من أين تبدأ الخلية؟ جهد الراحة
في الراحة، يكون جهد الخلية العصبية النموذجية حوالي -70 mV، أي أن الداخل سالب مقارنة بالخارج، والقيمة الدقيقة تختلف حسب نوع الخلية. ينشأ هذا الـ resting membrane potential أساساً لأن الغشاء في الراحة أكثر نفاذية لـ K+، فيتسرّب K+ للخارج مع تدرّج تركيزه.
مضخة الـ Na+/K+ ATPase تحافظ على التدرّجات بإخراج 3 Na+ وإدخال 2 K+ مقابل كل ATP. تذكّروا: Na+ مرتفع في الخارج، وK+ مرتفع في الداخل.
المراحل الخمس خطوة بخطوة
- المنبّه حتى الـ threshold: منبّه يزيل جزءاً من استقطاب الغشاء، وإذا وصل إلى العتبة (حوالي -55 mV في الخلية العصبية النموذجية) ينطلق جهد الفعل.
- الـ Depolarization: تنفتح قنوات Na+ بسرعة، فيدخل Na+ ويصبح الداخل موجباً ليصل إلى حوالي +30 mV.
- الـ Repolarization: تتعطّل قنوات Na+ وتنفتح قنوات K+، فيخرج K+ ويعود الجهد نحو السالب.
- الـ Hyperpolarization: قنوات K+ تُغلق ببطء، فيخرج K+ إضافي وينزل الجهد لفترة قصيرة تحت قيمة الراحة.
- العودة للراحة: تُغلق قنوات K+، وتعيد قنوات التسرّب والمضخة جهد الراحة.
الفكرة الأساسية، كما يشرح مرجع Guyton and Hall، هي التوقيت: قنوات الصوديوم سريعة الفتح ثم تتعطّل، وقنوات البوتاسيوم أبطأ في الفتح وأبطأ في الإغلاق.
ما هي الـ refractory periods؟
خلال الـ absolute refractory period لا يمكن إطلاق جهد فعل ثانٍ مهما كان المنبّه قوياً، لأن قنوات Na+ معطّلة. أما في الـ relative refractory period فيلزم منبّه أقوى من المعتاد، لأن بعض قنوات Na+ تعافت لكن K+ ما زال يخرج.
هذه الفترات تجعل الإشارة تسير في اتجاه واحد وتحدّ من سرعة تكرار الإطلاق.
لماذا "الكل أو لا شيء"؟ وكيف تنتقل الإشارة؟
بمجرد الوصول إلى العتبة يكون حجم جهد الفعل ثابتاً في كل مرة. المنبّه الأقوى لا يصنع جهد فعل أكبر، بل يزيد عدد مرات الإطلاق. هذا هو مبدأ الـ all-or-none.
تنتشر الإشارة على طول الـ axon لأن كل جزء يُستقطب يوصل الجزء التالي إلى العتبة. وفي الألياف المغلّفة بالـ myelin تقفز الإشارة بين الـ nodes of Ranvier، وهذا هو الـ saltatory conduction الأسرع بكثير. ستجدون هذه الفكرة مرة أخرى في مقارنة التوصيل في المادة الرمادية والبيضاء.
كيف يأتي هذا في الامتحان؟
غالباً يغيّر السؤال شيئاً واحداً ويطلب توقّع النتيجة: إغلاق قنوات Na+، أو تغيير تركيز K+ خارج الخلية، أو منبّه أثناء الـ refractory period. أجيبوا بسؤال نفسكم: أي قناة أو تدرّج تأثّر؟ ولدروس تشرح مواضيع الفسيولوجي حسب برنامجكم وسنتكم، تصفّحوا كتالوج كورسات موجز.
أسئلة شائعة
ما سبب جهد الراحة؟
أساساً نفاذية الغشاء الأعلى لـ K+ في الراحة، فيتسرّب K+ للخارج مع تدرّج تركيزه. ومضخة الـ Na+/K+ ATPase تحافظ على التدرّجات الأيونية.
لماذا يحدث الـ hyperpolarization بعد جهد الفعل؟
لأن قنوات K+ الـ voltage-gated تُغلق ببطء، فيستمر خروج K+ لفترة قصيرة ويصبح الغشاء أكثر سلبية من حالة الراحة.
هل المنبّه الأقوى يعطي جهد فعل أكبر؟
لا. جهد الفعل يعمل بمبدأ الكل أو لا شيء، والمنبّه الأقوى يزيد عدد مرات الإطلاق وليس حجمه.
اختبر نفسك
1. ماذا يحدث عند زيادة شدة المنبّه فوق العتبة (threshold) في عصبون؟
- أ. يبقى حجم جهد الفعل كما هو لكن يزداد معدل إطلاقه
- ب. يزداد حجم جهد الفعل
- ج. يقل حجم جهد الفعل
- د. يتوقف إطلاق جهد الفعل
أظهر الإجابة
الإجابة: أ. يبقى حجم جهد الفعل كما هو لكن يزداد معدل إطلاقه. جهد الفعل (action potential) يخضع لمبدأ الكل أو لا شيء (all-or-none)، فحجمه ثابت، والمنبّه الأقوى يزيد عدد مرات الإطلاق وليس الحجم.
2. كيف ينتقل جهد الفعل في المحاور المغطاة بالميالين (myelinated axons)؟
- أ. ينتشر ببطء على طول الغشاء كله بالتساوي
- ب. ينتقل عبر المشابك فقط
- ج. يقفز بين عُقد رانفييه (nodes of Ranvier) فيما يسمى saltatory conduction
- د. ينتقل عبر الميالين نفسه
أظهر الإجابة
الإجابة: ج. يقفز بين عُقد رانفييه (nodes of Ranvier) فيما يسمى saltatory conduction. في المحاور المغطاة بالميالين يقفز جهد الفعل بين عقد رانفييه، وهذا التوصيل القفزي (saltatory conduction) أسرع بكثير من الانتشار المستمر.
3. أُعطي عصب مادة تحجب قنوات الصوديوم المبوّبة بالجهد (voltage-gated Na+ channels). ما الأثر المتوقع؟
- أ. يحدث depolarisation أسرع من المعتاد
- ب. لا يحدث depolarisation سريع ولا يتولّد جهد فعل
- ج. يتولّد جهد فعل أكبر حجماً
- د. يختفي جهد الغشاء أثناء الراحة تماماً
أظهر الإجابة
الإجابة: ب. لا يحدث depolarisation سريع ولا يتولّد جهد فعل. طور إزالة الاستقطاب يعتمد على فتح قنوات Na+ المبوّبة بالجهد ودخول Na+، فحجبها يمنع توليد جهد الفعل. أما جهد الراحة فيعتمد أساساً على تسرّب K+.
تابع التعلّم
دورة الخلية والموت المبرمج: شرح مبسّط
كيف أدرس التشريح بدون حفظ أعمى؟
كيف أحفظ المصطلحات الطبية بسرعة؟ طريقة ذكية بدل الحفظ الصمّادرس هذه المادة مع موجز
المراجع
- Hall JE, Hall ME. Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology. 15th ed. Elsevier; 2026. Source
- Costanzo LS. Costanzo Physiology. 8th ed. Elsevier; 2027. Source
راجعه طبياً: نائل مراد، MBBS, MSc in Human Anatomy · مدرّس تشريح وفسيولوجي · آخر تحديث 27 أكتوبر 2026
موجز بـ 60 ثانية، كل أسبوع
شروحات قصيرة ونصائح امتحانات وحيل دراسة على حساباتنا. تابعونا واحفظوا المقال للمراجعة.
