تخيل أننا احضرنا ضفدعا ميتا و اجرينا عليه تجربة، حيث قمنا بتوصيل إحدى ساقي الضفدع بمصدر جهد كهربائي و قمنا بتمرير الكهرباء، ستلاحظ أمرا غريبا يحدث الا و هو حدوث انتفاضة سريعة للساق.
ما الذي حدث؟ و كيف حدث هذا؟
كانت هذه احدى التجارب التي أجراها عالم إيطالي اسمه ( Luigi Galvani ) حيث أكتشف أن رجل الضفدع تتحرك نتيجة للصعق الكهربائي، على الرغم من أنه اخطأ في تفسير هذه الظاهرة الا انه يعد مكتشف الكهرباء الحيوية ( أكتشف وجود الكهرباء في العضلات و الجهاز العصبي).
السيال العصبي
يحتوي جسم الإنسان على تريليونات من الأعصاب.
يمكن أن تنتقل كل إشارة تنقلها هذه الأعصاب بسرعات كبيرة تصل إلى 120 مترا في الثانية.
يسمح لنا هذا النمو التطوري المذهل بالتفكير سريعا و التصرف حتى بدون تفكير، للاستجابة للبيئة و البقاء على قيد الحياة.
يبدأ السيال العصبي من خلال مثير( أي تغير في البيئة الداخلية و الخارجية) يحفز هذا المثير المستقبلات لارسال سيال عصبي إلى الجهاز العصبي المركزي ( يتكون من:_ الدماغ، الحبل الشوكي) ثم يقوم الجهاز العصبي المركزي بمعالجة هذه المعلومات، و بعدها ينتقل السيال العصبي من الجهاز العصبي إلى أعضاء مختلفة، و الذي بدوره يسمح لنا بالإستجابة للمثير بشكل أفضل.
يجب أن تكون الخلية العصبية قابلة للاستثارة لبدء السيال العصبي و انتشاره، و هذا يقودنا للسؤال التالي ما الذي يجعل الخلية العصبية قابلة للاستثارة الكهربائية؟
تنقسم الخلية العصبية إلى مائعين مائع داخل الخلية و آخر خارجها، و كلا المائعين لهما تركيب كيميائي مختلف، و نتيجة لذلك لا يحتويان على نفس المقدار من الأيونات المشحونة.
على امتداد المائع لدينا ايونات موجبة ( نقصد بذلك أنها تحتوي على عدد أكثر من البروتونات الموجبة).
و كذلك أيونات سالبة ( نقصد بذلك أنها تحتوي على عدد أكثر من الالكترونات السالبة)
عادة ما يتواجد كم هائل من الشحنات الموجبة في الحيز الموجود خارج الخلية، و ينتج عن ذلك جهد كهربائي بين جانبي الغشاء، مع جذب الأيونات الموجبة الموجودة خارج الخلية بواسطة السيتوبلازم ذي الشحنة السالبة، و هذا النوع من القوة الكهربائية يسمى في الفيزياء الجهد Voltage
و يقال أن الغشاء مستقطب بسبب الفرق في الجهد،
و نظرا لتواجد فتحات أو قنوات Channel في غشاء الخلية تتمكن الأيونات الموجبة من التحرك بحرية إلى داخل الخلية حتى يصبح هناك توازن في التركيز و كمية الشحنات على جانبي الغشاء.
و يسمى الفرق في الجهد بين سيتوبلازم الخلية العصبية و الحيز الخارجي 《 جهد الخلية 》
Membrane Potential
عندما لا تنقل الخلية العصبية سيالا عصبيا، يقال أنها في حالة راحة، و يتكون لدى الغشاء ما يسمى
جهد الراحة Resting potential
الأيونات المتواجدة في المائع:_
1. البوتاسيوم K+
2. الصوديوم Na +
3. الكلور Cl-
4. البروتينات السالبة الموجودة داخل سيتوبلازم الخلية العصبية.
في الوضع الذي لا تكون فيه الخلية العصبية تنقل سيالا عصبيا تكون في حالة راحة، و يجب أن تكون الخلية العصبية ذات شحنة سالبة، و للحفاظ على هذا الوضع تعمل بعض القنوات و المضخات للحفاظ على جهد الخلية بحيث تصل قيمته إلى
( تقريبا حوالي 70mV- ).
_ Sodium Potassium Pump
( مضخة الصوديوم و البوتاسيوم)
تعمل هذه المضخة بالشكل التالي فهي تقوم بإخراج 3 أيونات من الصوديوم Na+ خارج الخلية مقابل دخول ايوني بوتاسيوم K+ داخل الخلية، و هذا التوزيع الغير منتظم يحافظ على قيمة جهد الخلية في حالة الراحة.
_ قنوات << التسريب >>
تسمى كذلك قنوات البوتاسيوم، و هي مفتوحة دائمآ و تسمح بتدفق ايونات البوتاسيوم فقط من خلالها، ووجودها عامل مهم للحفاظ على جهد الراحة.
و لكن عندما يتم استثارة الخلية العصبية ما الذي سيحدث؟ هذا ما سنعرفه في الجزء الثاني...
Thx for reading 
To be continued....
>> الجزء الثاني <<
