Tofauti Muhimu – Uwezo wa Kupumzika dhidi ya Uwezo wa Kitendo
Neuroni inachukuliwa kuwa kitengo cha kimuundo cha mfumo wa neva. Inahusisha uhamisho wa vichocheo tofauti vya neva wakati wa mawasiliano ya seli hadi seli. Neuroni hutuma ujumbe kielektroniki kwa kuhusika kwa ayoni tofauti. Kwa maneno mengine, kemikali zinazochajiwa kwa umeme ambazo ni ioni husababisha ishara. Ioni muhimu zaidi ni sodiamu, potasiamu, kalsiamu, na kloridi. Mwendo wa ioni hizi kwenye utando unaozunguka seli za neva husababisha aina mbili za uwezo (tofauti za voltage); uwezo wa kupumzika na uwezo wa hatua. Uwezo wa kupumzika hutokea wakati neuroni imepumzika na hakuna upitishaji wa msukumo unaofanyika. Uwezo wa kupumzika unaweza kufafanuliwa kuwa tofauti katika volteno kati ya ndani na nje ya neuroni wakati neuroni imepumzika. Uwezo wa kutenda hutokea wakati mawimbi yanapopitishwa kwenye akzoni ya neuroni. Kwa hivyo, uwezo wa Kitendo unaweza kufafanuliwa kama mabadiliko ya uwezo wa umeme wakati upitishaji wa mawimbi unatokea kupitia akzoni. Uwezo wa utando wa niuroni (haswa axon) hubadilika na kupanda na kushuka kwa kasi. Hii ndiyo tofauti kuu kati ya uwezo wa kupumzika na uwezo wa kuchukua hatua.
Nini Uwezo wa Kupumzika?
Uwezo wa kupumzika ni jambo linalotokea ndani ya neuroni wakati imepumzika. Kwa maneno rahisi, uwezo wa kupumzika hutokea wakati neuroni haihusishi katika kutuma msukumo wowote wa neva au ishara. Hali kama hizo hurejelewa kama uwezo wa kupumzika ambapo niuroni iko ‘kupumzika’. Wakati wa hali hii, utando wa neuroni una tofauti katika malipo. Kanda ya ndani ya membrane inashtakiwa vibaya zaidi ikilinganishwa na malipo ya kanda ya nje ya membrane. Tofauti kama hizo katika chaji kawaida husawazishwa kwa sababu ya ubadilishanaji wa ioni tofauti kwenye utando kwa mwelekeo wowote; ndani au nje.
Hata hivyo, wakati wa kupumzika, usawazishaji wa chaji haufanyiki kwa vile njia za ioni zilizopo kwenye utando haziruhusu kupita kwa ioni fulani. Inatoa njia ya kupita tu kwa K+ (ayoni za potasiamu), na kuzuia mwendo wa ioni Cl– ioni (kloridi) na Na + ioni (sodiamu). Pia, utando huzuia kupita kwa molekuli za protini ambazo zina chaji hasi na ziko ndani ya neuroni. Chaneli hizi za ioni zinarejelewa kama chaneli teule za ioni.
Mbali na chaneli hizi, kuna pampu ya ioni inayohusisha ubadilishanaji wa ioni Na+ ioni na K+ ioni kwenye membrane.. Pampu hii inafanya kazi na matumizi ya nishati. Inapofanya kazi, huruhusu ubadilishanaji wa ioni mbili za K+ hadi kwenye niuroni na Na+ ioni tatu kutoka kwa niuroni kwa wakati mmoja. Pampu hii inajulikana kama pampu hai ya mawasiliano. Wakati wa kupumzika, ioni zaidi K+ huwa ndani ya niuroni na ioni Na+ zipo nje ya niuroni.
Kielelezo 01: Uwezo wa Kupumzika
Kiwango cha nguvu cha kupumzika (tofauti ya volteji kati ya nje na ndani ya niuroni) hupimwa mara nguvu zote za chaji zikisawazishwa hatimaye. Katika hali ya kawaida, uwezo wa kupumzika wa neuroni ni -70 mV.
Uwezo wa Kitendo ni nini?
Uwezo wa kutenda hutokea ndani ya niuroni wakati neuroni inaposambaza mvuto. Wakati wa upitishaji wa ishara hii, uwezo wa utando (tofauti ya uwezo wa umeme kati ya nje na ndani ya seli) ya neuroni (haswa axon) hubadilika na kupanda na kushuka kwa kasi. Uwezo wa vitendo hautokei kwenye niuroni pekee. Hutokea katika seli nyingine mbalimbali za kusisimua kama vile seli za misuli, seli za endokrini na pia katika baadhi ya seli za mimea. Wakati wa uwezo wa hatua, maambukizi ya ujasiri wa msukumo hufanyika kando ya axon ya neuroni hadi kwenye vifungo vya synaptic, vilivyo mwisho wa axon. Jukumu kuu la uwezo wa kutenda ni kuwezesha mawasiliano kati ya seli.
Uwezo wa kuchukua hatua kwa kawaida hutokezwa kutokana na mkondo wa kupooza. Kutokana na kufunguliwa kwa chaneli za ioni za K+ kwa muda mrefu zaidi husababisha voltage ya uwezo wa kutenda kupita -70 mV. Lakini vituo vya ioni Na+ vinapofungwa, thamani hii hurudishwa hadi -70mV. Hali hizi hujulikana kama hyperpolarization na repolarization kwa mtiririko huo.
Uwezo wa kuchukua hatua kwa kawaida hutokezwa kutokana na mkondo wa kupooza. Kwa maneno mengine, kichocheo kinachozalisha uwezo wa kutenda husababisha uwezo wa kupumzika wa neuroni kupungua hadi 0mV na chini zaidi hadi thamani ya -55mV. Hii inajulikana kama thamani ya kizingiti. Isipokuwa niuroni ifikie thamani ya kizingiti, uwezo wa kutenda hautazalishwa. Sawa na uwezo wa kupumzika, uwezo wa kutenda hutokea kutokana na kuvuka kwa ioni tofauti kwenye utando wa niuroni. Hapo awali, chaneli za ioni Na+ hufunguliwa ili kujibu kichocheo. Ilitajwa kuwa, wakati wa uwezo wa kupumzika, ndani ya niuroni huwa na chaji hasi zaidi na ina ioni Na+ ioni zaidi nje. Kutokana na kufunguliwa kwa chaneli Na+ ioni wakati wa uwezo wa kutenda, ioni Na+ zitaingia kwenye niuroni kwenye utando. Kwa sababu ya + ve chaji ya ioni za sodiamu, utando huwa na chaji chanya zaidi na kupata depolarized.
Kielelezo 02: Uwezo wa Kitendo
Depolarization hii inabatilishwa kwa kufunguliwa kwa chaneli za ioni K+ ambazo huhamisha idadi kubwa zaidi ya ioni K+ kutoka kwenye niuroni.. Pindi tu chaneli za ioni za K+ kufunguliwa, ioni za Na+ ioni hufungwa. Kutokana na kufunguliwa kwa chaneli za ioni za K+ kwa muda mrefu zaidi husababisha voltage ya uwezo wa kutenda kupita -70 mV. Hali hii inajulikana kama hyperpolarization. Lakini vituo vya ioni Na+ vinapofungwa, thamani hii hurudishwa hadi -70mV. Hii inajulikana kama repolarization.
Je, Kuna Ufanano Gani Kati ya Uwezo wa Kupumzika na Uwezo wa Kitendo?
Uwezo wa kupumzika na Uwezo wa Kitendo hutokea kwa sababu ya kusogea kwa ayoni tofauti kwenye utando wa niuroni
Kuna tofauti gani kati ya Uwezo wa Kupumzika na Uwezo wa Kitendo?
Uwezo wa Kupumzika dhidi ya Uwezo wa Kitendo |
|
| Uwezo wa kupumzika ni tofauti ya voltage kwenye membrane ya nyuroni wakati haitumi mawimbi. | Uwezo wa kutenda ni tofauti ya volteji kwenye membrane ya niuroni inapotuma mawimbi kwenye akzoni. |
| Matukio | |
| Uwezo wa kupumzika hutokea wakati neuroni haihusishi kutuma msukumo wa neva au ishara. | Uwezo wa kutenda hutokea wakati mawimbi yanapopitishwa kwenye niuroni. |
| Voltge | |
| -70mV ndio uwezo wa kupumzika. | +40mV ndio uwezo wa kuchukua hatua. |
| Ioni | |
| ayoni Na+ ioni na ioni kidogo K+ nje ya niuroni wakati uwezo wa kupumzika unapotokea. | Ioni zaidi+ na chini K+ ioni ndani ya neuroni uwezo wa kutenda unapotokea. |
Muhtasari – Uwezo wa Kupumzika dhidi ya Uwezo wa Kitendo
Uwezo wa kupumzika hutokea wakati neuroni haihusishi kutuma mvuto wa neva au ishara. Kanda ya ndani ya membrane inashtakiwa vibaya zaidi ikilinganishwa na malipo ya kanda ya nje ya membrane. Wakati wa kupumzika, ioni zaidi K+ zipo ndani ya niuroni na ioni Na+ zaidi zipo nje ya niuroni. Katika hali ya kawaida, uwezo wa kupumzika wa neuron ni -70 mV. Uwezo wa hatua ni uwezo wa utando wakati upitishaji wa ishara unatokea kwenye axon. Uwezo wa kuchukua hatua kwa kawaida huzalishwa kutokana na mkondo wa kupungua. Kutokana na kufunguliwa kwa chaneli za ioni za K+ kwa muda mrefu zaidi husababisha voltage ya uwezo wa kutenda kupita -70 mV. Lakini vituo vya ioni Na+ vinapofungwa, thamani hii hurudishwa hadi -70mV. Hali hizi hujulikana kama hyperpolarization na repolarization kwa mtiririko huo. Hii ndiyo tofauti kati ya uwezo wa kupumzika na uwezo wa kuchukua hatua.
Pakua Toleo la PDF la Uwezo wa Kupumzika dhidi ya Uwezo wa Kitendo
Unaweza kupakua toleo la PDF la makala haya na uitumie kwa madhumuni ya nje ya mtandao kulingana na dokezo la manukuu. Tafadhali pakua toleo la PDF hapa: Tofauti Kati ya Uwezo wa Kupumzika na Uwezo wa Kitendo
