Pa energji elektrike , nuk do ta lexonit këtë artikull tani. Dhe kjo nuk është për shkak se kompjuteri juaj nuk do të funksiononte. Kjo ndodh sepse truri juaj nuk do të funksiononte.
Çdo gjë që bëjmë kontrollohet dhe mundësohet nga sinjalet elektrike që kalojnë nëpër trupat tanë. Siç mësuam në fizikën hyrëse, gjithçka përbëhet nga atome , dhe atomet përbëhen nga protone, neutrone dhe elektrone, përcjell Fol Drejt.
Protonet kanë një ngarkesë pozitive, neutronet kanë një ngarkesë neutrale dhe elektronet kanë një ngarkesë negative. Vini re se vetë atomet mund të mbajnë një ngarkesë pozitive ose negative. Si? Duke fituar ose humbur elektrone. Rrjedha e elektroneve ndërmjet atomeve është ajo që ne e quajmë energji elektrike. Meqenëse trupat tanë janë masa të mëdha atomesh, ne mund të prodhojmë energji elektrike.
Kur flasim për sistemin nervor që dërgon “sinjale” në tru, ose sinapset “qëllojnë”, ose truri që u thotë duarve tona të kontraktohen rreth dorezës së derës, ajo që po flasim është që elektriciteti bart mesazhe midis pikës A dhe pikës B.
Është disi si sinjali kabllor dixhital që mban 1 dhe 0 që japin episodet “Ligji dhe Rendi”. Përveç në trupat tanë, elektronet nuk po rrjedhin përgjatë një teli; përkundrazi, një ngarkesë elektrike po kërcen nga një qelizë në tjetrën derisa ajo arrin destinacionin e saj.
Pothuajse të gjitha qelizat tona kanë aftësinë për të gjeneruar energji elektrike. Dhe në këtë artikull, ne do të shohim rolin e energjisë elektrike në trupin e njeriut dhe do të zbulojmë se si e prodhojmë atë në radhë të parë.
Pika e fillimit është e thjeshtë: Tani për tani, çdo qelizë në trupin tuaj që nuk po dërgon mesazhe në mënyrë aktive është e ngarkuar paksa negativisht. Nga atje bëhet interesante.
Negativiteti është gjendja natyrore e pushimit të qelizave tuaja. Është e lidhur me një çekuilibër të lehtë midis atomeve të ngarkuara të vendosura brenda dhe jashtë qelizave.
Ato atome njihen si jone – dhe çekuilibri që sapo përmendëm vendos skenën për kapacitetin tuaj elektrik.
Tani shumë nga jonet në fjalë ( jo të gjithë , por … shumë) janë ose atome natriumi ose kaliumi . Kushtojini vëmendje këtyre dy elementeve sepse ato do të bëhen shumë, shumë të rëndësishme për diskutimin tonë.
Të dy jonet e kaliumit dhe të natriumit mbajnë një ngarkesë pozitive . Dhe kur qeliza juaj nuk po transmeton sinjale elektrike, do të ketë një përqendrim më të lartë të joneve të natriumit jashtë qelizës sesa brenda qelizës. Nga ana tjetër, do të keni gjithashtu më shumë jone kaliumi brenda qelizës sesa jashtë saj.
Në përgjithësi, hapësira që rrethon qelizën do të ketë një ngarkesë që është relativisht më pozitive se hapësira brenda qelizës. Pra, ngarkesa brenda kësaj qelize do të jetë negative në krahasim.
Është një gjendje që shkencëtarët e quajnë potenciali i qetësisë së membranës së qelizës , ose RMP.
Ndërkohë, ndryshimi i ngarkesës në secilën anë të membranës së qelizës do të krijojë një gradient elektrokimik midis asaj që është brenda qelizës dhe zonës menjëherë jashtë saj.
Në rregull, kështu që kur një qelizë është në fazën RMP, jonet e natriumit dhe kaliumit janë të dy të pranishëm në të dyja anët e membranës. Fasule te ftohta.
Por – si e kalojnë barrierën? Si hyn një jon ose del nga një qelizë? Epo, këtu hyjnë kanalet jonike . Siç nënkupton edhe emri, këto janë kanale të vendosura në membranë që lejojnë kalimin në lloje të veçanta jonesh. (Shënim: Në shumicën e qelizave, kanalet e kaliumit janë më të mëdha se ato të natriumit.)
Le të marrim një minutë për të shpjeguar se si funksionojnë ato. Për të cituar kanalin zyrtar në YouTube të Harvard Extension School , “ndryshimi në ngarkesën totale brenda dhe jashtë qelizës quhet potenciali i membranës “. (Termi ” potenciali i membranës pushimi ” rrjedh nga ky koncept. Shko figura.)
Pasi të ndryshojë potenciali i membranës së një qelize – sapo ngarkesa totale e brendshme të luhatet në lidhje me ngarkesën totale të jashtme – kjo mund të aktivizojë disa nga kanalet jonike përkatëse që janë të ngulitura në membranë.
Shumë kanale hapen dhe lejojnë transferimin e joneve vetëm kur potenciali i membranës së qelizës është zhvendosur me sasinë e duhur. Emri zyrtar për këto shtigje është kanalet jonike të mbyllura me tension .
Çdo kanal jonik i mbyllur me tension do të lejojë vetëm një lloj të caktuar joni të hyjë ose të dalë nga qeliza.
Neuronet tuaja , të cilat janë qeliza të specializuara në sistemin tuaj nervor përgjegjës për transmetimin e informacionit në të gjithë trupin, përmbajnë në membranat e tyre kanale jonike të mbyllura nga tensioni i natriumit dhe kanale jonike të mbyllura nga tensioni i kaliumit . Kapiçe?
Duke lënë jone të caktuara të hyjnë në një neuron nga jashtë, këto kanale mund të ndryshojnë potencialin membranor të qelizës. Dhe nëse kalojnë mjaft jone, qeliza nuk do të jetë më në RMP-në e saj.
Tensioni njerëzor
“Një potencial veprimi është një sekuencë e shpejtë e ndryshimeve në tensionin nëpër një membranë ,” shpjegon Biblioteka Kombëtare e Mjekësisë e SHBA. Në thelb, një potencial veprimi është një valë goditëse që vjen në dy faza: depolarizimi i ndjekur nga ripolarizimi .
Le të themi se keni prekur aksidentalisht një sobë të nxehtë. Kjo ndodh me më të mirën prej nesh.
Potencialet e veprimit brenda neuroneve tuaja ndihmojnë ato qeliza vitale të komunikojnë me njëra-tjetrën. Në këtë rast, neuronet në dorën tuaj duhet të dërgojnë një mesazh të rëndësishëm deri në trurin tuaj për atë sobë të nxehtë dhe të nxehtë.
Tani mbani mend, në RMP, do të ketë më shumë jone natriumi jashtë këtyre qelizave sesa brenda tyre. Por stimujt në shembullin tonë të “sobës së nxehtë” do të provokojnë një hapje të kanaleve jonike të lidhura me tensionin e natriumit përgjatë membranës qelizore të neuronit më të afërt. Papritur, ngarkesa jonesh natriumi do të derdhen në qelizë.
Kjo shënon gjendjen e “depolarizimit”. Dhe është një ndryshim total i lojës. Rritja e shpejtë e joneve të natriumit do ta bëjë brendësinë e qelizës më të ngarkuar pozitivisht sesa hapësira që e rrethon, gjë që është saktësisht e kundërta e situatës që kishim në RMP.
Fluksi i natriumit shkakton rritjen e tensionit të brendshëm. Por kjo është vetëm faza e parë. Më pas, neuroni hyn në fazën e tij të “ripolarizimit”. Me ndihmën e pompave të natriumit-kaliumit që nxjerrin jonet e natriumit dhe tërheqin ato me kalium, membrana qelizore rivendos RMP duke e bërë – edhe një herë – pjesën e brendshme të neuronit tonë më të ngarkuar negativisht sesa jashtë.
Depolarizimi dhe ripolarizimi janë një ose dy goditje pas potencialeve të veprimit. Këto valë goditëse elektrike mund të shkaktojnë një reaksion zinxhir midis neuroneve, duke i dhënë trurit tuaj një sinjal për të interpretuar dhe për të vepruar.
Një rrjet i mirë-akorduar
Pra ja ku e keni. Sekreti i atyre sinjaleve elektrike që i thonë muskujt e zemrës suaj të tkurren dhe i thonë trurit tuaj – me anë të syve tuaj – se ajo që sapo panë është fjala “tru”. E dini, gjëra të rëndësishme si kjo.
Natyrisht, çdo prishje në sistemin elektrik të trupit tuaj është një problem real.
Kur ju merrni një goditje elektrike, ajo ndërpret funksionimin normal të sistemit, si një rritje e energjisë. Një goditje në nivelin e rrufesë mund të bëjë që trupi juaj të ndalojë. Procesi elektrik nuk funksionon më – është i skuqur. Por kjo është një histori për një herë tjetër./FolDrejt/