ما علاقة جهد الفعل بالدارة الكهربائية، يمتاز الغشاء البلازمي للخلايا العصبية، شأنه في ذلك شأن معظم الخلايا، بوجود شحنة كهربائية نتيجة وجود اختلاف في توزيع الأيونات على جانبي الغشاء؛ فيكون داخل الخلية مشحونا بشحنة سالبة مقارنة بخارجها، ويولد اختلاف الشحنة الكهربائية على جانبي الغشاء ما يسمى فرق الجهد يُطلق على الإشارات الكهروكيميائية (السيالات العصبية) التي ينقلها الجهاز العصبي اسم جهد الفعل جهد الراحة.
حيث يبلغ فرق الجهد بين داخل الخلية العصبية وخارجها في كثير من العصبونات تحو ويُطلق على هذه المرحلة اسم جهد الراحة.
كيف يتكون جهد الراحة ؟
تسهم أيونات الصوديوم Na والبوتاسيوم "K إسهاما فاعلا في تولد جهد الراحة؛ إذ تعمل مضخة أيونات الصوديوم والبوتاسيوم على نقل ثلاثة أيونات صوديوم إلى خارج محور العصبون، وأيوني بوتاسيوم إلى داخله، مسببة توزيعا غير متساو لهذه الأيونات داخل الخلية وخارجها، وتسعى أيونات الصوديوم والبوتاسيوم للوصول إلى حالة الاتزان في التركيز، فتنتقل من مكان وجودها بتركيز أعلى إلى مكان وجودها بتركيز أقل مستخدمةً قنوات تسرب خاصة بكل منها. ولأنَّ الغشاء الخلوي يحوي عددا أكبر من قنوات التسرب الخاصة بأيونات البوتاسيوم مقارنةً بأيونات الصوديوم.
حل سوال ما علاقة جهد الفعل بالدارة الكهربائية
حيث يعد خروج أيونات البوتاسيوم يكون أسرع من دخول أيونات الصوديوم؛ ما يجعل الخلية سالبة أكثر من الداخل مقارنةً بخارجها، ويوصف غشاء الخلية في هذه الحالة بأنه مستقطب ويُعرف مقدار هذا الاستقطاب بجهد الراحة جهد الفعل ويظل العصبون في حالة راحة حتى يُحفّز بمُنبِّه مناسب يصله عن طريق خلية عصبية أُخرى، أو أحد المستقبلات الحسية؛ ما يُسبب زيادة في نفاذية الغشاء البلازمي لبعض أنواع الأيونات الموجبة، مثل الصوديوم.
و يؤدي دخول أيونات موجبة إلى تغير فرق جهد الغشاء حتى يصل إلى قيمة تُسمّى جهد العتبة الذي يبلغ في كثير من العصبونات ما يؤدي إلى فتح قنوات أيونات الصوديوم الحساسة لفرق الجهد الكهربائي فتندفع أيونات الصوديوم إلى داخل العصبون بكميات كبيرة؛ ما يؤدي إلى إزالة الاستقطاب والوصول إلى فرق جهد موجب ( تقريبًا، فتُغلق هذه القنوات، وبعد أن تُغلق قنوات أيونات الصوديوم الحسّاسة لفرق الجهد الكهربائي تُفتح قنوات أيونات البوتاسيوم الحسّاسة لفرق الجهد الكهربائي فيتدفق البوتاسيوم إلى خارج العصبون.
ما يؤدي إلى إعادة الاستقطاب تظل هذه القنوات مفتوحة، ويستمر تدفق أيونات البوتاسيوم إلى الخارج حتى تصل إلى فرق جهد وهو ما يُعرف بزيادة الاستقطاب، وتؤدي هذه العملية إلى تكون جهد الفعل أو السيال العصبي، ثم إزالة الاستقطاب في المنطقة المجاورة من الغشاء، ليصل إلى جهد العتبة، فينشأ جهد فعل جديد، وهكذا، ثم ينتقل السيال العصبي على طول المحور.