دور الحران
دَور الحِران بالإنگليزية: Refractory Period في فهم وظائف الأعضاء هي الفترة التي تتلونشاطاً ما، تكون فيها الخلية أوالعضوغير قادر على تكرار نفس النشاط على الفور. وغالباً ما تكون هذه الفترة بسبب التغيرات التي تطرأ على الخلية بسبب النشاط، تجعلها غير قادرة على تكراره إلى حين استعادة الخلية لوضعية الراحة والقدرة على تكرار النشاط. يمكن تشبيه هذه الفترة بفترة نقاهة أوفترة تحضير.
دور الحِران هوالفترة التي تحتاجها الخلية لإعادة استقطاب الغشاء الخلوي بعد مرور الشارة الحيوية على شكل كمون عمل، تكون فيها غير قادرة على استقبال شارة محفزة جديدة.
تقسيم دور الحِران
دور الحِران المطلق بالإنگليزية: absolute refractory period: وهوالفترة التي تستحيل فيها استثارة الخلية للقيام بنفس العمل مرة أخرى.
دور الحِران النسبي بالإنگليزية: relative refractory period: وهوالفترة التي تصعب فيها استثارة الخلية للقيام بنفس العمل مرة أخرى ولكنه ليس محالاً.
أهمية دور الحِران في الخلايا
انتنطق الشارة
لدور الحِران أهميّة في تحديد مسار الشارة الحيوية في الخلايا، حيث حتى الخلية التي قامت للتوبنقل الشارة تنتقل لتدخل طور الحران، وبالتالي تستغرق وقتاً قبل حتى تكون على استعداد لاستقبال شارة جديدة. بمعنى حتى الشارة التي انتقلت من خلية (أ) إلى خلية (ب) لنقد يكون بإمكانها الارتداد لتعود إلى الخلية (أ) لأن هذه دخلت الآن طور الحران، ولكنها ستبحث عن خلية (ج) لتنتقل إليها. في العادة الخلية (ج) هي الخلية التالية ل (ب).
كمون العمل العصبي
تعتمد الأعصاب والعضلات في نقل الشارة المسماة (السيال العصبي) عن طريق التفريغ الكهربائي لتوتر العشاء الخلوي، حيث يمر الغشاء الخلوي بعدة أدوار هي:
1- دور الاستعداد أودور الراحة ويمتاز بوجود جهد غشائي سالب.
2- دور إزالة الاستقطاب بالإنگليزية: Depolarization وهوالتفريغ الكهربائي.
3- دور إعادة الاستقطاب بالإنگليزية: Repolarization وفيه تعود الشحنة السالبة للتكوّن. وينتهي بالعوة إلى الاستقطاب الأصلي الذي يمثل دور الاستعداد من جديد.
بمعنى آخر فإن الغشاء الخلويقد يكون في وضع استقطاب سالب الشحنة هووضع الراحة، ثم تمر عليه شحنة تخرجه من وضع الاستقطاب فيما يُدعى بإزالة الاستقطاب يتلوها عودة الاستقطاب وفرط استقطابي، ثم يعود إلى الاستقطاب الأصلي.
أثناء إزالة الاستقطاب وإعادة الاستقطاب فإن الغشاء الخلويقد يكون في وضع غير مستقر يمتاز بتحركات للأيونات عبره، مما يجعله غير مستقبل للتغيرات الكهربائية الطارئة من حوله، بمعنى أنه لا يمكن استثارة الغشاء الخلوي أثناء فترة زوال استقطابه، ولا في بداية فترة إعادة الاستقطاب، وهذا ما يُدعى بدور الحِران المطلق. أما في المراحل الأخيرة من فترة إعادة الاستقطاب فيمكن لشحنات قوية حتى تستثير الغشاء الخلوي وهوما يُدعى بدور الحِران النسبي.
كمون العمل العضلي
يعتبر كمون العمل العضلي مشابهاً للكمون العصبي، وينجم عن إزالة استقطاب الغشاء الخلوي العضلي الذي يؤدي لفتح قنوات لأيونات الصوديوم، والتي تحدث تغييرات في داخل الخلية العضلية أهمها إخراج أيونات الكالسيوم من مخازنة داخل الخية، مسببا تقلّص الألياف العضلية داخل الخلية العضلية ومن ثَمّ انقباض العضلة. تتراوح مدة كمون العمل العضلي ما بين 2-4 ميللي ثانية، بينما بحاجة الخلية العضلية إلى 1-3 ميللي ثانية لإعادة الاستقطاب، بمعنى حتى كمون العمل العضلي أطول من دور الحِران في الخلايا العضلية، أوبمعنى آخر فإن كمون العمل العضلي يدوم إلى ما بعد دور الحِران، وهي حالة خاصة في خلايا العضلات تسمع باستثارة خلية عضلية مستثارة بالعمل. أي حتى العضلات لا تعهد دور حِرانٍ حقيقي.
التكزز
التكزز (من الكزاز) هوتشنج يُصيب العضلات عندما يتم تحفيزها بشكل متلاحق، بحيث ينتج عن تكرار التحفيز انقباض متواصل للألياف العضلية نطقب:انظر إلى. يحدث التكزز في العضلات الهيكلية بسبب قِصر فترة الحِران فيها، مما يسمح بالتحفيز المتكرر. عضل القلب غير قابل للتكزز بسبب طول دور الحِران فيه، فلا تكون العضلة القلبية مهيأة للإنقباض إلا بعد انقضاء دور الحران المطلق هناك، وهوأطول من فترة الإنقباض.
| تحفيز متكرر للعضلة، بتردد يسمح للعضلة بالانبساط. | تحفيز أسرع للعضلة، بحيث يحصل تكزز غير كامل. | تحفيز بتردد عالي للعضلة، يتسبب في تشنج (انقباض مستمر) للألياف العضلية. |
كمون العمل القلبي
يمر الغشاء الخلوي في الخلايا القلبية بعدة أدوار هي:
- (0) إزالة استقطاب سريعة، يتلوها؛
- فترة إعادة استقطاب بطيئة مقسمة بحسب الأيونات التي تنتقل عبر الغشاء الخلوي لتحقيق إعادة الاستقطاب: (1) (صوديوم) و(2) (كالسيوم) و(3) (بوتاسيوم) نطقب:انظر إلى. بحاجة هذه العملية إلى وقت أطول من مثيلتها في الخلايا العصبية أوالعضلية االأخرى، مما يطيل دور الحِران (1 إلى 3) في خلايا العضلة القلبية.
يمتاز كمون العمل القلبي بطول فترة إعادة الاستقطاب فيه، مما يعنى حتى طول دور الحرانقد يكون أطول منه في الخلايا العصبية أوالعضلية. هذا له فوائد على العضلة القلبية منها:
- يحمي القلب من التسارعات القلبية.
- ويمنع حدوث الكزاز في عضلة القلب.
- يحدد اتجاه انتشار الشارة المحفزة في العضلة القلبية.
كما حتى التنوع في الأيونات التي تساهم في إعادة الاستقطاب يسمح لأكثر من فئة دوائية بالتأثير على كمون العمل القلبي، وبالتالي علاج اضطرابات النظم، وتسمى مجموعة الفئات الدوائية المؤثرة على النظم القلبي بمضادات اضطراب النظم.
وصلات خارجية
- شرح فيزيولوجيا الأعصاب. عن صفحة جامعة Eastern Kentucky University.
مراجع
- ^ Physiologe. Deetjen/Speckmann. Schwarzenberg, 1994. ISBN 3-541-11752-4.
- ^ Ganong W (1991). Review of Medical Physiology (15th ed.). Norwalk CT: Appleton and Lange. pp. 59–60. ISBN 0-8385-8418-7
- ^ CV Physiology: Non-Pacemaker Action Potentials. (بحسب عرض 13.1.2010)
- ^ Cardiovascular Pharmacology: Antiarrhythmic Drugs (بحسب عرض 23.8.2009).
