Erkê kar

Erkê kar an jî demareragîhandin (bi îngilîzî: action potential), ragihandinên demarî an jî sînyalên demarî ne ko li ser parzûna tewereyê de tên veguhaztin^[1].

Hemû tişt an jî guherîn ko li hawîrdora zîndewer de peyda dibe û koendama demar a zîndewerê han dike bo têkeve tevgerê û li dij vê guherînê bersîv bide, wekî kartêkir (bi îngilîzî: stimulus) tê navkirin. Mirov ji kartêkirên hawirdorê bi navbeynkariya hestewergiran hayadar dibe. Wergirtina ragihandinek elektrîkî, kîmyayî an jî mekanîkî ji demarexaneyek din, an jî wergirtina kartêkirek ji hawirdorê, dawî li qonaxa cemsergiriyê, ango erkê bêhnvedanê tîne. Xerabûna erkê parzûnê (bi îngilîzî: membrane potential) dibe sedema çêbûna demareragîhandinê. Ji tûmika tewereyê ber bi kotahiya tewereyê li ser parzûna tewereyê de veguhaztina demareragîhandin, wekî erkê kar tê navkirin (bi îngilîzî: action potential). Alûgorkirina iyonên sodyum (Na⁺) û potasyumê (K⁺) yên li herdu aliyên parzûnê dibe sedema guherîna cemsergiriya xaneyê. Guherîna cemsergiriyê jî dibe sedema peydabûna herrika elektrîkê. Erkê kar ji herrika elektrîkî peyda dibe. Erkê kar li demarexaneyan de dibe sedema çêbûna demareragîhandinê, lê li xaneyên masûlkeyan de dibe sedema girjbûna masûlkeyan^[2]. Demarexane bi dirustkirina sinyalên elektrîkî, bertek nîşan dide ji bo hin kartêkiran^[3].

Rêbaza hemû yan hîç

Demarexane li dij kartêkiran li gor rêbaza “hemû yan hîç” (bi îngilîzî: all or none) bertek nîşan dide^[4]. Her kartêkir nikare cemsergiriya xaneyê hilweşîne. Ji bo destpêkirina erkê kar, divê hêza kartêkir ji asta derazînkê (bi îngilîzî: threshold level) ya demarexaneyê bilindtir be. Kartêkirên ko hêza wan ji asta derazînkê kêmtir in, nabin sedema çêbûna erkê kar. Lê heke asta hêza kartêkir bi asta derazînkê re wekhev be, an jî ji asta derazînkê zêdetir be erkê kar dest pê dike. Gava hêza kartêkir ji asta derazînkê pir zêdetir be jî, şêwe û hêza erkê kar naguhere.

Berevajîbûna cemsergiriyê

Alûgorkirina iyonên sodyum(Na⁺) û potasumê(K⁺) yên li herdu aliyên parzûnê dibe sedema guherîna cemsergiriya xaneyê

Kartêkir an jî sinyalên ji hawirdorê, bandor li ser parzûna demarexaneyê dikin û dibin sedema vebûna hinek cogên sodyumê. Dema erkê bêhnvedanê de xestiya iyonên sodyumê li rûyê derveyî parzûnê ji ya nav xaneyê 10 car zêdetir e^[5]. Loma bi vebûna cogan, sodyum ji devera xestiya bilind (derveyî parzûnê), ber bi devera xestiya nizim ve di nav cogên iyonî yên sodyumê de diherikin. Bi hatina iyonên sodyumê, di wê beşa tewereyê de bargeyê nava xaneyê dibe pozîtîv, û bargeyê nav xaneyê ji -70mV ber bi -55mV ve zêde dibe. Lê hê jî erkê kar dest pê nake. Ji bo destpêkirina erkê kar divê guherîna bargeyê elektrîkî ya nav xaneyê heta astek diyarkirî bidome. -55mV ji bo destpêkirina erkê kar asta derazînkê (asta şêmûkê) ye, heke bargeyê nav xaneyê ji -55mV zêdetir bibe, wê gavê hê pirtir ji cogên sodyumê vedibin û erkê kar ango guhaztina iyonan a li ser parzûnê dest pê dike^[6]. Di asta derazînkê de cemsergiriya parzûnê hildiweşe ev rewş wekî berevajîbûna cemsergiriyê (bi îngilîzî: depolarization) tê navkirin. Berevajîbûna cemsergirî ji ber cudahiya xestiya sodyumê rû dide, iyonên sodyumê bi belavbûnêyê (dîfuzyon), bê ko ATP xerc bike ji parzûnê derbasî nav xaneyê dibe. Ango bargeyê parzûna demarexaneyê dema erkê kar de, berevajiyê dema erkê bêhnvedanê ye, nava tewereyê pozîtîv, derveyî parzûna tewereyê bi bargeyê negatîv barkirî ye. Di qonaxa erkê kar de, xestiya Na⁺ li nav xaneyê zêde ye, K⁺ jî li derveyî xaneyê zêde ye. Hilweşîna cemsergiriyê ango guherîna erkê parzûnê bi carekî de, li tevahiya rûyê tewereyê de rû nade. Cogên sodyumê ji tûmika tewereyê heta kotahiya tewereyê li ser parzûna tewereyê de rêzbûyî ne. Vebûna cogên sodyumê di laşê xaneyê de, ji tûmika tewereyê dest pê dike, ji parzûnê derbasbûna sodyume dibe sedema çêbûna herrika elektrîkê^[1] . Elektrîk cogên sodyumê yên cîran han dike ji bo vebûnê. Gava cogên sodyumê yên jêrdestê voltajê yên cîran vedibin, cemsergiriya wê beşa tewereyê hildiweşe, îcar ev rewş dibe sedema çêbûna herrika elektrîkê, ev herrika elektrîkê jî hin cogen din ên sodyumê yen jêrdestê voltajê han dike. Bi vî awayê erkê kar ji tûmika tewereyê dest pê dike gav bi gav ber bi tewerekotahiyê didome. Arasteya erkê kar ji laşê xaneyê ber bi tewerekotahiyê yek alî ye^[7].

Ragihandina bazdar

Xane bi ragihandina bazdar, hê kêmtir ATP xerc dike û erkê kar hê lêztir rû dide

Li tewereyên bi bergê maylînî pêçayî, erkê kar di gireyên Ranvier de çêdibe. Bergê maylînî rê nade ji bo guhaztina iyonan, loma erkê kar ji girêya Ranvier a pêş, baz dide girêya Ranvier a paş^[8]. Ew veguhaztina li ser parzûna tewereyê wekî ragihandina bazdar tê navkirin (bi îngilîzî: Saltatory conduction)^[9]. Xane bi ragihandina bazdar, hê kêmtir ATP xerc dike û erkê kar hê lêztir rû dide^[8]. Girêyên Ranvier cogên jêrdestê voltajê yên sodyum û potasyumê lixwe digirin. Leza veguhaztina demareragîhandin li tewereyên bê bergê maylînî de çîrkeyek de bi qasî mêtreyek e.Tewereyên bi bergê maylînî demareragîhandinan bi leza 100 metre serê çîrkeyek de diguhazînin^[4]. Herwiha erkê kar li tewereyên stûr (qalind) de li gor tewereyên zirav hê leztir tê ragihandin^[1].

Vegeriyana cemsergiriyê

Her ko iyonên sodyumê diherrikin nav xaneyê, bargeyê xaneyê ji -55mV diguhere, heta +40 mV. Cemsergiriya demarexaneyê di bargeyê +40mV de bi tevahî hildiweşe. Xane tenê di qonaxa erkê bêhnvedanê de ji bo wergirtina kartêkir amade ye, loma divê demarexane demildest vegere qonaxa erkê bêhnvedanê, ango divê li ser rûyê parzûna demarexaneyê de cemsergirî dubare were avakirin. Di heman demê de cogên potasyumê yên jêrdestê voltajê jî vedibin. Ji ber ko xestiya potasyumê li nav xaneyê de zêde ye, iyonên potasyumê ji xaneyê, ber bi derve belavbûne dibin. Bi derketina iyonên potasyumê, bargeyê hundirê xaneyê cardin ber bi negatîvê diguhere. Belavbûneya potasyumê didome heta xestiya potasyumê li herdu aliyê parzûnê de yeksan dibe. Ji ber kêmbûna iyonên potasyumê bargeyê xaneyê ji cemsergiriya asayî ya -70mV kêmtir dibe. Bi vî awayê dawî li erkê kar tê, lê xane hê jî cemsergiriyê ango erkê bêhnvedanê ava nake. Gava asta bargeyê nav xaneyê gihîşt +40mV, cogên sodyumê tên girtin û heta dawiya vegeriyana cemsergiriyê girtî dimînin, loma xane di vê demê de nikare ji hawirdorê kartêkir werbigire^[10]. Vê dema xaneyê, wekî ‫maweya nehêlanî‬ (bi îngilîzî: refractory period) tê navkirin.^[11]

Pompeya sodyum-potasyumê

Pompeyên alûgorkirina sodyum-potasyumê kar dikin ji bo vegeriyana cemsergiriyê^[10]. Pompeya sodyum- potasyumê ji bo alûgorkirina iyonan enerjiya ATP xerc dike. Ango Sodyum û potasyum bi veguhaztina çalak di parzûna demarexaneyê de tên alûgorkirin^[3].Pompeya sodyum -potasyumê her carêk sê iyonên sodyumê derdixe derveyî parzûnê, di heman demê de ji derveyî parzûnê du iyonên potasyumê digire nav xaneyê^[10]. Bi çalakiya pompeyên sodyum -potasyumê rêjeya iyonên sodyum û potasyumê li herdu aliyê parzûna demarexaneyê de digihîje asta asayî ya erkê bêhnvedanê. Ji vî gavê şûn de êdî xane amadeyê ji bo wergirtina kartêkirek nû.

Çavkanî

^ ^a ^b ^c Campbell, Neil A., and Jane B. Reece. Biology. 8th ed., Pearson Education, Inc., 2008. ISBN 978-0-8053-6844-4
^ ANCYCLOPÆDIA BRITANNICA, Action potential[(https://www.britannica.com/science/action-potential)]
^ ^a ^b Starr, C., & McMillan, B. (2010). Human Biology. Boston, MA: Cengage Learning.
^ ^a ^b Sylvia S. Mader, D., & Windelspecht, M. (2015). Biology (12th ed.). New York, NY: McGraw-Hill Education.
^ OpenStax, Anatomy & Physiology, OpenStax ,2013 [1]
^ OpenStax Biology. 2013. [2]
^ Waugh, A., Grant, A., Chambers, G., Ross, J. S., & Wilson, K. J. (2014). Ross and Wilson anatomy & physiology in health and illness 12th ed.
^ ^a ^b Alberts, B. ; et al.( 2015) Molecular biology of the cell. 6th ed. New York, : Garland Science. ISBN 978-0-8153-4432-2
^ McKinley, Michael P.(2010) Human anatomy.3rd ed. McGraw-Hill Higher Education ISBN 978–0–07–337809–1
^ ^a ^b ^c Ireland, K. A. (2010). Visualizing Human Biology. Hoboken, NJ: John Wiley & Sons.
^ Postlethwait, J. and Hopson, J. (2006).Modern biology. Orlando: Holt, Rinehart and Winston.

[Campbell-1] Campbell, Neil A., and Jane B. Reece. Biology. 8th ed., Pearson Education, Inc., 2008. ISBN 978-0-8053-6844-4

[ANCYCLOPÆDIA_BRITANNICA-2] ANCYCLOPÆDIA BRITANNICA, Action potential[(https://www.britannica.com/science/action-potential)]

[Human_Biology.-3] Starr, C., & McMillan, B. (2010). Human Biology. Boston, MA: Cengage Learning.

[Human_biology-4] Sylvia S. Mader, D., & Windelspecht, M. (2015). Biology (12th ed.). New York, NY: McGraw-Hill Education.

[OpenStax,_Anatomy_&_Physiology-5] OpenStax, Anatomy & Physiology, OpenStax ,2013 [1]

[OpenStax,_Biology-6] OpenStax Biology. 2013. [2]

[Anatomy_and_physiology-7] Waugh, A., Grant, A., Chambers, G., Ross, J. S., & Wilson, K. J. (2014). Ross and Wilson anatomy & physiology in health and illness 12th ed.

[MOLECULAR_BIOLOGY_OF_THE_CELL-8] Alberts, B. ; et al.( 2015) Molecular biology of the cell. 6th ed. New York, : Garland Science. ISBN 978-0-8153-4432-2

[Human_anatomy-9] McKinley, Michael P.(2010) Human anatomy.3rd ed. McGraw-Hill Higher Education ISBN 978–0–07–337809–1

[visualizing-human-biology-10] Ireland, K. A. (2010). Visualizing Human Biology. Hoboken, NJ: John Wiley & Sons.

[Modern_Biology-11] Postlethwait, J. and Hopson, J. (2006).Modern biology. Orlando: Holt, Rinehart and Winston.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]