إكتشاف قناة الأيون وأهمية ذلك فسيولوجيا وطبيا

1. فكر بعقول العباقره
محمد طه

2. جائزة نوبل الطب عام 1991 مناصفة بين كلا
من
• برت ساكمان • اروين نيهر
•معهد ماكس بلانك المانيا
•ولد عام 1942
•ولد عام 1944
حصلا على جائزة نوبل
لاكتشافهما
وظيفة قنوات الايون الواحد
فى الخلية الحية
فكر بعقول العباقره
محمد طه

3. كل خليه محاطه بغشاء يفصل العالم بداخل الخليه عن خارجها
فى هذا الغشاء هناك قنوات تتواصل مع محيطها
فكر بعقول العباقره
محمد طه

4. • هذه القنوات تتكون من جزيئات مفرده
أو معقده
• ولها القدره على إمرار الذرات المشحونه الأيونات
قنوات الأيون تنظم حياة الخليه
ووظائفها فى الحاله الطبيعيه وفى المرض
فكر بعقول العباقره
محمد طه

5. نيهر وساكمان طورا تقنية تسمح بتسجيل تيار كهربائى صغير يصل
لبيكوأمبير واحد على مليار من الأمبير
والتى تمر خلال قناة الأيون
التقنيه فريده
فكر بعقول العباقره
محمد طه

6. فكر بعقول العباقره
محمد طه

7. لمعرفة كيف تعمل قناة الأيون من الضرورى تسجيل
تيار الأيون المار خلال القناه
وهو تيار ضئيل جدا
جزيئات القنوات مغموسه فى غشاء الخليه
نيهر وساكمان نجحا فى حل هذه المشكله
صمما ماصه دقيقة الحجم واحد على الف من الملمتر فى القطر
عند وضعها على سطح الغشاء تغلق فوهة القناة
بالتبعية التغير بين داخل وخارج الخليه يحدث من خلال الغشاء
قناة الأيونتفتح
الأيونات تتحرك خلال القناه فى صورة تيار كهربى
فكر بعقول العباقره
محمد طه

8. أوضحا
• كيف أن جزئ قناة وحيد
يغير من شكله وبهذه الطريقه
ينظم مرور الايونات فى جزء من مليون من الثانيه
• أوضحا
• ماذا يحدث أثناء فتح وغلق قناة الأيون
• بقطر مماثل لايون الصوديوم أو البوتاسيوم
فكر بعقول العباقره
محمد طه

9. العديد من القنوات تنظمها مستقبلات موجوده على سطح
القناة بالتنشيط تغير شكلها
فكر بعقول العباقره
محمد طه

10. نيهر وساكمان أظهرا أى الأجزاء من الجزئ
)sensor) يشكل الجزء الحساس
الجدار الداخلي من القناة
و كيف أن القناة تنظم مرور الأيونات
التي تحمل شحنه موجبه
أو تلك التي تحمل شحنه سالبه
فكر بعقول العباقره
محمد طه

11. هذه الوسيلة في التحليل أحدثت ثوره في عالم البيولوجي
سهلت البحث
فهمنا كثير من الآليات الخلوية في أحداث المرض أمثال السكر
)cystic fibrosis) و
فكر بعقول العباقره
محمد طه

12. ماذا يحدث بداخل الخلية
بداخل الغشاء الخلوي هناك بيئة
فيها كثير من العمليات البيوكميائيه
داخل الخلية تختلف في كثير من الأوجه عن خارجها
فكر بعقول العباقره
محمد طه

13. محتوى الخلية من الصوديوم والبوتاسيوم موجبا الشحنة
ومحتواها من الكلوريد سالب الشحنة
هذا يؤدى إلى اختلاف في الجهد الكهربي على طول الغشاء الخلوي
يتراوح بين 3 من مائه الى واحد من عشره
من الفولت يطلق عليه جهد الغشاء الأختلاف
فى تركيز الأيونات على كلا الجانبين
)Membrane potential)
فكر بعقول العباقره
محمد طه

14. فكر بعقول العباقره
محمد طه

15. الخلية تستخدم جهد الغشاء بطرق
عديدة فتح سريع لقنوات أيونات الصوديوم
جهد الغشاء يتغير في أجزاء من الألف من الثانية
الخلايا فى الجهاز العصبي
تتواصل مع بعضها بتلك الطريقة
فكر بعقول العباقره
محمد طه

16. الإشاره العصبية
واحد على عشره
من الفولت
التي تمضى بسرعة على طول
ليفة العصب
فكر بعقول العباقره
محمد طه

17. فكر بعقول العباقره
محمد طه
عندما
تصل إلى وصله عصبيه
synapse
تطلق ماده الناقل العصبي
تؤثر على المستقبلات
وعلى الخلية المستهدفة
جهد الخلية يتغير في هذا المكان
ومن ثم الخلية تستحث أو تثبط

18. الجهاز العصبي يتكون من عديد من الشبكات
كلها تتكون من خلايا عصبيه تتشابك
من خلال
وصلات عصبيه
لها العديد من الوظائف
مسارات الذاكره الجديده فى المخ
تتشكل بتغير عدد
القنوات فى التشابك العصبى
فكر بعقول العباقره
محمد طه

19. كل الخلايا تعمل بصوره واحده بطريقه واحده
عند إخترق الحيوان المنوي للبويضة
عند لحظه الإخصاب تنشطت قنوات الايونات
التغير الناشئ في جهد الغشاء
يمنع دخول أى حيوان آخر إلى الخلية
فكر بعقول العباقره
محمد طه

20. كل الخلايا العصبية
الخلايا الغديه
خلايا الدم
كل نوع له
مجموعه مخصوصة من قنوات الايونات
والتي يمكنها من أداء وظيفتها المعلومة
فكر بعقول العباقره
محمد طه

21. فى الخلايا العصبيه
فى الخلايا المنتجه للهرمونات
mast cell فى خلايا التى تدافع عن الجسم
مواد كميائيه موجوده فى حويصلات محاطه بغشاء
عندما ينشط الغشاء ستتحرك الحويصله
الى السطح
وتخرج الماده الكيميائيه
خلايا مثل لب الكظريه
هرمون الأدرينالين
خلية بيتا فى البنكرياس
فكر بعقول العباقره
محمد طه

22. استخدم نيهر وسكمان السحاحه ذات الالكترود
بحقن مواد مختلفه بداخل الخليه
لدراسة خطوات عملية الافراز
أيونات الكالسيوم تحفز إفراز الانسولين
تعمل بصوره ATP المواد الحامله للطاقه مثل
مباشره على قىناة الايونات
العديد من الأمراض يسببها خلل فى تنظيم قناة الأيونات
تتأثر قنوات الكلوريد cystic fibrosis مثل ال
الصرع تتأثر قنوات الصوديوم والبوتاسيوم
العديد من أمراض القلب والأوعيه تتأثر قناة الكالسيوم
فكر بعقول العباقره
محمد طه

23. قناة الايون تتكون من
جزئ وحيد
أو
عدد معقد من الجزيئات
التي تكون جدار القناة
أو القطر الذي يغير غشاء الخلية
ويربط الداخل بالخارج
فكر بعقول العباقره
محمد طه

24. قطرها صغير جدا
يمثل أيون وحيد 6 من
عشره مليون من الملمتر
تغير لحظي في الشكل يسبب
فتح أو غلق القناة
فكر بعقول العباقره
محمد طه

25. وهذا يحدث عند إستحثاث الجزء المستقبل
من الجزئ بصوره متبادلة
جزء مخصوص من الجزئ
يتأثر بالتغيرات
في جهد الغشاء يمكنه
أن يفتح أو يغلق قناة الأيون
فكر بعقول العباقره
محمد طه