تغییر پتانسیل در نورون و گزینه‌های ممکن

راهنمایی کوتاه: کمی پیش از نقطه مشخص شده در منحنی پتانسیل عمل، نورون در حال بازگشت به حالت استراحت است.

گام‌به‌گام:

• ۱) ابتدا ببینیم منحنی تغییر پتانسیل (پتانسیل عمل) چه مراحلی دارد: مرحله دپولاریزاسیون (ورود یون‌های سدیم)، مرحله رپولاریزاسیون (خروج یون‌های پتاسیم) و مرحله هایپرپلاریزاسیون.
• ۲) نقطه مشخص شده در سوال معمولاً پایان مرحله رپولاریزاسیون یا شروع هایپرپلاریزاسیون است.
• ۳) کمی پیش از این نقطه، مرحله رپولاریزاسیون در جریان است. در این مرحله کانال‌های سدیم بسته شده‌اند و کانال‌های پتاسیم باز هستند تا پتاسیم از سلول خارج شود.
• ۴) حال گزینه‌ها را بررسی می‌کنیم:
  • گزینه ۱: توقف ورود یون‌های سدیم - درست است چون در مرحله رپولاریزاسیون کانال‌های سدیم غیرفعال شده‌اند.
  • گزینه ۲: باز بودن کانال‌های دریچه‌دار پتاسیمی - درست است چون در این مرحله کانال‌های پتاسیم باز هستند.
  • گزینه ۳: فعالیت حداکثری پمپ سدیم-پتاسیم - نادرست است چون پمپ همیشه با سرعت ثابت کار می‌کند و در حین پتانسیل عمل به حداکثر نمی‌رسد.
  • گزینه ۴: انتقال یون‌های پتاسیم همراه با مصرف ATP - نادرست است چون خروج پتاسیم در این مرحله از طریق کانال‌های یونی و به صورت انتشار است و نیاز به ATP ندارد.
• ۵) بنابراین گزینه‌های ۱ و ۲ درست هستند.

پاسخ نهایی: کمی پیش از نقطه مشخص شده، هم توقف ورود یون‌های سدیم به درون یاخته عصبی رخ داده است و هم کانال‌های دریچه‌دار پتاسیمی باز هستند. پس گزینه‌های ۱ و ۲ امکان‌پذیرند.

مثال مشابه: فرض کنید یک لامپ را روشن می‌کنید (ورود سدیم = دپولاریزاسیون)، سپس آن را خاموش می‌کنید (توقف ورود سدیم و شروع خروج پتاسیم = رپولاریزاسیون). نقطه مشخص شده مانند لحظه‌ای است که لامپ کاملاً خاموش شده اما هنوز سیم‌ها گرم هستند (هایپرپلاریزاسیون).

اگر می‌خواهی بیشتر یاد بگیری: می‌توانی نمودار پتانسیل عمل را دوباره بکشی و مراحل مختلف را با رنگ‌های مختلف علامت بزنی. برای هر مرحله بنویس کدام کانال‌ها باز یا بسته هستند و جهت حرکت یون‌ها چگونه است.