ما هو مصدر الشحنات الكهربائية في جسم الإنسان وما هي وظيفتها

سؤال مثير للاهتمام شكرا لك، ولكي نعرف مصدر الشحنات الكهربائية في الجسم علينا الرجوع خطوة قبل ذلك ومعرفة هل الجسم في الأصل يولد الكهرباء؟!

ويبدو أن أقصر إجابة هي نعم من خلال التفاعلات الكيميائية بين الذرات والجزيئات في خلايا الجسم. وعند الحديث عن تفاعل كيميائي لا بد من وجود عناصر شاركت في هذا المعادلة ومن العناصر المهمة في جسم الإنسان: الصوديوم، بوتاسيوم، كالسيوم والمغنيزيوم. كلهم يمتلكون شحنة كهربائية محددة. ومعظم خلايا الجسم بإمكانها استخدام هذه العناصر المشحونة والتي تُسمى أيونات لتوليد الكهرباء.

بالعودة إلى المرحلة الأساسية من الدراسة ربما يمكنك تذكر أن العناصر تتكون من ذرات وكل عنصر له رقم ذري، هل تتذكر الجدول الدوري للعناصر الذي وضعه العالم الروسي مندلييف؟ نعم بالظبط تتكون الذرة الواحدة من بروتونات موجبة الشحنة ونيوترونات محايدة الشحنة داخل النواة ويدور حول النواة في مدارارت جسيمات تدعى إلكترونات سالبة الشحنة.

كل عنصر أساسي مثل الأكسجين الذي نتنفسه والصوديوم والبوتاسيوم الذي نأكله في طعامنا يحوي عدداً محدداً من البروتونات والإلكترونات الذي يميز العنصر عن غيره من العناصر (تماماً كما ترتيب الجدول الدوري). ولأن الاكترون السالب ينجذب نحو البروتون الموجب فهو بحاجة لمصدر طاقة خارجي لكسر هذه الرابطة ونجد أن الإلكترون الأبعد في المدار الأخير هو القادر على التحرر وحمل شحنة كهربائية ومن هنا نقول أن المواد الموصلة للكهرباء هي التي تحوي إلكترونات حرة في مدارها الأخير.

ومصدر الطاقة في الجسم الذي يعطي الكهرباء هو مصدر كيميائي في الأساس ناتج من الغذاء الذي يهضمه الجهاز الهضمي ومنه تأخذ خلايا الجسم طاقتها. عندما نكسب من غذائنا هذه العناصر يتم تقسيم الجزيئات الكبيرة داخل الجسم إلى جزيئات أصغر عن طريق جهازنا الهضمي وتلك الجزيئات الأصغر يمكن استخدامها من قبل الخلايا للقيام بعمل وتوليد طاقة وتسمى هذه العملية بالتنفس الخلوي cellular respiration وكل من هذه الجزيئات والعناصر لديها القدرة على خلق شحنات كهربائية وهذا يتوقف على أوضاعها داخل أجهزة الجسم في وقت محدد.

تكمن الوظيفة الجوهرية لتلك الشحنات في تحويلها لنبضات، يتطلب القلب أيضًا كهرباءً حتى يعمل. ومن أجل ذلك، يقوم الأطباء باستخدام صاعق كهربائي للمرضى ممن توقف قلبهم. (يوجد اختلال ومرض عدم انتظام ضربات القلب ويكون تفسيره بسبب كهرباء زائدة في الجسم)
أما المسؤول عن نقل هذه الشحنات الكهربائية والاستفادة منها في عمل نبضات فهو القائد في جسم الإنسان ألا وهو الجهاز العصبي المتمثل في المخ والحبل الشوكي.
إن الجهاز العصبي بمثابة شبكة الأسلاك الكيميائية ومركز التحكم الخاص بجسم الإنسان. فهو عبارة عن مجموعة معقدة من الأعصاب والخلايا المتخصصة المعروفة بالخلايا العصبية (العصبونات) التي تنقل الإشارات بين الأجزاء المختلفة في جسم الإنسان. يقوم الجهاز العصبي بدمج عدد لا يحصى من المعلومات ويقوم بإصدار ردود فعل مناسبة عن طريق إرسال نبضات كهربائية إلى الأجهزة المستجيبة؛ مثل العضلات والغدد.

وتقوم الخلايا العصبية بحمل الرسائل في هيئة إشارات كهربائية تسمى "بالنبضات العصبية" التي تنتقل على طول محور الخلايا العصبية. إن المهمة الأساسية لمعظم الخلايا العصبية هي استقبال إشارات من الخلايا العصبية المجاورة وبالتالي تقوم بإرسالها إلى الخلايا العصبية القريبة. تتواصل الخلايا العصبية مع بعض، وتقوم بالآلاف من هذه العملية في كل ثانية.

وننتقل للحديث كذلك عن الكهرباء الساكنة في جسم الإنسان، هل تذكر في طفولتك عندما كنت تفرك بالون الهواء بشعرك ثم إذا وضعت البالون على الحائط يلتزق به. أو في الشتاء عندما تلبس جرزة صوفية وتمسك يد الباب الفلزي تشعر بالتكهرب!! هذه هي الكهرباء الساكنة ولا تقلق هي لا تحدث أي ضرر فقط أحببت أن أشير إليها ويكمن مصدرها من الملابس الصناعية أو الجو ومن كثرة استعمال الأجهزة الإلكترونية وأنجح طريقة لتخليص الجسم من تلك الشحنات الساكنة هي المشي حافياً.