النقل المشبكي

آلية انتقال السيالة العصبية(النقل المشبكي)

: خاصة النقل في الأعصاب

ما المقصود بالسيالة العصبية؟ وما آلية انتقالها في الليف العصبي؟
السيالة العصبية هي كمون العمل الذي ينتشر على طول الليف العصبي بشكل موجة سالبة، وتختلف سرعتها باختلاف الألياف العصبية فهي 0.5م/ثا في الألياف التي قطرها 0.1 ميكرومتر و 100م/ثا في الألياف التي قطرها 1ميكرومتر، وتكون نحو 120م/ثا في الألياف المغمدة بالنخاعين.

آلية انتقال التنبيه في الألياف العصبية

أ- النقل في الألياف المجردة من غمد النخاعين
ويفسر بنظرية التيارات المحلية كما يأتي:
- عند تنبيه الليف ينعكس الاستقطاب في المنطقة المنبهة.
- مما يؤدي إلى نشوء فرق في الكمون بينها وبين المناطق المجاورة لها والموجودة في حالة الراحة.
- تتشكل نتيجة ذلك تيارات محلية، تتقدم من المناطق المجاورة نحو المنطقة المنبهة خارج الليف، وبالاتجاه المعاكس داخله.
- تقوم التيارات الخارجة من المنطقة المنبهة بتنبيه المنطقة المجاورة مولدة فيها كمون عمل جديد أي ينتقل إليها التنبيه.
- تتكرر العملية بالآلية نفسها حتى يصل التنبيه إلى نهاية الليف في حال النقل الوظيفي أو إلى كلا طرفيه في التجارب المخبرية على الليف المعزول.

---------------------------------------------

ب- النقل في الألياف المغمدة بالنخاعين
ينتقل التنبيه في الألياف المغمدة بالنخاعين بالآلية نفسها التي ينتقل فيها في الألياف المجردة من النخاعين، ( أي بنظرية التيارات المحلية) مع اختلاف يتعلق بمكان نشوء كمونات العمل الذي يقتصر على اختناقات رانفيه، لماذا؟
لأن الغشاء يبدي مقاومة عالية لخروج التيارات المحلية في الأماكن التي يغطيها غمد النخاعين ومقاومة أقل عند سوية اختناقات رانفيه، التي تشكل إذاً ممرات إجبارية للتيارات المحلية، وهكذا يتم النقل من اختناق رانفيه إلى آخر مثيراً الاختناقات المتتالية الواحد تلو الآخر قافزاً فوق قطع الغمد النخاعيني، لذا دعي بالنقل القفزي أو الوثاب تمييزاً له عن النمط الآخر من النقل في الألياف المجردة من الغمد، والذي يتم من النقطة المنبهة إلى النقطة المجاورة مباشرةً.

---------------------------------------------

ج- انتقال السيالة العصبية من عصبون إلى آخر

ما المقصود بالمشبك العصبي وأين توجد المشابك؟
المشبك العصبي هو منطقة اتصال وظيفي غير فيزيائي بين عصبون وآخر بغرض نقل السيالة من أحدهما إلى الآخر. توجد المشابك عادة بين التفرعات النهائية لمحوار عصبون وجسم أو محوار أو الاستطالات الهيولية لعصبون آخر.

ما أنواع المشابك؟
يوجد نوعان من المشابك:
1- كيميائية
2- كهربائية

1- المشبك الكيميائي يتكون من:
أ- غشاء الزر النهائي الذي يطلق عليه الغشاء قبل المشبكي.
ب- الغشاء بعد المشبكي.
ج- فالق مشبكي وهو منطقة تفصل بين هذين الغشائين (20 نانومتر).

ما مميزات كل من الغشاء المشبكي والغشاء بعد المشبكي؟
للغشاء قبل المشبكي بنية مناسبة لتماس الحويصلات المشبكية وتحرر الناقل الكيميائي منها في الفالق، أما الغشاء بعد المشبكي فيحتوي على مستقبلات للنواقل العصبية ترتبط معها قنوات بروتينية للشوارد المختلفة.

يحتوي الزر حويصلات مشبكية بداخلها نواقل عصبية كيميائية تعمل كمنبه يسبب تشكل كمون عمل في الغشاء بعد المشبكي أو كمثبط يمنع تشكل كمون عمل في الغشاء بعد المشبكي.

---------------------------------------------

النواقل العصبية: هناك العدد من النواقل التي تختلف في أماكن تحررها ووظائفها منها:

1- الاستيل كولين
مكان التحرر أو التأثير
- المتلقى العصبي العضلي
- الجهاز العصبي الذاتي (الإعاشي)
- الدماغ
الوظيفة
- منبه للعضلات
- مثبط لحركات القلب

2- النورابنفرين (النورأدرينالين)
مكان التحرر أو التأثير
- الجهاز العصبي الإعاشي
- الدماغ والنخاع الشوكي
الوظيفة منبه أو مثبت بحسب المستقبل

3- دوبامين
مكان التحرر أو التأثير الدماغ
الوظيفة منبه في الحالات النفسية والعاطفية، ومنظم للوظائف الحركية

4- سيروتونين
مكان التحرر أو التأثير الدماغ
الوظيفة مثبط ، له دور هام في النوم واليقظة

---------------------------------------------

آلية النقل المشبكي مراحل النقل المشبكي:
1- يؤدي وصول السيالة العصبية إلى الزر إلى زيادة نفوذية الغشاء قبل المشبكي لشوارد الكالسيوم، فتنتشر إلى داخل الزر عبر قنواتها، مما ينشط أنظيمات نوعية تعمل على تحريك الحويصلات المشبكية والتحامها بالغشاء قبل المشبكي.
2- تنفتح الحويصلات، وتتحرر منها جزئيات الناقل العصبي.
3- تنتشر هذه الجزيئات عبر الفالق المشبكي، وترتبط بموقع محدد من المستقبل على الغشاء بعد المشبكي.
4- يتغير بالنتيجة شكل الموقع مؤدياً إلى فتح قنوات شاردية نوعية في الغشاء بعد المشبكي وانتقال الشوارد التي تؤدي إلى إزالة استقطاب الغشاء كما في دخول شوارد الصوديوم (وذلك في مشابك التنبيه) وذلك تبعاً لطبيعة الناقل المتحرر والخواص الجزيئية لمواقع المستقبلات بعد المشبكية.
5- يؤدي زوال الاستقطاب الكافي إلى تشكيل كمون عمل في غشاء العصبون بعد المشبك وهنا يكون الناقل العصبي منبهاً أما في حال فرط الاستقطاب فيكون الناقل مثبطاً، لأنه يثبط نشوء كمون عمل في غشاء ما بعد المشبك.

---------------------------------------------

أين يتكون الناقل الكيميائي العصبي؟ وما مصيره بعد إحداثه التغير في نفوذية الغشاء بعد المشبكي؟
يتكون الناقل الكيميائي: إما في جسم الخلية العصبية وينتقل عبر المحوار إلى الزر بتدفق بلاسما المحوار من خلال أنيبيبات دقيقة، أو يتكون مباشرةً في الزر بتدخل من أنظيمات خاصة

وبعد أداء دوره فإن أثره يزول: إما بإعادة امتصاصه من قبل الغشاء قبل المشبكي، أو بانتشاره خارج الفالق، أو بحلمهته من قبل أنظيمات نوعية. مثال: حلمهة الأستيل كولين بأنظيم كولين أستيراز إلى كولين وحمض الخل.

---------------------------------------------

خواص المشبك الكيميائي
1- القطبية وتعني أن حالة التنبيه تجتاز المشبك باتجاه واحد من الخلية قبل المشبك حيث توجد الحويصلات المشبكية إلى الخلية بعد المشبك، حيث توجد المستقبلات.
2- الإبطاء تقل سرعة السيالة العصبية في المشبك ويفسر ذلك بالزمن اللازم لتحرر الناقل الكيميائي، ثم انتشاره في الفالق المشبكي، ويضاف إلى ذلك الزمن اللازم لتكوين الكمون بعد المشبكي.

---------------------------------------------

تأثير بعض المواد على النقل المشبكي
تؤثر بعض المواد على عمل النواقل العصبية من خلال:
1- منع تحرر الناقل العصبي، كالسموم الجرثومية.
2- إيقاف عمل الأنظيم المفكك للناقل العصبي، كغاز الأعصاب والمبيدات الحشرية.
3- منع ارتباط الناقل العصبي مع مستقبلاته كالسموم النباتية.

كما تزيد بعض المواد من استثارية العصبون، كالكافئين الموجود في القهوة والتيوفلين الموجود في الشاي، لماذا؟
لأنها تنقص عتبة تنبيه الغشاء، بينما تزيد معظم المخدرات (المبنجات) عتبه تنبيه الغشاء، وبالتالي تنقص النقل المشبكي في عدة مناطق من الجهاز العصبي.

---------------------------------------------

2- المشابك الكهربائية
تتشكل هذه المشابك من اجتماع بنيتين غشائيتين متناظرتين لخلايا متجاورة يفصل بينها فالق ضيق، وتتميز بأن النقل فيها لا يحتاج إلى ناقل كيميائي، ويتم من خلية إلى أخرى مباشرةً وفي الاتجاهين وبواسطة قنوات تتألف في معظمها من أنابيب بروتينية، كما تتميز بعدم وجود إبطاء في النقل فيها، من أمثلتها المشابك بين بعض الألياف العضلية لعضلة القلب والأحشاء.

تنظيم الجهاز العصبي, الوظائف الأساسية للمشابك والنواقل العصبية

بالبنية العامة للجهاز العصبي:
عصبون الجهاز العصبي المركزي- الوحدة الوظيفية الأساسية:
يحتوي الجهاز العصبي المركزي أكثر من 100 بليون عصبون, تدخل الإشارات القادمة للعصبون عبر مشابك تتوضع بشكل أساسي على استطالا ته السيتوبلاسمية وأيضاً على جسم خلية العصبون. وبشكل معاكس تغادر الإشارات الخارجة من العصبون عبر محور وحيد يخرج من العصبون ولهذا المحور أيضاً العديد من الفروع تذهب لأجزاء أخرى من الجهاز العصبي أو لمناطق الجسم المختلفة.