برمجة حول دور البروتينات في الإتصال العصبي ـ علوم طبيعة وحياة

&كمون الراحة : كمون الراحة يعبر عن فرق الكمون بين الوسط الداخلي و الوسط الخارجي لليف العصبي .
كمون الراحة مرتبط باختلاف تركز الأيونات بين داخل و خارج الليف العصبي و بقاءها ثابتة و يتحقق ذلك
بفضل آليات تضمن التبادلات الأيونية عبر الغشاء الخلوي .




تتم هذه الآليات بواسطة نمطين من النقل : النقل السلبي و النقل النشط ( الفعال )
نقل سلبي :
تنتقل الأيونات من الوسط الأعلى تركيز إلى الوسط الأقل تركيز فيتم إدخال أيونات الـ Na+ و إخراج أيونات الـ K+ و يتم هذا النقل بواسطة بروتينات مدمجة في الغشاء الخلوي تلعب دور قنوات أيونية خاصة.
تسمح هذه القنوات بخروج أكثر لأيونات الـ K+مقارنة مع دخول أيونات الـ Na+
، وهذا مايجعل الوسطالداخلي لليف كهرسلبي مقارنة مع الوسط الخارجي ،
فتخضع هذه الأيونات بذلك إلى تدرج التركيز و التدرج الكهربائي على جانبي
الغشاء ( تدرج كهروكيميائي ) الذي يعتبر مصدر كمون الراحة .
أما قنوات الصوديوم و البوتاسيوم المرتبطة فولطيا فتبقى مغلقة خلال كمون الراحة .

نقل نشط :
يتم بواسطة مضخة الأيونات ( مضخة الصوديوم ـ بوتاسيوم ) بروتين غشائي خاص يلعب دور أنزيم الـ
ATPase المحلل للـATP و تستهلك الطاقة المتحررة لتحافظ باستمرار على تراكيز الأيونات وفق
نسبها الأصلية فتعمل على نقل أيونات الصوديوم و البوتاسيوم عكس تدرج التركيز فتنقل أيونات الـ Na+ باتجاه الوسط الخارجي و أيونات الـ K+إلى داخل الليف العصبي .


&كمون العمل :
نتيجة إحداث تنبيه فعال يتولد زوال الإستقطاب على مستوى المنطقة المنبهة نتيجة تغيير في توزيع الايونات من جهتي الغشاء الخلوي .
فالتنبيه الفعال أحدث تعديل في نفاذية الغشاء لأيونات الصوديوم و البوتاسيوم وهذا نتيجة تدخل سريع لقنوات الصوديوم و قنوات البوتاسيوم المرتبطة فولطيا .


زوال الإستقطاب : نتيجة التنبيه تنفتح قناة الصوديوم المرتبطة فولطيا فيتم دخول سريع و معتبر لأيونات الـ Na+ . تبقى قناة الـ K+ مغلقة .[b] يؤدي هذا إلى ظهور زوال الإستقطاب[/b]


عودة الإستقطاب : تنغلف قناة الـ Na+ و تنفتح قناة الـ K+ قيتم خروج أيونات البوتاسيوم .
يؤدي هذا إلى عودة الإستقطاب .

بعد إختفاء كمون العمل تعمل مضخة الأيونات بكيفية نشيطة ( النقل الفعال ) للإرجاع التراكيز إلى نسبها الأصلية .


المشبك : هو تمفصل بين عصبونين أو بين عصبون و خلية منفذة و تمثل المسافة الفاصلة بين الخلية القبل

المشبكية ( الغشاء القبل مشبكي(2) للنهاية المحورية ) و الخلية بعد مشبكية ( الغشاء البعد مشبكي (4)
الشق المشبكي(3) الذي يتراوح سمكه بينnm 40و nm50 .
تحتوي النهايات المحورية على حويصلات مشبكية(1) غنية بالوسيط الكيميائي .

أنواع المشابك :3 مشبك عصبي عصبي : مشبك مابين النهاية المحورية و الجسم الخلوي .
مشبك مابين النهاية المحورية و المحور .
مشبك مابين النهاية المحورية و التفرع .
3مشبك عصبي عضلي ( لوحة محركة ) .
3 مشبك عصبي غدي .






إنتقال السيالة العصبية على مستوى المشبك :

1 ـ وصول السيالة العصبية ( كمون عمل ) إلى النهاية المحورية.
2 ـ إنفتاح قنواة الكالسيوم المرتبطة فولطيا و نفاذية شوارد
الكالسيوم إلى النهاية المحورية .
3 ـ تحرير الحويصلات المشبكية للوسيط الكيميائي ( وسيط
كيميائي منشط مثل الأستيل كولين ، غليتامات ....
أو مثبط مثل الغليسين و حمض غاما بيوتيريك ....)
4 ـ تثبت الوسيط الكيميائي على المستقبل الغشائي النوعي له
و الموجود على سطح غشاء الخلية البعد مشبكية .
5 ـ إنفتاح قنوات مرتبطة كيميائيا على مستوى الغشاء البعد
مشبكي و نفاذية الشوارد ( مثلا نفاذية الصوديوم في حالة المشبك
المنبه و نفاذية الكلور في حالة المشبك المثبط )
6 ـ زوال إستقطاب بعد مشبكي ( كمون بعد مشبكي ) أو إفراط إستقطاب
7 ـ زوال سريع لتأثير الوسيط الكيميائي نتيجة إمتصاصه من قبل النهاية المحورية بعد تفكيكه في الفراغ
المشبكي ( أنزيم أستيل كولنستراز يفكك الاستيل كولين إلى كولين وحمض الخل ) و تمتص وسائط أخرى
دون أن تفكك

تنتقل الرسالة العصبية بفضل المشابك في اتجاه واحد منعصبون إلى أخر أو من عصبون إلى خلية منفذة .
و يتحقق انتقال الرسالة العصبية على مستوى المشبك عن طريق وسائط كيميائية(وسائط عصبية) تحررها الحويصلات المشبكية للنهايات المحورية في الفراغ المشبكي و تؤدي إلى زوال استقطاب الغشاء البعد مشبكي
في حالة كمونات عمل بعد مشبكية منبهة أو إفراط إستقطاب الغشاء البعد المشبكي في حالة كمونات عمل
بعد مشبكية مثبطة .



يدمج العصبون مجموعة من كمونات بعد مشبكيةسواء كانت منبهة أو مثبطة .
إذا كانت الحصيلة الإجمالية لكمون إزالة الإستقطاب وكمون افراط الإستقطاب
إيجابية أي زوال إستقطاب كاف فإنه
يتولد كمون عمل .و يتم إرسال الرسالة العصبية عبر هذا العصب .
أما إذا كانت الحصيلة الإجمالية سلبية أي زوال إستقطاب غيركاف فإن الرسالة العصبية لا ترسل
يتحقق دمج كمونات بعد مشبكية إذا كان إفراز الوسائط الكيميائية متقاربا زمنيا .
أما إذا كان هذا الإفراز متباعدا زمنيا فإن دمج كمونات بعد مشبكية لا يتم
لأن مفعول الوسيط الكيميائي مؤقت و سريع الإختفاء .

التجميع الفضائي : كمونات قبل مشبكية مصدرها مجموعة من النهايات العصبية و التي تصل في نفس الوقت
إلى الغشاء البعد مشبكي .

التجميع الزمني : وصول عدة كمونات عمل متقاربة من نفس الليف العصبي قبل المشبكي .
إذا بلغ مجمل الكمونات العتبة يتولد كمون عمل في الخلية البعد المشبكية .

&تأثير المخدرات :
النقل المشبكي في الحلة الطبيعية يتم عن طريق الوسائط العصبية التي تحررها النهايات المحورية وفق متطلبات نشاط
الجسم . إلا أن العديد من المواد ذات مصدر خارجي و التي تصل إلى جسم الإنسان في حالات مختلفة تؤثر كذلك
على النقل المشبكي :
سموم بعض الحيونات ، مواد سامة ذات أصل نباتي ، أو يتلقاها الشخص لأغراض طبية ، أو في حالات الإدمان
( المخدرات ) .
&مثال : المورفين
تستعمل هذه المادة في المجال الطبي لكن بكمية محدودة و معينة بدقة ، وتعتبر خطرة جدا عند إستعمالها في حالة
الإدمان ( المخدرات ) .
التجارب بينت أن :
في الحالة الطبيعية توجد وسائط عصبية تؤدي إلى الإحساس بالألم ( مثل المادة P ) ووسائط أخرى تقلل الإحساس
بالألم ( مثل الأنكيفالين )

عندحقن
مادة المورفين في النخاع الشوكي يؤدي إلى إنخفاض تردد موجات كمون العمل
على مستوى عصبونات القرن الأمامي للنخاع الشوكي بعد تنبيه المنطقى الجلدية
، ويرافق ذلك تناقص الإحساس بالألم .

&تؤثر المخدرات بعدة طرق :
على مستوى النهاية المحورية : ـ منع عمل أنزيمات تركيب الوسيط العصبي
ـ منع هجرة الحويصلات ( منع تحرير الوسيط العصبي )
ـ تحرير غير طبيعي للوسط العصبي
على مستوى الفراغ المشبكي : ـ نثبيط عمل الأنزيم المفكك للوسيط العصبي
ـ منع إعادة إمتصاص الوسيط الكيميائي أو نواتج تفكيكه
على مستوى الغشاء بعد مشبكي ـ كبح الغشاء بعد مشبكي نتيجة تعطيل عمل مستقبلاته الغشائية .