التواصل العصبي

التواصل العصبي

1-خاصيات  العصب

عندما يتم وخز العصب الوركي لضفدعة تقوم هذه الأخيرة بثني طرفها وهذا يؤكد أن من خاصية العصب قابليته للاهتياج وأنه ينقل رسالة عصبية الى العضلة لتقوم بحركتها وبالتالي فهو موصل.

1-1 الاهتياجية 

يتكون التسجيل العصبي، الذي يسجل الرسالة العصبية لعصب داخل الجسم، من سلسلة من الخطوط العمودية عندما تكون سرعة مسح النقطة الضوئية بطيئة، أما بالنسبة لعصب معزول فإننا نحصل على منحنى متعدد الأطوار يمثل جهد عمل العصب لأن سرعة مسح النقطة الضوئية.

 

2-1 الشروط الضرورية لفعالية التهييج وبعض المعاملات:

شدة التهييج:تعتبر عتبة التهييج أدنى شدة تهييج قادرة على احداث اجابة فعالة (او بئية)

مدة التهييج: لا تكون الاهاجة فعالة الا انطلاقا من قيمة دنيا لمدة التهييج والتي نسميها عتبة مدة التهييج

الريوباز: وهو العتبة المطلقة لشدة التهييج بحيث تكون شدة التهييج الأدنى منها غير فعالة مهما كانت مدتها

الوقت النافع: مدة تهييج تساوي شدته الريوباز

الكروناكسي: مدة التهييج المقابلة لضعف الريوباز

الدور المقاوم المطلق: وهي المدة القصيرة التي يكون فيها العصب غير قابل للتهييج على الاطلاق بعد اهاجة فعالة

الدور المقاوم النسبي: المهلة الفاصلة بين تهييجين فعالين من نفس الشدة والمدة حيث يصبح التهييج الثاني غير فعال ابتداء من هذه المهلة

 

3-1 التوصيلية

التوصيلية هي قدرة قدرة العصب أو الليف العصبي على نقل الرسالة العصبية اثر تهييج فعال.

تتغير سرع التوصيلية حسب درجة حرارة الوسط حيث كلما ارتفعت درجة الحرارة ترتفع التوصيلية

إن الرسالة العصبية ليست عبارة عن تيار كهربائي نظرا لكون سرعة التوصيلية أقل بكثير من سرعة التيار الكهربائي

يمكن حساب سرعة التوصيلية باعتماد الصيغة التالية:

 

 

2-طبيعة الرسالة العصبية

قصد البحث عن طبيعة السيالة العصبية، يكون منن الضروري دراسة مجموعة من المعطيات حول سلوك الليف العصبي في حالة غياب الاهاجة وفي حالة توفرها.

-  في حالة غياب اي اهاجة (حالة السكون) تكون قيمة فرق الجهد بين بين داخل الليف وخارجه مساوية ل70ms - ويكون داخل الليف مشحون سلبيا بينما يكون خارجه مشحونا موجبا.

2- ينتج جهد العمل عن توليد الاهاجة في منطقة ازالة الاستقطاب التي تنتقل عبر المحورة على شكل موجة سالبة، واينما وصلت هذه الموجة تحدث ازالة الاستقطاب.

نفسر مرحلة االة الاستقطاب لمنحنى جهد العمل بوصول الموجة السالبة إلى المستوى المستقبل الأول بينمانفسر إعادة الاستقطاب بمرور الموجة وعودة المحورة إلى حالتها الطبيعية.

يكون تركيز أيونات Na+ ضعيفا داخل المحورة وعاليا خارجها بشكل يناقض تركيز أيونات +k وهو المبدأ الذي يرتكز عليه جهد الكمون.

يتم تبادل ايونات +Na و + K بين الوسطين الداخلي والخارجي للمحورة بواسطة النقل السلبي الذي يخضع لمبدأ قوى الانتشار والكهروستاتيكية التي تعمل على ادخال +Na وإخراج ايونات +K بواسطة بروتينات مدمجة في الغشاء الخلوي التي تلعب دورة القنوات الأيونية.

 

إلا أن استمرار النقل السلبي وحده كآلية وحيدة في تبادل الأيونات بين داخل وخارج المحورة سيؤدي بالنهاية الى اختفاء جهد الكمون تدريجيا، ولهذا تتوفر آلية أخرى تمكن من الحفاظ عليه، أي نقل الايونات في الاتجاه المعاكس للنقل السلبي وهذه الآلية الجديدة تتطلب توفر الطاقة وتثمتل في النقل النشيط. يتمثل النقل النشيط المتدخل في استمرار جهد الكمون في مضخة تعمل على اخراج ثلاث ايونات من +Na وادخال ايونين من +K وبالتالي فإن جهد الكمون مرتبط بالنشاط الاحيائي للخلية.

خلال جهد العمل تقع تغيرات في نفاذية الغشاء اتجاه ايونات +Na و +K حيث يتم خلال مرحلة ازالة الاستقطاب الزيادة في نفاذية الغشاء اتجاه ايونات +Na فتدخل هذه الايونات بشكل كثيف ويتدخل في الرفع من هذه النفاذية (المرتبطة بازالة الاستقطاب) قنوات برتينية خاصة ب +Na مرتبطة بالفولتية تنفتح عند ازالة الاستقطاب.

 

تنغلق بعد ذلك القنوات الناقلة ل +Na لكي تنفتح القنوات الناقلة ل +K المرتبطة بالفولتية وهو ما يفسر ارتفاع نفاذية الغشاء لهذا الايون الثاني وهو ما يؤدي الى خروج تدريجي لايونات +K وينتج عن ذلك اعادة استقطاب الغشاء . يؤدي استمرار خروج ايونات +K الى استقطاب مفرط.

بعد مرور الموجة السالبة تتدخل تتدخل المضخات الايونية لارجاع التركيزات الأصلية للايونين كما كانت عليه اثناء جهد الكمون.

3-البنيات المسؤولة عن التواصل العصبي

تكون المادة الرمادية من الأجسام الخلوية للعصبات أما المادة البيضاء فتتكون من الألياف العصبية بدون خلايا SHWANN والأعصاب من ألياف عصبية بتلافيف خلايا SHWANN

لقد بينت نتائج التجارب أن الأالياف العصبية هي امتدادات للأجسام الخلوية الموجودة في المادة الرمادية.

 

وبالتالي فإن الوحدة الوظيفية للتواصلات العصبية مكونة من الجسم الخلوي والليف العصبي والتشجر النهائي وأن هذه البنيات مجتمعة تكون العصبة أو الخلايا العصبية.

لا تكون إهاجة الليف العصبي فعالة إلا إذا كانت تساوي أو تفوق عتبة التهييج، ويبقى وسع الاستجابة تابثا رغم تغير شدة التهييج وهو ما نسميه قانون الكل أو العدم الذي يحكم وظيفة الليف العصبي واستجابته.

بالنسبة للعصب المكون من عدة الياف عصبية فهناك تزايد في الوسع كلما ادادت شدة الاهاجة ليستقر ابتداء من شدة تهييج معينة عندما تكون جميع الألياف العصبية مهيجة ونسمي هذه الظاهرة بقانون التعبئة والتجنيد.

إذا كانت الاهاجات غير فعالة ومتتالية زمنيا وذات تردد سريع يحصل اجمال زمني، عندما تكون جهود العمل ذات وسع تابث فإن الرسالة العصبية تترجم بترردها.

أما سرعة انتقال الرسالة العصبية عند هذه الألياف العصبية فهي تختلف حسب قطر المحورة وحسب وجود النخاعين.

4-الية التبليغ السينابسي

كيف تتواصل كل عصبة مع الأخرى؟

يتم التواصل بين عصبة وأخرى بنيويا بواسطة السينابس ، حيث تنقل الرسالة العصبية في اتجاه واحد من العقدة السينابسية للعصبة الأولى إلى الجسم الخلوي أو التفرع أو المحورة للعصبة الثانية حسب نمط السينابس، ويدل التأخر السينابسي على وجود حيز سينابسي بين الغشائين قبل السينابسي وبعد السينابسي لجميع أنماط السينابسات الكيميائية.

 

ما هي بنية ووظيفة السينابسات البيعصبية؟

تعتبر وظيفتا التهييج والكبح أساسية في التواصلات العصبية لكونها تقوم بالتنسيق بين جميع أعضاء الجسم والتكامل بينها وبالاضافة الى ذلك فهي التي تتحكم في وظيفة

الاندماج التي تعتبر حصيلة جميع جهود العمل التي تصل إلى عصبة معينة.

 

كيف يتم التبليغ السينابسي؟

ينتج التأخر السينابسي عن الوقت الذي نتستغرقه عملية تحرير المبلغ العصبي في الحيز السينابسي والذي يؤدي إلى تغير نفاذية الغشاء بعد السينابسي مما يؤدي إلى حدوث ازالة استقطاب في الغشاء بعد السينابسي للسينابس المهيج وفرط استقطاب بالنسبة للسينابس الكابح.

طبيعة الرسالة العصبية

قصد البحث عن طبيعة السيالة العصبية، يكون منن الضروري دراسة مجموعة من المعطيات حول سلوك الليف العصبي في حالة غياب الاهاجة وفي حالة توفرها.

-  في حالة غياب اي اهاجة (حالة السكون) تكون قيمة فرق الجهد بين بين داخل الليف وخارجه مساوية ل70ms - ويكون داخل الليف مشحون سلبيا بينما يكون خارجه مشحونا موجبا.

2- ينتج جهد العمل عن توليد الاهاجة في منطقة ازالة الاستقطاب التي تنتقل عبر المحورة على شكل موجة سالبة، واينما وصلت هذه الموجة تحدث ازالة الاستقطاب.

نفسر مرحلة االة الاستقطاب لمنحنى جهد العمل بوصول الموجة السالبة إلى المستوى المستقبل الأول بينمانفسر إعادة الاستقطاب بمرور الموجة وعودة المحورة إلى حالتها الطبيعية.

يكون تركيز أيونات Na+ ضعيفا داخل المحورة وعاليا خارجها بشكل يناقض تركيز أيونات +k وهو المبدأ الذي يرتكز عليه جهد الكمون.

يتم تبادل ايونات +Na و + K بين الوسطين الداخلي والخارجي للمحورة بواسطة النقل السلبي الذي يخضع لمبدأ قوى الانتشار والكهروستاتيكية التي تعمل على ادخال +Na وإخراج ايونات +K بواسطة بروتينات مدمجة في الغشاء الخلوي التي تلعب دورة القنوات الأيونية.

 

إلا أن استمرار النقل السلبي وحده كآلية وحيدة في تبادل الأيونات بين داخل وخارج المحورة سيؤدي بالنهاية الى اختفاء جهد الكمون تدريجيا، ولهذا تتوفر آلية أخرى تمكن من الحفاظ عليه، أي نقل الايونات في الاتجاه المعاكس للنقل السلبي وهذه الآلية الجديدة تتطلب توفر الطاقة وتثمتل في النقل النشيط. يتمثل النقل النشيط المتدخل في استمرار جهد الكمون في مضخة تعمل على اخراج ثلاث ايونات من +Na وادخال ايونين من +K وبالتالي فإن جهد الكمون مرتبط بالنشاط الاحيائي للخلية.

خلال جهد العمل تقع تغيرات في نفاذية الغشاء اتجاه ايونات +Na و +K حيث يتم خلال مرحلة ازالة الاستقطاب الزيادة في نفاذية الغشاء اتجاه ايونات +Na فتدخل هذه الايونات بشكل كثيف ويتدخل في الرفع من هذه النفاذية (المرتبطة بازالة الاستقطاب) قنوات برتينية خاصة ب +Na مرتبطة بالفولتية تنفتح عند ازالة الاستقطاب.

 

تنغلق بعد ذلك القنوات الناقلة ل +Na لكي تنفتح القنوات الناقلة ل +K المرتبطة بالفولتية وهو ما يفسر ارتفاع نفاذية الغشاء لهذا الايون الثاني وهو ما يؤدي الى خروج تدريجي لايونات +K وينتج عن ذلك اعادة استقطاب الغشاء . يؤدي استمرار خروج ايونات +K الى استقطاب مفرط.

بعد مرور الموجة السالبة تتدخل تتدخل المضخات الايونية لارجاع التركيزات الأصلية للايونين كما كانت عليه اثناء جهد الكمون.

البنيات المسؤولة عن التواصل العصبي