التثبط العصبي

الأنسجة القابلة للاستثارة وخصائصها

تتمتع أي خلية حيّة بـالقابلية للتنبيه، وهي القدرة الشاملة على تغيير معاييرها الفيزيائية والكيميائية (نفاذية الغشاء، الأس الهيدروجيني، لزوجة السيتوبلازم، ومستوى الأيض) استجابة للمؤثرات الخارجية. إذا استجابت الخلية للمنبه، فهي حيّة.

مع ذلك، تمتلك ثلاثة أنواع فقط من الأنسجة — وهي العصبية والعضلية والغددية — قابلية الاستثارة. وهذه هي القدرة على الاستجابة للمحفز ليس فقط بتغيير التمثيل الغذائي، بل بتفاعل نشط ومحدد.

يتجلى التهيج (الاستثارة) نفسه بطريقتين. تشمل العلامات غير المحددة توليد جهد الفعل، والتغيرات الأيضية ودرجة الحرارة. بينما تعتمد الوظائف المحددة على نوع النسيج: تنقل الأعصاب الإشارات، وتتقلص العضلات، وتفرز الغدد المواد.

يُعد مقياس الاستثارة هو قوة التنبيه العتبية، وهي الحد الأدنى من التأثير القادر على إحداث جهد فعل. العلاقة عكسية تماماً: كلما ارتفعت عتبة التنبيه، انخفضت استثارة النسيج. في الجسم، تمتلك الأنسجة العصبية أعلى استثارة، تليها الأنسجة العضلية، ثم الأنسجة الغددية.

التوصيل، القدرة الوظيفية، والذاتية

إلى جانب الاستثارة، توصف الحالة الوظيفية للأنسجة بثلاثة معايير أخرى.

• التوصيل هو القدرة على نشر جهد الفعل على طول الأمتار الخاصة بها. والمؤشر هنا هو السرعة: فهي تصل في الألياف العصبية إلى 120 م/ث، وفي العضلات الهيكلّية تكون 6-13 م/ث، بينما في الأنسجة الغددية تُحسب ببضع سنتيمترات في الثانية.
• القدرة الوظيفية (اللاعصبية) تعكس سرعة حدوث دورات الإثارة الأولية. ومقياسها هو العدد الأقصى لموجات الإثارة التي يستطيع النسيج توليدها في ثانية واحدة تتطابق تماماً مع إيقاع المنبهات المطبقة. تتصدر الألياف العصبية هنا أيضاً، حيث تسمح بمرور 500-1000 نبضة في الثانية. بينما تستطيع الأنسجة العضلية تحمل 200-250 نبضة، والمشبك العصبي 100-125 نبضة فقط.
• التلقائية (الذاتية) هي قدرة بعض الخلايا والأنسجة على النشاط الإيقاعي التلقائي أو غير المنتظم دون محفزات خارجية واضحة.

قوانين توصيل الإثارة عبر العصب

لكي تصل الإشارة إلى هدفها بشكل صحيح، تخضع الألياف العصبية لأربعة قوانين صارمة:

1. السلامة التشريحية والوظائف الفسيولوجية. التوصيل مستحيل إذا تم قطع العصب (انقطاع التشريح) أو تم حظره مؤقتاً بالتجميد، أو الربط، أو الأدوية (اضطراب الوظيفة).
2. التوصيل المعزول. تُفصل الأعصاب والألياف الفردية في الحزم بشكل موثوق عن بعضها البعض بأغشية الأنسجة الضامة. في الحالة الطبيعية، لا "تقفز" الإشارة أبداً إلى المسارات المجاورة.
3. التوصيل ثنائي الاتجاه. تعتمد آلية النقل على التيارات المحلية. إذا تم تحفيز جزء من الأليف، فسوف تنتشر التيارات في كلا الاتجاهين من نقطة المنشأ. ومع ذلك، لا تعود الإشارة إلى الخلف: فالتيارات الدائرية تلتقي بالمنطقة التي تم اجتيازها وهي في حالة جمود مطلق (فترة الحرون). في الكائن الحي الحي، تُعتبر الحركة ثنائية الاتجاه وضعاً غير طبيعي، ويحدث إما في التجارب أو في الحالات المرضية.
4. مقاومة الإرهاق النسبي. في عام 1882، أثبت عالم وظائف الأعضاء الروسي نيكولاي فيفيدينسكي أنه أثناء التنبيه المستمر لمدة 9-14 ساعة، يستمر العصب في نقل الإثارة بشكل مستقر. أصبحت هذه الحقيقة مسلمة: يتركز الإرهاق في الجهاز العصبي ليس في الألياف، بل في المشابك العصبية للقوس الانعكاسي (بشكل رئيسي عند المدخل، في الجزء الحسي).

منعكسات المحور العصبي

أدخل مصطلح "منعكس المحور العصبي" عالم وظائف الأعضاء الإنجليزي لانغلي، مؤسس دراسات الجهاز العصبي الذاتي. بمعنى دقيق، هذه الظاهرة لا علاقة لها بالمنعكسات الحقيقية، فهي تفاعل مرتبط بانتشار الإثارة عبر تفرعات محور عصبي واحد.

الأدلة الكلاسيكية على هذه الظاهرة:

• تجربة بابوخين على الخلايا العصبية لسمك الرعاد الكهربائي. يتم تعصيب العضو الكهربائي عبر محور عصبي متفرع، حيث يتصل كل فرع بخلية منفصلة. إذا تم فصل المحور العصبي عن جسم الخلية العصبية (حتى لا تعود الإشارة إلى الخلف) وتم تحفيز فرع واحد فقط، فسيفرغ العضو بأكمله طاقته. تصل الإثارة إلى نقطة التفرع وتتوزع على جميع الفروع لجميع الخلايا، على الرغم من عزلها عن بعضها البعض.
• تجربة كوهين على التحضير العصبي العضلي للضفدع (m. gracilis). يتم تعصيب العضلة بجذع ينقسم إلى فرعين لنصفي العضلة. إذا تم قطع العضلة والعصب (لاستبعاد التأثيرات العكسية) وتم تحفيز فرع واحد، فسيت تقلص كلا النصفين العضليين. ترتفع الإشارة عبر تفرع الجذع الصغير وتنزل إلى النصف الثاني.

أسئلة من المحاضرات والامتحانات

مواضيع أخرى للمراجعة في نفس السياق

• بنية الألياف المييلينية وغير المييلينية
• آليات التوصيل النطاقي والمستمر للنبضات
• العوامل المحددة لسرعة توصيل جهد الفعل
• البارابايوز ومراحله
• آلية عمل التخدير الموضعي على الألياف العصبية

مواضيع أخرى من قسم «مواضيع إضافية»

تم إعداد المادة بواسطة أعضاء هيئة التدريس في WhiteCoat Pro وفقاً للمنهج الدراسي لكليات الطب. وهي ذات طابع تعليمي.