التركيب العام للتشابك العصبي
يحتوي التشابك العصبي الكيميائي على ثلاثة عناصر هيكلية إلزامية:
- الغشاء قبل التشابكي هو غشاء نهاية المحور العصبي للخلية الناقلة. يوجد داخل هذه النهاية حويصلات تحتوي على مادة كيميائية محددة وهي الوسيط (المستقبل). يتم توفير هذه الحويصلات والمكونات اللازمة للوسيط إلى نهاية المحور العصبي بواسطة آلية نقل خاصة تُعرف بـ التيار الإكسوبلازمي.
- الشق التشابكي هو مساحة مجهرية تفصل جَسدياً بين الخلايا العصبية المتلامسة أو بين الخلية العصبية والعضو المستهدف.
- الغشاء بعد التشابكي هو جزء من غشاء الخلية المستقبلة. توجد عليه مستقبلات متخصصة جاهزة للتعرف على الوسيط الذي تم إفرازه في الشق والارتباط به.
التشابكات الكهربائية (الإفاپس)
التشابكات الكهربائية، التي تسمى أيضاً الإفاپس أو الوصلات الفجوية (Nexuses)، تمثل اتصالات فجوية. وعرض الشق التشابكي هنا أقل بـ 10 مرات مقارنة بالتشابكات الكيميائية.
يحدث انتقال الاستثارة فيها دون إفراز وسيط كيميائي - بطريقة كهربائية عن طريق التدفقات الأيونية المحلية بين الغشاء قبل التشابكي المستثار والغشاء بعد التشابكي غير المستثار. ولا تختلف هذه الآلية من حيث المبدأ كثيراً عن انتقال الاستثارة بين عقد رانفييه في الألياف المايلينية.
تتوضع هذه الاتصالات في عضلة القلب، العضلات الملساء، وجزئياً في الجهاز العصبي المركزي. وميزتها الوظيفية الرئيسية هي التوصيل ثنائي الاتجاه، مما يعني أن الاستثارة يمكنها المرور بحرية في كلا الاتجاهين.
التشابكات الكيميائية
في الاتصالات الكيميائية، يتم انتقال الاستثارة حصرياً بمساعدة الوسطاء. هذه هي الطريقة الرئيسية لنقل الإشارة بين الخلايا العصبية في الجهاز العصبي المركزي، وفي العقد العصبية، وكذلك في الاتصالات العصبية العضوية والعصبية العضلية.
النوع الخاص من الانتقال هو التشابكات عن بُعد. فيها، يقوم الوسيط، عند إفرازه من خلية واحدة، باستثارة الأغشية بعد التشابكية للعديد من الأهداف دفعة واحدة عن طريق الانتشار. هذا النمط مميز لعقد الجهاز العصبي الودي (حيث يستطيع ليف عصبي واحد سابق للعقدة استثارة حوالي 20 خلية عصبية عقدية) وبعض التشابكات العصبية العضوية للجهاز العصبي الذاتي.
التصنيف المورفولوجي والدوائي
حسب التركيب (المورفولوجيا)، تنقسم التشابكات العصبية إلى مجموعتين كبيرتين:
- العصبية (المركزية والعقدية): محورية جسمية، محورية شجيرية، محورية محورية، وشجيرية شجيرية.
- العصبية العضوية: عصبية عضلية وعصبية غدية.
حسب نوع الوسيط المُفرَز (التصنيف الدوائي) يتم تمييز ما يلي:
- أدرينالية؛
- غاما أمينوبيوترسية (GABAergic)؛
- سيروتونينية؛
- دوبامينية؛
- غلوتاماتية؛
- كولينية (تنقل الاستثارة بمساعدة أستيل كولين). وهي تنقسم إضافياً إلى نيكوتينية (N-cholinergic) ومسكارينية (M-cholinergic).
آليات الاستثارة والتثبيط
يقسم التصنيف الفيسيولوجي التشابكات العصبية إلى استثنائية وتثبيطية، اعتماداً على القنوات الأيونية التي تفتح على الغشاء بعد التشابكي:
- التشابك الاستثاري: يرتبط الوسيط بالمستقبلات ويفتح القنوات لأيونات الصوديوم (Na⁺). دخول الصوديوم مشحون بشحنة موجبة إلى الخلية يسبب إزالة استقطاب موضعية. ونتيجة لذلك، يتم تكوين EPSP - جهد الاستثارة بعد التشابكي.
- التشابك التثبيطي: يرتبط الوسيط بالمستقبلات ويفتح القنوات لأيونات الكلور (Cl⁻). دخول الكلور مشحون بشحنة سالبة يسبب فرط استقطاب غشاء الخلية. ويتكون IPSP - جهد التثبيط بعد التشابكي، مما يؤدي إلى تثبيط الاستثارة.
باختصار: إجابات عن أسئلة حول الموضوع
ما هي الطرق التي يتم بها إزالة الوسيط من الشق التشابكي؟
تتم إزالة الوسيط من الشق التشابكي بطريقتين رئيسيتين.
- تدمير الجزيء - التفكك الإنزيمي للوسيط. يتفكك الأستيل كولين بواسطة الكولين استراز / أستيل كولين استراز، والنورأدرينالين بواسطة الكاومط (COMT) وأحادي أكسيد المينامين (MAO). يمكن امتصاص نواتج التفكك في الدم أو الخضوع للالتقاط العكسي لتصنيع أجزاء جديدة من الوسيط.
- الالتقاط العكسي (reuptake) - يتم التقاط الوسيط من الشق التشابكي مرة أخرى إلى النهاية قبل التشابكية واستخدامه لإعادة ملء الحويصلات.
ما هي البروتينات المحددة التي تضمن اندماج الحويصلة التشابكية مع الغشاء قبل التشابكي؟
يضمن اندماج الحويصلة التشابكية مع الغشاء قبل التشابكي بروتينات آلية الإفراز التي تشكل معقد SNARE، بالإضافة إلى مستشعرات الكالسيوم.
- SNAP-25 - بروتين الغشاء قبل التشابكي.
- السينتاكسين - بروتين الغشاء قبل التشابكي.
- السينابتوبريفين - بروتين غشاء الحويصلة.
- السينابتوتاغمين - مستشعر الكالسيوم على الحويصلة، والذي عند ارتباطه بأيونات الكالسيوم يسبب تغييراً في التركيب الفراغي لبروتينات الإفراز وبدء الإخراج الخلوي (الإكزوتوسيس).
لكي لا تخلط بين الأيونات: الصوديوم (Na) يبدأ الاستثارة (يُكوّن EPSP)، بينما الكلور (Cl) يُبرّد (يُسبب التثبيط، IPSP).
مواضيع أخرى للمراجعة في نفس السياق
- آليات الإخراج الخلوي (الإكزوتوسيس) وإفراز الوسيط في الشق التشابكي
- مصير الوسيط: التدمير الإنزيمي والالتقاط العكسي
- الجمع المكاني والزمني لجهود EPSP وIPSP على غشاء الخلية العصبية
- خصائص التشابكات العصبية: التأخير التشابكي، التوصيل أحادي الاتجاه، والإرهاق
راجع الموضوع بالكامل في كورس «فيسيولوجيا»
إليك ملخص موجز. الكورس يغطي كل ما يُسأل عنه في المحاضرات والامتحانات.
- الدليل المنهجي الشامل حول موضوع «التشابك العصبي» وأكثر من 4128 صفحة أخرى من المادة
- تمارين واختبارات بعد كل موضوع — تماماً كما في الاختبار الشفوي (الكولوكيوم)
- المعلم الذكي (AI-tutor) سيجيب عن أي سؤال يخص الموضوع في أي وقت
- 114 درساً فيديو للمادة
مواضيع أخرى من قسم «التُرَسُل العصبي والتشابك العصبي»
دروس فيديو مجانية: الفيسيولوجيادروس قصيرة مع ملخصات - بدون تسجيل.
تم إعداد المادة بواسطة أعضاء هيئة التدريس في WhiteCoat Pro وفقاً للمنهج الدراسي لكليات الطب. وهي ذات طابع تعليمي.