الكمون الاستثاري بعد المشبكي (EPSP)

أين يتكون الكمون الاستثاري بعد المشبكي (EPSP)؟

يحدث توليد الجهد في المشبك الكيميائي الذي يتكون من عدة عناصر هيكلية:

• الغشاء قبل المشبكي — يتميز بوجود سماكات شبكية وفراغات سداسية فيما بينها.
• منطقة الإخراج الخلوي (الإكزوسيتوز) — مكان اندماج الحويصلة المشبكية مع الغشاء قبل المشبكي، والذي يتم من خلاله إطلاق الناقل العصبي إلى الشق المشبكي.
• الشق المشبكي — المساحة بين الخلايا التي تمر من خلالها جزيئات الناقل العصبي عن طريق الانتشار السلبي.
• الغشاء بعد المشبكي — الجزء المستقبل للمشبك، ويحتوي على مستقبلات نوعية. وهنا تحديث التيارات الأيونية تغييراً في جهد الغشاء وتكوين الكمون الاستثاري بعد المشبكي (EPSP).
• الحويصلات المشبكية (الحويصلات) — تخزن جزيئات الناقل العصبي في النهاية قبل المشبكية.

المراحل وآلية التنشئ

تتضمن عملية النقل المشبكي في المشبك المنبه تسلسلاً صارماً للأحداث:

1. وصول التنبيه: يصل جهد الفعل (AP) إلى النهاية قبل المشبكية.
2. دخول الكالسيوم: تفتح قنوات الكالسيوم، وتدخل أيونات $Ca^{2+}$ إلى داخل الطرف العصبي.
3. الإخراج الخلوي (الإكزوسيتوز): تحت تأثير أيونات $Ca^{2+}$، تندمج الحويصلات المشبكية مع الغشاء قبل المشبكي، مما يطلق أجزاء (كميات) من الناقل العصبي المنبه في الشق المشبكي.
4. الاستقبال: يرتبط الناقل العصبي بالمستقبلات البروتينية الدهنية على الغشاء بعد المشبكي.
5. إزالة الاستقطاب: تفتح مسام لأيونات الصوديوم ($Na^+$). دخول أيونات $Na^+$ (وفي بعض الحالات $Ca^{2+}$) إلى داخل الخلية يسبب إزالة استقطاب موضعية — فيتكون الكمون الاستثاري بعد المشبكي (EPSP).

تعتمد آلية التنبيه إلى حد كبير على خصوصية التفاعلات الكيميائية بعد المشبكية، والتي يمكن أن تمتد وصولاً إلى الجهاز الجيني لنوى العصبونات (التعبير الجيني).

أنواع المستقبلات وسرعة النقل

تعتمد سرعة تطور الكمون الاستثاري بعد المشبكي (EPSP) على آلية عمل المستقبلات المعنية:

• القنوات الأيونية المنشطة بالليغاند (المنشطة بالناقل العصبي) — توفر عملاً سريعاً. تفتح القناة فور ارتباطها بالليغاند. مثال: الكمون الاستثاري بعد المشبكي السريع عند تأثير الأستيل كولين على المستقبلات الكولينية النيكوتينية (N).
• المستقبلات المقترنة بروتين G — تعمل بشكل أبطأ بكثير، حيث تطلق سلسلة من إشارات النقل داخل الخلايا. مثال: الكمون الاستثاري بعد المشبكي البطيء في العقد الودية، والذي يمكن أن يستمر لدقائق.

آلية خاصة لوحظت في مستقبلات NMDA في المشابك الغلوتاميرجية: فهي تحت حصار المغنيسيوم. تؤدي إزالة استقطاب الغشاء الناشئة إلى رفع هذا الحصار، مما يجعل المستقبلات نفاذة.

الدور الفسيولوجي والتأثيرات

النتيجة الرئيسية لعمل المشبك المنبه هي نقل الإشارة إلى الأمام عبر الشبكة العصبية. تتراكم التيارات الموضعية من الكمون الاستثاري بعد المشبكي (EPSP)، وعند الوصول إلى مستوى العتبة، فإنها تسبب جهد فعل في المناطق المجاورة للغشاء.

بالإضافة إلى ذلك، فإن توليد الكمون الاستثاري بعد المشبكي (EPSP) يكمن وراء الوظائف الأساسية للجهاز العصبي المركزي:

• الذاكرة قصيرة المدى: تعتمد على دوران (ترجيع) الإثارة عبر دائرة عصبية مغلقة، والتي يتم دعمها عن طريق توليد الكمون الاستثاري بعد المشبكي (EPSP) في عصبونات الدائرة.
• التأثير اللاحق: استمرار الاستجابة الانعكاسية بعد توقف عمل المنبه يمكن أن يتم توفيره بواسطة كمونات استثارية بعد مشبكية متعددة المشابك وعالية السعة.
• العمليات الكهربائية في العقد: في العقد الودية للجهاز العصبي الذاتي، يُسجل تغيير مميز للجهود: يعقب الكمون الاستثاري بعد المشبكي السريع كمون تثبيطي بعد مشبكي (IPSP) بطيء، يليه كمون استثاري بعد مشبكي (EPSP) بطيء وطويل الأمد.

أسئلة من المحاضرات والامتحانات

مواضيع أخرى للمراجعة في نفس السياق

• الكمون التثبيطي بعد المشبكي (IPSP)
• جهد الفعل (AP)
• النقل المشبكي
• ترجيع الإثارة
• مستقبلات NMDA

مواضيع أخرى من قسم "مفاهيم في علم الفسيولوجي"

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