القائمة الرئيسية

الصفحات

ملخص دور البروتينات في الإتصال العصبي

دور البروتينات في الإتصال العصبي 

1ـ    تذكير بالمكتسبات.

·      يؤدي المنعكس العضلي إلى تدخل العناصر التشريحية التالية:
مستقبلات حسية، عصبونات حسية جابذة نحو المركز العصبي،عصبونات حركية نابذة نحو العضلات، عضلات منفذة، تتصل هذه العناصر فيما بينها بواسطة مشابك.
·  يتمثل المشبك في منطقة اتصال )تمفصل( بين خلية قبل مشبكية وخلية بعد مشبكية وتمثل المسافة الفاصلة بينهما الشق المشبكي، تكون الخلية قبل مشبكية دوما خلية عصبية تحتوي نهايتها على عدد كبير من الحويصلات المشبكية اما الخلية بعد مشبكية فيمكن ان تكون خلية عصبية، عضلية، غدية.
·  تؤمن المبلغات العصبية انتقال الرسالة العصبية على مستوى المشبك وتتمثل في مواد كيميائية تحررها الحويصلات المشبكية في النهايات قبل مشبكية وتؤدي إلى تغير الكمون الغشائي للعصبون بعد مشبكي.
·  تتحول الرسالة العصبية المشفرة بتواتر كمونات العمل في الخلية قبل مشبكية إلى رسالة مشفرة بتركيز المبلغ العصبي في الشق المشبكي ثم بتواتر كمونات العمل في الخلية بعد مشبكية (تعاقب ظواهر كهربائية ثم كيميائية ثم كهربائية مرة أخرى).

   2ـ البروتينات المتدخلة في  كمون الراحة :


أـ خواص الألياف العصبية في حالة الراحة:

- يكون الليف العصبي في حالة الراحة مستقطب )خاصية الاستقطاب الغشائي(  ترجع لوجود شحنات موجبة على سطح الليف وشحنات سالبة داخل الليف، ينتج عن هذا الاختلاف تسجيل فرق كمون قيمته( -70 mv)  يسمى كمون الراحة.

ب ـ مصدر ثبات كمون الراحة:

- يرتبط تسجيل تغيرات الكمون الغشائي )الحالة الكهربائية( بالحالة الفيزيولوجية لليف العصبي  )حيوية الليف العصبي) .
- ينتج كمون الراحة عن التوزع غير المتساوي لشوارد Na+ وشوارد K+ على جانبي غشاء الليف العصبي Na+)  أكبر من +K في الخارج والعكس في الداخل).

ج ـ خواص البروتينات الغشائية المتدخلة اثناء كمون الراحة:


* قنوات ايونية  )الميز، التسرب):
- طبيعتها الكيميائية بروتينية وتكون مفتوحة باستمرار.
- تسمح بنقل الشوارد حسب تدرج التركيز من الوسط أعلى تركيز إلى الوسط منخفض التركيز بظاهرة الميز.
- تمتاز بنقل اختياري )اصطفائي( حيث نجد قنوات خاصة بنقل شوارد Na+ وقنوات خاصة بنقل. K+
- عدد القنوات الغشائية الخاصة ب K+ أكبر من عدد القنوات الغشائية الخاصة بـ Na+.
* مضخة Na+ / K+ :
- الطبيعة الكيميائية للمضخة هي بروتينية.
- تسمح بنقل الشوارد عكس تدرج التركيز أي من الأقل تركيز الى الأعلى تركيز بظاهرة تسمى النقل الفعال.
- تقوم بنقل مزدوج للشوارد حيث يتم تثبيت 3 جزيئات Na+ ونقلها الى الخارج وتثبيت جريئتين K+ ونقلها الى الداخل باستهلاك ATP ويسمح عمل المضخة بالمحافظة على التوزع المتباين للشوارد ومنه ثبات كمون الراحة.

رسم تخطيطي وظيفي يبين عمل البروتينات المتدخلة في كمون الراحة

3ـ البروتينات المتدخلة في   كمون العمل.

أـ كمون عمل الغشاء قبل مشبكي:
ـ يتم تسجيل كمون عمل عند احداث تنبيه فعال )شدة تنبيه تبلغ العتبة ) لعصبون قبل مشبكي ويتمثل في تغيرات للكمون الغشائي تنتج عن تغيرات مؤقتة وسريعة للنفاذية على جانبي هذا الغشاء.
ـ توجد علاقة طردية بين شدة التنبيه وتواتر كمونات العمل حيث كلما زادت شدة التنبيه زاد تواتر كمونات العمل.
ـ ان مصدر كمون العمل نوعين من التيارات تيار داخلي سريع لشوارد +Na متبوع بتيار خارجي بطيء لشوارد k+ وتتم عبر قنوات خاصة تسمى القنوات الفولطية وهي نوعان قنوات خاصة بشوارد Na+ وأخرى خاصة بشوارد K+

التفسير الشاردي لكمون العمل:
* زوال الاستقطاب: مرتبط بالتيار الداخلي الناتج عن تدفق داخلي لشوارد Na+ في اتجاه تدرج التركيز بعد انفتاح القنوات الفولطية Na+ وتكون القنوات الفولطية ل K+ مغلقة.
* عودة الاستقطاب: مرتبط بالتيار الخارجي الناتج عن تدفق خارجي لشوارد K+ في اتجاه تدرج التركيز بعد انفتاح القنوات الفولطية K+ وتنغلق القنوات الفولطية لـ Na+ .
* فرط استقطاب: مرتبط بالتيار الخارجي وينتج عن استمرارخروج شوارد  K+  بسبب تأخر انغلاق القنوات الفولطية ل K+ وتبقى القنوات الفولطية لـ Na+  مغلقة.
* العودة الى كمون الراحة: تنغلق القنوات الفولطية ل +Na و K+ وتتدخل مضخة Na+ / K+ التي تعمل على إعادة التوزيع المتباين للشوارد على جانبي الغشاء الى الحالة الطبيعية )حالة الراحة).



التفسير الكيميائي لكمون العمل

-
انتشار كمون العمل في الليف العصبي:
- ينتشر كمون العمل على مستوى الليف العصبي نتيجة توزع القنوات الفولطية الخاصة ب Na+ و K+ وتكون على طول غشاء المحور الأسطواني عديم النخاعين، بينما تتواجد على مستوى اختناقات رانفييه فقط في الالياف العصبية ذات النخاعين.
- يكون انتقال السيالة العصبية في الألياف ذات النخاعين سريع لان انتقالها يكون بواسطة القفز بين الاختناقات، بينما تكون السرعة في الألياف عديمة النخاعين بطيئة لأنها تنتقل بواسطة تيارات محلية، كما تزداد السرعة بزيادة قطر الليف العصبي.

4ـ البروتينات المتدخلة في  النقل المشبكي .

 تنتقل الرسالة العصبية على مستوى المشابك بفضل مبلغات كيميائية مثل الأستيل كولين إثر تنبيه فعال للغشاء قبل مشبكي.
أـ تأثير الاستيل كولين:
يؤدي تثبت الأستيل كولين على المستقبلات القنوية الخاصة به في الغشاء بعد مشبكي الى انفتاح القنوات ليتدفق عبرها تيار داخلي من شوارد Na+ من الخارج الى الداخل تنتج عنه تيارات كهربائية في مستوى الغشاء بعد المشبكي.

ب ـ بنية المستقبلات الغشائية للأستيل كولين:
يتكون من 5 تحت وحدات بروتينية حيث 3 تحت وحدات مختلفة عن بعضها وتحت وحدتين متماثلتين تحتوي كل منهما موقع لتثبيت الاستيل كولين، وتكون متجمعة بشكل دائري مكونة في مركزها قناة، وتكون القناة مغلقة في غياب الاستيل كولين (المبلغ الكيميائي(.

ج ـ عمل المستقبلات الغشائية للأستيل كولين:
تعمل هذه المستقبلات على التحكم في التدفق الداخلي لشواردNa+  كما يلي:
في غياب الأستيل كولين تكون القناة مغلقة في المستقبل الغشائي ولا يتم دخول شوارد Na+.
في وجود الأستيل كولين يرتبط في مواقع التثبيت الخاصة به في المستقبل الغشائي مؤديا الى انفتاح القناة ودخول شوارد Na+
يتحكم في فتح وغلق هذه القنوات الاستيل كولين )المبلغ الكيميائيلذلك تدعى بالقنوات الكيميائية )مبوبة كيميائيا) .

ب ـ كمون عمل الغشاء بعد مشبكي:
ــ يؤدي تزايد تواتر كمونات العمل في الخلية قبل مشبكية الى زيادة كمية شوارد Ca 2+في هيولى الخلية قبل مشبكية )الزر المشبكي) 
ــ يؤثر تواتر كمونات العمل في الخلية قبل مشبكية على القنوات الفولطية لشوارد Ca+2 في الغشاء قبل مشبكي، حيث كلما زاد تواتر كمونات العمل ينفتح عدد أكبر من القنوات الفولطية لـ Ca+2 ومنه دخول كمية أكبر من Ca+2 الى خلية قبل مشبكية.
ــ ينتج عن دخول شوارد Ca+2 الى النهاية العصبية قبل مشبكية تحفيز هجرة الحويصلات المشبكية إلى الغشاء قبل المشبكي وتحرير المبلغ الكيميائي العصبي في الشق المشبكي، حيث كلما زاد تركيز Ca+2 تزداد كمية المبلغ العصبي المفرزة.
ــ يتثبت المبلغ الكيميائي على مستقبلات غشائية نوعية مرتبطة بالقنوات الكيميائية مسببا انفتاحها ودخول شوارد Na+ عبرها لينتج زوال استقطاب بعد مشبكي.
ــ  يتغير عدد القنوات الكيميائية المفتوحة خلال زمن معين في الغشاء بعد مشبكي حسب تركيز المبلغ الكيميائي، حيث كلما زاد تركيز المبلغ الكيميائي زاد عدد القنوات الكيميائية المفتوحة ويزداد دخول شوارد Na+ ، ومنه زيادة سعة زوال الاستقطاب الناتج وإذا بلغ او فاق العتبة يتولد كمون عمل بعد مشبكي.
ــ يكون تأثير المبلغ الكيميائي مؤقت على الغشاء بعد مشبكي، حيث يتم ابطال مفعوله عن طريق انزيم نوعي يعمل على تفكيكه ويعاد امتصاص النواتج من طرف النهاية قبل مشبكية.
ــ يؤدي تفكيك المبلغ الكيميائي الى انغلاق القنوات الكيميائية والعودة الى كمون الراحة.


رسم تخطيطي يبين آلية عمل المشبك التنبيهي والمشبك التثبيطي

5ـ   آلية الادماج العصبي.

أــ أنواع المشابك:
- حسب بنيتها الى:
* عصبي-عصبي. * عصبي-عضلي. * عصبي-غدي.
- حسب دورها الى:

- مشابك تنبيهية:
- يترجم تأثير المبلغ العصبي على الغشاء بعد المشبكي بزوال استقطاب الغشاء بعد المشبكي الذي يتسبب في ظهور كمون بعد مشبكي تنبيهي PPSE .
- البروتيناتالغشائية المولدة لـ PPSE تتمثل في قنوات كيميائيةلـ Na+  لها وظيفة تنبيهية يتحكم فيها مبلغ كيميائي منبه (الاستيل كولين(  حيث
تثبته على مستقبلاته في هذه القنوات يسمح بانفتاحها ودخول شوارد Na+  للخلية بعد مشبكية وينتج PPSE  في الغشاء بعد مشبكي  )إذا كان يساوي أو أكبر من العتبة يتولد كمون عمل ينتشر في الخلية بعد مشبكية).

- مشابك تثبيطية:
- يترجم تأثير المبلغ العصبي على الغشاء بعد المشبكي بفرط في استقطاب الغشاء بعد المشبكي الذي يتسبب في ظهور كمون بعد مشبكي تثبيطي. PPSI
- البروتينات الغشائية المولدة لـ PPSI تتمثل قنوات كيميائية لـ Cl- لها وظيفة تثبيطية يتحكم فيها مبلغ كيميائي مثبط (GABA)  حيث تثبته على مستقبلاته في هذه القنوات يسمح بانفتاحها ودخول شوارد Cl- للخلية بعد مشبكية وينتج PPSI في الغشاء بعد مشبكي )لا يسمح بتوليد كمون عمل في الخلية بعد مشبكية ويتم الحفاظ على كمون الراحة) .

ب ـ إدماج الكمونات بعد مشبكية:

- دمج فضائي (فضائي): هو دمج أو تجميع عدد من الكمونات بعد مشبكية التي تصل فينفس الوقت الى العصبون بعد مشبكي، ويكون مصدرها نهايات عصبية قبل مشبكية مختلفة )مشابك مختلفة) .

- دمج زمني )مؤقت) : هو دمج عدد من الكمونات بعد مشبكية واردة في آن واحد من نهاية عصبية قبل مشبكية واحدة )مشبك واحد) بشرط أن تكون
متقاربة زمنيا إذا كانت متباعدة لا يتم الدمج.

ج ـ آلية الإدماج العصبي:
- يعمل العصبون بعد مشبكي باستمرار على دمج الكمونات بعد المشبكية التي تصله في نفس الوقت سواء كانت مثبطة أو منبهة مهما كان عددها، في منطقة متخصصة تدعى القطعة الابتدائية (بداية الليف العصبي):
* إذا بلغت محصلة الكمونات بعد مشبكية العتبة تؤدي الى توليد كمون عمل ينتشر في الليف العصبي.
* إذا كانت محصلة الكمونات بعد مشبكية دون العتبة فلا يتولد كمون عمل ويحافظ الليف على كمون الراحة.

6ـ تأثير المخدرات على مستوى المشابك :

يمكن للنقل المشبكي أن يختل بتدخل العديد من الجزيئات الكيميائية الطبيعية أو الاصطناعية المستعملة بكثرة في الوقت الحالي إما لأغراض طبية أو في حالة الإدمان إنها المخدرات.

مثال: تأثير المورفين:
ــ يستعمل المورفين لتخفيف الألم عند بعض المرضى لكن استعماله يكون بكميات محددة ومدروسة.
ــ يؤدي تنبيه قوي للجلد الى انتقال سيالة عصبية عبر الألياف الحسية الى النخاع الشوكي مؤدية الى تحرير المادة P من النهاية العصبية الحسية وتولد رسالة في العصبون الوارد نحو الدماغ ينتج عنها الإحساس بالألم  )ينتج الألم الخاطف والمتأخر عن اختلاف سرعة انتقال الرسائل عبر الألياف الحسية المختلفة) .
ــ ينتج عن الألم توليد رسالة عصبية في العصبون الصادر من الدماغ والذي يؤثر على نهايات الألياف الحسية عن طريق افراز الانكيفالين الذي يثبط افراز المادة P وبالتالي تخفيف الألم طبيعيا.
ــ يعمل المورفين نفس عمل الانكيفالين، حيث يملك المورفين بنية فراغية مشابه للأنكيفالين يسمح له بالتثبت على المستقبلات الغشائية النوعية للأنكيفالين في النهاية العصبية الحسية وبالتالي يعمل على تثبيط افراز المادة P ومنه تخفيف الإحساس بالألم.

تأثيرات المخدرات على الجهاز العصبي:
تسبب المخدرات خلل في وظيفة الجهاز العصبي حيث يصاب المدمن بعد مدة من تناول المخدرات بالتهابات في المخ ينتج عنه تلف ملايين الخلايا العصبية مما يؤدي الى الإصابة بالهلوسة السمعية والبصرية والفكرية وكذا خلل في الوظائف الحركية حيث يشعر المصاب بحركة مستمرة في الأيدي والرأس ناتج عن إصابة المناطق الحركية في قشرة المخ وكذا الإصابة بنوبات الصرع واضطرابات عامة في الإدراك والإحساس وخاصة السمع والبصر واختلال في التفكير العام حيث يصاب المدمن بصعوبة في التفكير والشعور بالقلق الدائم وعصبية وحدة في المزاج، هذا بالإضافة الى التأثيرات الفيزيولوجية الأخرى على الجسم.


تحميل الملخص على شكل PDF من هنا 
أنت الان في اول موضوع
هل اعجبك الموضوع :

تعليقات