تقع في غشاء الخلية Na + , K + –ATPases وقنوات الصوديوم والبوتاسيوم.

نا +، ك + –ATPaseبسبب الطاقة، يضخ ATP باستمرار الصوديوم + للخارج و K + للداخل، مما يخلق تدرجًا عبر الغشاء لتركيزات هذه الأيونات. يتم تثبيط مضخة الصوديوم بواسطة ouabain.

قنوات الصوديوم والبوتاسيوميمكنها تمرير Na + و K + على طول تدرجات تركيزها. يتم حظر قنوات الصوديوم بواسطة النوفوكين والسموم الرباعية وقنوات البوتاسيوم بواسطة رباعي إيثيل الأمونيوم.

يمكن لعمل قنوات Na + ,K + –ATPase والصوديوم والبوتاسيوم أن يخلق جهد استراحة وجهد فعل على الغشاء .

إمكانية الراحةهو فرق الجهد بين الأغشية الخارجية والداخلية في ظروف الراحة، عندما تكون قنوات الصوديوم والبوتاسيوم مغلقة. تبلغ قيمته -70 مللي فولت، ويتم إنشاؤها بشكل أساسي من خلال تركيز K + ويعتمد على Na + وCl -. تركيز K + داخل الخلية هو 150 مليمول/لتر، وخارجها 4-5 مليمول/لتر. تركيز Na + داخل الخلية هو 14 مليمول/لتر، وخارجها 140 مليمول/لتر. يتم إنشاء شحنة سالبة داخل الخلية بواسطة الأنيونات (الغلوتامات، الأسبارتات، الفوسفات)، والتي يكون غشاء الخلية غير منفذ لها. إن إمكانات الراحة هي نفسها في جميع أنحاء الألياف وليست سمة محددة للخلايا العصبية.

تحفيز العصب يمكن أن يؤدي إلى إمكانات العمل.

إمكانات العمل- هذا تغير قصير المدى في فرق الجهد بين الغشاء الخارجي والداخلي في لحظة الإثارة. تعتمد إمكانات الفعل على تركيز Na + وتحدث على أساس الكل أو لا شيء.

تتكون إمكانات العمل من المراحل التالية:

1. الاستجابة المحلية . إذا تغير جهد الراحة أثناء عمل المنبه إلى قيمة عتبة تبلغ -50 مللي فولت، فإن قنوات الصوديوم تفتح، والتي لها سعة أعلى من قنوات البوتاسيوم.

2.مرحلة إزالة الاستقطاب. يؤدي تدفق Na + إلى الخلية أولاً إلى إزالة استقطاب الغشاء إلى 0 مللي فولت، ثم إلى انعكاس القطبية إلى +50 مللي فولت.

3.مرحلة إعادة الاستقطاب. تغلق قنوات الصوديوم وتفتح قنوات البوتاسيوم. يؤدي إطلاق K+ من الخلية إلى استعادة إمكانات الغشاء إلى مستوى الراحة.

تفتح القنوات الأيونية لفترة قصيرة وبعد أن تنغلق، تستعيد مضخة الصوديوم التوزيع الأصلي للأيونات على طول جوانب الغشاء.

نبض العصب

على النقيض من إمكانات الراحة، فإن إمكانات العمل لا تغطي سوى مساحة صغيرة جدًا من المحور العصبي (في الألياف المايلينية - من عقدة رانفييه إلى العقدة المجاورة). بعد أن نشأت في أحد أقسام المحور العصبي، فإن جهد الفعل بسبب انتشار الأيونات من هذا القسم على طول الألياف يقلل من جهد الراحة في القسم المجاور ويسبب نفس تطور جهد الفعل هنا. بفضل هذه الآلية، تنتشر إمكانات العمل على طول الألياف العصبية وتسمى نبض العصب .

في الألياف العصبية المايلينية، توجد قنوات أيونات الصوديوم والبوتاسيوم في المواقع غير المايلينية لعقد رانفييه، حيث يتصل الغشاء المحوري بالسائل بين الخلايا. ونتيجة لذلك، يتحرك النبض العصبي "على قدم وساق": تدخل أيونات Na + إلى المحور العصبي عندما تنتشر القنوات المفتوحة في تقاطع واحد على طول المحور العصبي على طول التدرج المحتمل حتى الاعتراض التالي، مما يقلل من الإمكانات هنا إلى قيم العتبة وبالتالي يحفز إمكانات العمل. بفضل هذا الجهاز، تكون سرعة السلوك النبضي في الألياف المايلينية أكبر بـ 5-6 مرات من الألياف غير المايلينية، حيث توجد القنوات الأيونية بالتساوي على طول الألياف بالكامل ويتحرك جهد الفعل بسلاسة وليس بشكل مفاجئ.

المشبك: الأنواع والبنية والوظائف

فالدير في عام 1891 صياغة النظرية العصبية والتي بموجبها يتكون الجهاز العصبي من العديد من الخلايا الفردية - الخلايا العصبية. وبقي السؤال غير واضح: ما هي آلية الاتصال بين الخلايا العصبية المفردة؟ جيم شيرينجتون في عام 1887 ولشرح آلية التفاعل بين الخلايا العصبية، قدم مصطلحي "المشبك" و"الانتقال المتشابك".

آليات التفاعل بين الخلايا العصبية

تعمل الخلايا العصبية بتعاون وثيق مع بعضها البعض.

معنى النبضات العصبية. تتم جميع التفاعلات بين الخلايا العصبية من خلال آليتين: 1) تأثير المجالات الكهربائية للخلايا العصبية (التأثيرات الكهربائية) و 2) تأثير النبضات العصبية.

الأول ينتشر إلى مناطق صغيرة جداً من الدماغ، فالشحنة الكهربائية للخلية العصبية تخلق مجالاً كهربائياً حولها، وتسبب تذبذباتها تغيرات في المجالات الكهربائية للخلايا العصبية القريبة، مما يؤدي إلى تغيرات في استثارتها وقابليتها للتوصيل. . المجال الكهربائي للخلية العصبية له نطاق صغير نسبيًا - حوالي 100 ميكرون؛ وهو يضمحل بسرعة عندما يتحرك بعيدًا عن الخلية ويمكن أن يؤثر فقط على الخلايا العصبية المجاورة.

ولا توفر الآلية الثانية التفاعلات الفورية فحسب، بل توفر أيضًا نقل التأثيرات العصبية عبر مسافات طويلة. بمساعدة النبضات العصبية، يتم توحيد المناطق النائية والمعزولة من الدماغ في نظام عمل مشترك ومتزامن، وهو أمر ضروري للأشكال المعقدة من نشاط الجسم. وبالتالي فإن الدافع العصبي هو الوسيلة الرئيسية للاتصال بين الخلايا العصبية. تساهم السرعة العالية لانتشار النبضات وتأثيرها المحلي على نقطة محددة في الدماغ في النقل السريع والدقيق للمعلومات في الجهاز العصبي. في التفاعلات بين العصبونات، يتم استخدام رمز التردد، أي يتم تشفير التغييرات في الحالة الوظيفية وطبيعة استجابات خلية عصبية واحدة من خلال التغييرات في تواتر النبضات (إمكانات الفعل) التي ترسلها إلى خلية عصبية أخرى. يعد إجمالي عدد النبضات التي ترسلها الخلية العصبية في وحدة زمنية، أو إجمالي نشاط النبضات، مؤشرًا فسيولوجيًا مهمًا لنشاط الخلية العصبية.

العناصر الرئيسية للمشبك الكيميائي: الشق التشابكي، الحويصلات (الحويصلات التشابكية)، الناقلات العصبية، المستقبلات.

تشابك عصبى(اليونانية σύναψις، من συνάπτειν - عناق، قفل، مصافحة) - مكان الاتصال بين خليتين عصبيتين أو بين الخلية العصبية وخلية المستجيب التي تستقبل الإشارة. إنه يعمل على نقل النبض العصبي بين خليتين، وأثناء النقل التشابكي يمكن تعديل سعة الإشارة وترددها. يتم نقل النبضات كيميائيا بمساعدة وسطاء أو كهربائيا من خلال مرور الأيونات من خلية إلى أخرى.

تم تقديم هذا المصطلح في عام 1897 من قبل عالم وظائف الأعضاء الإنجليزي تشارلز شيرينجتون. ومع ذلك، ادعى شيرينجتون نفسه أنه تلقى فكرة هذا المصطلح في محادثة مع عالم وظائف الأعضاء مايكل فوستر.

تصنيفات المشابك العصبية

العناصر الرئيسية للمشبك الكهربائي (ephaps): أ - الاتصال في حالة مغلقة؛ ب - الاتصال في الحالة المفتوحة؛ ج - connexon جزءا لا يتجزأ من الغشاء؛ د - مونومر كونيكسين، ه - غشاء البلازما؛ و - الفضاء بين الخلايا. ز - فجوة 2-4 نانومتر في المشبك الكهربائي؛ ح - قناة كونيكسون محبة للماء.

وفقا لآلية انتقال النبضات العصبية

المادة الكيميائية هي مكان اتصال وثيق بين خليتين عصبيتين، لنقل النبض العصبي الذي من خلاله تطلق الخلية المصدر مادة خاصة في الفضاء بين الخلايا، وهو ناقل عصبي، يؤدي وجوده في الشق التشابكي إلى إثارة الخلية المستقبلة أو تثبيطها .

الكهربائية (epaps) - مكان اتصال أوثق بين زوج من الخلايا، حيث ترتبط أغشيتها باستخدام تكوينات بروتينية خاصة - connexons (يتكون كل connexon من ستة وحدات فرعية من البروتين). المسافة بين أغشية الخلايا في المشبك الكهربائي هي 3.5 نانومتر (المسافة المعتادة بين الخلايا هي 20 نانومتر). وبما أن مقاومة السائل خارج الخلية منخفضة (في هذه الحالة)، فإن النبضات تمر عبر المشبك دون تأخير. عادة ما تكون المشابك الكهربائية مثيرة.

المشابك العصبية المختلطة - تنتج إمكانات الفعل قبل المشبكي تيارًا يزيل استقطاب الغشاء بعد المشبكي في المشبك الكيميائي النموذجي حيث لا تكون أغشية ما قبل وما بعد المشبكي متجاورة بإحكام مع بعضها البعض. وهكذا، في هذه المشابك العصبية، يعمل النقل الكيميائي كآلية تعزيز ضرورية.

الأكثر شيوعا هي المشابك الكيميائية. تعتبر المشابك الكهربائية أقل شيوعًا في الجهاز العصبي للثدييات مقارنة بالمشابك الكيميائية.

حسب الموقع والانتماء إلى الهياكل[عدل | تحرير نص الويكي]

الطرفية

• عصبي عضلي

  إفراز عصبي (فأس-فاسال)

  مستقبلات عصبية

وسط

• محور عصبي شجيري- مع التشعبات، بما في ذلك

  • الفأس الشوكي- مع أشواك شجرية، نتوءات على التشعبات؛

فأس جسدي- مع أجسام الخلايا العصبية.

محور عصبي- بين المحاور.

شجيري- بين التشعبات.

مواقع مختلفة من المشابك الكيميائية

بواسطة الناقل العصبي

أمينيرجيك، يحتوي على الأمينات الحيوية (على سبيل المثال، السيروتونين والدوبامين)؛

• بما في ذلك الأدرينالية التي تحتوي على الأدرينالين أو النورإبينفرين.

كوليني، يحتوي على أستيل كولين.

البيورينرجية، التي تحتوي على البيورينات.

ببتيدرجيك، تحتوي على الببتيدات.

وفي الوقت نفسه، لا يتم دائمًا إنتاج جهاز إرسال واحد فقط في المشبك العصبي. عادةً ما يتم إصدار الاختيار الرئيسي مع اختيار آخر يلعب دور المُعدِّل.

بواسطة علامة العمل

تنشيط

الفرامل.

إذا ساهم الأول في حدوث الإثارة في خلية ما بعد المشبكية (حيث يحدث إزالة استقطاب الغشاء نتيجة وصول نبضة، مما قد يسبب إمكانات فعل في ظل ظروف معينة)، فإن الأخير، على على العكس من ذلك، إيقاف أو منع حدوثه ومنع المزيد من انتشار الدافع. المثبطة عادة هي الجليسينرجية (الوسيط - الجليسين) والمشابك العصبية GABAergic (الوسيط - حمض جاما أمينوبوتيريك).

المشابك العصبية المثبطة هي من نوعين: 1) المشبك، في نهايات ما قبل المشبكية يتم إطلاق جهاز إرسال، مما يؤدي إلى فرط استقطاب الغشاء بعد المشبكي والتسبب في ظهور إمكانات ما بعد المشبكية المثبطة؛ 2) المشبك المحوري المحوري، مما يوفر تثبيط ما قبل المشبكي. المشبك الكوليني (s. cholinergica) - المشبك الذي يكون فيه الأسيتيل كولين هو الوسيط.

حاضر في بعض نقاط الاشتباك العصبي التكثيف بعد المشبكي- منطقة كثيفة الإلكترون تتكون من البروتينات. بناءً على وجودها أو غيابها، يتم تمييز المشابك العصبية غير متماثلو متماثل. من المعروف أن جميع المشابك العصبية الجلوتاماتيرجيكية غير متماثلة، والمشابك العصبية GABAergic متناظرة.

في الحالات التي تكون فيها عدة امتدادات متشابكة على اتصال مع الغشاء بعد المشبكي، نقاط الاشتباك العصبي المتعددة.

وتشمل أشكال خاصة من المشابك العصبية جهاز شائك، حيث تتلامس نتوءات قصيرة مفردة أو متعددة من الغشاء بعد المشبكي للتغصنات مع الامتداد المتشابك. تعمل أجهزة العمود الفقري على زيادة عدد الاتصالات المتشابكة على الخلية العصبية بشكل كبير، وبالتالي كمية المعلومات التي تتم معالجتها. تسمى المشابك العصبية غير العمود الفقري المشابك العصبية اللاطئة. على سبيل المثال، جميع نقاط الاشتباك العصبي GABAergic لاطئة.

نتيجة لتطور الجهاز العصبي للإنسان والحيوانات الأخرى، نشأت شبكات معلومات معقدة، تعتمد عملياتها على التفاعلات الكيميائية. أهم عناصر الجهاز العصبي هي الخلايا المتخصصة الخلايا العصبية. تتكون الخلايا العصبية من جسم خلية مدمج يحتوي على نواة وعضيات أخرى. تمتد عدة عمليات متفرعة من هذا الجسم. وتسمى معظم هذه العمليات التشعبات، بمثابة نقاط اتصال لتلقي الإشارات من الخلايا العصبية الأخرى. عملية واحدة، عادة ما تكون الأطول، تسمى محور عصبيوينقل الإشارات إلى الخلايا العصبية الأخرى. يمكن لنهاية المحور العصبي أن تتفرع عدة مرات، وكل فرع من هذه الفروع الصغيرة قادر على الاتصال بالخلية العصبية التالية.

تحتوي الطبقة الخارجية للمحور على بنية معقدة تتكون من العديد من الجزيئات التي تعمل كقنوات يمكن من خلالها تدفق الأيونات داخل وخارج الخلية. أحد طرفي هذه الجزيئات، المنحرفة، يتصل بالذرة المستهدفة. يتم بعد ذلك استخدام الطاقة من أجزاء أخرى من الخلية لدفع تلك الذرة خارج الخلية، بينما تؤدي العملية في الاتجاه المعاكس إلى جلب جزيء آخر إلى الخلية. وأهمها المضخة الجزيئية، التي تعمل على إزالة أيونات الصوديوم من الخلية وإدخال أيونات البوتاسيوم إليها (مضخة الصوديوم والبوتاسيوم).

عندما تكون الخلية في حالة راحة ولا تقوم بتوصيل النبضات العصبية، تقوم مضخة الصوديوم والبوتاسيوم بنقل أيونات البوتاسيوم إلى داخل الخلية وتزيل أيونات الصوديوم إلى الخارج (تخيل خلية تحتوي على مياه عذبة ومحاطة بالمياه المالحة). وبسبب هذا الخلل، يصل فرق الجهد عبر غشاء المحور العصبي إلى 70 ميلي فولت (حوالي 5% من جهد بطارية AA عادية).

ومع ذلك، عندما تتغير حالة الخلية ويتم تحفيز المحور العصبي بواسطة نبضة كهربائية، يختل التوازن على الغشاء، وتبدأ مضخة الصوديوم والبوتاسيوم في العمل في الاتجاه المعاكس لفترة قصيرة. تدخل أيونات الصوديوم الموجبة الشحنة إلى المحور العصبي، ويتم ضخ أيونات البوتاسيوم إلى الخارج. للحظة، تكتسب البيئة الداخلية للمحور العصبي شحنة موجبة. في هذه الحالة، تتشوه قنوات مضخة الصوديوم والبوتاسيوم، مما يمنع تدفق المزيد من الصوديوم، وتستمر أيونات البوتاسيوم في التدفق، ويتم استعادة فرق الجهد الأصلي. وفي الوقت نفسه، تنتشر أيونات الصوديوم داخل المحور العصبي، فتغير الغشاء الموجود في الجزء السفلي من المحور العصبي. وفي الوقت نفسه، تتغير حالة المضخات الموجودة بالأسفل، مما يعزز انتشار النبضة بشكل أكبر. يسمى التغير الحاد في الجهد الناتج عن الحركات السريعة لأيونات الصوديوم والبوتاسيوم إمكانات العمل. عندما يمر جهد الفعل عبر نقطة معينة على المحور العصبي، يتم تشغيل المضخات واستعادة حالة الراحة.

ينتقل جهد الفعل ببطء شديد، ليس أكثر من جزء من البوصة في الثانية. من أجل زيادة سرعة انتقال النبضات (حيث أنه ليس من الجيد أن تستغرق الإشارة المرسلة من الدماغ دقيقة واحدة للوصول إلى اليد)، يتم إحاطة المحاور بغمد من المايلين، مما يمنع التدفق وتدفق البوتاسيوم والصوديوم. غمد المايلين ليس مستمرا - في فترات معينة هناك فواصل فيه، ويقفز النبض العصبي من "نافذة" إلى أخرى، بسبب هذا تزداد سرعة انتقال النبضات.

عندما يصل الدافع إلى نهاية الجزء الرئيسي من الجسم المحوري، يجب أن ينتقل إما إلى الخلية العصبية التالية أو، في حالة الخلايا العصبية في الدماغ، من خلال فروع عديدة إلى العديد من الخلايا العصبية الأخرى. لمثل هذا النقل، يتم استخدام عملية مختلفة تماما عن نقل النبض على طول المحور. يتم فصل كل خلية عصبية عن جارتها بفجوة صغيرة تسمى تشابك عصبى. لا يمكن لجهد الفعل القفز عبر هذه الفجوة، لذلك يجب إيجاد طريقة أخرى لنقل الدافع إلى الخلية العصبية التالية. وفي نهاية كل عملية توجد أكياس صغيرة تسمى ( قبل المشبكي) فقاعات، كل منها يحتوي على مركبات خاصة - الناقلات العصبية. عندما يحدث جهد الفعل، تطلق هذه الحويصلات جزيئات الناقل العصبي التي تعبر المشبك وترتبط بمستقبلات جزيئية محددة على غشاء الخلايا العصبية الأساسية. عندما يرتبط الناقل العصبي، يضطرب التوازن على غشاء العصبون. سننظر الآن فيما إذا كانت هناك إمكانية عمل جديدة تنشأ مع هذا الخلل (يواصل علماء الأعصاب البحث عن إجابة لهذا السؤال المهم حتى يومنا هذا).

بعد أن تنقل الناقلات العصبية نبضة عصبية من خلية عصبية إلى أخرى، يمكنها ببساطة أن تنتشر أو تخضع لانهيار كيميائي أو تعود مرة أخرى إلى حويصلاتها (تسمى هذه العملية بشكل غريب استعادة). في نهاية القرن العشرين، تم اكتشاف اكتشاف علمي مذهل - اتضح أن الأدوية التي تؤثر على إطلاق واستعادة الناقلات العصبية يمكن أن تغير الحالة العقلية للشخص بشكل جذري. يمنع البروزاك* ومضادات الاكتئاب المشابهة إعادة امتصاص الناقل العصبي السيروتونين. يبدو أن مرض باركنسون يرتبط بنقص الناقل العصبي الدوبامين في الدماغ. ويحاول الباحثون الذين يدرسون الحالات الحدية في الطب النفسي فهم كيفية تأثير هذه المركبات على المنطق البشري.

لا يوجد حتى الآن إجابة على السؤال الأساسي حول ما الذي يجعل الخلية العصبية تطلق إمكانات الفعل - في اللغة المهنية لعلماء الفيزيولوجيا العصبية، فإن آلية "إطلاق" الخلية العصبية غير واضحة. ومن المثير للاهتمام بشكل خاص في هذا الصدد الخلايا العصبية في الدماغ، والتي يمكنها استقبال الناقلات العصبية المرسلة من آلاف الجيران. لا يُعرف أي شيء تقريبًا عن معالجة هذه النبضات وتكاملها، على الرغم من أن العديد من مجموعات البحث تعمل على حل هذه المشكلة. نحن نعلم فقط أن العصبون ينفذ عملية دمج النبضات الواردة ويتخذ قرارًا بشأن ما إذا كان سيبدأ أم لا في إمكانية الفعل وينقل النبض إلى أبعد من ذلك. تتحكم هذه العملية الأساسية في عمل الدماغ بأكمله. وليس من المستغرب أن يظل هذا اللغز الأعظم للطبيعة، على الأقل اليوم، لغزًا للعلم!

لن يجادل أحد في أن أعظم إنجازات الطبيعة هو العقل البشري. النبضات العصبية التي تعمل على طول الألياف العصبية هي جوهر جوهرنا. عمل القلب والمعدة والعضلات والعالم الروحي - كل هذا في أيدي الدافع العصبي. ما هو الدافع العصبي وكيف ينشأ وأين يختفي سننظر فيه في هذا المقال.

الخلايا العصبية كوحدة هيكلية للنظام

اتبع تطور الجهاز العصبي للفقاريات والبشر مسار ظهور شبكة معلومات معقدة تعتمد العمليات فيها على التفاعلات الكيميائية. وأهم عنصر في هذا النظام هو الخلايا المتخصصة التي تسمى الخلايا العصبية. وهي تتكون من جسم به نواة وعضيات مهمة. يمتد نوعان من العمليات من الخلية العصبية: عدة تشعبات قصيرة ومتفرعة ومحور واحد طويل. التشعبات هي أجهزة استقبال للإشارات من المستقبلات الحسية أو الخلايا العصبية الأخرى، وينقل المحور العصبي الإشارات في الشبكة العصبية. لفهم انتقال النبضات العصبية، من المهم أن نعرف عن غمد المايلين حول محور عصبي. هذه خلايا محددة، تشكل غلافًا عصبيًا، ولكنها ليست مستمرة، ولكن مع انقطاعات (انقباضات رانفييه).

التدرج عبر الغشاء

تمتلك جميع الخلايا الحية، بما فيها الخلايا العصبية، قطبية كهربائية، تنشأ نتيجة عمل مضخات البوتاسيوم والصوديوم في الغشاء. سطحه الداخلي له شحنة سالبة مقارنة بالسطح الخارجي. ينشأ تدرج كهروكيميائي يساوي الصفر ويتم إنشاء التوازن الديناميكي. جهد الراحة (فرق الجهد داخل الغشاء وخارجه) هو 70 مللي فولت.

كيف يحدث السيال العصبي؟

عندما تتعرض الألياف العصبية لمادة مهيجة، فإن إمكانات الغشاء في هذا المكان تنتهك بشكل حاد. في بداية الإثارة، تزداد نفاذية الغشاء لأيونات البوتاسيوم، وتندفع إلى داخل الخلية. وفي 0.001 ثانية، يصبح السطح الداخلي للغشاء العصبي مشحونًا بشحنة موجبة. هذا هو الدافع العصبي - إعادة شحن الخلايا العصبية على المدى القصير أو جهد عمل يساوي 50-170 مللي فولت. يحدث ما يسمى بموجة جهد الفعل، والتي تنتشر على طول المحور العصبي مثل تدفق أيونات البوتاسيوم. تعمل الموجة على إزالة استقطاب أجزاء من المحور العصبي، ويتحرك معها جهد الفعل.

حول هذا الموضوع: زين الكوري. بطريرك القرن الحالي

انتقال بين محور عصبي وخلية عصبية أخرى

بعد الوصول إلى نهاية المحور العصبي، يصبح من الضروري نقل السيالة العصبية إلى محور واحد أو أكثر. وهنا نحتاج إلى آلية أخرى تختلف عن موجة جهد الفعل. نهاية المحور العصبي هي المشبك العصبي، نقطة الاتصال مع الشق التشابكي والأكياس قبل المشبكي للمحور العصبي. تعمل إمكانات الفعل في هذه الحالة على تنشيط إطلاق الناقلات العصبية من الأكياس قبل المشبكي إلى الشق التشابكي. تتفاعل الناقلات العصبية مع غشاء الخلايا العصبية الأساسية، مما يسبب عدم التوازن الأيوني فيها. وتتكرر قصة مضخة الصوديوم والبوتاسيوم في خلية عصبية أخرى. بعد أن أكملت وظيفتها، تنتشر الناقلات العصبية أو يتم التقاطها مرة أخرى في الأكياس قبل المشبكي. في هذه الحالة، على مسألة ما هو الدافع العصبي، فإن الجواب سيكون: انتقال الإثارة من خلال العوامل الكيميائية (الناقلات العصبية).

المايلين وسرعة الاندفاع

في انقباضات أغلفة المايلين، التي تغلف المحور العصبي مثل أداة التوصيل، يتدفق التيار الأيوني بسهولة إلى الوسط والخلف. في هذه الحالة، يتم تهيج الغشاء ويتم تشكيل إمكانات العمل. وهكذا، يتحرك الدافع العصبي على طول محور عصبي في القفزات، مما تسبب في تكوين إمكانات العمل فقط في العقد رانفييه. هذا التدفق المتقطع لإمكانات الفعل هو الذي يزيد بشكل كبير من سرعة النبض العصبي. على سبيل المثال، في الألياف السميكة المايلينية تصل سرعة النبض إلى قيم 70-120 م/ث، بينما في الألياف العصبية الرقيقة التي لا تحتوي على غمد المايلين تكون سرعة النبض أقل من 2 م/ث.

الجلفنة والنبض العصبي

في البروتوبلازم الغروي شبه السائل، يكون التيار كلفانيًا - تحمله الذرات بشحنة كهربائية (أيونات). لكن التيار الكلفاني لا يمكنه الانتقال لمسافات كبيرة إلى حد ما، لكن النبضة العصبية يمكنها ذلك. لماذا؟ الجواب بسيط. عندما تنتقل موجة جهد الفعل على طول محور عصبي، فإنها تشكل عنصرًا كلفانيًا داخل الخلية العصبية. في العصب، كما هو الحال في أي عنصر كلفاني، يوجد قطب موجب (الجانب الخارجي للغشاء) وقطب سالب (الجانب الداخلي للغشاء). أي تأثير خارجي يخل بتوازن هذه الأقطاب، وتتغير نفاذية قسم معين من الغشاء، ويبدأ تغيير في النفاذية في القسم المجاور. هذا كل شيء، ذهب الدافع أبعد على طول المحور. والقسم الأولي الذي بدأ منه الإثارة قد استعاد سلامته بالفعل، ووجد تدرجه الصفري وهو جاهز لإطلاق إمكانات الفعل في الخلية العصبية مرة أخرى.

حول هذا الموضوع: الغسيل بدون تلامس: تقنيات المستقبل في العمل

الخلية العصبية ليست مجرد موصل

الخلايا العصبية هي خلايا حية، وبروتوبلازمها أكثر تعقيدًا من خلايا الأنسجة الأخرى. بالإضافة إلى العمليات الفيزيائية المرتبطة ببدء وتوصيل النبضات العصبية، تحدث عمليات التمثيل الغذائي المعقدة في الخلية العصبية. لقد ثبت تجريبيًا أنه عندما يمر نبض عصبي عبر خلية عصبية، تزيد درجة الحرارة فيها (حتى جزء من المليون من الدرجة). وهذا يعني شيئًا واحدًا فقط - جميع عمليات التمثيل الغذائي فيه تتسارع وتستمر بشكل أكثر كثافة.

النبضات العصبية من نفس النوع

الخاصية الرئيسية للخلية العصبية هي القدرة على توليد نبضات عصبية وتسييرها بسرعة. يتم تشفير المعلومات حول جودة وقوة التحفيز في التغيرات في وتيرة انتقال النبضات العصبية من وإلى الخلايا العصبية. يتراوح هذا التردد من 1 إلى 200 في الثانية. يفترض رمز التردد هذا فترات تكرار نبض مختلفة، ويجمعها في مجموعات بأعداد وأنماط حركة مختلفة. هذا هو بالضبط ما يسجله مخطط الدماغ - وهو مجموع مكاني وزماني معقد من النبضات العصبية في الدماغ، ونشاطه الكهربائي الإيقاعي.

العصبون يختار

ما الذي يجعل الخلية العصبية "تطلق النار" وتطلق إمكانات الفعل لا يزال سؤالًا مفتوحًا اليوم. على سبيل المثال، تستقبل الخلايا العصبية في الدماغ أجهزة إرسال يرسلها الآلاف من جيرانها وترسل آلاف النبضات إلى الألياف العصبية. في الخلية العصبية، تحدث عملية معالجة النبضات واتخاذ القرار - لبدء إمكانات العمل أم لا. سوف يتلاشى الدافع العصبي أو يتم إرساله إلى أبعد من ذلك. ما الذي يجعل الخلية العصبية تتخذ هذا الاختيار وكيف تتخذ القرار؟ نحن لا نعرف شيئًا تقريبًا عن هذا الاختيار الأساسي، على الرغم من أنه هو الذي يتحكم في نشاط دماغنا.

المشابك العصبية هي هياكل اتصال تتشكل من نهاية الألياف العصبية وغشاء الألياف العضلية المجاورة (العصب قبل المشبكي وأغشية العضلات بعد المشبكي).