المشابك

المشابك هي نقاط الاتصال بين الخلايا العصبية والخلايا الحسية أو العضلية أو الغدية أو بين خليتين أو أكثر من الخلايا العصبية. يتم استخدامها لنقل الإشارات والمحفزات. عادة ما ينتقل المنبه كيميائيًا عن طريق الناقلات العصبية.

هناك أيضًا نقاط الاشتباك العصبي التي تنقل إمكانات عملها مباشرة بالوسائل الكهربائية ، مما يجعل نقل المحفزات أسرع وبالتالي فهي ميزة لردود الفعل العضلية ، على سبيل المثال. على عكس المشابك الكيميائية ، يمكن للمشابك الكهربائية أن تنقل المنبهات في كلا الاتجاهين.

ما هي المشابك؟

المشابك تمكين التحفيز ونقل الإشارات بين الخلايا العصبية (الخلايا العصبية) وبين الخلايا العصبية والخلايا الحسية والعضلية والغدة. يعود الاسم إلى عالم الفيزيولوجيا البريطاني السير تشارلز شيرينجتون ، وهو مشتق من الكلمة اليونانية القديمة "syn" لكل من "معًا" و "haptein" للتماسك أو الفهم.

اعتمادًا على نوع انتقال التحفيز من الخلية المرسلة إلى الخلية المتلقية ، يتم التمييز بين المشابك الكيميائية والكهربائية. في المشابك الكيميائية ، يتم تحويل الجهد الكهربائي الذي من المفترض أن تنقله الخلية المرسلة إلى مادة كيميائية مرسال (ناقل عصبي) في غشاء المشبك.

يتم التغلب على الفجوة الضيقة بين نقاط الاشتباك العصبي للخلية المرسلة والخلية المستقبلة بواسطة الناقل العصبي ويتم تحويل جهد الفعل الكهربائي السابق إلى واحد.

إذا كانت الخلية المتلقية عبارة عن خلايا عضلية أو غدية ، يتم تنفيذها في أفعال أو ، في حالة خلية عصبية أخرى ، يتم تمريرها كإمكانات عمل كهربائي. يتميز هذا النوع من إرسال الإشارات بأنه نقل معلومات اتجاهي أحادي الاتجاه. في المقابل ، يمكن أن تنقل المشابك الكهربائية المحفزات في كلا الاتجاهين ، أي ثنائية الاتجاه.

التشريح والهيكل

يتكون المشبك دائمًا من جزء إرسال أو جهاز إرسال ، وهو الزر النهائي لمحور عصبي ، وهو مغلق بما يسمى غشاء ما قبل المشبكي. الجزء المقابل للمستقبل من المشبك ، الزر الطرفي للتغصنات ، يغلق بغشاء ما بعد المشبكي.

تقع الفجوة المشبكية بين الغشاء قبل المشبكي والغشاء ما بعد المشبكي. إنها ضيقة جدًا وتتراوح مساحتها بين 10 و 20 نانومتر في المشابك الكيميائية.في المشابك الكهربائية ، تصل الفجوة فقط إلى قيم حوالي 3.5 نانومتر.

في البشر ، يقدر عدد نقاط الاشتباك العصبي بقيمة لا يمكن تصورها تبلغ حوالي 100 تريليون ، وهو ما يقابل 1 مع 14 صفراً. تحتوي المقابض الطرفية قبل المشبكي للمحاور على نواقل عصبية محددة جاهزة في ما يسمى الحويصلات.

لضمان الطاقة ، تحتوي المقابض الطرفية على العديد من الميتوكوندريا والعضيات الأخرى. عندما يصل جهد الفعل ، تقوم الحويصلات بإفراغ الناقلات العصبية في الفجوة المشبكية أثناء خروج الخلايا.

يحتوي جزء المستقبل من المشبك ، زر النهاية للتغصن أو خلية عمل (خلية عضلية أو غدة) ، على مستقبلات خاصة في غشاءه ، والتي يمكن أن تلتصق بها مادة الرسول المفرج عنها ، مما يؤدي إلى ترجمة عكسية إلى جهد كهربائي أو إلى تقلص العضلات أو إفراز الفوهة.

الوظيفة والمهام

اعتمادًا على وظيفتها ، يمكن تقسيم المشابك إلى المشابك المستجيبة والمستشعرات بالإضافة إلى المشابك العصبية الداخلية.

• المشابك المستجيبة إنشاء اتصال بين الخلايا العصبية وخلايا العضلات أو الخلايا العصبية وخلايا الغدة.

• المشابك المستجيبة المثيرة تعمل على إعطاء الخلايا العضلية الأمر بالانقباض أو إعطاء خلايا الغدة الأمر للإفراز.

• المشابك المستجيب المثبط بدوره ينقل المعلومات المعاكسة ، وهي استرخاء العضلات ووقف إفراز الغدد.

• المشابك الاستشعار مهمة تلقي الإشارات الحسية من الخلايا والمستقبلات الحسية مثل المستقبلات الضوئية في شبكية العين ، ومستقبلات الألم (مستقبلات الألم) ، وأجهزة الاستشعار الحرارية ، وأجهزة استشعار الضغط والجهد وغيرها الكثير ، وتحويلها إلى مراكز التحويل المقابلة في الدماغ.

• المشابك العصبية الداخليةالتي تشكل اتصالا متصالبا بين اثنين أو أكثر من الخلايا العصبية توجد بأعداد ضخمة في الدماغ. هناك عدد من خيارات التوصيل البيني التي يمكن تصورها ، والتي تحدث جميعها عمليًا ، ولكل منها مهام مختلفة.

على سبيل المثال ، هناك روابط بين المحاور والتشعبات ، محاور وأجسام خلوية (سوما) ، بين الضفائر التغصنية لاثنين من الخلايا العصبية والوصلات المباشرة بين أجسام الخلايا لاثنين من الخلايا العصبية.

تُستخدم المشابك العصبية الداخلية لمعالجة المعلومات المعقدة ، على سبيل المثال ب داخل الجهاز العصبي الخضري ، ولكن أيضًا معالجة المعلومات المعقدة في صورة شاملة في الجهاز العصبي المركزي.

• المشابك الكيميائية كل منها متخصص في ناقل عصبي معين أو يحمل هذا الناقل العصبي المحدد في حويصلاته. لذلك ، يمكن أيضًا تمييز المشابك الكيميائية وفقًا "لناقلاتها" العصبية ، مثل المشابك الأدرينالية والكولينية والدوبامين ، المقابلة للناقلات العصبية الأدرينالين أو الأسيتيل كولين أو الدوبامين.

• المشابك الكهربائيةتستخدم عندما تكون السرعة القصوى لانتقال التحفيز مهمة ، مثل عند إثارة ردود فعل العضلات.

يمكنك العثور على أدويتك هنا

الأمراض والأمراض

في عام 2014 ، أوضح باحثون في بالتيمور أن بعض الطفرات الجينية تؤدي إلى خلل في تكوين المشابك العصبية ، مما قد يتسبب في أمراض عقلية مثل الفصام والاكتئاب الشديد.

من المعروف أن السموم تؤدي إلى اضطرابات في وظائف المشبك مع آثار خطيرة في بعض الأحيان. المواد إما تمنع إطلاق النواقل العصبية في الفجوة المشبكية أو أنها تشبه إلى حد كبير الناقلات العصبية التي ترسو على مستقبلات الغشاء بعد المشبكي في مكانها.

في كلتا الحالتين يتم تعطيل وظيفة المشابك العصبية بشكل كبير أو كامل. مثال على حصار خروج الخلايا على الغشاء قبل المشبكي هو توكسين البوتولينوم الذي تصنعه بكتيريا المطثية.

للسم العصبي ، المعروف أيضًا باسم البوتوكس ، تأثير شلل على العضلات - على غرار سم الكزاز - لأن المشابك المستجيبة لم تعد قادرة على نقل منبه الانقباض إلى ألياف العضلات. في الحالات الشديدة ، يمكن أن يؤدي ذلك إلى شلل الجهاز التنفسي والوفاة.

العديد من سموم العنكبوت والحشرات وقناديل البحر بالإضافة إلى السموم من الفطر المختلفة هي سموم المشبك. العقاقير مثل الكحول والنيكوتين ومسببات الهلوسة مثل LSD والعقاقير النفسية هي سموم مشابك ذات تأثيرات مختلفة.