التشابك العصبي (السينابس): نظرة متعمقة على آلية نقل الإشارات بين الخلايا العصبية وأنواع التشابكات وأهميتها في وظائف الجهاز العصبي

ما هو التشابك العصبي (السينابس)؟

التشابك العصبي (السينابس) هو النقطة التي تتواصل فيها خليتان عصبيتان مع بعضهما البعض. لا تتلامس الخلايا العصبية فعليًا، بل توجد فجوة صغيرة بينهما تُسمى الشق التشابكي. لنقل الإشارة العصبية من خلية إلى أخرى عبر هذا الشق، يستخدم الجسم وسيلة كيميائية تُعرف بالنواقل العصبية. وهذا شرح مفصل حول كيفية نقل المحفز (الإشارة العصبية) في التشابك العصبي:

أنواع التشابكات العصبية:

هناك نوعان رئيسيان من التشابكات العصبية:
  • التشابكات الكهربائية: تكون فيها الخلايا العصبية متصلة مباشرة بواسطة وصلات فجوية تسمح بمرور الأيونات الكهربائية مباشرة من خلية إلى أخرى. هذا النوع من التشابكات سريع جدًا، لكنه أقل شيوعًا من التشابكات الكيميائية.
  • التشابكات الكيميائية: هي الأكثر شيوعًا، وتعتمد على إطلاق النواقل العصبية لنقل الإشارة.

مراحل نقل المحفز في التشابك الكيميائي:

  • وصول جهد الفعل: عندما تصل الإشارة الكهربائية (جهد الفعل) إلى نهاية محور الخلية العصبية قبل التشابكية (الخلية المُرسِلة)، تُفتح قنوات الكالسيوم الموجودة في الغشاء قبل التشابكي.
  • دخول أيونات الكالسيوم: يؤدي فتح قنوات الكالسيوم إلى تدفق أيونات الكالسيوم إلى داخل الخلية قبل التشابكية.
  • إطلاق النواقل العصبية: يُحفز دخول الكالسيوم الحويصلات التشابكية (وهي أكياس صغيرة تحتوي على النواقل العصبية) على الاندماج مع الغشاء قبل التشابكي وإطلاق محتوياتها من النواقل العصبية في الشق التشابكي.
  • انتشار النواقل العصبية: تنتشر النواقل العصبية عبر الشق التشابكي.
  • ارتباط النواقل العصبية بالمستقبلات: ترتبط النواقل العصبية بمستقبلات خاصة موجودة على الغشاء بعد التشابكي (غشاء الخلية المُستقبِلة).
  • تأثير النواقل العصبية على الخلية بعد التشابكية: يؤدي ارتباط النواقل العصبية بالمستقبلات إلى تغيير في نفاذية الغشاء بعد التشابكي للأيونات، مما يُؤدي إلى:
  1. جهد فعل بعد تشابكي استثاري (EPSP): إذا كان التأثير يُحفز الخلية بعد التشابكية على إطلاق جهد فعل خاص بها، يُسمى هذا التأثير "استثاريًا".
  2. جهد فعل بعد تشابكي تثبيطي (IPSP): إذا كان التأثير يُثبط الخلية بعد التشابكية ويجعل إطلاق جهد فعل فيها أصعب، يُسمى هذا التأثير "تثبيطيًا".
  • إزالة النواقل العصبية: بعد أن تُؤدي النواقل العصبية وظيفتها، يتم إزالتها من الشق التشابكي بعدة طرق:
  1. إعادة الامتصاص: يتم امتصاص النواقل العصبية مرة أخرى إلى الخلية قبل التشابكية لإعادة استخدامها.
  2. التحلل الإنزيمي: تُحلل إنزيمات خاصة النواقل العصبية في الشق التشابكي.
  3. الانتشار: تنتشر النواقل العصبية بعيدًا عن الشق التشابكي.

أمثلة على النواقل العصبية:

هناك العديد من النواقل العصبية المختلفة في الجهاز العصبي، ولكل منها وظيفة محددة، من أمثلتها:
  • الأستيل كولين: يُشارك في التحكم في العضلات والذاكرة والتعلم.
  • الدوبامين: يُشارك في التحكم في الحركة والمكافأة والمتعة.
  • السيروتونين: يُشارك في تنظيم المزاج والنوم والشهية.
  • حمض جاما-أمينوبيوتيريك (GABA): هو ناقل عصبي تثبيطي رئيسي في الدماغ.
  • الجلوتامات: هو ناقل عصبي استثاري رئيسي في الدماغ.

أهمية التشابك العصبي:

يُعتبر التشابك العصبي أساس التواصل بين الخلايا العصبية، وهو ضروري لوظائف الجهاز العصبي المختلفة، مثل:
  • التعلم والذاكرة: تُؤدي التغيرات في قوة التشابكات العصبية إلى تكوين الذاكرة والتعلم.
  • الحركة: تُنقل الإشارات العصبية من الدماغ إلى العضلات عبر التشابكات العصبية.
  • الإحساس: تُنقل الإشارات العصبية من الأعضاء الحسية إلى الدماغ عبر التشابكات العصبية.
  • المزاج والعواطف: تُؤثر النواقل العصبية على المزاج والعواطف والسلوك.

خلاصة:

أي خلل في عملية نقل الإشارة في التشابك العصبي يُمكن أن يُؤدي إلى اضطرابات عصبية ونفسية مختلفة.

إرسال تعليق

أحدث أقدم

نموذج الاتصال