الرئيسية
درس النبأ العصبي
دور البروتينات في الاتصال العصبي :
تنتقل الرسالة العصبيةالمشفرة في الليف العصبي قبل مشبكي على شكل تواترات لكمونات عمل و التي تتحول إلىرسالة مشفرة بتركيز المبلغ العصبي على مستوى المشبك .وتعمل المراكز العصبية علىمعالجة هذه الرسائل .
*التذكير بالمكتسبات :
يسجل جهاز التسجيل كمون عمل اثرتنبيه فعال لليف عصبي حسي في المنعكس العضلي .ينتج عن هذا التسجيل نتيجة تغير فيشحنة الليف العصبي .ينقل الليف الحسي السيالة العصبية الحسية الى المراكز العصبية (النخاع ألشوكي)حيث يقوم بدور إدماجي تثبط السيالة العصبية المتجهة للعضلة القابضةبينما العصبون المحرك ينقل سيالة عصبية محركة نحو العضلة الباسطة .تلعب المشابك فيهذا المسار دورا أساسيا اذ يتوقف على مستواها طبيعة الرسالة العصبية التي تصل إلىالخلية بعد المشبكية عن طريق مبلغات كيميائية .
*آلية النقل ألمشبكي :
يوجدنوعان من القنوات الغشائية ذات طبيعة بروتينية وهي :
أ )القنوات المرتبطةبالفولطية :
- حيث مصدر كمون العمل المسجل اثر تنبيه فعال لليف عصبي (أو فرضكمون على الغشاء)هو تيار كهربائي ناتج عن فتح قنوات Na+ .K+ مكثف .ويتمثل زوالالاستقطاب على دخول شوارد Na+ بالميز(تدرج التركيز)ويمثل إعادة الاستقطاب في خروج K+ ببطيء (بنفس الظاهرة)
*ملاحظة :تتفتح أول قناة الفولطية لNa+ثم تتبعها القناةالفولطية K+.
ب) القنوات المرتبطة بالكيمياء:
يحتوي الغشاء بعد ألمشبكي علىبروتينات غشائية خاصة وهي عبارة عن مستقبلات لها موقعين لتثبيت المبلغ الكيميائي (الوسط الكيميائي )مثل استيل كولين .
ملاحظة :
1-في غياب استيل كولين تكونالقنوات Na+ مغلقة بينما تثبيت استيل كولين عليها يتسبب في انفتاحها كلاهما يسببتولد زوال الاستقطاب للخلة بعد المشبكية .
2-القنوات الفولطية توجد على الأليافالعصبية والمحاور الاسطوانية للألياف عديمة النخاعين تمتاز هذه الألياف بنظريةالتيارات المحلية المترددة /
3-بينما في الألياف العصبية ذات النخاعين فتتواجدعلى مستوى اختناقات رانفر لدى تمتاز هذه الألياف بنظرية القفز حيث السرعة تكوناكبر.
*كمون راحة : يكون غشاء العصبون أثناء الراحة مستقطبا حيث يسجل جهازالراسم الاهتزاز ألمهبطي عندما يكون المسرى ألمجهري متصل بالهيولى منحنى كمون قدره 70ميلي فولط (عادة ما يتراوح كمون الراحة من 60-إلى 100)
بينت التحاليلالكيميائية للوسط الخارجي والداخلي للألياف العصبية وجود توزيعا متباينا لشوارد
الصوديوم والبوتاسيوم كما بينت تجارب أخرى أن مصدر كمون الراحة ملاحظ هو هذاالتوزع المتباين
هناك شوارد أخرى وجزيئات على جانب الغشاء الهيولي لها دخل إلىحد ما في شحنة الليف .
*دور البروتينات الغشائية في المحافظة على كمون الراحة :
-تمتاز قنوات تسرب الصوديوم والبوتاسيوم بالخصائص التالية :
-ذات طبيعةبروتينية .
- تخترق طبقتي الفوسفو ليبيد للغشاء وتكون القناة مفتوحةباستمرار.
- تنقل الشوارد حسب تدرج تركيزها .
- تمتاز بنقل اصطفائي (اختياري )فهناك قناة تختص بنقل Na+ من الوسط الخارجي إلى الوسط الداخلي حسب تدرج تركيزهاوقناة تختص بنقل أل K+ من الوسط الداخلي إلى الوسط الخارجي حسب تدرج تركيزها .
- عدد قنوات K+ أكثر من عدد قنوات أل Na+ مما يجعل ناقلية لK+ عبر الغشاءاكبر.
-مضخة الصوديوم والبوتاسيوم تمتاز هذه القنوات بالخصائص التالية :
- عبارة عن بروتين ضمني كبير يحتوي على نشاط أنزيمي من نوع ATPase.
- تحافظ هذهالمضخة على ثبات كمون الراحة بالطريقة التالية :
-تثبت3 شوارد الصوديوم من جهةالسيتوبلازم وتخرجها إلى الوسط الخارجي عكس تدرج تركيزها .
-تثبت شاردتين k+ منجهة الوسط الخارجي للخلية وتدخلهما داخل الخلية وتتم عبر المراحل التالية :
- استعادة الشكل الأصلي لناقل بإدخال k+.
- تستهلك جزيئة ATP ADP +PI
- تتغيرالبنية الفراغية للمضخة أثناء عملها (وضعية مفتوحة للخارج أو للداخل .
وتتم عبرالمراحل التالية:1-فسفرة الناقل 2-تغير شكل الناقل طردا لصوديوم 3-نزع الفوسفور منالناقل
4-استعادة شكل الناقل بإدخال البوتاسيوم
*شرح آلية انتقال السيالةالعصبية على مستوى المشابك الكيميائية :
-يؤدي تنبيه العصبون قبل ألمشبكي إلىتغيرات الكمون الغشائي وتسجيل كمون عمل ويتمثل ذلك في :
- زوال استقطاب سريعللغشاء الهيولي نتيجة انفتاح القنوات المرتبطة بالفولطية للصوديوم وتدفق داخليلشوارد الصوديوم .
- عودة استقطاب ناتجة عن تدفق خارجي لشوارد البوتاسيوم نتيجةانفتاح القنوات الفولطية للبوتاسيوم .
- إفراط في الاستقطاب نتيجة تأخر انغلاقالقنوات المرتبطة بالفولطية لل K+ .
-مما سبق يمكن أن تستنتج أن كمون العملالمسجل يعود لتغير مؤقت لنفاذية الغشاء لشوارد الصوديوم و البوتاسيوم بتدخل القنواتالبروتينية الفولطية تعمل المضخة المستهلكة للـ ATP على عودة التراكيز الأيونيةلحالتها الأصلية .
- إن من شروط توليد كمون عمل أن يكون التنبيه يساوي أو اكبرمن عتبة زوال استقطاب .
- ينتقل كمون العمل على طول الليف العصبي حتى يصل إلىالزر ألمشبكي إلى مايلي :
- تحرير المبلغ الكيميائي في الشق ألمشبكي (الوسطالكيميائي )
- يتثبت المبلغ الكيميائي على مستقبلات غشائية تدعى بالقنواتالمرتبطة بالكيمياء مما يسبب انفتاح القنوات وتوليد زوال استقطاب اثر دخول شواردالصوديوم .
- إن سعة زوال استقطاب الغشاء بعد ألمشبكي تتوقف على عدد القنواتالكيميائية المستقبلة المفتوحة خلال زمن معين وبالتالي على تركيز المبلغ العصبي فيالشق ألمشبكي.
-تلعب شوارد الكالسيوم دورا أساسيا في تحرير المبلغ الكيميائي إذوصول موجة زوال استقطاب إلى الزر ألمشبكي(نهاية عصبية) يؤدي إلى انفتاح قنوات Ca++ المرتبطة بالفولطية وبالتالي دخول هذه الشوارد إلى هيولة الزر ألمشبكي يسبب هجرةالحويصلات المشبكية إلى الغشاء قبل ألمشبكي وتحرير المبلغ العصبي
*ترجمةالرسالة العصبية قبل المشبكية :
إن الرسالة العصبية في مستوى الغشاء قبل ألمشبكيتكون مشفرة بتغير تواترات كمونالعمل التي تتحول في مستوى المشبك إلى تغيرات فيكمية المبلغ الكيميائي الذي بدوره يؤدي إلى توليد رسائل بعد مشبكية مشفرة بتواتراتكمون العمل في المشبك المنبه وإفراط في الاستقطاب في المشبك المثبط يتم بمبلغكيميائي يدعى GABA الذي يؤدي إلى مرور Cl-
* آلية الإدماج العصبي :يتصل العصبونبعد ألمشبكي بعدة مشابك يتوقف تأثيرها على نوع المبلغ الكيميائي وتأثيره على الغشاءبعد ألمشبكي .
1-أنواع المشابك :
-مشابك تنبيهية :يسبب المبلغ العصبي في هذاالمشبك زوال استقطاب الغشاء بعد ألمشبكي وتوليد كمون بعد ألمشبكي تنبيهي PPSE إذاكان يساوي أو اكبر من عتبة زوال استقطاب يؤدي إلى انتشار كمون عمل .
-مشابكتثبيطية :يسبب المبلغ العصبي في هذا المشبك إفراطا في استقطاب الغشاء بعد ألمشبكيوتوليد كمون بعد ألمشبكي تثبيطي PPSI .
*-عمل المشبك المثبط ذو المبلغ العصبي GABA :
-يحررGABA بالإفراز الخلوي في الشق ألمشبكي .
-يثبت GABAعلى مستقبلاتقنوات غشائية في الخلية بعد مشبكية (قنوات كيميائية)
-تتفتح قنوات Cl- فيدخل إلىالخلية بعد المشبكية ويولد إفراطا في الاستقطاب فيها .
-لا يهدم GABA في الشقألمشبكي بل يمتص من طرف الخلية قبل المشبكية أو الخلية الدبقية عن طريق نواقل خاصةليستعمل في حلقة كربس بعد تحويله إلى حمض السكسنيك.
*ملاحظة:تقاس الظواهرالكهربائية بجهاز راسم الذبذبات ألمهبطي .
تتحصل على كمون عمل إذا بلغ مجملالكمونات التنبيهية والتثبيطية أثناء الإدماج عتبة توليد كمون العمل بينما إذا كانتالمحصلة اقل من العتبة فلا يتولد كمون عمل.
أي :PPSE+PPSI اكبر عتبة كمون العمل :تولد كمون عمل وانتشاره .
PPSE+PPSI اصغر عتبة كمون العمل: عدم تولد كمون
ملاحظة: مبدأ عمل الجهاز:الراسم الاهتزاز المهبطي:
يعتمد على تسجيل انحرافالالكترونات الناتجة عن
فرق في الكمون المسجل بين الصفيحتين الأفقيتين
علىحسب وضعية أقطاب الاستقبال علما بان اثر
الحركة تبرز بشكل ومضات ضوئيةتسجل
على شاشة مفلورة .
مبدأ عمل الجهاز:يعتمد على تسجيل انحراف e- الناتجة
عن فرق في الكمون المسجل بين الصفيحتين الأفقيتين
على حسب وضعيةأقطاب الاستقبال علما بأن اثر الحركة
تبرز بشكل ومضات ضوئية تسجل علىالشاشة.
الفائدة من استعمال الجهاز :
-دراسة الظواهر الكهربائية في الأليافالعصبية
لان سعتها صغيرة جدا وزمنها قصير جدا.
دور البروتينات في الاتصال العصبي :
تنتقل الرسالة العصبيةالمشفرة في الليف العصبي قبل مشبكي على شكل تواترات لكمونات عمل و التي تتحول إلىرسالة مشفرة بتركيز المبلغ العصبي على مستوى المشبك .وتعمل المراكز العصبية علىمعالجة هذه الرسائل .
*التذكير بالمكتسبات :
يسجل جهاز التسجيل كمون عمل اثرتنبيه فعال لليف عصبي حسي في المنعكس العضلي .ينتج عن هذا التسجيل نتيجة تغير فيشحنة الليف العصبي .ينقل الليف الحسي السيالة العصبية الحسية الى المراكز العصبية (النخاع ألشوكي)حيث يقوم بدور إدماجي تثبط السيالة العصبية المتجهة للعضلة القابضةبينما العصبون المحرك ينقل سيالة عصبية محركة نحو العضلة الباسطة .تلعب المشابك فيهذا المسار دورا أساسيا اذ يتوقف على مستواها طبيعة الرسالة العصبية التي تصل إلىالخلية بعد المشبكية عن طريق مبلغات كيميائية .
*آلية النقل ألمشبكي :
يوجدنوعان من القنوات الغشائية ذات طبيعة بروتينية وهي :
أ )القنوات المرتبطةبالفولطية :
- حيث مصدر كمون العمل المسجل اثر تنبيه فعال لليف عصبي (أو فرضكمون على الغشاء)هو تيار كهربائي ناتج عن فتح قنوات Na+ .K+ مكثف .ويتمثل زوالالاستقطاب على دخول شوارد Na+ بالميز(تدرج التركيز)ويمثل إعادة الاستقطاب في خروج K+ ببطيء (بنفس الظاهرة)
*ملاحظة :تتفتح أول قناة الفولطية لNa+ثم تتبعها القناةالفولطية K+.
ب) القنوات المرتبطة بالكيمياء:
يحتوي الغشاء بعد ألمشبكي علىبروتينات غشائية خاصة وهي عبارة عن مستقبلات لها موقعين لتثبيت المبلغ الكيميائي (الوسط الكيميائي )مثل استيل كولين .
ملاحظة :
1-في غياب استيل كولين تكونالقنوات Na+ مغلقة بينما تثبيت استيل كولين عليها يتسبب في انفتاحها كلاهما يسببتولد زوال الاستقطاب للخلة بعد المشبكية .
2-القنوات الفولطية توجد على الأليافالعصبية والمحاور الاسطوانية للألياف عديمة النخاعين تمتاز هذه الألياف بنظريةالتيارات المحلية المترددة /
3-بينما في الألياف العصبية ذات النخاعين فتتواجدعلى مستوى اختناقات رانفر لدى تمتاز هذه الألياف بنظرية القفز حيث السرعة تكوناكبر.
*كمون راحة : يكون غشاء العصبون أثناء الراحة مستقطبا حيث يسجل جهازالراسم الاهتزاز ألمهبطي عندما يكون المسرى ألمجهري متصل بالهيولى منحنى كمون قدره 70ميلي فولط (عادة ما يتراوح كمون الراحة من 60-إلى 100)
بينت التحاليلالكيميائية للوسط الخارجي والداخلي للألياف العصبية وجود توزيعا متباينا لشوارد
الصوديوم والبوتاسيوم كما بينت تجارب أخرى أن مصدر كمون الراحة ملاحظ هو هذاالتوزع المتباين
هناك شوارد أخرى وجزيئات على جانب الغشاء الهيولي لها دخل إلىحد ما في شحنة الليف .
*دور البروتينات الغشائية في المحافظة على كمون الراحة :
-تمتاز قنوات تسرب الصوديوم والبوتاسيوم بالخصائص التالية :
-ذات طبيعةبروتينية .
- تخترق طبقتي الفوسفو ليبيد للغشاء وتكون القناة مفتوحةباستمرار.
- تنقل الشوارد حسب تدرج تركيزها .
- تمتاز بنقل اصطفائي (اختياري )فهناك قناة تختص بنقل Na+ من الوسط الخارجي إلى الوسط الداخلي حسب تدرج تركيزهاوقناة تختص بنقل أل K+ من الوسط الداخلي إلى الوسط الخارجي حسب تدرج تركيزها .
- عدد قنوات K+ أكثر من عدد قنوات أل Na+ مما يجعل ناقلية لK+ عبر الغشاءاكبر.
-مضخة الصوديوم والبوتاسيوم تمتاز هذه القنوات بالخصائص التالية :
- عبارة عن بروتين ضمني كبير يحتوي على نشاط أنزيمي من نوع ATPase.
- تحافظ هذهالمضخة على ثبات كمون الراحة بالطريقة التالية :
-تثبت3 شوارد الصوديوم من جهةالسيتوبلازم وتخرجها إلى الوسط الخارجي عكس تدرج تركيزها .
-تثبت شاردتين k+ منجهة الوسط الخارجي للخلية وتدخلهما داخل الخلية وتتم عبر المراحل التالية :
- استعادة الشكل الأصلي لناقل بإدخال k+.
- تستهلك جزيئة ATP ADP +PI
- تتغيرالبنية الفراغية للمضخة أثناء عملها (وضعية مفتوحة للخارج أو للداخل .
وتتم عبرالمراحل التالية:1-فسفرة الناقل 2-تغير شكل الناقل طردا لصوديوم 3-نزع الفوسفور منالناقل
4-استعادة شكل الناقل بإدخال البوتاسيوم
*شرح آلية انتقال السيالةالعصبية على مستوى المشابك الكيميائية :
-يؤدي تنبيه العصبون قبل ألمشبكي إلىتغيرات الكمون الغشائي وتسجيل كمون عمل ويتمثل ذلك في :
- زوال استقطاب سريعللغشاء الهيولي نتيجة انفتاح القنوات المرتبطة بالفولطية للصوديوم وتدفق داخليلشوارد الصوديوم .
- عودة استقطاب ناتجة عن تدفق خارجي لشوارد البوتاسيوم نتيجةانفتاح القنوات الفولطية للبوتاسيوم .
- إفراط في الاستقطاب نتيجة تأخر انغلاقالقنوات المرتبطة بالفولطية لل K+ .
-مما سبق يمكن أن تستنتج أن كمون العملالمسجل يعود لتغير مؤقت لنفاذية الغشاء لشوارد الصوديوم و البوتاسيوم بتدخل القنواتالبروتينية الفولطية تعمل المضخة المستهلكة للـ ATP على عودة التراكيز الأيونيةلحالتها الأصلية .
- إن من شروط توليد كمون عمل أن يكون التنبيه يساوي أو اكبرمن عتبة زوال استقطاب .
- ينتقل كمون العمل على طول الليف العصبي حتى يصل إلىالزر ألمشبكي إلى مايلي :
- تحرير المبلغ الكيميائي في الشق ألمشبكي (الوسطالكيميائي )
- يتثبت المبلغ الكيميائي على مستقبلات غشائية تدعى بالقنواتالمرتبطة بالكيمياء مما يسبب انفتاح القنوات وتوليد زوال استقطاب اثر دخول شواردالصوديوم .
- إن سعة زوال استقطاب الغشاء بعد ألمشبكي تتوقف على عدد القنواتالكيميائية المستقبلة المفتوحة خلال زمن معين وبالتالي على تركيز المبلغ العصبي فيالشق ألمشبكي.
-تلعب شوارد الكالسيوم دورا أساسيا في تحرير المبلغ الكيميائي إذوصول موجة زوال استقطاب إلى الزر ألمشبكي(نهاية عصبية) يؤدي إلى انفتاح قنوات Ca++ المرتبطة بالفولطية وبالتالي دخول هذه الشوارد إلى هيولة الزر ألمشبكي يسبب هجرةالحويصلات المشبكية إلى الغشاء قبل ألمشبكي وتحرير المبلغ العصبي
*ترجمةالرسالة العصبية قبل المشبكية :
إن الرسالة العصبية في مستوى الغشاء قبل ألمشبكيتكون مشفرة بتغير تواترات كمونالعمل التي تتحول في مستوى المشبك إلى تغيرات فيكمية المبلغ الكيميائي الذي بدوره يؤدي إلى توليد رسائل بعد مشبكية مشفرة بتواتراتكمون العمل في المشبك المنبه وإفراط في الاستقطاب في المشبك المثبط يتم بمبلغكيميائي يدعى GABA الذي يؤدي إلى مرور Cl-
* آلية الإدماج العصبي :يتصل العصبونبعد ألمشبكي بعدة مشابك يتوقف تأثيرها على نوع المبلغ الكيميائي وتأثيره على الغشاءبعد ألمشبكي .
1-أنواع المشابك :
-مشابك تنبيهية :يسبب المبلغ العصبي في هذاالمشبك زوال استقطاب الغشاء بعد ألمشبكي وتوليد كمون بعد ألمشبكي تنبيهي PPSE إذاكان يساوي أو اكبر من عتبة زوال استقطاب يؤدي إلى انتشار كمون عمل .
-مشابكتثبيطية :يسبب المبلغ العصبي في هذا المشبك إفراطا في استقطاب الغشاء بعد ألمشبكيوتوليد كمون بعد ألمشبكي تثبيطي PPSI .
*-عمل المشبك المثبط ذو المبلغ العصبي GABA :
-يحررGABA بالإفراز الخلوي في الشق ألمشبكي .
-يثبت GABAعلى مستقبلاتقنوات غشائية في الخلية بعد مشبكية (قنوات كيميائية)
-تتفتح قنوات Cl- فيدخل إلىالخلية بعد المشبكية ويولد إفراطا في الاستقطاب فيها .
-لا يهدم GABA في الشقألمشبكي بل يمتص من طرف الخلية قبل المشبكية أو الخلية الدبقية عن طريق نواقل خاصةليستعمل في حلقة كربس بعد تحويله إلى حمض السكسنيك.
*ملاحظة:تقاس الظواهرالكهربائية بجهاز راسم الذبذبات ألمهبطي .
تتحصل على كمون عمل إذا بلغ مجملالكمونات التنبيهية والتثبيطية أثناء الإدماج عتبة توليد كمون العمل بينما إذا كانتالمحصلة اقل من العتبة فلا يتولد كمون عمل.
أي :PPSE+PPSI اكبر عتبة كمون العمل :تولد كمون عمل وانتشاره .
PPSE+PPSI اصغر عتبة كمون العمل: عدم تولد كمون
ملاحظة: مبدأ عمل الجهاز:الراسم الاهتزاز المهبطي:
يعتمد على تسجيل انحرافالالكترونات الناتجة عن
فرق في الكمون المسجل بين الصفيحتين الأفقيتين
علىحسب وضعية أقطاب الاستقبال علما بان اثر
الحركة تبرز بشكل ومضات ضوئيةتسجل
على شاشة مفلورة .
مبدأ عمل الجهاز:يعتمد على تسجيل انحراف e- الناتجة
عن فرق في الكمون المسجل بين الصفيحتين الأفقيتين
على حسب وضعيةأقطاب الاستقبال علما بأن اثر الحركة
تبرز بشكل ومضات ضوئية تسجل علىالشاشة.
الفائدة من استعمال الجهاز :
-دراسة الظواهر الكهربائية في الأليافالعصبية
لان سعتها صغيرة جدا وزمنها قصير جدا.
» إختبار الثلاثي الثالث مادة العلوم الطبيعية
» دلیل بناء اختبار مادة علوم الطبیعة والحیاة في امتحان شھادة البكالوریا – أكتوبر 2017
» ملفات مفتوحة المصدر لجميع مصممين الدعاية والاعلان
» مادة الرياضيات السنة الاولى ثانوي
» برنامج لصنع توقيت مؤسسة تربوية
» كل ما يخص الثانية متوسط من مذكرات ووثائق للأساتذة
» المنهاج والوثيقة المرافقة له للجيل الثاني في كل المواد لمرحلة التعليم المتوسط
» دليل استخدام كتاب الرياضيات الجيل الثاني سنة4