المشابك هي جهات اتصال وظيفية متخصصة تقع بين الخلايا المثيرة. ينقلون ويحولون إشارات مختلفة. تظهر المشابك على شكل ثخانات في نهايات الألياف العصبية. بمساعدتهم ، تنتشر النبضات العصبية في الخلايا المجاورة. الوظيفة الرئيسية للمشبك هي النقل بين الخلايا للنبضات العصبية.
التصنيف ووصف موجز
وفقًا لنوع توصيل النبضات ، هناك مشابك كهربائية مختلطة وكيميائية وكهربائية. يقوم النقل الكيميائي بتوصيل الإشارة في اتجاه واحد وتضخيمها ، كما يؤدي إلى إزالة الاستقطاب أو زيادة الاستقطاب في مجال ما بعد المشبكي. بمساعدة المشابك الكيميائية ، تزداد المرونة في نقل الإشارات ، أي أن الشخص يحسن الذاكرة وسرعة التعلم. لا يوجد تأخير متشابك في النقل الكهربائي ، ويتم توصيل الإشارة في اتجاهين. انتقال النبضة مستقل عن عمل الغشاء قبل المشبكي. بالإضافة إلى ذلك ، فإن المشابك الكهربائية تقاوم درجات الحرارة المنخفضة ، وكذلك بعض التأثيرات منجوانب علم الصيدلة. المشابك من النوع المختلط لها ميزة واحدة. ينقلون الإشارات الكيميائية والكهربائية بالتوازي.
ما هو المشبك الكهربائي؟
المشابك الكهربائية هي تكوينات بين الخلايا ، يتم من خلالها ضمان انتقال نبضة الإثارة. تحدث هذه العملية بسبب ظهور تيار كهربائي بين قسمين يسمى قبل المشبكي وما بعد المشبكي. يحتوي الجهاز العصبي للافقاريات على عدد كبير من المشابك الكهربائية ، في حين أن الثدييات لا تمتلك أيًا تقريبًا. إلى جانب ذلك ، فإن المشابك الكهربائية شائعة جدًا بين الحيوانات العليا. توجد بشكل رئيسي في القلب والكبد والعضلات وكذلك في النسيج الظهاري والغدد. الفجوة المشبكية في المشابك الكهربائية أضيق بكثير من تلك الموجودة في المشابك الكيميائية. من السمات المهمة لهذا النوع من المشابك وجود جسور غريبة لجزيئات البروتين بين أغشية ما قبل المشبكي وما بعد المشبكي.
عمل مهم للمشابك الكهربائية من النوع
خصائص المشابك الكهربائية كالتالي:
- إجراء سريع (أفضل بكثير من النشاط في المشابك من النوع الكيميائي) ؛
- تأثيرات تتبع ضعيفة (لا يوجد عملياً أي جمع من النبضات المتتالية) ؛
- انتقال موثوق للإثارة ؛
- لدونة عالية
- انتقال في اتجاه واحد وكلا الاتجاهين
ميزات الهيكل
الهيكليبدأ الدافع الكهربائي من غشاء ما بعد المشبكي. التالي هو شق متشابك ضيق ، يتكون من أنابيب عرضية ، تتكون من جزيئات بروتينية. خلف الشق يوجد الغشاء قبل المشبكي. في المنتصف لوحة متشابكة نصف دائرية. النهاية المشبكية المستطيلة هي العنصر الأخير في بنية المشبك الكهربائي. نظرًا لوجود قنوات من جزيئات البروتين بين الخلايا قبل وبعد المشبكي ، فإن الأيونات غير العضوية والجزيئات الأصغر قادرة على الانتقال من خلية إلى أخرى. هذا المشبك لديه مقاومة كهربائية منخفضة للغاية. في ظل هذه الظروف ، يمتد التيار قبل المشبكي إلى خلايا ما بعد المشبكي ولا يتلاشى عمليًا.
خصائص وظيفية محددة
هناك عدد من الميزات الوظيفية الفريدة في المشابك الكهربائية. لا يوجد عمليا أي تأخير متشابك. يصل الدافع إلى نهاية ما قبل المشبكي ، وبعد ذلك تبدأ على الفور عملية إمكانات ما بعد المشبكي. لا يوجد فاصل زمني بين هذه الإجراءات. توفر المشابك الكهربائية نقل عملية واحدة - الإثارة. في المشابك من هذا النوع ، يكون التوصيل ثنائيًا ، على الرغم من حقيقة أنه نظرًا للسمات الفراغية ، يكون التوصيل في اتجاه واحد هو الأكثر كفاءة. العوامل المختلفة (الدوائية ، والحرارية ، وما إلى ذلك) ليس لها أي تأثير فعليًا على المشابك الكهربائية من النوع.
كيف تنتقل الإثارة في المشابك الكهربائية؟ خطوات العملية
توصيل الإثارة (PD) هو العمل الرئيسي الذي يؤديه المشبك الكهربائي. آلية هذه العملية في المشابك مشابهة لـ AP في الألياف العصبية. عندما يمر توصيل الإثارة إلى مرحلة النمو ، تبدأ إعادة الشحن في الغشاء قبل المشبكي. نتيجة لذلك ، ينشأ تيار كهربائي يؤثر على غشاء ما بعد المشبكي ويهيجها ويسبب توليد الـ AP فيه. يعتبر توصيل الإثارة في المشابك الكهربائية عملية فسيولوجية معقدة تتم على عدة مراحل. يحول الغشاء قبل المشبكي النبضة الكهربائية إلى مادة كيميائية ، والتي ، عند اصطدامها بلوحة ما بعد المشبك ، تتحول مرة أخرى إلى إشارة كهربائية.
بعض العيوب في المشابك الكهربائية
على الرغم من حقيقة أن المشابك الكهربائية تقوم بعملية بسيطة إلى حد ما لنقل الإثارة ، إلا أن لديها العديد من العيوب الكبيرة. والصورة النمطية لأفعالهم هي المسؤولة عن ذلك. لا توجد إمكانية لنقل الإثارة مباشرة إلى خلايا بعيدة. الخلايا ما قبل وما بعد المشبكي ، والتي ترتبط بواسطة مشابك كهربائية من النوع ، تكون دائمًا في نفس الإثارة. ظهور التثبيط غير ممكن. نتيجة لجميع أوجه القصور المذكورة أعلاه ، لا يحتوي دماغ الطفل على عدد كبير من المشابك الكهربائية ، بينما يوجد الكثير منها في شبكية العين وجذع الدماغ وجذور الجهاز الدهليزي عند البالغين.
مشابه ، ولكن بالفعل في شكل مرضي ، تظهر آلية توصيل الإثارةنتيجة الأمراض المرتبطة بانحطاط حدود محور عصبي. نتيجة لهذه العملية ، "يقفز" الإثارة من محور إلى آخر ، مما قد يؤدي إلى أحاسيس خاطئة. على سبيل المثال ، ظهور الشعور بالألم ، على الرغم من خمول مستقبلات الألم المحيطية ، قد ينشأ تحديدًا بسبب "قفزات" الإثارة.
