6.7: التأشير التشابكي

تتواصل الخلايا العصبية عند نقاط الاشتباك العصبي أو التقاطعات لإثارة أو تثبيط نشاط الخلايا العصبية الأخرى أو الخلايا المستهدفة ، مثل العضلات. قد تكون الوصلات العصبية كيميائية أو كهربائية.

معظم الوصلات العصبية كيميائية. وهذا يعني أن الدافع الكهربائي _ أو جهد الفعل _ يحفز إطلاق الرسل الكيميائية. تسمى هذه النواقل الكيميائية أيضاً بالناقلات العصبية. تسمى الخلية العصبية التي ترسل الإشارة بالعصبون قبل المشبكي. العصبون الذي يستقبل الإشارة هو العصبون بعد المشبكي.

يطلق العصبون قبل المشبكي جهد فعل ينتقل عبر محوره. تحتوي نهاية المحور العصبي ، أو المحطة المحورية ، على حويصلات مليئة بالناقل العصبي. يفتح جهد الفعل قنوات أيونات الكالسيوم ذات الجهد الكهربائي في الغشاء الطرفي للمحور. يدخل Ca²⁺ بسرعة إلى الخلية قبل المشبكية (نظراً لارتفاع تركيز الكالسيوم الخارجي Ca²⁺) ، مما يمكّن الحويصلات من الاندماج مع الغشاء الطرفي وإطلاق النواقل العصبية.

يسمى الفراغ بين الخلايا قبل المشبكية والخلايا بعد المشبكي بالشق المشبكي. تملأ الناقلات العصبية المنبعثة من الخلية قبل المشبكية بسرعة الشق المشبكي وترتبط بالمستقبلات الموجودة على العصبون بعد المشبكي. يؤدي ارتباط الناقلات العصبية إلى إحداث تغييرات كيميائية في الخلايا العصبية بعد المشبكية ، مثل فتح أو إغلاق القنوات الأيونية. هذا ، بدوره ، يغير إمكانات الغشاء للخلية بعد المشبكية ، مما يجعلها أكثر أو أقل عرضة لإطلاق جهد فعل.

لإنهاء الإشارات ، تتحلل النواقل العصبية في المشبك بواسطة الإنزيمات ، أو تعيد الخلية قبل المشبكية امتصاصها ، أو تنتشر بعيداً ، أو تطهرها الخلايا الدبقية.

توجد المشابك الكهربائية في الجهاز العصبي لكل من اللافقاريات والفقاريات. فهي أضيق من نظيراتها الكيميائية وتنقل الأيونات مباشرة بين الخلايا العصبية ، مما يسمح بنقل أسرع للإشارة. ومع ذلك ، على عكس المشابك الكيميائية ، لا يمكن للمشابك الكهربائية تضخيم أو تحويل الإشارات قبل المشبكية. تعمل المشابك الكهربائية على مزامنة نشاط الخلايا العصبية ، وهو أمر مناسب للتحكم في الإشارات السريعة والثابتة مثل خطر الهروب في الحبار.

يمكن للخلايا العصبية إرسال إشارات إلى العديد من الخلايا العصبية الأخرى واستقبالها منها. إن تكامل العديد من المدخلات التي تتلقاها خلايا ما بعد المشبكي يحدد في النهاية أنماط الإطلاق المحتملة لعملها.

الخلايا العصبية التواصل مع بعضها البعض وإلى الخلايا الأخرى أساسا من خلال الإشارة الكيميائية في نقاط الاشتباك العصبي. هذه المناطق المتخصصة هي أين محطة محور عصبي للخلية قبل المشبكي الخلايا العصبية التي ترسل الرسالة يلتقي الخلية postynaptic تلقي الرسالة. تتكون الإشارة من جزيئات الناقل العصبي التي يتم تخزينها في محطة محوار داخل عضيات مرتبطة بالغشاء تسمى الحويصلات المشبكية.

عندما إشارة كهربائية والمعروفة باسم احتمال العمل يحدث في الخلايا العصبية قبل المشبكي أنها تسبب هذه الحويصلات لتندمج في غشاء الخلية. عندما تنصهر الحويصلات يطلقون الناقل العصبي الخاص بهم في شق متشابك المساحة الضيقة بين الخلايا. ثم ينتشر الناقل العصبي ويرتبط بمستقبلات ما بعد المشبك.

هذا الربط يثير استجابة في الخلية بعد المشبكي الذي في هذه الحالة هو الخلايا العصبية ويمكن إنتاج إمكانات العمل. في النهاية تسمح الإشارة التشابكية بالخلايا العصبية لنقل المعلومات إلى الخلايا الأخرى القريبة والبعيدة.