تشريح ووظائف الأعضاء لبنية المشبك

يحتوي الجهاز العصبي الخلايا العصبية، أو الخلايا العصبية ، التي تنقل الإشارات إلى الخلايا المستهدفة ، والتي يمكن أن تكون خلايا عصبية أو أنواع أخرى من الخلايا. الفجوة بين الخلايا المرسلة والمستقبلة تسمى المشبك أو الشق المشبكي. يجب أن تعبر الإشارات التحفيزية ، سواء كانت كهربائية أو كيميائية ، المشبك للوصول إلى هدفها.

تمتلك كل من خلايا المرسل والمستقبل آلية كيميائية حيوية متطورة لإنشاء ونقل وكشف والتفاعل مع الإشارات التي تعبر المشبك. يوجد نوع آخر من المشابك العصبية في الجهاز المناعي للجسم خلايا الدم البيضاء بدلا من الخلايا العصبية.

في هذا المنشور ، سنستعرض بنية المشابك العصبية في المشابك العصبية والمناعية. سيساعدك هذا أيضًا على فهم وظيفة المشبك العصبي في الجسم.

الوصل المشبكي أو تقاطع الفجوة هو الفراغ الذي يفصل أغشية الخلايا لجهاز الإرسال قبل المشبكي عن خلايا المستقبل بعد المشبكي. يتكون الدماغ والجهاز العصبي المركزي من تريليونات من نقاط الاشتباك العصبي التي تنقل المعلومات بين الخلايا. الشق صغير جدًا - يتراوح من 2 إلى 40 نانومتر - لدرجة أن التصوير يتطلب مجهرًا إلكترونيًا.

يمكن أن يكون هيكل تشابك الإشارات الكيميائية من نوعين:

تكون حويصلات الفجوة غير المتماثلة مستديرة ، ويكوِّن الغشاء ما بعد المشبكي مادة كثيفة تتكون من بروتينات ومستقبلات. تحتوي المشابك المتماثلة على حويصلات مسطحة ، ولا يحتوي غشاء الخلية بعد المشبكي على تراكم كثيف للمواد.

يتميز المشبك الكيميائي بوجود ما قبل المشبكي الخلايا العصبية الذي يحول التحفيز الكهروكيميائي في إطلاق مواد كيميائية ناقل عصبي ، والتي ، اعتمادًا على تركيبها ، تثير أو تثبط نشاط الخلية المستقبلة.

تقوم الخلية المحفزة قبل المشبكية بتجميع أيونات الكالسيوم التي تجذب بروتينات معينة مرتبطة بالحويصلات التي تحتوي على مواد كيميائية ناقل عصبي. يؤدي هذا إلى اندماج الحويصلات مع غشاء الخلية قبل المشبكي ، مما يسمح للمواد الكيميائية الناقل العصبي بالتفريغ في الشق المشبكي.

تلتقي بعض هذه المواد الكيميائية وتنشط المستقبلات الموجودة على غشاء الخلية بعد المشبكي ، مما يتسبب في انتشار الإشارة عبر الخلية ما بعد المشبكي. ثم تنطلق النواقل العصبية من خلية ما بعد المشبكي ، أحيانًا بمساعدة بروتينات ناقلة خاصة ، ويتم امتصاصها من قبل الخلية قبل المشبكية لإعادة استخدامها.

وبالتالي ، فإن وظيفة المشبك هي نشر الإشارات إلى الخلية التالية.

تقاطع فجوة المشبك الكهربائي أضيق بحوالي 10 مرات من عرض شق المشبك الكيميائي. تعمل القنوات التي تسمى connexons على سد تقاطع الفجوة ، مما يسمح للأيونات بالعبور من أجل وظيفة المشبك.

تحتوي الروابط على بروتينات يمكنها فتح أو إغلاق القناة ، وبالتالي التحكم في تدفق الأيونات. تفتح خلية ما قبل المشبكية المحفزة روابطها ، مما يسمح للأيونات الموجبة الشحنة بالتدفق إلى الخلية ما بعد المشبكية وإزالة الاستقطاب.

لا يتطلب فسيولوجيا المشبك الكهربائي مراسلات أو مستقبلات كيميائية ، وبالتالي يسمح بسرعات نقل أسرع. ميزة أخرى فريدة من المشبك الكهربائي هي أنه يسمح بنقل الإشارات في أي اتجاه بينما تكون الموجات الكيميائية أحادية الاتجاه.

المشبك المناعي هو المسافة بين أنواع مختلفة من خلايا الدم البيضاء أو الخلايا الليمفاوية. على جانب واحد من المشبك إما أ الخلية تي أو خلية قاتلة طبيعية. يمكن أن تكون الخلية بعد المشبكية واحدة من عدة أنواع من الخلايا الليمفاوية التي تظهر مستضدات أجنبية على السطح.

تتسبب المستضدات في إفراز الخلية قبل المشبكية للبروتينات التي تساعد في تدمير البكتيريا أو الفيروسات أو غيرها من المواد الغريبة التي تبتلعها الخلية المستهدفة. يُعرف المشبك أيضًا بمركب الالتصاق فوق الجزيئي ويتكون من حلقات من بروتينات مختلفة. تزحف الخلية قبل المشبكية فوق الخلية المستهدفة ، وتؤسس المشبك ، ثم تطلق البروتينات التي تستجيب للمادة الغريبة الغازية.