آليات الاساسيه العصبية
لتنظيم التواصل بين الخلايا العصبية
هي أهم أسرار الجهاز العصبي
عندما يقوم الفسيولوجي مقام الفيزيائي والكيميائي
يحاول تعريف الأحداث التي تحدث في الليفه العصبية
النبض في الليفه العصبية نبض يبقى لمدة 1/1000
من الثانية
في سلسلة النبضات الخلايا العصبية تتواصل مع بعضها
وتعطى أوامر للعضلات والغدد في الجسم
التعامل مع النبضات العصبية نفسها والتغيرات الكهربية
التي تحدث في الخلايا العصبية وأجسامها
الأحداث المسماة الاستثارة والتثبيط
طرق تعتمد على علم الالكترونيات (electronic)
العمليات الكهربية التي تحدث
سجلت( بميكروالكترود)
تم تضخيمها حوالي مليون مره
وعرضت على شاشة
Cathodray

بدأت التطور بتجربة عام 1939
هودجكن وهوكسلى Hodgkin Huxley
كانت اختبار لنظرية التي تقول أن النبض العصبي يسير
يتحرك من خلال تحويل
أو تحرك النفاذيه من داخل إلى خارج الغشاء لليفه العصبية
في هذه الأحوال النبض يمكنه
أن يتحرك في صورة تغيرات
في فرق الجهد تماثل هذا الذي بداخل الليفه
كما يقاس على طول الغشاء مما يعطى إمكانية
قياس فرق الجهد بين داخل الليفه العصبية وخارجها

نجحوا في إجراء التجربة
ليفه عصبيه ضخمه أمكن إدخال المجس بداخلها
النبض وجد انه ينقل كميه من التغيرات في فرق الجهد
الذي يزيد عن الداخلي بالثلث
والذي يحدده تركيز البوتاسيوم بالبطارية آلة الضخ

ارنست إيفرتون بروفسور فارماكولوجى
افترض أن النبض العصبي
يتضمن تبادل بين ايونات الصوديوم من الخارج والبوتاسيوم من الداخل في الليفه العصبية
تعلمنا في الفيزياء أن
(شدة التيار - المقاومة- فرق الجهد)
وهى ثلاثة مجاهيل لابد من معرفة اثنين لمعرفة الثالث
وضع هودكن وهوكسلى قطبان كهربيان
في ليفه عصبيه لسمك الصبار
واحد لتوصيل الفولت في خطوات محدودة
و لتثبيت الفولت إثناء خطوات التجربة
الثاني لقياس التيار أثناء النشاط
وبالحساب نحصل على القيمة الثالثة
مقاومة الاغشيه
القيمة المقلوبة تعطى النفاذيه
أو التوصيلية والتي صممت التجربة لقياسها
في مرحلة تاليه
أجريت التجربة في محاليل لها تركيزات ايونيه مختلفة
وجد أن التيار الايونى أثناء نشاط النبض يعتمد على التغيرات
المتتابعة في النفاذيه والتي كل منها مختارة
مرحلة ارتفاع النبض تناظر نفاذية الصوديوم والتي بعد1 /2 نصف ملي لحظة millisecond) )
تستبدل بنفاذية الصوديوم تستمر 1/100 من الثانية

في مرحلة الهبوط
في مرحلة الصعود ايونات الصوديوم تسير بداخل العصب من الخارج وتتسبب في ارتفاع الجهد والذي فيه النبض يتسارع فى
بطارية البوتاسيوم للخلية
في مرحلة الهبوط ايونات البوتاسيوم من الداخل تهاجر للخارج
كلا المرحلتين قيستا كميا ووصفت في معادله
أدخلت للكمبيوتر وجعلت من الممكن التنبؤ بالمعلوم والمجهول
المبادئ الاساسيه للأثاره
تعتمد على الأحداث الايونيه التي اكتشفت
نظرية هودجكن وهوكسلى للنبض العصبي تحوى
مبادئ تطبقيه للنبض فى العضلات
منها رسام القلب الكهربي لعضلة القلب
حقيقة لها أهميه
ألياف الأعصاب في الفقاريات
درسها John Eccles)) جون أكلس
التغيرات الكهربية التي
يحدثها النبض العصبي عند وصوله لخلية عصبيه
في تجربته
القطب الكهربي الدقيق microelectrode))
وضع في نهاية قدرها 1/1000 من المم
لو افترضنا وضعه في جسم عصب حركي motor neuron))
هذه الخلايا لها قطر40- 60/1000 من المم
النبض الواصل ينتج استثاره أو تثبيط في هذه الخلايا
لان نهايات الخلايا العصبية تتصل مع بعضها
تصل الاثاره أو التثبيط على طول الغشاء الخلوي
هذه تسمى آليات النهايات العصبية أو المشابك العصبية
لان نقطة الوصل تسمى المشبك العصبي synapse))
وهو مصطلح قدمه Sherrington شيرنجتون
لو أن النبض الواصل كان مستحث استجابة الخلية تكون بنعم
وعلى العكس
المشابك العصبية المثبطة تجعل الخلية العصبية تجيب بلا
(Eccles) أوضح كيف ان الاستثارة أو التثبيط يعبر عنهما
بتغيير في فرق الجهد فى الغشاء الخلوي
عندما تكون الاستجابة قويه
تسبب استثارة
جهد الخلية يقل بالتدريج
إلى أن تصل قيمه عندها الخلية توقف النبض
هذا النبض هو نبض الصوديوم يتحرك خلال الليفة العصبية
إلى خليه أخرى وفى مثالنا يسبب انقباض في العضلة
ربما الخلية ترسل نبضات إلى خليه أخرى عبر المشابك العصبية
والتي في غشاؤها النبض يكرر نفسه بزيادة أو نقصان
الخلية التي تنقل هذا النشاط يمكن أن تتأثر بالنبضات
الواصلة إلى المشابك العصبية المثبطة
في هذه الحالة جهد الغشاء يزيد وبالتالي يفقد اندفاع النبض ويتوقف
وبذلك الاستثارة والتثبيط المماثلة للتيار الايونى والتي تحرك جهد الغشاء في اتجاه معاكس
الخلايا العصبية لها آلاف من المشابك العصبية والتي تماثل نهايات الألياف العصبية الخارجة من الأعضاء الحسيه والحركية
مجموعة العمليات التي تجرى عند المشابك العصبية
تحدد التوازن بين الاستثارة والتثبيط وفيها رسائل تتكامل من الخلايا العصبية تجد تعبير وتشفير من النبض يفسرها