تنظیم عصبی

متخصصان برای بررسی فعالیت های مغز از نوار مغزی استفاده می کنند. نوار مغزی، جریان الکتریکی ثبت شده یاخته های عصبی (نورون های) مغز است.

🔰یاخته های بافت عصبی
  🔶می دانید بافت عصبی از یاخته های عصبی (نورون ها) و یاخته های پشتیبان (نوروگلیاها) تشکیل شده است. شکل زیر، یکF یاخته عصبی را نشان می دهد. یاخته های عصبی سه عملکرد دارند: این یاخته ها تحریک پذیرند و پیام عصبی تولید می کنند؛ آنها این پیام را هدایت و به یاخته های دیگر منتقل می کنند.

🔶دارینه (دندریت) رشته ای است که پیام ها را دریافت و به جسم یاخته عصبی وارد می کند. آسه (آکسون) رشته ای است که پیام عصبی را از جسم یاخته عصبی تا انتهای خود که پایانه آسه (آکسون) نام دارد، هدایت می کند. پیام عصبی از محل پایانه اکسون یک یاخته عصبی به یاخته دیگر منتقل می شود.

🔶جسم یاخته ای محل قرار گرفتن هسته و انجام سوخت و سازیاخته های عصبی است و می تواند پیام نیز دریافت کند. یاخته عصبی که در شکل می بینید، پوششی به نام غلاف میلین دارد. غلاف میلین، رشته های آکسون و دندریت بسیاری از یاخته های عصبی را می پوشاند و آنها را عایق بندی می کند. غلاف میلین پیوسته نیست و در بخش هایی از رشته قطع می شود. این بخش ها را گره رانویه می نامند.

🔶غلاف میلین را یاخته های پشتیبان بافت عصبی می سازند. یاخته پشتیبان به دور رشته عصبی می پیچد و غالف میلین را به  وجود می آورد. تعداد یاخته های پشتیبان چند برابر یاخته های عصبی است و انواع گوناگونی دارند. این یاخته ها داربست هایی را برای استقرار یاخته های عصبی ایجاد می کنند؛ آنها در دفاع از یاخته های عصبی و حفظ هم ایستایی مایع اطراف آن ها (مثل حفظ مقدار طبیعی یون ها) نیز نقش دارند.

🔶🔷🔶🔷🔶🔷🔶🔷🔶🔷🔶🔷🔶🔷🔶🔷🔶🔷🔶🔷🔶🔷

🔰انواع یاخته های عصبی
  🔶شکل زیر انواع یاخته های عصبی را نشان می دهد. یاخته های عصبی حسی پیام ها را به سوی بخش مرکزی  دستگاه عصبی (مغز و نخاع) می آورند. یاخته های عصبی حرکتی پیام ها را از بخش مرکزی دستگاه عصبی به سوی اندام ها  (مانند ماهیچه ها) می برند. نوع سوم یاخته های عصبی در شکل زیر، یاخته های عصبی رابط اند که در مغز و نخاع قرار دارند. این یاخته ها ارتباط لازم بین یاخته های عصبی را فراهم می کنند. هر سه نوع یاخته عصبی می توانند میلین دار یا بدون میلین باشند.

🔶🔷🔶🔷🔶🔷🔶🔷🔶🔷🔶🔷🔶🔷🔶🔷🔶🔷🔶🔷🔶🔷

🔰پیام عصبی چگونه ایجاد می شود؟
  🔶پیام عصبی در اثر تغییر مقدار یون ها در دو سوی غشای یاخته عصبی به وجود می آید. از آنجا که مقدار یون ها در دو سوی غشا، یکسان نیستند، بار الکتریکی دو سوی غشای یاختهی عصبی، متفاوت است و در نتیجه بین دو سوی آن، اختلاف پتانسیل الکتریکی وجود دارد.

🔰پتانسیل آرامش
  🔶وقتی یاخته عصبی فعالیت عصبی ندارد (حالت آرامش)، در دو سوی غشای آن اختالف پتانسیلیدر حدود 70 – میلی ولت برقرار است. این اختالف پتانسیل را پتانسیل آرامش می نامند. چگونه این اختلاف پتانسیل ایجاد می شود؟

🔶در حالت آرامش، مقدار یون های سدیم در بیرون یاخته عصبی زنده از داخل آن بیشتر است و در مقابل، مقدار یون های پتاسیم درون یاخته، از بیرون آن بیشتر است. در غشای یاخته های عصبی، مولکول های پروتئینی وجود دارند که به عبور یون های سدیم و پتاسیم از غشا کمک می کنند.

🔶یکی از این پروتئین ها، کانال های نشتی هستند که یون ها می توانند به روش انتشار تسهیل شده از آنها عبور کنند. از راه این کانال ها، یون های پتاسیم، خارج و یون های سدیم به درون یاخته عصبی وارد می شوند. تعداد یون های پتاسیم خروجی بیشتر از یون های سدیم ورودی است؛ زیرا غشا به این یون، نفوذپذیری بیشتری دارد.پمپ سدیم ـ پتاسیم، پروتئین دیگری است که در سال گذشته با آن آشنا شدید. در هر بار فعالیت این پمپ، سه یون سدیم  از یاخته عصبی خارج و دو یون پتاسیم وارد آن می شوند. این پمپ از انرژی مولکول ATP استفاده می کند.

🔶🔷🔶🔷🔶🔷🔶🔷🔶🔷🔶🔷🔶🔷🔶🔷🔶🔷🔶🔷🔶🔷

🔰پتانسیل عمل
  🔶میدانستید که در حالت آرامش، بار مثبت درون یاخته عصبی از بیرون آن کمتر است. وقتی یاخته عصبی تحریک می شود، در محل تحریک، اختالف پتانسیل دو سوی غشای آن به طور ناگهانی تغییر می کند؛ داخل یاخته از بیرون آن، مثبت تر می شود و پس از زمان کوتاهی، اختالف پتانسیل دو سوی غشا، دوباره به حالت آرامش بر می گردد.این تغییر را پتانسیل عمل می نامند. در غشای یاخته های عصبی، پروتئین هایی به نام کانال های دریچه دار وجود دارند که با تحریک یاخته عصبی باز می شوند و یون ها را آنها عبور می کنند.

🔶وقتی غشای یاخته تحریک می شود، ابتدا کانال های دریچه دار سدیمی باز می شوند و یون های سدیم فراوانی وارد یاخته و بار الکتریکی درون آن، مثبت تر می شود. پس از زمان کوتاهی این کانال ها بسته می شود و کانال های دریچه دار پتاسیمیباز و یون های پتاسیم خارج می شوند. این کانال ها هم پس از مدت کوتاهی بسته می شوند.به این ترتیب، دوباره پتانسیل غشا به پتانسیل آرامش (70 -)بر می گردد. فعالیت بیشترپمپ سدیم ـ پتاسیم موجب می شود غلظت یون های سدیم و پتاسیم در دو سوی غشادوباره به حالت آرامش باز گردد

🔶وقتی پتانسیل عمل در یک نقطه از یاخته عصبی ایجاد می شود، نقطه به نقطه پیش میرود تا به انتهای رشته عصبی برسد. این جریان را پیام  عصبی می نامند. رشته عصبی آکسون یا دندریت بلند است.

🔶🔷🔶🔷🔶🔷🔶🔷🔶🔷🔶🔷🔶🔷🔶🔷🔶🔷🔶🔷🔶🔷

🔰گره های رانویه چه نقشی دارند؟
  🔶هدایت پیام عصبی در رشته های عصبی میلین دار از رشته های بدون میلین هم قطر سریع تر است؛در حالی که میلین عایق است و از عبور یون ها از غشا جلوگیری می کند. دانستید در یاخته های عصبی میلین دار، گره های رانویه وجود دارد. در محل این گره ها، میلین وجود ندارد و رشتهی عصبی با محیط بیرون از یاخته ارتباط دارد. بنابراین، در این گره ها پتانسیل عمل ایجاد می شود و پیام عصبی درون رشته عصبی از یک گره به گره دیگر هدایت می شود.

🔶در این حالت به نظر می رسد پیام عصبی از یک گره به گره دیگر میجهد. به همین علت، این هدایت را هدایت جهشی می نامند. پژوهشگران بر این باورند که در گره های رانویه، تعداد زیادی کانال دریچه دار وجود دارد، ولی در فاصله بین گره ها، این کانال ها وجود ندارند.

🔶در ماهیچه های اسکلتی سرعت ارسال پیام اهمیت زیادی دارد. بنابراین،نورون های حرکتی آنها میلین دار است. کاهش یا افزایش میزان میلین به بیماری منجر می شود؛ مثالً در بیماری MS (مالتیپل اسکلروزیس)یاخته های پشتیبانی که در سیستم عصبی مرکزی میلین می سازند، از بین می روند. در نتیجه ارسال پیام های عصبی به درستی انجام نمی شود. بینایی و حرکت، مختل و فرد دچار بی حسی و لرزش می شود.

🔶🔷🔶🔷🔶🔷🔶🔷🔶🔷🔶🔷🔶🔷🔶🔷🔶🔷🔶🔷🔶🔷

🔰یاخته های عصبی، پیام عصبی را منتقل می کنند
  🔶دانستید پیام عصبی در طول آکسون هدایت می شود تا به پایانه آن برسد. همان طور که در شکل زیر می بینید، یاخته های عصبی به یکدیگر نچسبیده اند؛ یاخته های عصبی با یکدیگر ارتباط ویژه ای به نام همایه (سیناپس) برقرار می کنند. بین این یاخته ها در محل سیناپس، فضایی به نام فضای همایه ای وجود دارد. برای انتقال پیام از یاخته عصبی انتقال دهنده یا یاخته ی عصبی پیش همایه ای، ماده ای به نام ناقل عصبی در فضای همایه آزاد می شود.

🔶 این ماده بر یاخته دریافت کننده، یعنی یاخته پس همایه ای اثر می کند. ناقل عصبی در یاخته های عصبی ساخته و درون ریز کیسه ها ذخیره می شود. این کیسه ها در طول آکسون هدایت می شوند تا به پایانه آن برسند. وقتی پیام عصبی به پایانه آکسون میرسد، این کیسه ها با برون رانی (اگزوسیتوز با مصرف ATP ،)ناقل را در فضای سیناپسی آزاد می کنند.

🔶یاخته های عصبی با یاخته های ماهیچه ای نیز سیناپس دارند و با ارسال پیام موجب انقباض آنها می شوند.ناقل عصبی پس از رسیدن به غشای یاخته پس سیناپسی، به پروتئینی به نام گیرنده متصل می شود. این پروتئین همچنین کانالی است که با اتصال ناقل عصبی به آن باز می شود.

🔶به این ترتیب، ناقل عصبی با تغییر نفوذپذیری غشای یاخته پس سیناپسی به یون ها، پتانسیل الکتریکی این یاخته را تغییر می دهد. بر اساس اینکه ناقل عصبی تحریک کننده یا بازدارنده باشد، یاخته پس سیناپسی تحریک، یا فعالیت آن مهار می شود.پس از انتقال پیام، مولکول های ناقل باقی مانده، باید از فضای سیناپسی تخلیه شوند تا از انتقال بیش از حد پیام جلوگیری و امکان انتقال پیام های جدید فراهم شود. این کار با جذب دوباره ی ناقل به یاختهی پیش سیناپسی انجام می شود، همچنین آنزیم هایی ناقل عصبی را تجزیه می کنند. تغییر در میزان طبیعی ناقل های عصبی از دلایل بیماری و اختلال در کار دستگاه عصبی است.

🔶🔷🔶🔷🔶🔷🔶🔷🔶🔷🔶🔷🔶🔷🔶🔷🔶🔷🔶🔷🔶🔷

نکات کنکوری

یاخته های بافت عصبی

در بافت عصبی دو نوع یاخته وجود دارد. (نورون کمتر + نوروگلیا بیشتر)

نوار مغزی، جریان الکتریکی ثبت شده، یاخته های عصبی (نورونهای) مغز است

نورونها تحت تاثیر محرک خاص خود ، پیام عصبی تولید کرده ، (نهه هر محرکی)

سه ویژگی نورونها : تحریکپذیری + هدایت + انتقال

یاخته های عصبی سه عملکرد دارند: این یاخته ها تحریکپذیرند و پیام عصبی تولید میکنند؛ آنها این پیام را هدایت و به یاخته های دیگر منتقل میکنند (هدایت : در طول یک یاخته عصبی– انتقال: از یک یاخته عصبی به یاخته دیگر)

هدایت و انتقال هم معنی نیستند در تستها مراقب باشید

دارینه ( دندریت) رشته ای است که پیامها را دریافت و به جسم یاخته ای سلول عصبی وارد میکند

آسه ( اکسون) رشته ای است که پیام عصبی را از جسم یاخته ای تا انتهای خود که پایانة آکسون نام دارد، هدایت میکند

در نورون دندریت ( دارینه) توسط غلاف میلین پوشیده نشده است اما آکسون (آسه) وسط غلاف میلین پوشیده شده است

در یکی از دو انتهای دندریت و آکسون ، انشعاباتی وجود دارد

پایانه آکسون پیازی شکل و متورم ( پیام عصبی از محل پایانه آسه یه یک یاخته عصبی به یاخته دیگر منتقل میشود) – در بخش انتهایی آکسون ، انشعابات فراوانی وجود دارد. در انتهای هر انشعاب ، پایانه آکسونی (متورم و پیازی شکل) قرار دارد

جسم سلولی و پایانه آکسون ، هیچگاه توسط غلاف میلین (لیپید فراوان + پروتئین + کربوهیدرات) احاطه نمیشوند – جسم یاخته ای محل قرارگرفتن هسته و دیگر اندامک ها ( شبکه آندوپلاسمیزبر و صاف + گلژی +سانتریو+…) و انجام سوخت و ساز یاخته های عصبی است و میتواند پیام نیز دریافت کند

شبکه آندوپلاسمی گسترده و هسته درون جسم سلولی قرار دارند نه درون رشته های عصبی

همه نورونها  میتواند توسط دندریت به جسم سلولی و سپس از جسم سلولی به آکسون و در آخر به پایانه آکسونوارد شود. (هدایت در طول یک یاخته عصبی است)

در گروهی از نورونها ، جسم سلولی از چندین بخش خود به رشته های عصبی (چندین دندریت و یک آکسون) اتصال یافته است

در هر نورونی تنها یک آکسون (رشته خارج کننده پیام عصبی از جسم سلولی) وجود دارد

غلاف میلین، رشته های آکسون و دندریت بسیاری از یاخته های عصبی را میپوشاند و آنها را عایقبندی میکند. غلاف میلین در بخش هایی از رشته قطع میشود. این بخشها را گره رانویه مینامند – در محل هایی که غلاف میلین وجود دارد ، غشای رشته عصبی با مایع بین سلولی (مایع پیرامونی)در تماس است

در محل گره رانویه ، غشای نورون با مایع بین سلولی در تماس است – غشای جسم سلولی و پایانه آکسون توسط میلین پوشیده نمیشوند و همیشه با مایع پیرامونی (مایع بین سلولی) در تماس هستند

دندریت نزدیک کننده پیام عصبی و آکسون دور کننده پیام عصبی نسبت به جسم سلولی است.

(غلاف میلین پیوسته نیست و در بخشهایی از رشته عصبی قطع میشود)

نورونها نسبت به ماده یا مواد شیمیایی خاص حساس بوده و میتوانند اثر آن را به پیام عصبی تبدیل کنند

نورون انتقال دهنده عصبی میسازد نههه نوروگلیا

نوع خاصی از یاخته پشتیبان به دور رشتة عصبی میپیچد و غلاف میلین را به وجود میآورد(نوروگلیای میلینساز) – در انسان انواعی از نوروگلیا وجود دارد. که وظایف خاص خود را انجام میدهند:

←گروهی از یاخته های پشتیبان به دور رشتة عصبی میپیچند و غلاف میلین را به وجود میآورند(عایق بندی)

←گروهی از این یاختهها داربست هایی را برای استقرار یاختههای عصبی ایجاد میکنند

←گروه دیگری از آنها در دفاع از یاخته های عصبی نقش دارند

←گروهی دیگری از آنها در حفظ همایستایی مایع اطراف آنها (مثل حفظ مقدار طبیعی یونها) نیز نقش دارند

طبق شکل کتاب درسی هسته نوروگلیای میلین ساز پهن بوده و دور از رشته عصبی قرار میگیرد (چرخش غلاف میلین در اطراف رشته عصبی است)

نورگلیا توانایی ایجاد ، هدایت و انتقال پیام عصبی را ندارد  تعداد یاخته های پشتیبان چند برابر یاخته های عصبی است و انواع گوناگونی دارند

سلول عصبی (نهه نوروگلیا) توانایی ایجاد ، هدایت و انتقال پیام عصبی را دارد.

آکسون میتواند دارای سه عملکرد (ایجاد ، هدایت و انتقال پیام عصبی)باشد – دندریت توانایی ایجاد و هدایت پیام را دارد اما توانایی انتقال پیام عصبی ندارد

نورونها معمولا تقسیم نمیشوند، بنابراین در مرحله (میتوز و سیتوکینز ندارند)

(انواع یاخته های عصبی)

نورون حسی مطرح شده در کتاب درسی از یک بخش جسم سلولی به رشته های عصبی (دوعدد) متصل است

یاخته های عصبی حسی پیامها را از گیرنده های حسی به سوی بخش مرکزی دستگاه عصبی (مغز و نخاع) میآورند

رشته های عصبی نورون حسی مطرح شده در کتاب درسی  توسط نوعی (نهه انواعی) نوروگلیا عایق بندی شده اند

نورون حرکتی (نزدیک کننده پیام عصبی به اندام هایی مانند ماهیچه و غده) – در یک نورون فقط یک آکسون وجود دارد – درنورون حرکتی و رابط ، جسم سلولی از بخشهای مختلفی به چندین دندریت اتصال یافته است در همه نورونها ، فقط یک آکسون به جسم سلولی اتصال یافته است (در سطح کتاب درسی)

 در بسیاری از نورونها (حسی + حرکتی + رابط) میتوانند میلیندار یا بدون میلین باشند

نورون رابط نسبت به بقیه نورونها اندازه کوچکتری دارد و طول رشته آکسون آن از طول آکسون نورونهای دیگکوتاهتر است

در یک نورون فقط یک آکسون (رشته دور کننده پیام از جسم سلولی) وجود دارد (نههه رشته هایی) و تقریبا قطر آکسون از ابتدا تا انتها ثابت است (چسبیده به جسم سلولی) قطر آکسون بیشتر از سایر بخشهای آن است

دندریت در محل اتصال به جسم سلولی قطورتر و در محل دور از جسم سلولی نازکتر است

جسم سلولی هیچگاه توسط غلاف میلین (پوشش لیپیدی) احاطه نمیشود

آکسون دور کننده پیام از جسم سلولی و دندریت نزدیک کننده پیام به جسم سلولی است

پایانه آکسون (پیازی شکل + متورم) – هسته درون جسم سلولی قرار دارد – در همه بخشهای نورون میتوکندری وجود دارد – درون پایانه آکسون ، آکسون و جسم سلولی ، ریزکیسه های غشایی وجود دارد

نورون رابط در بافت عصبی نورون و نوروگلیا وجود دارد. حضور نوروگلیا برای ادامه حیات نورونها و فعالیت صحیحآنها لازم و ضروری است

نورون حسی + حرکتی ، هر دو میتوانند میلیندار (گره رانویه دار) یا بدون میلین (فاقد گره رانویه)باشند

پایانه های آکسون با جسم سلولی و دندریت در نورون رابط و نورون حرکتی ارتباط (سیناپس) برقرارکرده است

 (پیام عصبی چگونه ایجاد میشود؟)

پیام عصبی در اثر تغییر مقدار یونها در دو سوی غشای یاختة عصبی به وجود میآید. از آنجا که مقدار یونها در دو سوی غشا، یکسان نیستند، بار الکتریکی دو سوی غشای یاختة عصبی، متفاوت است و در نتیجه بین دو سوی آن، اختلاف پتانسیل الکتریکی دو سوی غشای یاخته عصبی صفر است.

پیام عصبی در اثر تغییر مقدار یونها در دو سوی غشای یاختة عصبی به وجود میآید.

وقتی یاختة عصبی فعالیت عصبی ندارد، در دو سوی غشای آن اختلاف پتانسیلی در حدود 70 – میلی ولت (نههه صفر میلی ولت) برقرار است این اختلاف پتانسیل را پتانسیل آرامش مینامند.

در یک نورون زنده (چه در حالت آرامش و چه در حالت پتانسیل عمل) همیشه درون سلول مقدار یون پتاسیم بیشتر از بیرون است و خارج سلول مقدار یون سدیم بیشتر از داخل نورون است

در تمام طول حیات نورون و در همه مراحل (پتانسیل آرامش و پتانسیل عمل) یونهای سدیم و پتاسیم میتوانند به روش انتشار تسهیل شده از کانالهای نشتی (بدون دریچه) عبور کنند. از راه این کانالها، یونهای پتاسیم، خارج و یونهای سدیم به درون یاختة عصبی وارد میشوند

عبور مواد از کانال انتشار تسهیل شده در جهت شیب غلظت از جای بیشتر به جای کمتر مصرف انرژی زیستی است

در پتانسیل آرامش با فعالیت کانالهای نشتی ، تعداد یونهای پتاسیم خروجی بیشتر از یونهای سدیم ورودی است ؛ زیرا غشا به این یون (پتاسیم) نفوذپذیری بیشتری دارد (یکی از عواملی که سبب ایجاد اختلاف پتانسیل منفی 70 شده است)

در هر بار فعالیت پمپ سدیم- پتاسیم، سه یون سدیم از یاختة عصبی خارج و دو یون پتاسیم وارد آن میشوند. این پمپ از انرژی استفاده میکند (به دنبال فعالیت پمپ سدیم – پتاسیم مقدار بار مثبت بیشتر از مقدار بار مثبت وارد شده است 

در غشای پلاسمایی تمام یاخته های زنده ، پمپ سدیم – پتاسیم همیشه فعال است

کانال در جهت شیب و پمپ در خلاف شیب غلظت فعالیت میکند.

سه یون سدیم به بیرون ریخته شده و دو یون پتاسیم در حال ورود به درون پمپ هستند

کانالهای نشتی و پمپ سدیم – پتاسیم (ایجاد پتانسیل آرامش) – هردو با گروهی از فسفولیپید های غشایی (بخش آبدوست و اسید چرب) مایع اطراف سلول و مایع درون سلول درتماس هستند

پمپ سدیم پتاسیم برای فعالیت خود نیاز به مصرف ATP دارد

در تمام نقاط  با فعالیت پمپ سدیم – پتاسیم (تغییر شکل فضایی آن) یونهای سدیم وپتاسیم از عرض غشا عبور میکنند

کانالهای نشتی + پمپ سدیم پتاسیم ، هر دو در جهت منفی نگه داشتن (نهه کاهش یا افزایش) اختلاف پتانسیل الکتریکی  دو سوی غشا عمل می کنند

به جایگاه فعال خود در پمپ متصل شده و یونهای سدیم ( سه عدد)   ATPدر تمام طول حیات یاخته ، در سطح داخلی غشا ،به خارج ریخته و یونهای پتاسیم (دو عدد) وارد یاخته میشوند

اختلاف پتانسیل درون نسبت به بیرون یاخته منفی است – در پتانسیل آرامش کانالهای دریچهدار سدیمی و پتاسیمی بسته هستند

در پمپ سدیم پتاسیم محل های اتصال یافتن یون های سدیم و پتاسیم متفاوت است – پمپسدیم پتاسیم و کانالهای نشتی همیشه فعال هستند

در تمام طول فعالیت نورون، کانالهای نشتی در حال فعالیت بوده و میزان عبور یونهای سدیم از آنها کمتر از میزان عبور یونهای پتاسیم است

همیشه از عرض غشای نورون دو نوع یون سدیم و پتاسیم در حال عبور هستند

در نقاط میزان انباشت یونهای مثبت درون نورون کم است و مقدار یونهای مثبت در خارج از نورون بیشتر از درون ان است

 خروج یونهای پتاسیم از یاخته (ورود یونهای سدیم به درون یاخته) توسط کانال (درجهت شیب غلظت + بدون صرف انرژی زیستی) رخ می دهد                                                                             

ورود یونهای سدیمی به داخل یاخته (خروج یونهای پتاسیمی از یاخته) توسط کانال (نتشار تسهیل شده+ در جهت شیب+ بدون صرف انرژی زیستی+ با دخالت انرژی جنبشی)انجام می شود

هیچگاه هر دو نوع کانال دریچه دار یونی با هم بسته یا باز نمیشوند

وقتی یاختة عصبی تحریک میشود، در محل تحریک، اختلاف پتانسیل دو سوی غشای آن به طور ناگهانی تغییر میکند و داخل یاخته از بیرون آن، مثبتتر میشود و پس از زمان کوتاهی، اختلاف پتانسیل دو سوی غشا، دوباره به حالت آرامش برمیگردد   این تغییر را پتانسیل عمل مینامند

در غشای یاخته های عصبی، پروتئینهایی به نام کانالهای دریچه دار(سدیمی و پتاسیمی) وجود دارند که با تحریک یاختة عصبی باز میشوند و ونها از آنها عبور میکنند. وقتی غشای یاخته تحریک میشود، ابتدا کانالهای دریچهدار سدیمی (ک نوع کانال دریچهدار یونی نه دو نوع) باز میشوند و یونهای سدیم فراوانی وارد یاخته شده و بار الکتریکی درون آن، مثبتتر میشود. پس از زمان کوتاهی این کانالها بسته میشوند

در پتانسیل عمل کانالهای دریچهدار سدیمی باز بوده و مقدار زیادی یون سدیم به صورت انتشار تسهیل شده ( در جهت شیب غلظت + از جای بیشتر به جای کمتر + بدون صرف انرژی زیستی) وارد یاخته شده و در آن انباشته میشود

پس از بسته شدن کانالهای دریچه دار سدیمی(نهه پتاسیمی) در دو سوی غشا دوباره به حالت آرامش بازگردد

در صورت اثر محرک بر نورون ، پتانسیل عمل ایجاد میشود. در این مثال ایجاد پتانسیل عمل به نقطه مجاور آن بستگی ندارد

وقتی پتانسیل عمل در یک نقطه از یاختة عصبی ایجاد میشود، نقطه به نقطه پیش میرود تا به انتهای رشتة عصبی(اکسون یا دندریت بلند) رسد. این جریان را پیام عصبی مینامند

پمپ سدیم – پتاسیم همیشه فعال بوده و در حال مصرف ATPو جابه جایی یونهای سدیم وپتاسیم است

پمپ سدیم پتاسیم + کانالهای نشتی – هر دو پروتئین سراسری بوده و تمام عرض غشا را طی کردهاند و با گروهی ازفسفولیپیدهای هر دو لایه غشا در تماس هستند

با فعالیت کانال دریچهدار سدیمی ابتدا  اختلاف پتانسیل دو سوی غشا کاهش یافته وسپس  افزایش مییابد (در عبارت گفته شده «کاهش یا افزایش» پس عبارت غلط است)

کانال بدون صرف انرژی زیستی فعالیت میکند

اختلاف پتانسیل درون یاخته نسبت به بیرون منفی بوده و در درون یاخته نسبت به بیرون بار مثبت کمتری وجود دارد – پمپ سدیم پتاسیم همیشه فعال بوده و سبب خروج یون سدیم از یاخته و ورود یون پتاسیم به درون آن میشود

میزان بار مثبت درون یاخته نسبت به بیرون آن ، بیشتر بوده و اختلاف پتانسیل درون نسبت به بیرون ، مثبت است.

هر دو کانال دریچهدار سدیمی و پتاسیمی نمیتوانند همزمان باز باشند

پمپ سدیم پتاسیم همیشه فعال است

وقتی کانال دریچهدار سدیمی باز میشود  اختلاف پتانسیل در دو سوی غشای نورون (از منفی 70 به سمت صفر حرکت کرده) و کاهش مییابد – وقتی کانال دریچهدار پتاسیمی باز میشود  اختلاف پتانسیل دو سوی غشای نورون (از مثبت 30 به سمت صفر حرکت کرده) و کاهش مییابد – پس وقتی کانال دریچهدار (چه سدیمی و چه پتاسیمی) باز شود ، ابتدا اختلاف پتانسیل کاهش مییابد

همواره (پتانسیل عمل + آرامش) میزان یونهای سدیم در خارج از نورون بیشتر از درون آن است – همواره میزان یونهای پتاسیم در درون نورون بیشتر از خارج آن است

کانال پتاسیمی – با باز شدن کانالهای دریچهدار پتاسیمی ، بخش 5الی 8 ثبت میگردد

دریچه کانالهای سدیمی به سمت مایع بین سلولی باز میشود

دریچه کانالهای پتاسیمی به سمت سیتوپلاسم و فضای درون یاخته باز میشود

شکل و جایگاه دریچه ها کمی از نظر علمی با منابع مغایرت دارد

واحد زمان در ثبت نمودار اختلاف پتانسیل هزارم ثانیه است

در 2 الی 5 (مرحله بالارو) ورود ناگهانی یون سدیم به درون یاخته (افزایش بار مثبت درون یاخته) رخ می دهد – در5 الی 8 (مرحله پایینرو) کاهش بار مثبت در سمت داخل غشای یاخته (افزایش بار مثبت در سمت خارج از غشای یاخته) رخ می دهد

با فعالیت بیشتر پمپ سدیم پتاسیم ، غلظت یونهای سدیم و پتاسیم در دو سوی غشا به حالت آرامش(اولیه) باز میگردد – نورون تا وقتی که زنده است یون سدیم را وارد و یون پتاسیم را خارج میکند (در جهت شیب غلظت)

همیشه یون سدیم توسط کانال نشتی (بدون صرف انرژی+ انتشار تسهیل شده + غیر فعال) وارد یاخته میشود و همیشه یون سدیم توسط پمپ سدیم پتاسیم (با صرف انرژی+ انتقال فعال) از یاخته خارج میشود

در صفر الی 30+ یونهای سدیم زیادی در حال ورود به یاخته هستند اما از 30+ الی صفر ، یونهای پتاسیم زیادی در حال خروج از یاخته هستند

در مرحله بالارو ورود ناگهانی یونهای سدیم رخ میدهد. درمرحله پایینرو خروج ناگهانی یونهای پتاسیم رخ میدهد

در مرحله پایینرو پتانسیل، عمل کانالهای دریچهدار پتاسیمی باز بوده و سبب خروج ناگهانی یونهای پتاسیم از نورون میشوند – در مرحله بالارو پتانسیل عمل کانالهای دریچهدار سدیمی باز بوده و سبب ورود یونهای سدیم به درون نورون میشود

در تمام طول حیات نورون عبور یونهای سدیم و پتاسیم از عرض غشا در حال وقوع است

در صورت غیرفعال شدن پمپ سدیم پتاسیم ، ابتدا عبور یونهای سدیم و پتاسیم (در خلاف جهت شیب غلظت)از عرض غشا متوقف میشود

(گره های رانویه چه نقشی دارند؟)

دو عامل موثر در سرعت هدایت پیام عصبی : 1- غلاف میلین 2- قطرهدایت پیام عصبی

در رشنته های عصبی میلین دار از رشته های بدون میلین هم قطر سریع است هدایت پیام عصبی در رشتههای عصبی قطورتر از رشتههای عصبی نازکتر (هر دو میلیندار یا هر دو بدون میلین) سریع تر است

هدایت جهشی پیام در رشته های میلیندار از یک گره رانویه به گره رانویه بعدی انجام میشود

رشته عصبی میلیندار – در گرههای رانویه ، تعداد زیادی کانال دریچهدار وجود دارد ، ولی در فاصله بین دو گره متوالی (زیر غلاف میلین) این کانالها وجود ندارند

غلاف میلین – در غشای نورونی که توسط غلاف میلین پوشیده شده است ، کانالهای دریچهدار سدیمی و پتاسیمی وجود ندارد

میدانستید در یاخته های عصبی میلیندار، گرههای رانویه وجود دارد. در محل این گرهها، میلین وجود ندارد و رشتة عصبی با محیط بیرون از یاخته ارتباط دارد بنابر این در این گرهها پتانسیل عمل ایجاد میشود و پیام عصبی درون رشتة عصبی از یک گره به گره دیگر هدایت میشود. در این حالت به نظر میرسد پیام عصبی از یک گره به گره دیگر میجهد به همین علت، این هدایت را هدایت جهشی مینامند (هدایت جهشی ویژه رشتههای عصبی میلیندار است)

کاهش یا افزایش میزان میلین به بیماری ام اس منجر میشود؛ مثلاً در بیماری مالتیپل اسکلروزیس(یاختههای پشتیبانی که در سیستم عصبی مرکزی (مغز + نخاع)  میلین می سازند از بین می روند درنتیجه ارسال (هدایت) پیامهای عصبی به درستی انجام نمیشود فرد دچار بیحسی و لرزش میشود. بینایی و حرکت، مختل ویاختههای پشتیبانی که در سیستم عصبی مرکزی (مغز + نخاع) میلین می سارزند  MSدر بیماری مالتیپل اسکلروزیس (MS) از بین می روند (نهه نورون ها)  در نتیجه ارسال (هدایت)  پیامهای عصبی به درستی انجام نمیشود بینایی و حرکت مختل و فرد دچار بی حسی و لرزش می شود

نورون حرکتی – در نورون حرکتی آکسون میتواند دارای میلین باشد. در نورون حرکتی جسم سلولی بین دو غلاف میلین نیست

در نورون حسی مطرح شده در گفتار ، 1هر دو رشته اتصال یافته به جسم یاختهای ، دارای میلین بوده و هدایت پیام در آنها به صورت جهشی است

دندریت نزدیک کننده پیام عصبی به جسم سلولی است – آکسون دور کننده پیام  عصبی از جسم سلولی است

رشته عصبی (آکسون و دندریت) بدون میلین – آکسون و دندریت در یک انتهای خود انشعاباتی دارند

غلاف میلین در (بخش سفید) دستگاه عصبی مرکزی (نههه عصب) تخریب شده و سرعت هدایت (نههه انتقال)MSدر فرد مبتلا به پیام عصبی افت می کند

گروهی از نورونهای رابط فاقد میلین بوده و گروهی دیگر دارای میلین (گره رانویه + هدایت جهشی) هستند

نوروگلیا توانایی ایجاد ، هدایت و انتقال پیام عصبی ندارد – نوروگلیا در غشای خود پمپ کانال فسفولیپید کلسترول و کربوهیدرات دارد

(یاخته های عصبی ، پیام عصبی را منتقل میکنند)

خروج ناقل عصبی از پایانه آکسون ، طی فرایند اگزوسیتوز(همراه با مصرفATP + افزایش وسعت غشای پایانه آکسون) رخ می دهد

خروج ناقل عصبی (مهاری یا تحریکی) از پایانه آکسون نورون پیشسیناپسی ، طی فرایند اگزوسیتوز است

(نوعی نوکلئوتید) توسط میتوکندری (اندامک دو غشایی) تولید میشود ATPدر جانداران یوکاریوت هوازی ، بخش عمده
     
پس از اتصال ناقل عصبی به جایگاه قالبی شکل خود (مکمل خود) در گیرنده ، شکل فضایی آن تغییر کرده و همچون کانال به یونهایی اجازه ورود میدهد

طی اگزوسیتوز ، محتویات ریزکیسه به خارج از یاخته وارد میشود نه خود ریزکیسه

پس از انتقال پیام، مولکولهای ناقل باقیمانده، باید از فضای سیناپسی تخلیه شوند تا از انتقال بیش از حدّ پیام جلوگیری و امکان انتقال پیام – های جدید فراهم شود. این کار با جذب دوبارة ناقل به یاختة پیش سیناپسی انجام میشود، همچنین آنزیمهایی که از یاختهها ترشح میشوند، ناقل عصبی را تجزیه میکنند

در هر سیناپس فقط یک نوع ناقل عصبی ترشح شده و به یک نوع گیرنده (که از نظر ظاهر مکمل آن است) متصل میشود

پس از اتصال ناقل عصبی (مهاری یا تحریکی) به گیرنده خود در غشای یاخته پسسیناپسی ، قطعا نفوذپذیری غشای یاخته پسسیناپسی به نوعی یون تغییر کرده و اختلاف پتانسیل دو سوی غشای آن نیز تغییر خواهد کرد

در سیناپس تحریکی و مهاری ، پس از رسیدن پیام عصبی به پایانه آکسونی ، قطعا ناقل عصبی ترشح میشود

پس از اتصال ناقل عصبی (مهاری یا تحریکی) به گیرنده خود ، نفوذپذیری غشای پسسیناپسی به یونهایی تغییر کرده و سپس اختلاف پتانسیل الکتریکی دو سوی غشای یاخته پس سیناپسی نیز تغییر خواهد کرد

اگر ناقل عصبی مهاری به گیرنده خود متصل شود ، نفوذپذیری غشای نورون پسسیناپسی به یون پتاسیم افزایش یافته و یون پتاسیم از یاخته پسسیناپسی خارج میشود. در این حالت نورون پسسیناپسی مهار شده و اختلاف پتانسیل درون آن نسبت به بیرون منفیتر میشود

اگر ناقل عصبی تحریکی به گیرنده خود متصل شود ، نفوذپذیری غشای نورون پسسیناپسی به یون سدیم افزایش یافته و یون سدیم وارد یاخته پسسیناپسی میشود. در این حالت نورون پسسیناپسی تحریک شده و به دنبال تغییر اختلاف پتانسیل آن ، پتانسیل عمل ایجاد میشود(تانسیل عمل تازه ایجاد شده میتواند در طول نورون هدایت شود)

براساس اینکه ناقل عصبی  یا بازدارنده باشد، یاختة پسسیناپسی تحریک، یا فعالیت آن مهار میشود

یاخته های عصبی با یکدیگر ارتباط ویژهای به نام همایه (سیناپس) برقرار میکنند . بین این یاختهها در محل سیناپس، فضایی به نام فضای در محل سیناپس ، یاختهها به یکدیگر نچسبیدهاند سیناپسی وجود دارد

در طی اگزوسیتوز محتویات ریزکیسه ها وارد فضای سیناپسی میشود نههه خود ریزکیسه.

گیرنده ناقل عصبی نوعی پروتئین سراسری و کانال است. این پروتئین تمام عرض غشا را طی کرده است با هر دو لایه غشا در تماس است ، با مایع فضای سیناپسی و سیتوپلاسم در تماس است. چون فعالیت کانالی دارد در جهت شیب غلظت (از جای بیشتر به جای کمتر- بدون صرف انرژی زیستی) سبب عبور یونهایی از درون خود میشود

اتصال ناقل عصبی به گیرنده خود ، اتصال آنزیم به پیش ماده ، اتصال آنتیژن به پادتن و گیرنده ، اتصال هورمون به گیرنده و … نیازی به مصرف انرژی زیستی ندارد(مانند ATP)

تغییر در میزان طبیعی ناقلهای عصبی از دلایل بیماری و اختلال در کار دستگاه عصبی است

برای ساخته شدن پیک شیمیایی (مانند ناقل عصبی + هورمون و….) به اندامک ، آنزیم و صرف انرژی نیاز است

ناقل عصبی در یاخته های عصبی ساخته و درون ریزکیسهها ذخیره میشود. این کیسه ها در طول آکسون هدایت میشوند تا به پایانة آن برسند و سپس در پایانه آکسون(ساختار متورم و پیازی شکل) ذخیره میشوند

طبق شکل کتاب درسی ، جایگاه مکملی گیرنده با ناقل عصبی در فضای سیناپسی قرار دارد .

وقتی ناقل عصبی به گیرنده خود متصل شود ، دریچه های گیرنده به سمت مایع بین سلولی(فضای سیناپسی) حرکت کرده و باز می شوند

وقتی ناقل عصبی اتصال یافته به گیرنده تجزیه شود ، دریچه های گیرنده بسته شده و دیگر یون از آن عبور نمیکند