معلومة

35: الجهاز العصبي - علم الأحياء

35: الجهاز العصبي - علم الأحياء


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

35: الجهاز العصبي

57 أسئلة وأجوبة سهلة للغاية لدراسة الجهاز العصبي

يعتبر كل من الجهاز العصبي ونظام الغدد الصماء أنظمة تكاملية. ينبع هذا التعيين من حقيقة أن كلا النظامين يتحكمان في الوظائف البيولوجية وينظمانها ويعملان عن بعد ، ويتلقيان المعلومات من الأعضاء والأنسجة ويرسلان أوامر المستجيب (النبضات العصبية أو الهرمونات) إلى الأعضاء والأنسجة ، وبالتالي يتكامل الجسم.

الجهاز العصبي المركزي والمحيطي

المزيد من الأسئلة والأجوبة ذات الحجم الصغير كما هو موضح أدناه

2. ما هي الهياكل التي تشكل الجهاز العصبي؟

يمكن تقسيم الهياكل التي تشكل الجهاز العصبي إلى الجهاز العصبي المركزي (CNS) والجهاز العصبي المحيطي (PNS).

أعضاء الجهاز العصبي المركزي هي الدماغ (المخ ، جذع الدماغ والمخيخ) والحبل الشوكي. يتكون الجهاز العصبي المحيطي من الأعصاب والعقد العصبية. بالإضافة إلى هذه الأعضاء ، فإن السحايا (الأم الجافية ، العنكبوتية والأم الحنون) هي أيضًا جزء من الجهاز العصبي ، لأنها تغطي وتحمي الدماغ والحبل الشوكي.

حدد أي سؤال لمشاركته على Facebook أو Twitter

ما عليك سوى تحديد (أو النقر المزدوج) سؤالاً لمشاركته. تحدى أصدقائك على Facebook و Twitter.

خلايا الجهاز العصبي

3. ما هي الخلايا الرئيسية للجهاز العصبي؟

الخلايا الرئيسية للجهاز العصبي هي الخلايا العصبية. بالإضافة إلى الخلايا العصبية ، يتكون الجهاز العصبي أيضًا من خلايا دبقية. & # xa0

4. ما هي الاختلافات الوظيفية بين الخلايا العصبية والخلايا الدبقية؟

الخلايا الدبقية والخلايا العصبية هي الخلايا التي تشكل الجهاز العصبي. الخلايا العصبية هي الخلايا التي لها وظيفة استقبال ونقل النبضات العصبية في حين أن الخلايا الدبقية (الخلايا النجمية ، الخلايا الدقيقة ، الخلايا البطانية ، الخلايا الدبقية قليلة التغصن) هي الخلايا التي تدعم الخلايا العصبية وتغذيها وتعزلها (كهربائيًا). يمكن أيضًا اعتبار خلايا شوان التي تنتج غمد المايلين للجهاز العصبي المحيطي خلايا دبقية.

الخلايا العصبية والمشابك العصبية

5. ما هي الأجزاء الثلاثة الرئيسية التي يمكن تقسيم الخلية العصبية إليها؟ ما هي وظائف كل منهما؟

الأجزاء الرئيسية الثلاثة التي يمكن تقسيم الخلايا العصبية إليها هي: التشعبات ، وجسم الخلية والمحور العصبي.

التشعبات هي إسقاطات لغشاء البلازما التي تتلقى النبضات العصبية من الخلايا العصبية الأخرى. جسم الخلية هو المكان الذي توجد فيه النواة والعضيات الخلوية الرئيسية. المحور العصبي هو الإسقاط الغشائي الطويل الذي ينقل النبضات العصبية عن بعد إلى الخلايا العصبية الأخرى ، إلى الخلايا العضلية والخلايا المستجيبة الأخرى. & # xa0

6. ما هو اسم الجزء الطرفي للمحور؟

يسمى الجزء الطرفي من المحور العصبي بالغشاء قبل المشبكي. من خلال هذا الغشاء ، يتم إطلاق النواقل العصبية في الوصلة المشبكية. & # xa0

7. ما هي نقاط الاشتباك العصبي؟

المشابك العصبية هي الهياكل التي تنقل النبضات العصبية بين خليتين عصبيتين.

عندما يصل الدافع الكهربائي ، يقوم الغشاء قبل المشبكي للمحور العصبي بإطلاق نواقل عصبية ترتبط بمستقبلات ما بعد المشبكي للتشعبات في الخلية التالية. تعمل الحالة المنشطة لهذه المستقبلات على تغيير نفاذية الغشاء التغصني ويتحرك نزع الاستقطاب الكهربائي على طول الغشاء البلازمي للخلايا العصبية إلى محورها.

انتقال عصبي

8. ما هو مثال على الحالة التي يقع فيها جسم الخلية للخلايا العصبية في جزء واحد من الجسم بينما يقع الجزء الطرفي المحوري في جزء آخر بعيد من الجسم؟ لماذا يحدث هذا؟

تقع معظم الخلايا العصبية داخل الدماغ والحبل الشوكي (الجهاز العصبي المركزي) في أماكن تعرف باسم النوى العصبية. العقد العصبية ، أو ببساطة العقد ، هي هياكل للجهاز العصبي المحيطي تقع بجانب العمود الفقري أو بالقرب من أعضاء معينة ، حيث توجد أيضًا أجسام الخلايا العصبية.

يمكن أن يكون للخلايا العصبية الموجودة في نقاط محددة نهايات محورية بعيدة ويمكنها أيضًا استقبال نبضات من محاور عصبونات بعيدة. مثال على ذلك الخلايا العصبية الحركية السفلية في الحبل الشوكي ، حيث يمكن لمحاورها نقل المعلومات إلى أطراف الأطراف السفلية ، مما يؤدي إلى تقلصات القدم.

9. ما هي أنواع الخلايا العصبية من حيث وظيفة النبضات التي تنقلها؟ ما مدى اختلاف مفاهيم التقلب والفعالية من حيث انتقال النبضات العصبية؟

هناك ثلاثة أنواع من الخلايا العصبية: الخلايا العصبية الواردة ، والخلايا العصبية الصادرة والخلايا العصبية الداخلية. تنقل الخلايا العصبية الواردة المعلومات الحسية فقط من الأنسجة إلى النوى العصبية والعقد (حيث تتلامس مع الخلايا العصبية الداخلية أو الخلايا العصبية المستجيبة). تنقل الخلايا العصبية الفعالة أوامر للمهام التي يجب أداؤها في عدة أجزاء من الجسم. تعمل الخلايا العصبية الداخلية ، المعروفة أيضًا باسم الخلايا العصبية الرابطة أو الخلايا العصبية المرحلية ، كحلقة وصل بين النوعين الآخرين من الخلايا العصبية.

التقيد هو توصيل النبضات الحسية والإشارة هي توصيل نبضات المستجيب (النبضات التي تأمر ببعض الإجراءات في الجسم).

الأعصاب والعقدة

10. ما هي الأعصاب؟

تمتد المحاور في جميع أنحاء الجسم داخل الأعصاب. الأعصاب عبارة عن هياكل تحتوي على محاور عصبية وهي موطن لعدد كبير من المحاور والتي تغطيها الأنسجة الضامة. تربط الأعصاب النوى العصبية والعقد بالأنسجة.

قد تحتوي الأعصاب فقط على محاور حسية (أعصاب حسية) ، فقط محاور حركية (عصبونات حركية) أو كلا النوعين من المحاور (أعصاب مختلطة).

11. ما هي العقد؟

العقد (العقدة المفردة) ، أو العقد العصبية ، هي هياكل تقع خارج الجهاز العصبي المركزي (على سبيل المثال ، بجانب العمود الفقري أو بالقرب من الأحشاء) مصنوعة من تركيز أجسام الخلايا العصبية.

أمثلة على العقد العصبية هي العقد التي تحتوي على أجسام الخلايا من الخلايا العصبية الحسية في الجذور الظهرية للحبل الشوكي وعقد الضفيرة العضلية المعوية ، المسؤولة عن الحركات التمعجية في الجهاز الهضمي.

في الجهاز العصبي المركزي (CNS) ، تسمى تركيزات أجسام الخلايا العصبية النوى وليس العقد. & # xa0

12. ما هو المقصود بالجهاز العصبي المحيطي (PNS)؟

يتكون الجهاز العصبي المحيطي من أعصاب وعقد في الجسم.

غمد المايلين

13. ما هي وظيفة غمد الميالين؟ هل كل المحاور لها غمد المايلين؟

تتمثل وظيفة غمد الميالين في تحسين أمان وسرعة انتقال النبضات العصبية على طول المحور العصبي. يعمل غمد المايلين كعازل كهربائي ، مما يمنع تشتت النبضات في الهياكل المجاورة الأخرى. نظرًا لأن غمد المايلين به فجوات تسمى عُقد رانفيرز بطولها ، فإن النبضات العصبية "تقفز" من عقدة إلى أخرى ، مما يزيد من سرعة النقل العصبي.

لا تحتوي كل الخلايا العصبية على غمد المايلين. قد تكون ألياف محور عصبي نقيًا أو غير مملوءة.

14. ما هي الخلايا التي تنتج غمد الميالين؟ مما يتكون غمد المايلين؟

في الجهاز العصبي المركزي (CNS) ، يتكون غمد المايلين من أغشية قليلة التغصن. قد تغطي كل خلية قليلة التغصن أجزاء من محاور عصبية مختلفة. في الجهاز العصبي المحيطي (PNS) ، يتكون غمد المايلين من أغشية خلايا شوان المتتالية التي تغطي أجزاء من محور عصبي واحد. تظهر عُقد رانفير في الفراغ بين الخلايا بين هذه الخلايا.

غمد المايلين غني بالدهون ولكنه يحتوي أيضًا على البروتينات. & # xa0

15. ما هي بعض الأمراض التي يتم فيها تدمير غمد الميالين المحوري بشكل تدريجي؟

التصلب المتعدد هو مرض خطير ينتج عن التدمير التدريجي لغمد الميالين في الجهاز العصبي المركزي. ينتج مرض غيلان باريه عن تدمير غمد الميالين في الجهاز العصبي المحيطي الناجم عن المناعة الذاتية (الهجمات التي يقوم بها الجهاز المناعي للجسم). النقص الوراثي في ​​تكوين غمد المايلين أو الحفاظ عليه هو وراثة مرتبطة بالكروموسوم تسمى حثل الغدة الكظرية. أظهر فيلم "Lorenzo’s Oil" صبيًا مصابًا بهذا المرض وبحث والده الدرامي عن علاج.

سحايا المخ

16. ما هي السحايا والسائل النخاعي؟

السحايا هي الأغشية التي تغلف وتحمي الجهاز العصبي المركزي (CNS). السائل الدماغي النخاعي هو السائل الذي يفصل بين الطبقات الثلاث التي تشكل السحايا. لها وظائف نقل المغذيات والدفاع والحماية الميكانيكية للجهاز العصبي المركزي.

يملأ السائل الدماغي النخاعي ويحمي تجاويف الدماغ والحبل الشوكي.

وظائف وتشريح الدماغ

17. ما هو الفرق بين الدماغ والدماغ؟ ما هي الأجزاء الرئيسية لهذه الهياكل؟

يشمل مفهوم الدماغ ، أو الدماغ ، المخ (يشار إليه في الغالب باسم نصفي الكرة الأرضية ، ولكن في الواقع ، يشمل المفهوم أيضًا المهاد والوطاء) ، وجذع الدماغ (الدماغ المتوسط ​​، والعظام ، والنخاع) والمخيخ. يشكل الدماغ والحبل الشوكي الجهاز العصبي المركزي (CNS).

18. كيف يتم تقسيم المخ تشريحيا؟

ينقسم المخ إلى نصفي الكرة المخية ، الأيمن والأيسر. يتكون كل نصف كرة من أربعة فصوص دماغية: الفص الجبهي والفص الجداري والفص الصدغي والفص القذالي.

يحتوي كل فص دماغي على مادة رمادية و & # xa0 مادة بيضاء. المادة الرمادية هي الجزء الخارجي وتتكون من أجسام الخلايا العصبية ، وتعرف المادة الرمادية أيضًا باسم القشرة الدماغية. المادة البيضاء هي الجزء الداخلي وهي بيضاء لأنها تقع في المنطقة التي تمر فيها محاور العصبونات القشرية.

19. أي منطقة من الدماغ هي المسؤولة عن التنسيق والتوازن في الجسم؟

في الجهاز العصبي المركزي ، المخيخ هو المتحكم الرئيسي في التنسيق والتوازن الحركي. (لا تخلط بين هذا وبين الأمر العضلي الذي يؤديه نصفي الكرة المخية).

20. لماذا يكون المخيخ أكثر تطورًا في الثدييات التي تقفز أو تطير؟

المخيخ هو الهيكل الرئيسي في الدماغ الذي ينسق حركة الجسم وتوازنه. لهذا السبب ، يبدو أنه أكثر تطورًا في الثدييات التي تقفز أو تطير (مثل الخفافيش). المخيخ مهم جدًا أيضًا في طيران الطيور.

21. أي منطقة من الدماغ مسؤولة عن تنظيم التنفس وضغط الدم؟

يتم إجراء التنظيم العصبي للتنفس وضغط الدم والمعايير الفسيولوجية الأخرى مثل ضربات القلب والإفرازات الهضمية والحركات التمعجية والنتح بواسطة النخاع.

يُعد اللب ، جنبًا إلى جنب مع الجسور والدماغ المتوسط ​​، جزءًا من جذع الدماغ.

22. أي منطقة من الدماغ تستقبل معلومات حسية واعية؟ أي منطقة من الدماغ تحفز النشاط الحركي الإرادي؟

في الدماغ ، يتم تلقي المعلومات الحسية الواعية عن طريق الخلايا العصبية الموجودة في منطقة خاصة تسمى التلفيف اللاحق المركزي (أو التلفيف الحسي). التلافيف هي تلافيف المخ. يقع كل من اثنين من التلافيف اللاحقة المركزية في أحد الفصوص الجدارية للدماغ.

النشاط الحركي الإرادي (حركة العضلات الإرادية) يتم التحكم فيه من قبل الخلايا العصبية الموجودة في التلفيف الأولي (أو التلفيف الحركي). يقع كل من التلافيف الأوليان في أحد الفصوص الأمامية للمخ.

تشير الأسماء ما بعد وما قبل المركزية إلى حقيقة أن التلافيف الحركية والحسية متباعدة في كل نصف كرة دماغية بواسطة التلم المركزي ، وهو شق يفصل بين الفص الجداري والفص الجبهي.

الحبل الشوكي والقوس الانعكاسي

23. ما هو النخاع الشوكي؟ ما العناصر المكونة للنخاع الشوكي؟

الحبل الشوكي هو الحبل العصبي الظهري للفقاريات. إنه جزء من الجهاز العصبي المركزي الذي يستمر في الجذع لتسهيل التكامل العصبي للجسم كله.

يتكون الحبل الشوكي من مجموعات من الخلايا العصبية الموجودة في الجزء المركزي منه مكونة مادة رمادية ، وألياف محور عصبي في الجزء الخارجي منه تشكل المادة البيضاء. تتصل الحزم العصبية بكلا الجانبين الجانبيين لقطاعات الحبل الشوكي لتشكيل جذور العمود الفقري الظهرية والبطنية التي تنضم لتكوين الأعصاب الشوكية. تحتوي جذور العمود الفقري الظهرية على عقدة بها عصبونات تتلقى معلومات حسية تحتوي جذور العمود الفقري البطني على ألياف حركية. لذلك ، فإن الجذور الظهرية هي جذور حسية والجذور البطنية هي جذور حركية. & # xa0

24. ما هي مناطق الدماغ المرتبطة بالذاكرة؟

وفقًا للباحثين ، فإن بعض المناطق الرئيسية في الجهاز العصبي المرتبطة بظاهرة الذاكرة هي الحُصين ، الموجود في الجزء الداخلي من الفص الصدغي ، وقشرة الفص الجبهي ، وكلاهما جزء من نصفي الكرة المخية.

25. كيف يمكن تفسير حقيقة أن النشاط الحركي للجانب الأيسر من الجسم يتحكم فيه النصف المخي الأيمن وأن النشاط الحركي للجانب الأيمن من الجسم يتم التحكم فيه عن طريق النصف المخي الأيسر؟

يحتوي نصفي الكرة المخية على خلايا عصبية تتحكم بشكل مركزي في حركات العضلات وتتحكم فيها. تسمى هذه الخلايا العصبية بالخلايا العصبية الحركية العليا وتقع في تلفيف خاص لكل من الفصوص الأمامية المعروفة باسم التلفيف الحركي (أو التلفيف الأولي). ترسل هذه الخلايا العصبية الحركية المتفوقة محاورًا تنقل النبضات إلى الخلايا العصبية الحركية السفلية في النخاع الشوكي (لحركات الرقبة والجذع والأطراف) وإلى النوى الحركية للأعصاب القحفية (لحركات الوجه والعينين والفم).

تعبر الألياف إلى الجانب الآخر في مناطق محددة من تلك المسارات المحورية. حوالي ثلثي الألياف التي تنزل عبر الحبل الشوكي تتقاطع عند مستوى النخاع وتشكل بنية تعرف باسم الانحلال الهرمي. ينزل الجزء الآخر (1/3) من الألياف على نفس الجانب مثل نصف الكرة المخية الأصلي ولا يعبر إلا داخل النخاع الشوكي عند المستوى الذي يخرج منه جذر العمود الفقري الحركي المرتبط به. تعبر الألياف التي تحكم الخلايا العصبية الحركية السفلية للأعصاب القحفية إلى الجانب الآخر قبل الاتصال بنواة هذه الأعصاب.

الألياف الحركية التي تنحدر من الخلايا العصبية الحركية العليا إلى الخلايا العصبية الحركية السفلية للحبل الشوكي تشكل السبيل الهرمي. قد تؤدي الإصابات التي تصيب هذا الجهاز بسبب مقاطع العمود الفقري أو الأورام المركزية أو العمود الفقري ، على سبيل المثال ، إلى الإصابة بالشلل النصفي والشلل النصفي.

26. ما هو المقصود بالقوس الانعكاسي؟

في بعض الحالات ، لا تعتمد حركة العضلات المخططة الهيكلية على أوامر من الخلايا العصبية الحركية العليا ، مما يعني أنه لا يتم تشغيلها عن طريق الإرادة.

قد تحدث الحركات اللاإرادية لتلك العضلات عندما يتم تحفيز الألياف الحسية التي تقوم بالاتصال المباشر أو غير المباشر مع الخلايا العصبية الحركية السفلية بشكل غير متوقع في المواقف التي توحي بوجود خطر على الجسم. يحدث هذا ، على سبيل المثال ، في المنعكس الرضفي ، أو منعكس نفضة الركبة ، عندما يؤدي قرع مفاجئ على الرضفة (الرضفة) إلى تقلص لا إرادي في عضلات الفخذ (عضلة تمديد الفخذ). مثال آخر للقوس الانعكاسي يحدث عندما يدوس شخص ما على جسم حاد: تتراجع إحدى الساقين والأخرى ، من خلال القوس الانعكاسي ، تتمدد للحفاظ على توازن الجسم.

27. ما هي أنواع الخلايا العصبية التي تشارك في قوس منعكس العمود الفقري؟ أين تقع أجسامهم الخلوية؟

في القوس الانعكاسي ، أولاً ، تجمع الخلايا العصبية الحسية الموجودة في عقدة جذر العمود الفقري الظهري معلومات التحفيز من الأنسجة. تقوم هذه العصبون الحسي بعمل اتصال مباشر أو غير مباشر (من خلال الخلايا العصبية الداخلية) مع الخلايا العصبية الحركية السفلية في النخاع الشوكي. ثم تأمر هذه الخلايا العصبية الحركية برد الفعل المنعكس. لذلك ، تشارك الخلايا العصبية الحسية والخلايا العصبية الحركية السفلية في القوس الانعكاسي.

28. ما هي المادة الرمادية والبيضاء للحبل الشوكي؟

تحتوي المادة الرمادية للحبل الشوكي بشكل أساسي على أجسام عصبية (الخلايا العصبية الحركية السفلية والخلايا العصبية الحسية الثانوية والأعصاب الداخلية). تتكون المادة البيضاء بشكل أساسي من محاور عصبية تربط الخلايا العصبية في الدماغ بالخلايا العصبية الشوكية. & # xa0

29. هل النبضات العصبية الناتجة عن المنبه الذي يطلق القوس الانعكاسي مقصور على الخلايا العصبية في هذه الدائرة؟

تتصل الألياف الحسية التي تحفز القوس الانعكاسي أولاً بالخلايا العصبية للقوس الانعكاسي وكذلك بالخلايا العصبية الحسية الثانوية للحبل الشوكي التي تنقل المعلومات إلى الخلايا العصبية الأخرى في الدماغ. هذا واضح ، لأن الشخص الذي تلقى التحفيز الأولي (على سبيل المثال ، شيء يصيب رضفته) يدركه (بمعنى أن الدماغ أصبح واعياً بالحقيقة).

30. كيف يمكن أن يكون الشخص المصاب بحبل شوكي مقطوع عند مستوى عنق الرحم قادرًا على أداء رد الفعل الرضفي؟

يعتمد القوس الانعكاسي فقط على سلامة الألياف في مستوى العمود الفقري الفردي. في القوس الانعكاسي ، تكون الاستجابة الحركية للمنبهات تلقائية ولا إرادية ولا تعتمد على مرور المعلومات إلى الدماغ. لذلك ، يحدث ذلك حتى في حالة تلف الحبل الشوكي في مستويات أخرى.

31. كيف يؤثر شلل الأطفال على الانتقال العصبي داخل النخاع الشوكي؟

& # xa0poliovirus & # xa0 طفيلي ويدمر الخلايا العصبية الحركية في العمود الفقري ، مما يتسبب في شلل & # xa0 العضلات التي تعتمد على هذه الخلايا العصبية. & # xa0

الأنظمة العصبية الجسدية والمستقلة

32. فيما يتعلق بالإرادة ، كيف يمكن تصنيف ردود فعل الجهاز العصبي؟

يمكن تصنيف ردود الفعل (ردود الفعل) للجهاز العصبي إلى إرادية ، عندما تكون نتيجة إرادة ، وغير إرادية ، عندما لا يتم التحكم فيها بوعي. من أمثلة ردود الفعل التي تسببها الإرادة حركات الأطراف واللسان وعضلات الجهاز التنفسي. أمثلة على الاستنتاجات اللاإرادية هي تلك التي تحكم الحركات التمعجية ونبض القلب وعضلات جدار الشرايين. تتقلص عضلات الهيكل العظمي المخططة طواعية بينما تتقلص عضلات القلب المخططة والملساء لا إراديًا. & # xa0

33. ما هي التقسيمات الوظيفية للجهاز العصبي؟

من الناحية الوظيفية ، يمكن تقسيم الجهاز العصبي إلى الجهاز العصبي الجسدي والجهاز العصبي الحشوي.

يشمل الجهاز العصبي الجسدي الهياكل المركزية والمحيطية التي تشكل التحكم الطوعي في النتائج. يتم تضمين الهياكل المركزية والمحيطية التي تشارك في التحكم في الوظائف الخضرية (اللاواعية) للجسم في مفهوم الجهاز العصبي الحشوي.

يسمى الجزء الصادر من الجهاز العصبي الحشوي بالجهاز العصبي اللاإرادي.

34. ما هما شعبتي الجهاز العصبي اللاإرادي؟

ينقسم الجهاز العصبي اللاإرادي إلى الجهاز العصبي الودي والجهاز العصبي السمبتاوي.

يشمل الجهاز العصبي الودي الأعصاب التي تمتد من عقد السلاسل العصبية الجانبية إلى العمود الفقري (بالقرب من الحبل الشوكي) ، وبالتالي فهي تقع على مسافة من الأنسجة التي تعصبها. الخلايا العصبية المركزية والمحيطية المرتبطة بهذه الخلايا العصبية هي أيضًا جزء من الجهاز العصبي الودي.

يتكون الجهاز العصبي السمبتاوي من أعصاب وخلايا عصبية مركزية أو محيطية مرتبطة بالعقد الحشوية ، وهي عبارة عن عقد عصبية تقع بالقرب من الأنسجة التي تعصبها.

35. ما هو العداء بين الأفعال العصبية السمبثاوي والباراسمبثاوي؟

بشكل عام ، تكون تصرفات الجهاز العصبي السمبثاوي والجهاز السمبتاوي معادية ، مما يعني أنه عندما يحفز أحدهم شيئًا ما ، فإن الآخر يمنعه والعكس صحيح. تتلقى الأعضاء ، مع استثناءات قليلة ، إشارات من هذين النظامين ويعمل العداء بينهما على موازنة آثارهما. على سبيل المثال ، يحفز الجهاز السمبتاوي إفراز اللعاب بينما يثبطه الجهاز السمبثاوي ، حيث يقوم الجهاز السمبثاوي بتضييق حدقة العين بينما يقوم الجهاز السمبثاوي بتوسيعهم ، حيث يقوم الجهاز السمبثاوي بتقلص القصبات الهوائية بينما يقوم الجهاز السمبثاوي بإرخائها ويثير الجهاز السمبثاوي الأعضاء التناسلية بينما يثبط الجهاز السمبثاوي الإثارة.

الرأس وتطور الجهاز العصبي

36. باستخدام أمثلة للجهاز العصبي اللافقاري ، كيف يمكن وصف عملية التطور الرأسي؟

بالنظر إلى اللافقاريات ، من الممكن ملاحظة أن التطور يصاحب التعقيد المتزايد للكائنات مع تقارب الخلايا العصبية في هياكل خاصة للتحكم والسيطرة: العقد والدماغ. في اللافقاريات البسيطة ، مثل اللافقاريات ، لا تتركز الخلايا العصبية بل توجد منتشرة في الجسم. في الديدان الطفيلية ، تم التحقق بالفعل من بداية الرأس مع العصبونات المركزة للعقدة الأمامية.في الحلقيات والمفصليات وجود عقدة دماغية واضح. في الرخويات رأسيات الأرجل ، يكون الرأس أكبر ويتحكم الدماغ في الجهاز العصبي.

37. ما هي بعض الاختلافات الرئيسية بين الجهاز العصبي للفقاريات واللافقاريات؟

في الفقاريات ، يكون الجهاز العصبي محددًا جيدًا ، مع دماغ وحبل عصبي ظهري محمي بهياكل هيكلية صلبة. في معظم اللافقاريات ، يكون الجهاز العصبي في الغالب عقديًا ، مع حبال عصبية بطنية.

38. ما هي الهياكل الوقائية للجهاز العصبي المركزي الموجودة في الفقاريات؟

في الفقاريات ، تتم حماية الدماغ والنخاع الشوكي بواسطة الأغشية والسحايا والتركيبات العظمية ، والجمجمة والعمود الفقري ، على التوالي. هذه الهياكل الوقائية أساسية في الحفاظ على سلامة هذه الأعضاء الهامة التي تتحكم في عمل الجسم. & # xa0

الفيزيولوجيا العصبية

39. ما هي طبيعة المنبهات التي تتلقاها الخلايا العصبية وتنقلها؟

تستقبل الخلايا العصبية وتنقل المنبهات الكيميائية من خلال النواقل العصبية المنبعثة في المشابك. ومع ذلك ، فإن انتقال النبضات كهربائي & # xa0 على طول جسم العصبون. لذلك ، تقوم الخلايا العصبية بإجراء المحفزات الكهربائية والكيميائية.

40. ما هما الأيونان الرئيسيان اللذان يشاركان في نقل النبضات الكهربائية في الخلايا العصبية؟

الأيونان الرئيسيان اللذان يشاركان في نقل النبضات الكهربائية في الخلايا العصبية هما كاتيون الصوديوم (Na⁺) وكاتيون البوتاسيوم (K⁺). & # xa0

41. هل الشحنة الكهربائية بين جانبي غشاء بلازما العصبون موجبة أم سالبة؟ ما هو فرق الجهد (الجهد) المتولد بين هذين الجانبين؟ ماذا يسمى هذا الجهد؟

كما هو الحال في معظم الخلايا ، فإن المنطقة الواقعة خارج سطح غشاء بلازما العصبون لها شحنة كهربائية موجبة مقارنة بالمنطقة الموجودة بداخلها ، وبالتالي فهي سالبة.

يبلغ فرق الجهد الطبيعي (في حالة الراحة) عبر غشاء الخلايا العصبية حوالي -70 مللي فولت (مللي فولت). يُطلق على هذا الجهد اسم إمكانات الراحة للخلايا العصبية.

42. كيف تحافظ أيونات الصوديوم والبوتاسيوم على إمكانات الراحة للخلايا العصبية؟

عند الراحة ، يحافظ غشاء البلازما للخلايا العصبية على فرق الجهد الكهربائي بين أسطحه الخارجية والداخلية. يسمى هذا الجهد بجهد الراحة. تشير إمكانية الراحة حول –70 mV إلى أن الجزء الداخلي أكثر سلبية من الخارج (استقطاب سلبي). يتم الحفاظ على هذه الحالة عن طريق نقل أيونات الصوديوم والبوتاسيوم عبر غشاء البلازما.

الغشاء نافذ لأيونات البوتاسيوم ولكن ليس لأيونات الصوديوم. في حالة الراحة ، تخرج أيونات البوتاسيوم الموجبة من الخلية لصالح تدرج التركيز ، حيث يكون تركيز البوتاسيوم داخل الخلية أعلى منه في الفضاء خارج الخلية. ومع ذلك ، فإن أيونات الصوديوم الموجبة لا يمكن أن تدخل الخلية. تخرج أيونات البوتاسيوم الموجبة من الخلية ولا تدخل أيونات موجبة تعويضية كافية إلى الخلية ، مما يتسبب في أن يصبح الفضاء داخل الخلية أكثر سلبية ويجعل الخلية تظل مستقطبة.

43. كيف يسبب إزالة الاستقطاب من غشاء البلازما العصبية؟ كيف تعود الخلية إلى حالة الراحة الأصلية؟

عندما يتلقى العصبون محفزًا عبر ارتباط الناقلات العصبية بمستقبلات محددة ، تنفتح قنوات الصوديوم وتتغير نفاذية غشاء البلازما في منطقة ما بعد المشبكي. ثم تدخل أيونات الصوديوم إلى الخلية ، مما يؤدي إلى انخفاض (أقل سلبية) في فرق الجهد في الغشاء. إذا وصل الاختلاف في فرق الجهد للغشاء إلى مستوى يسمى عتبة الإثارة ، أو عتبة الجهد ، حوالي -50 مللي فولت ، يتم إنشاء جهد الفعل ، مما يعني أن نزع الاستقطاب يتكثف حتى يصل إلى أقصى حد له. ثم ينتقل تيار نزع الاستقطاب على طول الطول المتبقي من غشاء الخلايا العصبية.

إذا تم الوصول إلى عتبة الإثارة ، يتم فتح قنوات الصوديوم المعتمدة على الجهد في الغشاء ، مما يسمح بدخول المزيد من أيونات الصوديوم إلى الخلية لصالح تدرج التركيز ، ويتم تحقيق مستوى تقريبي قدره -35 مللي فولت من الاستقطاب الإيجابي للغشاء. ثم تغلق قنوات الصوديوم المعتمدة على الجهد وتفتح المزيد من قنوات البوتاسيوم التي تعتمد على الجهد. ثم تخرج أيونات البوتاسيوم من الخلية لصالح تدرج التركيز ويقل فرق الجهد في الغشاء. هذه العملية تسمى عودة الاستقطاب.

يتسبب جهد الفعل في نفس الظاهرة الكهربائية في المناطق المجاورة من غشاء البلازما وبالتالي ينتقل الدافع من التشعبات إلى المنطقة الطرفية للمحور.

44. ما هي عتبة إثارة الخلايا العصبية؟ كيف ترتبط هذه العتبة بقاعدة "الكل أو لا شيء" للانتقال العصبي؟

عتبة الإثارة للخلايا العصبية هي مستوى إزالة الاستقطاب الذي يجب أن يكون ناتجًا عن حافز ينتقل على شكل نبضة عصبية. هذه القيمة حوالي -50 بالسيارات.

يخضع انتقال النبضة العصبية على طول الغشاء العصبي لقاعدة كل شيء أو لا شيء: إما أنه يحدث بأقصى شدة أو لا يحدث شيء. فقط عندما يتم الوصول إلى عتبة الإثارة ، يستمر نزع الاستقطاب ، مما يتسبب في وصول الغشاء إلى أقصى استقطاب إيجابي ممكن ، حوالي +35 ملي فولت. إذا لم يتم الوصول إلى عتبة الإثارة ، فلن يحدث شيء.

45. كيف تبدأ عملية إزالة الاستقطاب من الغشاء العصبي؟

السبب الرئيسي لاستقطاب الخلايا العصبية هو ارتباط الناقلات العصبية التي يتم إطلاقها في المشبك (بواسطة محور العصبون الذي يرسل الإشارة) بمستقبلات محددة في غشاء العصبون الذي يتلقى المنبه. يعد ارتباط الناقلات العصبية بتلك المستقبلات ظاهرة قابلة للانعكاس تعمل على تغيير نفاذية الغشاء في المنطقة ، حيث يتسبب الارتباط في فتح قنوات الصوديوم. عندما تدخل أيونات الصوديوم الموجبة إلى الخلية لصالح تدرج تركيزها ، يزداد جهد الغشاء ، مما يقلل من استقطابها السلبي. إذا وصل هذا الاستقطاب إلى عتبة الإثارة (حوالي -50 مللي فولت) ، يستمر نزع الاستقطاب ، ويتم الوصول إلى جهد الفعل وينتقل الدافع على طول غشاء الخلية.

46. ​​فيما يتعلق بالخلايا العصبية ، ما مدى اختلاف مفاهيم إمكانات الفعل وإمكانات الراحة وعتبة الإثارة؟

جهد الفعل هو الحد الأقصى لمستوى الجهد الإيجابي الذي حققته الخلية العصبية أثناء عملية تنشيط الخلايا العصبية ، حوالي + 35 مللي فولت. يؤدي جهد الفعل إلى إزالة الاستقطاب في المناطق المجاورة من غشاء البلازما وبالتالي انتشار النبضة على طول الخلية العصبية.

جهد الراحة هو جهد الغشاء & # xa0 عندما تكون الخلية غير متحمس ، حوالي -70 مللي فولت.

عتبة الإثارة هي مستوى الجهد ، حوالي -50 مللي فولت ، والذي يجب أن يصل إليه نزع الاستقطاب الأولي من أجل تحقيق جهد الفعل المراد تحقيقه.

47. من الناحية الكيميائية ، كيف يتحقق استقطاب الخلايا العصبية؟

إعادة الاستقطاب هو عودة إمكانات الغشاء من جهد الفعل (+35 مللي فولت) إلى إمكانات الراحة (-70 مللي فولت).

عندما يصل الغشاء إلى إمكاناته العملية ، تغلق قنوات الصوديوم ذات الجهد الكهربائي وتفتح قنوات البوتاسيوم ذات الجهد الكهربائي. نتيجة لذلك ، يتوقف الصوديوم عن دخول الخلية ويبدأ البوتاسيوم في الخروج منها. لذلك ، يعود الاستقطاب إلى خروج كاتيونات البوتاسيوم من الخلية.

يتسبب إعادة الاستقطاب في زيادة فرق الجهد بشكل مؤقت & # xa0 تحت -70 ملي فولت ، تحت جهد الراحة ، في ظاهرة تعرف باسم فرط الاستقطاب.

48. ما هي الآلية التي من خلالها ينتقل الدافع العصبي على طول المحور العصبي؟

تنتقل النبضات العصبية على طول الغشاء العصبي من خلال إزالة الاستقطاب في المناطق المجاورة المتتالية. عندما تكون منطقة على السطح الداخلي للغشاء منزوعة الاستقطاب ، تصبح أكثر إيجابية بالنسبة للمنطقة الداخلية المجاورة. نتيجة لذلك ، تتحرك الشحنات الكهربائية الموجبة (الأيونات) نحو هذه المنطقة الأكثر سالبة ويتم تنشيط قنوات الصوديوم ذات الجهد الكهربائي وفتحها. ثم يتحرك جهد الفعل خطيًا على طول الغشاء حتى تصل إلى منطقة ما قبل المشبكي للمحور.

49. من أي بنية ينتقل الدافع العصبي من خلية إلى أخرى؟ ما هي اجزائه؟

الهيكل الذي يمر من خلاله النبض العصبي من خلية إلى أخرى هو المشبك. يتكون المشبك من الغشاء قبل المشبكي في الجزء الطرفي من المحور العصبي لخلية الإرسال ، والشق المشبكي (أو الفضاء المشبكي) والغشاء بعد المشبكي في التغصنات لخلية المستقبل.

50. كيف يتم الانتقال المشبكي بين الخلايا العصبية؟

يصل انتشار جهد الفعل على طول المحور العصبي إلى المنطقة الأمامية مباشرة للغشاء قبل المشبكي ، مما يتسبب في تغيير نفاذية أيونات الكالسيوم وتسبب في دخول هذه الأيونات إلى الخلية. في منطقة ما قبل المشبكي للمحور العصبي ، توجد كمية كبيرة من الحويصلات المليئة بالناقل العصبي والتي ، عن طريق الإفراز الخلوي الذي ينشطه تدفق الكالسيوم ، تطلق الناقلات العصبية في الشق المشبكي. ثم ترتبط الناقلات العصبية بمستقبلات معينة من الغشاء بعد المشبكي. (يكون ارتباط الناقلات العصبية بمستقبلاتها قابلاً للانعكاس ، أي أن الناقلات العصبية لا تُستهلك أثناء العملية). مع ارتباط الناقلات العصبية بمستقبلات ما بعد المشبكي ، يتم تغيير نفاذية الغشاء ما بعد المشبكي وإزالة الاستقطاب الذي سيؤدي إلى يبدأ جهد الفعل الأول لخلية ما بعد المشبكي.

51. ما هي بعض النواقل العصبية الهامة؟

فيما يلي نواقل عصبية مهمة: الأدرينالين (الإبينفرين) ، النورادرينالين (النوربينفرين) ، الأسيتيل كولين ، الدوبامين ، السيروتونين ، الهيستامين ، الجابا (حمض جاما أمينوبوتيريك) ، الجلايسين ، الأسبارتات وأكسيد النيتريك.

52. بما أن النواقل العصبية لا تستهلك أثناء عملية التشابك ، ما هي الآليات المستخدمة لتقليل تركيزاتها في الشق المشبكي بعد استخدامها؟

نظرًا لأن ارتباط الناقلات العصبية بمستقبلات ما بعد المشبك يمكن عكسه ، بعد أن تؤدي هذه المواد الكيميائية العصبية دورها ، يجب التخلص منها من الشق المشبكي. ثم ترتبط الناقلات العصبية ببروتينات معينة تنقلها مرة أخرى إلى المحور العصبي الذي أتت منه في عملية تسمى إعادة امتصاص الناقل العصبي. يمكن أيضًا تدميرها بواسطة إنزيمات معينة ، مثل أستيل كولينستراز ، وهو إنزيم يدمر أستيل كولين. بالإضافة إلى ذلك ، يمكنهم ببساطة أن ينتشروا خارج الشق المشبكي.

53 - فلوكستين دواء مضاد للاكتئاب يستخدم آلية عمل تتعلق بالانتقال المشبكي. ما هي هذه الآلية؟

فلوكستين مادة تثبط & # xa0reuptake & # xa0of serotonin، a & # xa0neurotransmitter الذي يعمل بشكل رئيسي في الجهاز العصبي المركزي. عن طريق تثبيط & # xa0reuptake & # xa0 من الناقل العصبي ، يزيد الدواء من توافره في & # xa0 الشق المشبكي ، وبالتالي تحسين انتقال الخلايا العصبية.

54. ما هو المشبك العصبي العضلي؟

المشبك العصبي العضلي هو الهيكل الذي يمر من خلاله الدافع العصبي من محور عصبون حركي إلى خلية عضلية. يُعرف هذا الهيكل أيضًا باسم الموصل العصبي العضلي ، أو لوحة نهاية المحرك.

كما هو الحال مع المشبك العصبي ، يقوم الغشاء الطرفي المحوري بإطلاق الناقل العصبي أستيل كولين في الشق بين الخليتين. يرتبط الأسيتيل كولين بمستقبلات محددة للغشاء العضلي ، ثم تنفتح قنوات الصوديوم التابعة ويبدأ استقطاب الغشاء العضلي. ثم ينتقل الدافع إلى الشبكة الساركوبلازمية ، التي تطلق أيونات الكالسيوم في الأورام اللحمية لللييفات العضلية ، مما يؤدي إلى الانقباض.

المستقبلات الحسية

55. كيف يحصل الجهاز العصبي على معلومات عن البيئة الخارجية والأعضاء والأنسجة؟

يتم جمع المعلومات حول ظروف البيئات الخارجية والداخلية ، مثل درجة الحرارة ، والضغط ، واللمس ، والموقع المكاني ، ودرجة الحموضة ، ومستويات الأيض (الأكسجين ، وثاني أكسيد الكربون ، وما إلى ذلك) ، والضوء ، والأصوات ، وما إلى ذلك ، بواسطة هياكل عصبية محددة (مختلفة أنواع لكل نوع من المعلومات) تسمى المستقبلات الحسية. يتم توزيع المستقبلات الحسية في جميع أنحاء الأنسجة وفقًا لأدوارها المحددة. تحصل المستقبلات على المعلومات وتنقلها عبر محاورها الخاصة أو من خلال تشعبات الخلايا العصبية المتصلة بها. تصل المعلومات إلى الجهاز العصبي المركزي الذي يفسرها ويستخدمها للسيطرة على الجسم وتنظيمه.

56. ما هي المستقبلات الحسية؟

المستقبلات الحسية هي هياكل متخصصة في الحصول على المعلومات ، مثل درجة الحرارة والضغط الميكانيكي ودرجة الحموضة والبيئة الكيميائية واللمعان ، والتي تنقلها إلى الجهاز العصبي المركزي. قد تكون المستقبلات الحسية عبارة عن خلايا متخصصة ، مثل المستقبلات الضوئية لشبكية العين ، أو الهياكل الخلالية المتخصصة ، مثل مستقبلات الاهتزاز في الجلد. في هذه الحالة الأخيرة ، ينقلون المعلومات إلى تشعبات الخلايا العصبية الحسية المتصلة بهم. توجد أيضًا مستقبلات حسية هي نهايات متخصصة للتغصنات العصبية (مثل المستقبلات الشمية).

57. حسب المنبهات التي يحصلون عليها ، كيف يتم تصنيف المستقبلات الحسية؟

تُصنف المستقبلات الحسية وفقًا للمنبهات التي تحصل عليها: يتم تحفيز المستقبلات الميكانيكية بالضغط (اللمس أو الصوت) تستجيب المستقبلات الكيميائية للمنبهات الكيميائية (حاسة الشم ، طعم ، درجة الحموضة ، تركيز المستقلب ، إلخ). ترسل مستقبلات nocireceptors معلومات عن الألم وتكون المستقبلات الأولية حساسة للوضع المكاني للعضلات والمفاصل (تولد معلومات عن توازن الجسم).

الآن بعد أن انتهيت من دراسة الجهاز العصبي ، هذه هي خياراتك:


خلفية

الغرض من هذا البحث هو مناقشة الدور المحتمل للحويصلة المشتقة من الجسيم الداخلي المعروفة باسم الإكسوزوم الإفرازي كوسيلة للإشارة بين الخلايا للبروتينات والحمض النووي الريبي في الجهاز العصبي. الإكسوسوم عبارة عن كيان جيد التوصيف نسبيًا وله آليات منفصلة للتكوين والإفراز ، ويتم إفرازه بواسطة أنواع خلايا متنوعة ، ويتم تنظيمه من خلال الظروف الفسيولوجية ، وقد تورط في النقل بين الخلايا لبروتينات إشارات محددة. أفادت الدراسات الحديثة أن exosomes الإفرازية (والحويصلات المجهرية التي تفرزها الخلايا) تحتوي على مجموعة فرعية من mRNAs الخلوية و microRNAs أيضًا ، والتي يمكن نقلها إلى الخلايا المستقبلة وترجمتها.

1. exosomes إفرازية كمسار رئيسي للتواصل بين الخلايا الخلوية

أولاً ، بعض المصطلحات: exosomes الإفرازية عبارة عن حويصلات تتشكل عبر مسار معين داخل الخلايا يتضمن أجسامًا متعددة الحويصلات أو مناطق ذات صلة بالجسيم الداخلي من غشاء البلازما [1 ، 2] (انظر الشكل 1). لها حجم منفصل (بشكل عام 30-90 نانومتر في أنواع مختلفة من الخلايا) ، وكثافة طفو مميزة (

1.1-1.2 جم / مل) ، وتركيب الدهون (على غرار أطواف الدهون الغشائية ، فهي غنية بالكوليسترول ، السفينجوميلين و Ganglioside GM3 ، مما يمنح مقاومة لمنظف Triton وحساسية تجاه الصابونين). تعبر Exosomes عن بروتينات محددة معينة (على سبيل المثال ، Alix و Tsg101 ، والتي تشارك في الفرز الداخلي للجسيمات الليزوزومية) ولكنها تفتقر إلى علامات الليزوزومات أو الميتوكوندريا أو الكهوف. لتلخيص المسار الكلاسيكي الذي يشكل exosomes ، فإن van Niel et al. قالت:

التولد الحيوي لل exosomes. ج: في الغشاء المحدد لـ MVBs ، تعمل عدة آليات بشكل مشترك للسماح بفرز محدد للبروتينات الغشائية والمرافقة والغشاء المرتبط بالبروتينات الخلوية في ILVs المكونة. ب: قد يؤدي وجود العديد من آليات الفرز إلى عدم التجانس في مجتمع ILVs في MVBs واحد من خلال العمل بشكل منفصل في مجالات مختلفة من الغشاء المحدد. ج: تلقي الدهون والبروتينات من مسار الالتحام والتخليق الحيوي ، يمكن إنشاء مجموعات سكانية فرعية مختلفة من MVBs التي يمنحها تكوينها مصيرًا مختلفًا: (1) الانصهار الخلفي لـ ILVs مع الغشاء المحدد. خلال هذه العملية ، يتم إعادة تدوير الجزيئات التي تم عزلها مسبقًا في ILVs إلى الغشاء المحدد والعصارة الخلوية. قد يكون التغيير في تكوين الغشاء المحدد مسؤولاً عن الأنبوب الذي يسمح بتعبير غشاء البلازما عن البروتينات الداخلية. (2) قد تقود آلية غير معروفة MVBs نحو غشاء البلازما حيث تسمح البروتينات مثل SNAREs و synaptogamins بالاندماج والإفراج اللاحق عن ILVs في الوسط خارج الخلية مثل exosomes. (3) وبالمثل ، فإن تكوين الغشاء المحدد سيؤدي بشكل تفضيلي إلى اندماج MVBs مع الجسيمات الحالة مما يؤدي إلى تدهور الجزيئات المصنفة على ILVs. مستنسخة من المرجع. 1 بإذن من مطبعة جامعة أكسفورد.

"الأجسام متعددة الحويصلات (MVBs) ، وحويصلاتها داخل اللمعة (ILVs) ، تشارك في عزل البروتينات الموجهة للتحلل في الجسيمات الحالة. المصير البديل لـ MVBs هو اندماجها خارج الخلايا مع غشاء البلازما مما يؤدي إلى إطلاق 50-90 nm ILVs في البيئة خارج الخلية. ثم ILVs المفرزة تسمى exosomes. " [1].

تعبر الإكسوسومات أيضًا عن بروتينات معينة على سطح الخلية بما في ذلك الإنتغرينات وجزيئات التصاق الخلية ، لذا فهي تمتلك الوسائل للارتباط بشكل انتقائي بأنواع معينة من الخلايا المستقبلة والتعامل معها [1-3].

على هذا النحو ، يمكن تمييز exosomes الإفرازية عن حطام الخلية المنطلق من الخلايا الميتة أو المحتضرة ، وعن الحويصلات المجهرية الأكبر حجمًا (حتى 1 ميكرون) ، والأكثر كثافة ، وتحدث عن طريق القرص من غشاء البلازما ، وقد تحتوي الحويصلات المجهرية على الميتوكوندريا ، والليزوزومات وحتى الحمض النووي. لاحظ أن بعض المؤلفين يستخدمون مصطلح "الحويصلة الدقيقة" بشكل عام لتشمل exosomes إفرازية وحتى حويصلات متنوعة داخل الخلايا تشبه الحويصلات المشبكية. على العكس من ذلك ، يستخدم علماء الأحياء الجزيئية مصطلح "exosome" أيضًا في سياق غير ذي صلة تمامًا ، للإشارة إلى مجمعات تدهور الحمض النووي الريبي داخل الخلايا. خلال هذه المراجعة ، سيشير مصطلح "exosome" إلى exosomes إفرازي.

في الآونة الأخيرة ، Valadi et al. [3] ذكرت أن exosomes إفرازية يتم إطلاقها من الخلايا البدينة في المختبر لا تحتوي فقط على مجموعة مميزة من البروتينات ، بل تحتوي أيضًا على مجموعة من mRNAs و microRNAs. يبدو أن الحمض النووي الريبي مقسم بقدر ما تختلف وفرته النسبية داخل الإكسوسومات اختلافًا كبيرًا عن المظهر العام للـ RNAs المعبر عنها داخل الخلايا [3]. في الواقع ، تم إثراء بعض الحمض النووي الريبي بشكل كبير داخل الإكسوسومات ، مما يشير إلى أنها صُنفت في هذا الحيز على وجه التحديد. وزعموا أيضًا أنه "بعد نقل الحمض النووي الريبي الخارجي للفأر إلى الخلايا البدينة البشرية ، تم العثور على بروتينات جديدة لفأر في الخلايا المتلقية ، مما يشير إلى أنه يمكن ترجمة mRNA الخارجي المنقول بعد دخول خلية أخرى". [3].

exosomes الإفرازية هي مركبات جذابة لنقل الحمض النووي الريبي بين الخلايا ، حيث يجب أن توفر بيئة محمية تضمن استقرارها على الرغم من وجود RNAses خارج الخلية. ومع ذلك ، فإن Valadi et al. الورقة [3] لا تخلو من النقد المحتمل. على سبيل المثال ، على الرغم من أن معظم البروتينات الموصوفة داخل exosomes كانت متوافقة مع التقارير الأخرى [4-10] ، إلا أن تجهيزاتها الخارجية كانت غير نمطية بمعنى أنها تحتوي على العديد من البروتينات الريبوزومية. هذا أمر محير للغاية لأنهم لم يكتشفوا نطاقات RNA 18S و 28S الريبوزومية داخل تحضيراتهم بواسطة الرحلان الكهربائي للهلام (على الرغم من أن هذا قد يكون ناتجًا عن التدهور الجزئي للحمض النووي الريبي). على الرغم من أنهم أظهروا أن الحمض النووي الريبي تم توطينه مع أجزاء منخفضة الكثافة المميزة للإكسوسومات (1.1-1.2 جم / مل) ، فإن تحضيرهم لم يستخدم تدرجات الكثافة كجزء من التنقية الأولية ، ولكنه احتوى أيضًا على مادة تعمل بكثافة أعلى ، وبالتالي قد يكون جزء من الحمض النووي الريبي مشتق من مجموعة مختلطة من الحويصلات الدقيقة أو الجسيمات الأخرى.

سيكون من الضروري تأكيد وتوسيع نتائج Valadi et al. قبل أن يتم قبولها عالميًا. ومع ذلك ، فإن تقريرهم يتوافق مع الملاحظات التي تشير إلى أن مسارات الخلايا الداخلية المتخصصة تشارك في الحركة داخل الخلايا من الحمض النووي الريبي أثناء إسكات الحمض النووي الريبي النظامي في C. ايليجانس و ذبابة الفاكهة [11-15].كذلك ، أفاد باحثون آخرون بشكل مستقل أن الحويصلات المجهرية التي تتساقط بواسطة أنواع مختلفة من الخلايا يمكن أن تتوسط أيضًا في نقل الرنا المرسال. على سبيل المثال ، Ratajczak et al. فحص الحويصلات المجهرية التي تم تخصيبها في exosomes ، تمت ترجمة mRNA المنقول داخل الخلايا المتلقية [16 ، 17]. باج كرزيورزيكا وآخرون. فحص الحويصلات المجهرية التي تسقطها الخلايا السرطانية ، والتي يبدو أنها لم يتم تخصيبها في الإكسوسومات التي تحتوي على كل من البروتينات والـ mRNA ، وتم استيعابها داخل الخلايا المتلقية وكان لها تأثيرات تعزز البقاء على قيد الحياة [18]. ديريجيبوس وآخرون. الحويصلات المجهرية المعزولة من الخلايا البطانية السليفة وأظهرت أن لها تأثيرات (تعزيز بقاء الخلية وتشكيل هياكل شبيهة بالشعيرات الدموية) في المختبر تم تدميرها عن طريق الحضانة باستخدام RNAse. تحتوي الحويصلات المجهرية على مرنا ، وتم التحقق من نقل الرنا المرسال باستخدام مرنا الموسوم GFP [19]. أخيرًا ، Tran et al. [20] استحث التعبير عن الحمض النووي الريبي التكميلي الطويل مع القدرة على تكوين الحمض الريبي النووي الريبي في الخلايا المستنبتة ، ووجد أن تأثير إسكات الجين المرصود كان قابلاً للنقل عبر الوسط المكيف إلى خلايا التحكم المتلقية. ومع ذلك ، لم يحددوا أنواع الحمض النووي الريبي المسؤولة عن هذا التأثير ، ولا الآلية التي يمكن للخلايا من خلالها إطلاق الحمض النووي الريبي.

على الرغم من أن الإكسوسومات الإفرازية هي محور هذه المراجعة ، فمن الجدير بالذكر أن الآليات الخلوية الأخرى قد تسهل أيضًا إشارات الحمض النووي الريبي بين الخلايا في أنظمة الثدييات. على سبيل المثال ، يمكن أن توفر الأنابيب النانوية النفقية جسورًا هيوليًا بين الخلايا ، على الأقل في المختبر [21]. ال سيد -1 تم اكتشاف منتج الجين في C. ايليجانس هو مسام نفاذية الحمض النووي الريبي (dsRNA) وهو ضروري لإسكات الجهازي من الحمض النووي الريبي في اللافقاريات [13 ، 22] وقد ثبت أن متماثله في الثدييات يعمل في خلايا الثدييات في المختبر [23 ، 24]. يمكن لبعض تقاطعات الفجوات أن تسمح لأوليغنوكليوتيدات صغيرة بالمرور ، بما في ذلك siRNAs [25 ، 26]. أخيرًا ، تم اقتراح أنه يمكن إفراز الحمض النووي الريبي في الفراغات خارج الخلية على الرغم من قابليتها للتحلل بواسطة RNAses خارج الخلية [27] في الواقع ، يبدو أن RNAs خارج الخلية لها دور تنظيمي في فسيولوجيا الخلية ، والذي قد يكون دليلًا على أن الحمض النووي الريبي المفرز يشتمل على شكل من أشكال الاتصال الخلوي الخلوي [27]. ويتوافق هذا أيضًا مع الملاحظة التي تشير إلى أن المستقبلات الشبيهة بالرصاص 3 التي يتم التعبير عنها على أسطح الخلايا مرتبطة وتنشط بواسطة مجموعة متنوعة من الحمض النووي الريبي ، بما في ذلك الرنا المزدوج الجديلة ، و mRNAs ، و siRNAs [28]. بروتين رسول فيروسي مُفرَز ، VP22 ، ينتج أثناء عدوى فيروس الهربس البسيط لخلايا الثدييات ، ويربط mRNAs وينقلها إلى الخلايا المتلقية حيث يتم ترجمتها [29].

2. السمات البيولوجية لل exosomes

كان الدور الأول المقترح للإكسوسومات الإفرازية هو التخلص من البروتينات غير المرغوب فيها من الخلايا التي تخضع للتمايز الطرفي [30]. على الرغم من أن هذا المنظور قد ينطبق في مواقف معينة داخل الجهاز العصبي (انظر أدناه) ، فإن تكوين البروتين للأكسوسومات لا يشبه مكب النفايات ، ولكنه أكثر اتساقًا مع الدور الإيجابي في التواصل مع الخلايا الأخرى [4-10]. تعبر Exosomes عن مركبات إنتغرينات محددة ، و tetraspanins ، ومستضدات MHC من الفئة الأولى و / أو الفئة الثانية ، ومستضدات الأقراص المضغوطة وجزيئات التصاق الخلايا على أسطحها ، مما قد يسهل امتصاصها بواسطة أنواع خلايا معينة. تحتوي Exosomes على مجموعة متنوعة من بروتينات الهيكل الخلوي ، و GTPases ، و clathrin ، و chaperones ، والإنزيمات الأيضية (ولكن يتم استبعاد بروتينات الميتوكوندريا والليزوزومات والبروتينات ER ، وبالتالي فإن المظهر العام لا يشبه السيتوبلازم). كما أنها تحتوي على عوامل الربط والترجمة mRNA. أخيرًا ، تحتوي exosomes عمومًا على العديد من البروتينات مثل HSP70 و HSP90 والملحقات التي من المعروف أنها تلعب أدوارًا للإشارة ولكن لم يتم إفرازها بواسطة الآليات الكلاسيكية (ER-Golgi).

يمكن أن تنشأ الإكسوسومات ليس فقط من اندماج الأجسام متعددة الحواف مع غشاء البلازما ("الوضع المتأخر") ولكن أيضًا بشكل مباشر عن طريق التبرعم من المجالات الغنية بالكوليسترول الشبيهة بالخلايا الداخلية (أطواف الدهون) في غشاء البلازما ("الوضع الفوري") [ 31 ، 32]. لاحظ أن طوافات الدهون الغشائية ليست مرادفة لـ caveolae نظرًا لوجود العديد من الأمثلة على مجالات غشاء البلازما [33] بالإضافة إلى الحويصلات الداخلية الغنية بالكوليسترول والضوء في الكثافة ومع ذلك تفتقر إلى كافولين وعلامات كهفية أخرى. ومع ذلك ، ليس من الواضح أن جميع حويصلات الخلايا الداخلية الخفيفة تقع في عائلة واحدة: على سبيل المثال ، الحويصلات الإفرازية داخل الخلايا الغنية بالكوليسترول التي توسع المساحة السطحية لأنواع معينة من الخلايا ، يمكن تمييزها بعلامات تم التقاطها عن طريق الالتقام الخلوي ولكنها تكون كذلك. لا ترتبط بشكل واضح بمسار الجسيم الداخلي ، ولا يبدو أنها مشتقة من MVBs [34].

يبدو أن فرز البروتينات إلى exosomes انتقائي ، على الرغم من عدم تطبيق مجموعة واحدة من القواعد [35 ، 36]. يبدو أن الانتشار الأحادي هو علامة لبعض بروتينات الغشاء التي يتم فرزها في المسار الداخلي الليزوزومي عبر بروتينات ESCRT I و II و III [35 ، 36]. علاوة على ذلك ، تحتوي الإكسوسومات على أطواف غشائية غنية بالكوليسترول ، والتي ترتبط بها بعض البروتينات بشكل انتقائي. في الآونة الأخيرة ، فانغ وآخرون. اقترح أن البروتينات التي تظهر قلة القلة عالية المستوى (أي قلة القلة قليلة القلة) والتي ترتبط أيضًا بغشاء البلازما ، يتم فرزها بشكل تفضيلي إلى exosomes [32].

يتم إفراز البروتينات التي تحتوي على ببتيدات الإشارة بشكل عام عبر مسار ER-Golgi ، وقد تم اكتشاف القليل من هذه البروتينات داخل exosomes. في المقابل ، يبدو أن هناك علاقة مثيرة للاهتمام بين exosomes والفئة غير المتجانسة من البروتينات التي تفتقر إلى إشارة الببتيدات. تم اقتراح إفراز هذه البروتينات المسماة بالبروتينات غير الكلاسيكية المفرزة عبر واحد أو أكثر من المسارات الخمسة التالية [37 ، 38]:

1. الليزوزومات الإفرازية ، المرتبطة بالواسمات الليزوزومية الداخلية المتأخرة ، المثبطة بالكلوروكين

3. الحويصلات الدقيقة لغشاء البلازما

4. ناقلات غشاء البلازما (مضخات أو مسام)

5. الانتقال المباشر من خلال أغشية ما يسمى ببروتينات المرسال [38] ، بما في ذلك TAT و VP22 والبروتينات الفيروسية الأخرى ، بالإضافة إلى العديد من البروتينات المثلية ، وكلها تحتوي على نطاقات قصيرة غنية بالأرجينين التي تشغل الجزء الدهني من غشاء البلازما [39].

ومن المثير للاهتمام ، أن نفس البروتينات أو البروتينات وثيقة الصلة قد تستخدم أكثر من واحد من هذه المسارات في حالات مختلفة. على سبيل المثال ، يبدو أن CNTF للفرخ يُفرز عبر حويصلات خلوية تشبه ، إن لم تكن متطابقة ، مع exosomes إفرازي ، على الرغم من أن CNTF الفئران ليست كذلك (لأنها تفتقر إلى مجال داخلي كاره للماء موجود في الفرخ) [40]. في حين يتم إفراز HSP70 عبر المسار الليزوزومي في بعض الحالات [41] ، فإنه يتم إفرازه عبر exosomes في حالات أخرى [42-44]. كان هناك جدل بارز حول كيفية انتقال تات وبروتينات المرسال الأخرى عبر الأغشية - على سبيل المثال ، اعتمادًا على طبيعة شحنتها المرتبطة ، يمكن أن تمتص الخلية نفس البروتين إما عن طريق الانتقال المباشر أو عن طريق الالتقام الخلوي [45 ، 46 ]. في السياق الحالي ، تجدر الإشارة إلى أن مجموعة متنوعة من البروتينات غير الكلاسيكية مثل bFGF [47] ، وبروتين الرسول Engrailed-2 [48] ، والجالكتين 1 و 3 ، والتي تم الإبلاغ عن إفرازها عن طريق الانتقال المباشر عبر الأغشية ، يبدو أيضًا أنه يتم إفرازها عبر حويصلات غنية بالكوليسترول داخل الخلايا أو exosomes تم تحديدها في ظل ظروف معينة. كذلك ، على الرغم من أنه يُعتقد عمومًا أن سفك المجال الخارجي لجزيئات التصاق الخلية يحدث عبر أحداث الانقسام التحلل للبروتين المترجمة على سطح الخلية ، في بعض الحالات يبدو أن الانقسام يحدث داخل exosomes [49].

إطلاق exosomes هو عملية منظمة. على سبيل المثال ، يمكن تعزيز الإفرازات الخارجية من خلال ظروف الإجهاد التي تثير استجابة p53 [50]. في العديد من أنواع الخلايا ، بما في ذلك الخلايا العصبية القشرية المستزرعة [51] ، يتم تحفيز إفراز الجسيمات الخارجية بواسطة المنبهات التي ترفع الكالسيوم داخل الخلايا. يتم تنظيم إفراز الحويصلات المجهرية الشبيهة بالخلايا الشحمية بواسطة الهرمونات والاختزال والمواد المغذية [52]. يمكن تنظيم محتوى بعض البروتينات الفردية بشكل مستقل أيضًا على سبيل المثال ، تحفز IFN gamma التعبير عن HSP70 الذي يتم إفرازه عبر exosomes ، ولكنه لا يؤثر على معدل إفراز exosomes بحد ذاته [44].

3. الساحات الفسيولوجية والمرضية في الجسم الحي التي تنطوي على MVBs أو exosomes

كما أشار فان نيل وآخرون ، "توجد Exosomes في المستنبت طافًا لأنواع عديدة من الخلايا من أصل مكون للدم [الخلايا البائية ، والخلايا التغصنية ، والخلايا البدينة ، والخلايا التائية والصفائح الدموية] ومن أصل غير مكون للدم [الخلايا الظهارية المعوية ، والورم الخلايا وخلايا شوان والخلايا العصبية]. " [1] قد تتضمن قائمتهم أيضًا الخلايا الشبكية والخلايا النجمية وما إلى ذلك. على الرغم من أن جزءًا من الحمض النووي الريبي المنتشر الموجود في الدم والبول وسوائل الجسم قد يأتي من الخلايا المحتضرة [53] والحويصلات الدقيقة ، إلا أن جزءًا كبيرًا على الأقل ينشأ من exosomes [54] ] ، مما يعني أنه يتم إفراز exosomes في الجسم الحي، ويمكن للمرء أن يكتسب رؤى طبية حيوية من عزل exosomes من هذه المصادر.

قبل بضع سنوات ، تم تحديد "الأرجوسومات" على أنها حويصلات تنقل الإشارات المورفوجينية بين الخلايا في الظهارة النامية. وقد ثبت أن هذه تنشأ من الأغشية الداخلية التي تحتوي على أطواف غنية بالدهون ، والتي تذكرنا إلى حد كبير (وربما متطابقة) مع exosomes [55].

أخيرًا وليس آخرًا ، يبدو أن تغليف فيروس HIV-1 والفيروسات القهقرية الأخرى في فيروسات محاطة بغشاء يستخدم نفس العملية الخلوية التي تُشكل عادةً أجسامًا متعددة الخلايا [56]. تمت مناقشة فرضية "طروادة الخارجي" [57] ومناقشتها على نطاق واسع [58] ، وحصلت مؤخرًا على دعم إضافي [31 ، 32].

4. الإشارات الخارجية في الجهاز العصبي المركزي

فور وآخرون أثبتت أن الخلايا العصبية القشرية للجرذان والفأر تفرز exosomes في الثقافة التي لها السمات النموذجية (الحجم والكثافة وحساسية الصابونين) التي تظهر في أنواع الخلايا الأخرى [51]. باستخدام الطرق البروتينية ، وجدوا أن exosomes الخلايا العصبية تشبه إلى حد كبير تلك الخاصة بأنواع الخلايا غير العصبية ، على سبيل المثال معربا عن Alix ، Tsg101 ، tubulin ، 14-3-3 البروتينات ، الملحقات ، سلسلة clathrin الثقيلة ، HSC70 ، GAPDH ، إلخ. [3-10]. بالإضافة إلى ذلك ، احتوت exosomes على مكونات خاصة بالخلايا العصبية. على سبيل المثال ، تم اكتشاف الوحدة الفرعية لمستقبلات AMPA GluR2 / 3 داخل exosomes العصبية النقية ، ولكن على النقيض من ذلك ، تم اكتشاف الوحدة الفرعية لمستقبلات NMDA NR1 و PSD-95 (والتي توجد بشكل أساسي في جزء PSD من المشابك الناضجة. في الجسم الحي) غير قابلة للاكتشاف [51]. تم اكتشاف جزيء التصاق الخلايا العصبية L1 ، وكذلك بروتين البريون الخلوي. تم تحفيز إفراز exosomes (كما تم قياسه بمحتوى Alix و Tsg101 و GluR2 / 3) بشكل ملحوظ بواسطة إزالة الاستقطاب K + ، مما يزيد من مستويات الكالسيوم داخل الخلايا.

كما تم إثبات إفراز Exosomes بواسطة الخلايا النجمية المستنبتة [43 ، 59] لأنها تحمل HSP70 الذي له تأثيرات اعصاب على الخلايا العصبية ، وقد تساهم exosomes في التواصل بين الخلايا العصبية الدبقية [43 ، 59].

الأجسام متعددة الحويصلات لها دور مقبول بشكل عام في توجيه البروتينات من أجل التحلل الليزوزومي ، واندماج MVBs مع غشاء البلازما هو أحد الوسائل الرئيسية التي يتم من خلالها إفراز الإكسوسومات من الخلايا. ومع ذلك ، في الخلايا العصبية ، تم تحديد دور ثالث لـ MVBs [60 ، 61]: على وجه التحديد ، التغذية العصبية المعتمدة على trk والتي يتم تناولها من المحطات قبل المشبكية تتواجد بثبات داخل MVBs أثناء انتقالها إلى الوراء من نقاط الاشتباك العصبي ، ثم يتم إطلاقها داخل الخلايا في السيتوبلازم عند وصوله إلى جسم الخلية. يمكن تصور هذه العملية على أنها معكوس لإفراز exosome بوساطة MVB ، حيث يتم تناول المواد الغذائية العصبية من الخلايا المجاورة ، وتوضع إلى MVBs ، وتم إطلاقها في النهاية في السيتوبلازم [60 ، 61]. ومع ذلك ، في كلا السيناريوهين ، تشارك MVBs في نظام موحد للإشارات من خلية إلى خلية.

أخيرًا ، تتورط MVBs في التسبب في عدد من الأمراض التنكسية العصبية. على سبيل المثال ، تُفرز البريونات عبر exosomes في مجموعة متنوعة من أنواع الخلايا ، وقد تكون آلية رئيسية لانتشارها في جميع أنحاء الدماغ [62]. يتراكم ببتيد بيتا أميلويد لمرض الزهايمر في MVBs ويعطل الوظيفة الطبيعية لـ MVBs لتحطيم البروتينات ، والتي قد تلعب دورًا في التسبب في مرض الزهايمر [63]. يُفرز ببتيد بيتا أميلويد جزئيًا عبر exosomes [64]. الطفرات في الوحدة الفرعية CHMP2B داخل الجسم من المركب ESCRTIII ، والتي تؤثر على MVBs والتدهور الليزوزومي ، تؤدي إلى الخرف الجبهي الصدغي [65].

5. نموذج للإشارة الخارجية عبر المشبكي في الدماغ الأمامي للثدييات البالغة

تشير الأدلة التي تمت مراجعتها حتى الآن إلى أن الإكسوسومات الإفرازية تتوسط أسلوبًا واسع النطاق للتواصل تستخدمه العديد من أنواع الخلايا ، بما في ذلك الخلايا العصبية والخلايا النجمية. على الرغم من أن معظم دراسات الإكسوسومات ، حتى الآن ، كانت مكرسة لخلايا الدم ، أو الخلايا المشاركة في السرطان ووظيفة المناعة ، أو الخلايا المصابة بالفيروسات ، فإنني أقترح أن الإشارات الخارجية قد تكون مهمة بنفس القدر في الجهاز العصبي. قد تعمل الإشارات الخارجية عبر مجموعة متنوعة من الأنواع ، وأثناء التطور وكذلك في الدماغ الناضج. من غير المعروف ما إذا كان إفراز وامتصاص exosomes العصبية ، بشكل عام ، مستقلين عن مواقع الانتقال المشبكي ، يبدو أن الاتجار المعتمد على MVB للفيروسات والتغذيات العصبية يحدث بشكل تفضيلي وثنائي الاتجاه عبر المشابك ، مما قد يجادل في وجود ارتباط بين exosomes مع نقاط الاشتباك العصبي. في حالة معينة - حالة المشابك المثيرة داخل الدماغ الأمامي للثدييات البالغة - الدليل على الإشارات الخارجية في الجسم الحي قوية بشكل خاص ، والأهمية البيولوجية كآلية للإشارة إلى الوراء عند نقاط الاشتباك العصبي واضحة بشكل خاص.

وبالتحديد ، فإن عددًا كبيرًا من الملاحظات المتنوعة تفضل الفرضية التالية:

تتشكل exosomes في الغشاء بعد المشبكي للمشابك المثيرة ، المجاورة لكثافة ما بعد المشبكي ، و

نقل مجموعة محددة من البروتينات المشبكية ، و mRNAs و microRNAs إلى الطرف قبل المشبكي.

تعمل هذه الشحنات إما محليًا داخل الطرف قبل المشبكي أو يتم نقلها مرة أخرى إلى أجسام الخلايا العصبية قبل المشبكي.

يتم تحفيز النقل الخارجي إلى حد كبير بواسطة المنبهات التي تثير LTP والتغيرات الأخرى طويلة الأمد المرتبطة بالتعلم والذاكرة.

في هذا السيناريو ، يجب أن يشتمل النقل الخارجي للبضائع على إحدى الوسائل التي تساهم بها الإشارات المرتدة في اللدونة التشابكية وفي الصيانة التغذوية للدوائر العصبية. في الأقسام التالية ، تتم مراجعة الدليل على هذه الفرضية بالتفصيل.

5 أ. يعبر الغشاء بعد المشبكي عن نطاقات طوافة شحمية شبيهة بالخلايا الداخلية ويحتوي العمود الفقري الشجيري على هياكل فرز داخلية

تحتوي المشابك العصبية على نطاقات طوافة شحمية شبيهة بالخلايا الداخلية من غشاء البلازما والتي تقع بشكل جانبي لكثافة ما بعد المشبكي [66 ، 67]. من المعروف أن هذه الطوافات الدهنية المتغصنة هي منصات لنقل الإشارة بدأها عدة فئات من العوامل التغذوية العصبية [66] ، وهي مواقع لتهريب حويصلي لمستقبلات AMPA [68] وتمدد غشاء جديد [69] عن طريق إعادة تدوير الإندوسومات. بالإضافة إلى ذلك ، تم وصف مجموعة متنوعة من الهياكل الداخلية داخل العمود الفقري التغصني ، بما في ذلك الأجسام متعددة الحواف التي يمكن تحديدها بوضوح ، بالإضافة إلى الأجزاء الأنبوبية الأخرى والحويصلات الصغيرة التي تم تحديدها على أنها exosomes محتملة [70 ، 71]. في حين أن إعادة التدوير الداخلي ليست ، بحد ذاتها ، مصادر لإفراز الجسيمات الخارجية ، هناك دليل على أنه يمكن تحويل GluR2 إلى الجسيمات الداخلية / الليزوزومات المتأخرة استجابة لتحفيز NMDA [72] ، مما يشير إلى وجود محطة طريقة فرز مماثلة لتلك التي تحدث داخل أجسام متعددة الحواف. وهكذا ، على الغشاء بعد المشبكي وكذلك داخل العمود الفقري التغصني ، توجد هياكل غشائية قد تشكل بشكل محتمل exosomes.

5 ب. يبدو أن العمود الفقري المشبكي يمثل exosomes التي تتبرعم مباشرة في الطرف قبل المشبكي

العمود الفقري المشبكي عبارة عن إفرازات من الغشاء ما بعد المشبكي الذي ينشأ من المواقع المجاورة لكثافة ما بعد المشبكي ، والتي تمتد إلى محور عصبي ما قبل المشبكي. ويبدو أن هذا الأخير قد غمره في حفر ونبيبات مغلفة بالكلاذرين [73-76] (انظر الشكل 2 ، 3). أقل شيوعًا ، تنشأ العمود الفقري من المحاور ومخاريط النمو ويمكن أن تمتد أيضًا إلى الخلايا الدبقية المحيطة بالمشبك. تكون الشوكات أكثر وضوحًا بعد إثارة LTP [74-77] وفي أشواك الفطر الكبيرة [76] ، مما يشير إلى وجود علاقة إيجابية بين LTP ، ونمو العمود الفقري ، وتخليق البروتين داخل رأس العمود الفقري والالتقام الخلوي في الطرف قبل المشبكي [76 ، 78] . اقترح المحققون مرارًا وتكرارًا أن العمود الفقري قد يوفر آلية لنقل المواد السيتوبلازمية والغشائية إلى الوراء [73 ، 76 ، 79]. غالبًا ما توجد أجهزة العمود الفقري (بنية غشائية متخصصة تشبه ER) والأجسام متعددة الخلايا والريبوزومات بالقرب من العمود الفقري [73 ، 74] ، وقد أفاد تارانت وروتبرج [73 ، 74] أنه يمكن ملاحظة مادة "تشبه الريبوسوم" داخل العمود الفقري. السيتوبلازم أيضًا ، على الرغم من عدم الإبلاغ عن احتوائها على الميتوكوندريا أو العضيات الأخرى. بسبب موقعها وحجمها وتنظيمها المعتمد على النشاط ، فمن المحتمل أن تكون الأعمدة المشبكية هي الارتباط المورفولوجي للإكسوسومات الناشئة التي تنقل حمولاتها في المشابك المثيرة.

Spinules على أشواك متغصنة من الفطر. أ، صورة مجهرية من خلال مركز العمود الفقري (الفيروز) الخارج من ثقب (رأس السهم) في كثافة ما بعد المشبكي في محور عصبي قبل المشبكي. ب، إعادة بناء العمود الفقري موضحة في أ مع العمود الفقري باللون الفيروزي ومنطقة سطح PSD باللون الأحمر. ج ، د، المقاطع التسلسلية من خلال محور عصبي قبل المشبكي (أخضر سابق) وسبينول (فيروزي رأس السهم) ينبثق من حافة رأس العمود الفقري للفطر إلى محور عصبي ما قبل المشبكي ، وينبثق عمود فقري آخر أيضًا من حافة رأس العمود الفقري (خزامى رأس السهم) ولكنه يغزو المجاورة محور عصبي (ن). ه، ارتفاع نسبة التكبير في المقطع التسلسلي بعده د يظهر طلاء على طول السطح السيتوبلازمي للشوكة على جانب محور عصبي قبل المشبكي (رأس السهم). F، تظهر أقسام لاحقة من رأس العمود الفقري للفطر مكان غزو المحور قبل المشبكي بعمق في رأس العمود الفقري في منطقة خالية من الحويصلات مجاورة لالتصاق الخلية (السهم) المجاور لكثافة ما بعد المشبكي في الأقسام التسلسلية اللاحقة. ز، إعادة بناء ثلاثية الأبعاد للعمود الفقري للفطر (بيج) مع المشبك المثقوب (أحمر) وعدة شقوق صغيرة في محور عصبي قبل المشبكي (شقوق فيروزية) أو محور عصبي مجاور (شقوق الخزامى). مستنسخة من المرجع. 76 بإذن من جمعية علم الأعصاب (حقوق الطبع والنشر 2004) والدكتور هاريس.

نماذج وظائف العمود الفقري. أ، العملية التي من خلالها يزيل الالتقام الخلوي للأغشية الزائدة من الغشاء البلازمي قبل المشبكي وبعد المشبكي بعد التنشيط الجوهري ينتج عنه مشابك مثقبة عابرة أو مجزأة على أشواك عيش الغراب. يمكن أن توفر هذه العملية أيضًا إشارات رجعية. ب، محاور مجاورة تتنافس من أجل نقاط الاشتباك العصبي عبر شقوق على أعناق ورؤوس أشواك رفيعة. ج، الإشارات بين الخلايا بين الأشواك الرقيقة والدبقية المحيطة بالمشبك عبر الشقوق. مستنسخة من المرجع. 76 بإذن من جمعية علم الأعصاب (حقوق الطبع والنشر 2004) والدكتور هاريس.

5 ج. تستخدم الفيروسات الموجهة للأعصاب MVBs ومجالات الطوافة الدهنية في الغشاء بعد المشبكي

تنتشر العديد من الفيروسات الموجه للأعصاب التي تهاجم الجهاز العصبي المركزي (بما في ذلك شلل الأطفال ، وداء الكلب ، والحصبة ، والحماق ، وفيروسات الهربس البسيط ، وما إلى ذلك) بشكل تفضيلي بطريقة عابرة للتشابك ، سواء بشكل أمامي أو رجعي.تمت صياغة فرضية طروادة الخارجي للفيروسات القهقرية [57] ، ولكن قد يتم حزم فيروسات أخرى عبر مسارات خارجية بالإضافة إلى ذلك ، على سبيل المثال ، فيروس واحد على الأقل من الفيروسات الموجه للحمض النووي ، فيروس الهربس البسيط من النوع 1 ، والذي يُظهر انتشارًا تفضيليًا عبر الخلايا العصبية ، وقد ثبت أنه توظف أجسامًا متعددة الخلايا في تكوينها الحيوي [80 ، 81]. في اتجاه التقدم المتقدم ، يتم حزم الفيريونات داخل بريكاريا ، ثم يتم نقلها إلى أسفل محاور (على آليات النقل المحوري الطبيعي) وتصل إلى النهايات العصبية ، حيث يتم إطلاقها على الخلايا العصبية المجاورة بعد المشبكي [82]. يمكن تسهيل الاستهداف التفضيلي للفيروسات للمناطق المشبكية من خلال حقيقة أن البروتينات الفيروسية والحمض النووي الريبي يتم نقلها إلى النهايات العصبية للتجميع [83] في الواقع ، في الخلايا العصبية الحسية ، يحفز فيروس الهربس على تكوين دوالي جديدة قبل المشبكية تعمل كتجميع وإطلاق المواقع [84]. على العكس من ذلك ، يمكن أيضًا توطين الفيروسات في العمود الفقري الشجيري والكثافة ما بعد المشبكي [85] ويمكن أن تنتشر بشكل رجعي إلى الخلايا العصبية قبل المشبكية. في الواقع ، في ظل بعض الظروف ، لوحظ أن التبرعم الفيروسي يحدث من موقع مجاور لكثافة ما بعد المشبكي حيث ينتقل مباشرة إلى المحور العصبي قبل المشبكي [86] - وهو ما يذكرنا جدًا بالشدود المشبكية.

5 د. بروتينات الشحن داخل exosomes بعد المشبكي

العديد من البروتينات التي يتم التعبير عنها بالقرب من غشاء ما بعد المشبكي ، والتي تنظم اللدونة المشبكية ، تقود المرشحين ليتم حملها كبضائع بواسطة exosomes ما بعد المشبكي:

أ) كام كيناز الثاني ألفا

كشفت دراسات التجزؤ الخلوي أن جزءًا من CAM كيناز II ألفا مرتبط بطوافات شحمية شجرية [87 ، 88]. في حين أن CAM kinase II كان موضوع دراسة مكثفة بشكل غير عادي لأنه مهم لآليات اللدونة بعد المشبكي [89] ، أشارت الدراسات إلى أن قبل المشبكي يلعب CAM kinase II دورًا في اللدونة المشبكية أيضًا [90-94]. وبالتالي ، من المتوقع أن تؤدي حركة بروتين CAM kinase II (أو mRNA الخاص به) من ما بعد المشبكي إلى الجانب قبل المشبكي إلى تغيير اللدونة المتشابكة. في الواقع ، أظهر Ninan و Arancio [93] أن حقن بروتين ألفا CAMKII في الخلايا العصبية الحُصينية قبل المشبكي يتسبب في تقوية عبر المشبك عندما يقترن بقطار تحفيز ضعيف. يتكون holoenzyme CAMKII في المشابك فقط من وحدات ألفا الفرعية منظمة في 12 وحدة فرعية متعددة الوحدات يمكنها تشكيل هياكل عالية الترتيب عند المشبك [88]. يتم تعزيز التعددية ذات الترتيب الأعلى من خلال الظروف التي ترفع مستويات الكالسيوم داخل الخلايا [88] ، وهو أمر جدير بالملاحظة بقدر ما Fang et al. اقترح أن تكون قلة القلة وترابط الغشاء تنبئًا بالفرز إلى exosomes [32]. في شبكية الكارب ، لوحظ CAM kinase II داخل شقوق متشابكة [95] ، على الرغم من معرفتي ، لم يتم فحص العمود الفقري للثدييات. وبالتالي ، يمكن اعتبار CAM kinase II alpha كبروتين حمولة مرشح رائد للإكسوسومات المشبكية.

ب) مستقبلات AMPA

يتم التعبير عن هذه في غشاء ما بعد المشبكي على شكل رباعيات ، ويرتبط جزء منها بطوافات دهنية [على سبيل المثال ، [87 ، 96]]. تشكل هذه الرباعية مجموعات أكبر تختلف في الحجم وفقًا للمنبهات مثل الظروف التي تثير التقوية على المدى الطويل [96]. تشير تجارب استخلاص المنظفات إلى وجود جزء كبير من مجموعات مستقبلات AMPA داخل أطواف الدهون [97]. هؤلاء في الجسم الحي تشير الاعتبارات إلى أنه يمكن تحفيز استحداث قلة القلة عالية المستوى لمستقبلات AMPA داخل الأطواف الدهنية ، وتتوافق مع الملاحظة التي تفيد بأن الوحدات الفرعية لمستقبلات AMPA يتم اكتشافها داخل exosomes الخلايا العصبية النقية. في المختبر[51]. (في المقابل ، مستقبلات NMDA و PSD-95 ، والتي تكون في المشابك الناضجة في الجسم الحي ترتبط في المقام الأول بكثافة ما بعد المشبكي ، ولا يمكن اكتشافها في الخلايا الخارجية للخلايا العصبية [51].) في شبكية الأسماك ، لوحظت الوحدة الفرعية لمستقبلات AMPA GluR2 داخل العمود الفقري المتشابك [98]. يعد تدوير مستقبلات AMPA على سطح الخلية من وإلى سطح الخلية آلية مهمة لتنظيم اللدونة المشبكية [89] ، بينما على حد علمي ، لم يتم وصف أي دور فسيولوجي لمستقبلات AMPA قبل المشبكي. وبالتالي ، قد يكون تغليف مستقبلات AMPA في exosomes وسيلة إضافية تتخلص من خلالها الخلايا العصبية بعد المشبكي (المضيف) نفسها من المستقبلات الزائدة ، بالإضافة إلى الآليات المعروفة حاليًا (الاستيعاب في إعادة التدوير الإندوسومات والتوجيه إلى المسار الداخلي / الليزوزومي للتحلل).

ج) عوامل النسخ

يتم نقل Engrailed-1 mRNA إلى التشعبات حيث يتم ترجمتها محليًا استجابةً للنشاط المشبكي [99]. باعتباره بروتينًا مرسالًا للنطاق المثلي ، فقد شارك في الحركة بين الخلايا [100]. في نوع من الخلايا غير العصبية ، وجد أن البروتين المرتبط بـ Engrailed-2 يرتبط بحويصلات داخلية غنية بالكوليسترول [48]. كعامل نسخ ، من المتوقع أن يقوم Engrailed-1 بتغيير التعبير الجيني داخل الخلايا العصبية قبل المشبكية. من المعروف أيضًا أن مجموعة متنوعة من عوامل النسخ الأخرى يتم التعبير عنها محليًا في التشعبات ، بما في ذلك CREB و NFkappaB و STAT3 و NAC1 و Tbr-1 ، وتخضع هذه أيضًا للتعبئة المستحثة استجابة للنشاط المشبكي. على الرغم من أن التفكير الحالي هو أن عوامل النسخ هذه تنتقل إلى جسم الخلية ، إلا أنه يجب فحص احتمالية أنها تظهر أيضًا حركة في exosomes.

5 هـ. mRNAs كحمولات من exosomes بعد المشبكي؟

إذا كانت exosomes للخلايا البدينة تأوي بالفعل mRNAs و microRNAs ، كما أفاد Valadi et al. [3] ، فمن المنطقي أن نتوقع أن هذا سيثبت أنه سمة عامة للأكسوسومات في أنواع الخلايا الأخرى. ومع ذلك ، كما نوقش أعلاه ، فإن هذا التقرير ليس السبب الوحيد للاشتباه في أن إشارات الحمض النووي الريبي قد تحدث عبر exosomes ، وتتوافق العديد من الأدلة الظرفية مع دور النقل بين الخلايا لـ mRNAs و microRNAs في نقاط الاشتباك العصبي:

أ) يتم نقل مجموعة محددة من الرنا المرسال المتشابك بشكل انتقائي إلى التشعبات بطريقة تعتمد على النشاط

هذا هو الحال بالنسبة للبضائع الخارجية المرشحة التي تمت مناقشتها أعلاه ، على سبيل المثال ، Engrailed-1 و CAM kinase II alpha [101] ووحدات مستقبلات AMPA GluR1-3 ، بالإضافة إلى عوامل استطالة الترجمة 1A و 2 (لاحظ أن عوامل بدء الترجمة و تم اكتشاف عوامل الاستطالة بشكل روتيني داخل المستحضرات الخارجية [3-10]). في الواقع ، تنتقل polyribosomes (وبالتالي ، كل من mRNAs والبروتينات المصنعة حديثًا) بنشاط إلى أشواك متغصنة بعد إثارة LTP محفزات [102 ، 103]. يوفر هذا الدفق من mRNAs المنقولة تجمعًا محليًا قد يتم تعبئته في exosomes.

ب) الرنا المرسال المتشابك متنوعة بشكل مدهش ، ويتم التعبير عنها بشكل مدهش بالقرب من الغشاء بعد المشبكي

على سبيل المثال ، سوزوكي وآخرون. أعدت كسور الكثافة بعد المشبكي من الدماغ الأمامي للفئران وحدد mRNAs التي تم تخصيبها في هذا الجزء عن طريق تحليل رقاقة الجينات [104]. وجدوا

1900 mRNAs مختلفة ، والتي تضم عددًا من الفئات الوظيفية المختلفة بما في ذلك القنوات والمستقبلات للناقلات العصبية والمعدلات العصبية والإنتغرينات وبروتينات المصفوفة والبروتينات المشاركة في الإشارات والبروتينات السقالة والمهايئ والبروتينات الهيكلية الخلوية. تم إثراء العديد من هذه الرنا المرسال بشكل كبير في جزء PSD بالنسبة إلى مجموع الدماغ الأمامي المتجانس (أو لم يكن من الممكن اكتشافه داخل التجانس الكلي) [104].

ج) EIF4E ، الذي يربط الغطاء 5-cap من mRNAs أثناء نقلها إلى التشعبات ، هو مرشح جيد للمساعدة في فرز mRNAs إلى exosomes

في دراسات التجزئة الخلوية ، يتم تقسيم EIF4E إلى أطواف دهنية ومترجمة بجوار PSD. عندما Asaki et al. [105] تميز التوزيع الكيميائي الحيوي والكيميائي المناعي EM لعوامل بدء الترجمة والاستطالة في المستحضرات المشبكية لدماغ الفئران الناضج ، ووجدوا أن EIF4E ، وبروتين ربط 4E ، و EIF2A ، و EIF4G ، وعامل الاستطالة 2 كانت جميعها مرتبطة بشكل تفضيلي بطوافات دهنية. في كلماتهم [105]:

"تم ترجمة eIF4E-immunoreactivity إلى مواقع ما بعد المشبكي ، خاصةً الهياكل الشبيهة بالحويصلات الدقيقة الموجودة أسفل الغشاء ما بعد المشبكي في العمود الفقري ، والتي تم تحديد موقع بعضها بالقرب من PSD."

فسر المؤلفون هذه النتائج على أنها تشير إلى أن نظام الترجمة المحلي بعد المشبكي يحدث ، جزئيًا على الأقل ، مباشرة تحت الغشاء ما بعد المشبكي. ومع ذلك ، تظهر النتائج أيضًا أن عوامل البدء والاستطالة (ومن المفترض أن تكون mRNAs المرتبطة بها) موجودة في أو بالقرب من المواقع المقترحة للإكسوسومات الناشئة. يمكن للمرء أن يتصور سبب ارتباط العمليتين (تخليق البروتين والتعبئة الخارجية) ارتباطًا وثيقًا: عن طريق تغليف البروتينات داخل exosomes فور تركيبها ، أو عن طريق تغليف mRNAs ليتم ترجمتها داخل الخلايا العصبية المتلقية ، يمكن للمرء التأكد من أن البروتينات "طازجة" "ووظيفية داخل الخلية المتلقية ولا تشارك بالفعل في ارتباطات مستقرة مع البروتينات الأخرى.

إلى جانب المساعدة في حزم mRNAs ، قد تعمل عوامل بدء الترجمة والاستطالة أيضًا كبروتينات شحن لتسهيل تخليق البروتين داخل الطرف قبل المشبكي. على الرغم من أن المحاور العصبية ومخاريط النمو تحتوي على آليات نشطة لترجمة البروتين ، إلا أن تخليق البروتين يكون ضئيلًا نسبيًا في أطراف ما قبل المشبكية الناضجة [106]. وبالتالي ، حتى النقل الصغير نسبيًا للبروتينات التنظيمية و mRNAs إلى الجانب قبل المشبكي قد يكون له مساهمة كبيرة في تخليق البروتين الكلي في هذا الموقع.

البروتين الشحنة المرشح الآخر المرتبط بالـ RNA هو CPEB1 ، وهو بروتين يرتبط بعناصر CPE الموجودة في 3'-UTR لبعض الرنا المرسال [107]. CPEB1 هو المنظم الرئيسي لنقل mRNA في الخلايا العصبية: على سبيل المثال ، هو مكون من جزيئات نقل RNA التي تحتوي على staufen و FMRP [108]. يحفز CPEB1 نقل CAM kinase II alpha mRNA إلى التشعبات بطريقة تعتمد على النشاط [109] ويعمل جنبًا إلى جنب مع EIF4E والبروتينات الأخرى لتنظيم تعدد الأدينيل وترجمة mRNAs التي ترتبط بها ، والتي يشفر العديد منها mRNAs التي هي تنتقل إلى التشعبات والتي تشفر البروتينات المشبكية [110]. على حد علمي ، لا يوجد دليل مباشر على أن CPEB1 يرتبط بطوافات دهنية عند نقاط الاشتباك العصبي. ومع ذلك ، كاو وآخرون. [111] أظهر أن CPEB1 ، بالإضافة إلى مجموعة متنوعة من المكونات متعدية بما في ذلك EIF4E و CPSF ، تظهر ارتباطًا مع أغشية البويضات من خلال الارتباط بالذيول الطرفية C لبروتينات سلائف الأميلويد APP ، APLP1 و APLP2. هذا جدير بالملاحظة حيث يتم إثراء بروتينات عائلة سلائف الأميلويد في مواقع التشابك ، ويمكن توجيهها إلى طوافات دهنية [112] ، وتم تحديدها داخل مقصورات داخل الجسم الليزوزومي أيضًا. علاوة على ذلك ، فإن الارتباط ببروتينات عائلة APP يعزز مادة البولي أدينيل المعتمدة على CPEB1 والترجمة [111].

د) يتم أيضًا التعبير عن مجموعة مجزأة من microRNAs في أجزاء متشابكة

يتم التعبير عن مئات من الرنا الميكروي داخل الدماغ الأمامي الناضج ، وبعضها على الأقل ينظم ترجمة mRNAs المستهدفة المحددة داخل أشواك شجرية [[113] ، تمت مراجعتها في [114]]. ميزت مجموعتي مؤخرًا الوفرة النسبية للـ microRNAs الناضجة في المصفوفة الدقيقة ودراسات RT-PCR في الوقت الحقيقي للكسور المشبكية (أي ، synaptoneurosomes) المعزولة من الدماغ الأمامي للفأر البالغ. يمكن اكتشاف معظم الجزيئات الدقيقة التي يتم التعبير عنها في تجانس الدماغ الأمامي في synaptoneurosomes وكذلك بعض microRNAs كثيرة (تصل إلى

8 أضعاف) أقل وفرة في الجزء المشبكي ، ولكن معظمها يحتوي على وفرة متساوية تقريبًا ، ويتم إثراء حوالي 10 ٪ من microRNAs بشكل كبير في الجزء المشبكي (Lugli et al. ، ms. قيد التحضير). وبالتالي ، فإن عدد سكان microRNAs وفير ومتنوع وله تركيبة مميزة بالقرب من المشابك الناضجة. ليس من الواضح كيف يمكن تصنيف الرنا الميكروي إلى exosomes ، ولكن معظم الرنا الميكروي موجود بالاقتران مع ترجمة mRNAs بنشاط على polyribosomes [115]. إذا تم فرز mRNAs متشابك أو بروتينات ربط microRNA (مثل FMRP أو EIF2c) في exosomes ، فيمكن تصور حملها معها.

6. اختبار النموذج

هل تحدث الإشارات الخارجية عبر المشبكي داخل الجهاز العصبي المركزي للثدييات؟ إذا كان الأمر كذلك ، فهل تنقل الإكسوسومات البروتينات أو الرنا المرسال أو الرنا الميكروي من الأشواك التغصنية بعد المشبكي إلى النهايات ما قبل المشبكية؟ تم اقتراح عدة خطوط من التجارب لاختبار هذه الفرضيات:

أ) اختبارات exosomes العصبية في المختبر

هل تعبر exosomes العصبية [51] عن أي من بروتينات البضائع المشبكية المتوقعة (على سبيل المثال ، CAM كيناز II ألفا ، EIF4E أو CPEB1)؟ هل تم الكشف عن الرنا المرسال؟ إذا كان الأمر كذلك ، فهل يتم تخصيبها في mRNAs متشابك و / أو mRNAs التي تحمل عناصر CPE؟ هل سيزيد استقطاب الخلايا العصبية من الوفرة أم يغير أنواع الحمض النووي الريبي المُفرَز؟ هل تم اكتشاف microRNAs داخل exosomes أيضًا؟ إذا كان الأمر كذلك ، فهل يمكن تحديد البروتينات ذات الصلة مثل Dicer أو FMRP أو EIF2c [116]؟ عندما تُزرع exosomes العصبية بالاشتراك مع الخلايا العصبية المتلقية الساذجة ، هل يمكن للمرء إثبات امتصاص RNAs في الخلايا المتلقية وإظهار أن الإكسوسومات تنتج تأثيرات مناسبة ، أي ترجمة mRNAs المنقولة وإسكات بعض mRNAs الذاتية بسبب نقل microRNAs؟

ب) اختبارات النقل الخارجي في الجسم الحي

إذا كان CAM kinase II alpha هو بالفعل شحنة للإكسوسومات ، فهل يمكن اكتشاف بروتين ألفا كيناز الثاني في الجسم الحي في الخلايا العصبية التي لا تنتمي إلى الدماغ الأمامي والتي تتجه إلى الدماغ الأمامي ، على سبيل المثال ، في الخلايا العصبية الإسقاطية المهادية التي لا يُعرف عنها تصنيع هذا البروتين؟ إذا كان الأمر كذلك ، فيجب أن يكون قد تم نقل بروتين ألفا كيناز الثاني (أو مرنا) إلى الخلايا العصبية المهادية.

اختبار آخر هو توصيف العمود الفقري المشبكي باستخدام الكيمياء المناعية EM ، للسؤال عما إذا كانت تحتوي على بروتينات علامة خارجية (Alix و Tsg101) ، بالإضافة إلى شحنات البروتين المرشحة المفترضة و mRNAs (باستخدام تحقيقات oligo dT الموسومة).

ربما الأهم من ذلك ، يجب أن يكون المرء قادرًا على التعبير عن نسخة مميزة من بروتين Alix بشكل انتقائي في الخلايا العصبية للدماغ الأمامي بعد الولادة للفئران المعدلة وراثيًا ، باستخدام التركيبات التي تخضع لسيطرة محفز ألفا CAMKII. (نظرًا لأن الإنتاج المفرط لـ Alix يمكن أن يؤدي إلى موت الخلية من خلال تفاعلاته مع ALG-2 ، يجب استخدام شكل متحور من Alix يفتقر إلى مجال تفاعل ALG-2. كعنصر تحكم إيجابي ، يحتاج المرء إلى التحقق من حدوث إفراز خارجي بشكل طبيعي في مزارع الخلايا العصبية القشرية المحضرة من الفئران المعدلة وراثيًا ، ويمكن للمرء أن يكتشف بروتين Alix الموسوم والمتحور داخل exosomes الذي يتم إفرازه في هذه الثقافات.) المناطق التي تفتقر إلى تعبير CAMKII ، يمكن للمرء أن يستنتج أن Alix يتم نقله بين الخلايا ، على الأرجح داخل exosomes. كعنصر تحكم سلبي ، فإن التعبير عن بروتين غير ذي صلة بعلامة يُعتقد أنه غير موجود في exosomes (على سبيل المثال ، PSD-95 [51]) يجب ألا يُظهر أي انتقال بين الخلايا. إذا تم التحقق من الإشارات الخارجية ، فيمكن عندئذٍ وضع علامة على البروتينات المشبكية المرشحة و mRNAs الخاصة بها (يتم اختيارها من بين تلك التي يتم التعبير عنها في الاستعدادات للخلايا الخارجية للخلايا العصبية) واختبار نقلها بين الخلايا باستخدام استراتيجية مماثلة.


بيو 140 - علم الأحياء البشري 1 - كتاب مدرسي

/>
ما لم يُذكر خلاف ذلك ، تم ترخيص هذا العمل بموجب رخصة المشاع الإبداعي نَسب المُصنَّف - غير تجاري 4.0 دولي.

لطباعة هذه الصفحة:

انقر فوق رمز الطابعة في الجزء السفلي من الشاشة

هل النسخة المطبوعة الخاصة بك غير مكتملة؟

تأكد من أن النسخة المطبوعة تتضمن كل المحتوى من الصفحة. إذا لم يكن & # 39t ، فحاول فتح هذا الدليل في متصفح مختلف والطباعة من هناك (أحيانًا يعمل Internet Explorer بشكل أفضل ، وأحيانًا Chrome ، وأحيانًا Firefox ، وما إلى ذلك).

الفصل 35

لمحة عامة عن جهاز الغدد الصماء

  • التمييز بين أنواع الاتصال بين الخلايا وأهميتها وآلياتها وتأثيراتها
  • التعرف على الأعضاء والأنسجة الرئيسية في جهاز الغدد الصماء وموقعها في الجسم

الاتصال هو عملية يرسل فيها المرسل إشارات إلى واحد أو أكثر من أجهزة الاستقبال للتحكم في الإجراءات وتنسيقها. في جسم الإنسان ، يشترك جهازان رئيسيان في التواصل النسبي والمسافة الطويلة: الجهاز العصبي ونظام الغدد الصماء. هذان النظامان معًا مسؤولان بشكل أساسي عن الحفاظ على التوازن في الجسم.

الإشارات العصبية والغدد الصماء

يستخدم الجهاز العصبي نوعين من الاتصالات بين الخلايا و mdashelectrical والإشارات الكيميائية و mdashe إما من خلال العمل المباشر للجهد الكهربائي ، أو في الحالة الأخيرة ، من خلال عمل الناقلات العصبية الكيميائية مثل السيروتونين أو النوربينفرين. تعمل الناقلات العصبية محليًا وبسرعة. عندما تصل إشارة كهربائية في شكل جهد فعل إلى الطرف المشبكي ، فإنها تنتشر عبر الشق المشبكي (الفجوة بين العصبون المرسل والخلايا العصبية المستقبلة أو الخلية العضلية). بمجرد أن تتفاعل (ترتبط) الناقلات العصبية مع المستقبلات الموجودة على الخلية المستقبلة (ما بعد التشابك العصبي) ، يتم تحويل تحفيز المستقبلات إلى استجابة مثل الإشارات الكهربائية المستمرة أو تعديل الاستجابة الخلوية. تستجيب الخلية المستهدفة في غضون مللي ثانية من تلقي المادة الكيميائية & ldquomessage & rdquo ، ثم تتوقف هذه الاستجابة بسرعة كبيرة بمجرد انتهاء الإشارة العصبية. بهذه الطريقة ، يُمكّن الاتصال العصبي وظائف الجسم التي تنطوي على إجراءات سريعة وموجزة ، مثل الحركة والإحساس والإدراك ، في المقابل ، يستخدم نظام الغدد الصماء طريقة واحدة فقط للاتصال: الإشارات الكيميائية. يتم إرسال هذه الإشارات عن طريق أجهزة الغدد الصماء التي تفرز مواد كيميائية وهرمون ومادشينتو إلى السائل خارج الخلية. يتم نقل الهرمونات بشكل أساسي عبر مجرى الدم في جميع أنحاء الجسم ، حيث ترتبط بمستقبلات في الخلايا المستهدفة ، مما يؤدي إلى استجابة مميزة. نتيجة لذلك ، تتطلب إشارات الغدد الصماء وقتًا أطول من الإشارات العصبية لتحفيز الاستجابة في الخلايا المستهدفة ، على الرغم من أن مقدار الوقت الدقيق يختلف باختلاف الهرمونات. على سبيل المثال ، الهرمونات التي تفرز عندما تواجه حالة خطيرة أو مخيفة ، تسمى استجابة القتال أو الطيران ، تحدث عن طريق إفراز هرمونات الغدة الكظرية و mdashepinephrine و norepinephrine & mdashin في غضون ثوانٍ. في المقابل ، قد يستغرق الأمر ما يصل إلى 48 ساعة حتى تستجيب الخلايا المستهدفة لهرمونات تناسلية معينة.

قم بزيارة الفيديو المرتبط أدناه لمشاهدة رسم متحرك للأحداث التي تحدث عندما يرتبط هرمون بمستقبلات غشاء الخلية. ما هو المرسل الثانوي الذي ينتج عن انزيم adenylyl cyclase أثناء تنشيط خلايا الكبد بواسطة الأدرينالين؟

بالإضافة إلى ذلك ، عادةً ما تكون إشارات الغدد الصماء أقل تحديدًا من الإشارات العصبية. قد يلعب نفس الهرمون دورًا في مجموعة متنوعة من العمليات الفسيولوجية المختلفة اعتمادًا على الخلايا المستهدفة المعنية. على سبيل المثال ، يعزز هرمون الأوكسيتوسين تقلصات الرحم عند النساء أثناء المخاض. كما أنه مهم في الرضاعة الطبيعية ، وقد يكون له دور في الاستجابة الجنسية ومشاعر الارتباط العاطفي لدى كل من الذكور والإناث.

بشكل عام ، يتضمن الجهاز العصبي استجابات سريعة للتغيرات السريعة في البيئة الخارجية ، وعادة ما يكون نظام الغدد الصماء أبطأ في التمثيل والعناية بالبيئة الداخلية للجسم ، والحفاظ على التوازن ، والتحكم في التكاثر (الجدول 1). إذن كيف تحدث استجابة القتال أو الطيران التي تم ذكرها سابقًا بهذه السرعة إذا كانت الهرمونات عادة ما تكون أبطأ؟ ذلك لأن النظامين متصلان. إن العمل السريع للجهاز العصبي استجابة للخطر في البيئة هو الذي يحفز الغدد الكظرية على إفراز هرموناتها. نتيجة لذلك ، يمكن أن يتسبب الجهاز العصبي في استجابات سريعة للغدد الصماء لمواكبة التغيرات المفاجئة في كل من البيئات الخارجية والداخلية عند الضرورة.

الجدول 1: الغدد الصماء والجهاز العصبي

نظام الغدد الصماء الجهاز العصبي
آلية (آليات) التشوير المواد الكيميائية كيميائي / كهربائي
إشارة كيميائية أولية الهرمونات الناقلات العصبية
المسافة المقطوعة طويلة أو قصيرة دائما قصيرة
وقت الاستجابة سريع او بطيء دائما سريع
البيئة المستهدفة داخلي داخلي وخارجي

هياكل جهاز الغدد الصماء

يتكون جهاز الغدد الصماء من الخلايا والأنسجة والأعضاء التي تفرز الهرمونات كوظيفة أولية أو ثانوية. والغدة الصماء هي اللاعب الرئيسي في هذا النظام. تتمثل الوظيفة الأساسية لهذه الغدد الخالية من القنوات في إفراز هرموناتها مباشرة في السائل المحيط. يقوم السائل الخلالي والأوعية الدموية بعد ذلك بنقل الهرمونات في جميع أنحاء الجسم. يشمل نظام الغدد الصماء الغدة النخامية والغدة الدرقية والغدة الدرقية والغدة الكظرية والغدد الصنوبرية (الشكل 1). بعض هذه الغدد لها وظائف الغدد الصماء وغير الغدد الصماء. على سبيل المثال ، يحتوي البنكرياس على خلايا تعمل في عملية الهضم بالإضافة إلى خلايا تفرز هرموني الأنسولين والجلوكاجون التي تنظم مستويات السكر في الدم. تحت المهاد والغدة الصعترية والقلب والكلى والمعدة والأمعاء الدقيقة والكبد والجلد والمبيضين الأنثوي والخصيتين الذكورية هي أعضاء أخرى تحتوي على خلايا تعمل بالغدد الصماء. علاوة على ذلك ، من المعروف منذ فترة طويلة أن الأنسجة الدهنية تنتج الهرمونات ، وقد كشفت الأبحاث الحديثة أنه حتى أنسجة العظام لها وظائف الغدد الصماء.

الشكل 1: توجد الغدد الصماء والخلايا في جميع أنحاء الجسم وتلعب دورًا مهمًا في التوازن.

لا ينبغي الخلط بين الغدد الصماء التي لا تحتوي على مجرى والجسم والجهاز الخارجي للغدد الصماء التي تطلق إفرازاتها من خلال القنوات. تشمل أمثلة الغدد الخارجية الصماء الغدد الدهنية والعرقية في الجلد. كما لوحظ للتو ، للبنكرياس أيضًا وظيفة إفرازات خارجية: تفرز معظم خلاياه عصير البنكرياس من خلال قنوات البنكرياس والملحقات إلى تجويف الأمعاء الدقيقة.

أنواع أخرى من الإشارات الكيميائية

في إشارات الغدد الصماء ، تنتشر الهرمونات التي تفرز في السائل خارج الخلية في الدم أو الليمفاوية ، ويمكنها بعد ذلك السفر لمسافات طويلة في جميع أنحاء الجسم. في المقابل ، تحدث إشارات الأوتوكرين داخل نفس الخلية. المستبد (auto- = & ldquoself & rdquo) هو مادة كيميائية تثير استجابة في نفس الخلية التي تفرزها. Interleukin-1 ، أو IL-1 ، هو جزيء إشارة يلعب دورًا مهمًا في الاستجابة الالتهابية. تحتوي الخلايا التي تفرز IL-1 على مستقبلات على سطحها الخلوي تربط هذه الجزيئات ، مما ينتج عنه إشارات أوتوكرين.

الاتصال المحلي بين الخلايا هو مقاطعة paracrine ، وتسمى أيضًا عامل paracrine ، وهي مادة كيميائية تحفز الاستجابة في الخلايا المجاورة. على الرغم من أن الباراكرين قد يدخل مجرى الدم ، إلا أن تركيزه يكون عمومًا منخفضًا جدًا بحيث لا يؤدي إلى استجابة من الأنسجة البعيدة. من الأمثلة المألوفة للمصابين بالربو الهستامين ، وهو نظير تفرز بواسطة الخلايا المناعية في شجرة الشعب الهوائية. يتسبب الهستامين في تقلص خلايا العضلات الملساء في القصبات الهوائية ، مما يؤدي إلى تضييق المسالك الهوائية. مثال آخر هو الناقلات العصبية للجهاز العصبي ، والتي تعمل محليًا فقط داخل الشق المشبكي.

الاتصال الوظيفي

أخصائي الغدد الصماء

علم الغدد الصماء هو تخصص في مجال الطب يركز على علاج اضطرابات جهاز الغدد الصماء. أخصائيو الغدد الصماء و mdashmedical أطباء متخصصون في هذا المجال وخبراء في علاج الأمراض المرتبطة بالنظم الهرمونية ، بدءًا من أمراض الغدة الدرقية إلى مرض السكري. يعالج جراحو الغدد الصماء مرض الغدد الصماء من خلال استئصال أو استئصال الغدة الصماء المصابة.

المرضى الذين تتم إحالتهم إلى اختصاصي الغدد الصماء قد تظهر عليهم علامات وأعراض أو نتائج فحص الدم التي تشير إلى زيادة أو ضعف عمل الغدة الصماء أو خلايا الغدد الصماء. قد يطلب أخصائي الغدد الصماء إجراء فحوصات دم إضافية لتحديد ما إذا كانت المستويات الهرمونية للمريض و rsquos غير طبيعية ، أو أنها قد تحفز أو تثبط وظيفة الغدد الصماء المشتبه بها ثم أخذ الدم للتحليل. يختلف العلاج حسب التشخيص. قد تستجيب بعض اضطرابات الغدد الصماء ، مثل داء السكري من النوع 2 ، لتغييرات نمط الحياة مثل فقدان الوزن المتواضع ، واتباع نظام غذائي صحي ، والنشاط البدني المنتظم. قد تتطلب الاضطرابات الأخرى الأدوية ، مثل الاستعاضة بالهرمونات ، والمراقبة الروتينية من قبل اختصاصي الغدد الصماء. وتشمل هذه اضطرابات الغدة النخامية التي يمكن أن تؤثر على نمو واضطرابات الغدة الدرقية التي يمكن أن تؤدي إلى مجموعة متنوعة من مشاكل التمثيل الغذائي.

يعاني بعض المرضى من مشاكل صحية نتيجة الانخفاض الطبيعي في الهرمونات التي يمكن أن تصاحب الشيخوخة. يمكن لهؤلاء المرضى التشاور مع أخصائي الغدد الصماء لتقييم مخاطر وفوائد العلاج بالهرمونات البديلة الذي يهدف إلى تعزيز المستويات الطبيعية للهرمونات التناسلية.

بالإضافة إلى علاج المرضى ، قد يشارك اختصاصيو الغدد الصماء في الأبحاث لتحسين فهم اضطرابات نظام الغدد الصماء وتطوير علاجات جديدة لهذه الأمراض.

مراجعة الفصل

يتكون جهاز الغدد الصماء من خلايا وأنسجة وأعضاء تفرز هرمونات ضرورية للتوازن. ينسق الجسم وظائفه من خلال نوعين رئيسيين من الاتصالات: العصبية والغدد الصماء. يشمل الاتصال العصبي كلاً من الإشارات الكهربائية والكيميائية بين الخلايا العصبية والخلايا المستهدفة. يتضمن الاتصال بالغدد الصماء إشارات كيميائية عبر إطلاق الهرمونات في السائل خارج الخلية. من هناك ، تنتشر الهرمونات في مجرى الدم وقد تنتقل إلى مناطق بعيدة في الجسم ، حيث تثير استجابة في الخلايا المستهدفة. الغدد الصماء هي غدد بلا مجرى تفرز الهرمونات. العديد من أعضاء الجسم مع وظائف أساسية أخرى و [مدش] مثل القلب والمعدة والكلى و [مدشال] أيضا لديها خلايا تفرز الهرمونات.


أسئلة وأجوبة متعددة الاختيارات للجهاز العصبي

33. ما هي العمليات في الحيوانات التي تنظمها إيقاعات الساعة البيولوجية؟

34. يتم تحقيق تكامل الاستجابات البسيطة لمحفزات معينة ، مثل المنعكس الرضفي ، من خلال أي مما يلي؟

35. أي جزء من الجهاز العصبي للفقاريات هو الأكثر مشاركة في التحضير للقتال أو الطيران؟

36. إذا كنت تكتب مقالة ، فأي جزء من الدماغ سيكون أكثر نشاطًا؟

  1. الفص الصدغي والجبهي
  2. الفص الجداري
  3. منطقة بروكا
  4. منطقة ويرنيك

37. أي منطقة من الدماغ ترتبط ارتباطًا وثيقًا بالتحكم اللاواعي في التنفس والدورة الدموية؟

38. النوى فوق التصالبية توجد في أي هيكل؟

39. الشلل الدماغي ، الذي يعطل الرسائل الحركية من الدماغ إلى العضلات ، عادة ما يكون بسبب تلف

  1. المخيخ.
  2. النوى القاعدية للمادة الرمادية.
  3. النوى القاعدية للمادة البيضاء.
  4. الجسم الثفني.

40. عندما قام Phineas Gage بدفع قضيب معدني إلى شحمة الفص الجبهي أو عندما أجرى شخص ما عملية جراحية في الفص الجبهي ، أي مما يلي حدث؟


كيف يعمل جهازك العصبي؟

يتكون جهازك العصبي من:

الخلايا العصبية وأليافها

هناك مليارات ومليارات من الخلايا العصبية في دماغك ، وحبلك الشوكي ، وفي كتل خارج الحبل الشوكي.

كل خلية عصبية لها جسم مجهري:

جسم الخلية العصبية مسؤول عن معالجة العناصر الغذائية والحفاظ على الخلية حية

تحتوي كل خلية عصبية على ألياف تذهب إليها ومنها:

تستقبل الألياف المدخلة إشارات من خلايا عصبية أخرى أو من مستقبلات في أعضائك الحسية

ترسل الألياف الناتجة إشارات إلى الأعصاب الأخرى أو العضلات أو الأعضاء الأخرى

تنتقل الإشارات في اتجاه واحد فقط في الخلية العصبية

يصل طول الألياف العصبية أحيانًا إلى عشرات السنتيمترات. على سبيل المثال ، قد تمتد ألياف عصبية واحدة من بالقرب من الحبل الشوكي وصولًا إلى إصبع قدمك. تحتوي بعض الألياف العصبية التي تذهب إلى جلدك أو أعضائك على مستقبلات حسية. على سبيل المثال ، تكتشف المستقبلات الموجودة في نهاية الألياف العصبية في جلدك الأشياء الحادة أو الساخنة.

على الرغم من أن الألياف العصبية وإشاراتها تعمل كثيرًا مثل سلك يحمل إشارات كهربائية ، فإن هذا ليس صحيحًا تمامًا. ترسل الخلايا العصبية إشاراتها باستخدام المواد الكيميائية.

تحدث التغييرات الكيميائية بشكل تدريجي على طول الألياف العصبية

عندما تصل التغييرات الكيميائية إلى نهاية الألياف العصبية ، فإنها تطلق مواد كيميائية أخرى تسمى الناقلات العصبية

تنجرف النواقل العصبية عبر فجوة مجهرية حيث تصطدم بالمستقبلات الكيميائية لخلية أخرى

تطلق الناقلات العصبية تغيرات كيميائية في تلك الخلية الأخرى

إذا كانت تلك الخلية عبارة عن خلية عصبية ، فإن التغييرات الكيميائية التدريجية تستمر أسفل ألياف تلك الخلية لتمرير الإشارة على طول

في أحيان أخرى ، لا تكون الخلية التالية خلية عصبية - على سبيل المثال ، إذا كانت الخلية التالية هي خلية عضلية ، فإن الناقل العصبي يسبب تغيرات كيميائية تجعل الخلية العضلية تنقبض

الهيكل النموذجي للخلية العصبية

تتكون الخلية العصبية (العصبون) من جسم خلية كبير وألياف عصبية - امتداد ممدود واحد (محور عصبي) لإرسال النبضات وعادةً العديد من الفروع (التشعبات) لتلقي النبضات. يتم لف كل محور عصبي كبير في طبقات من الدهون تسمى المايلين.

ترسل خلية عصبية واحدة نوعًا واحدًا فقط من الإشارات التي يمكنها حمل الكثير من المعلومات. ومع ذلك ، عندما يتم ربط مليارات الخلايا العصبية ببعضها البعض كما هو الحال في دماغك ، فإنها تشكل معالج معلومات قوي للغاية.


بنية

يستمد الجهاز العصبي اسمه من الأعصاب ، وهي حزم أسطوانية من الألياف (محاور عصبونات) ، تنبثق من الدماغ والحبل الشوكي ، وتتفرع بشكل متكرر لتعصب كل جزء من أجزاء الجسم. الأعصاب كبيرة بما يكفي للتعرف عليها من قبل قدماء المصريين والإغريق والرومان ، [3] ولكن لم يتم فهم هيكلها الداخلي حتى أصبح من الممكن فحصها باستخدام المجهر. يُظهر الفحص المجهري أن الأعصاب تتكون أساسًا من محاور عصبية ، إلى جانب أغشية مختلفة تلتف حولها وتفصلها إلى حزم. لا تقع الخلايا العصبية التي تولد الأعصاب بالكامل داخل الأعصاب نفسها - حيث توجد أجسامها الخلوية داخل الدماغ أو النخاع الشوكي أو العقد المحيطية.

جميع الحيوانات الأكثر تقدمًا من الإسفنج لديها أجهزة عصبية. ومع ذلك ، فحتى الإسفنج والحيوانات وحيدة الخلية وغير الحيوانات مثل قوالب الوحل لديها آليات إرسال من خلية إلى خلية والتي هي سلائف لتلك الموجودة في الخلايا العصبية. في الحيوانات المتماثلة شعاعيًا مثل قنديل البحر والهيدرا ، يتكون الجهاز العصبي من شبكة عصبية ، وهي شبكة منتشرة من الخلايا المعزولة. في الحيوانات ثنائية الفصيلة ، التي تشكل الغالبية العظمى من الأنواع الموجودة ، يمتلك الجهاز العصبي بنية مشتركة نشأت في وقت مبكر من العصر الإدياكاران ، منذ أكثر من 550 مليون سنة.

الخلايا

يحتوي الجهاز العصبي على فئتين أو نوعين رئيسيين من الخلايا: الخلايا العصبية والخلايا الدبقية.

الخلايا العصبية

يتم تعريف الجهاز العصبي من خلال وجود نوع خاص من الخلايا - الخلايا العصبية (تسمى أحيانًا "الخلايا العصبية" أو "الخلية العصبية"). يمكن تمييز الخلايا العصبية عن الخلايا الأخرى بعدة طرق ، ولكن أهم خصائصها الأساسية هي أنها تتواصل مع الخلايا الأخرى عبر المشابك ، وهي وصلات من غشاء إلى غشاء تحتوي على آلات جزيئية تسمح بنقل سريع للإشارات ، سواء كانت كهربائية أو كيميائية. . تمتلك العديد من أنواع الخلايا العصبية محورًا عصبيًا ، وهو نتوء بروتوبلازمي يمكن أن يمتد إلى أجزاء بعيدة من الجسم ويقوم بآلاف الاتصالات المتشابكة. تنتقل المحاور بشكل متكرر عبر الجسم في حزم تسمى الأعصاب.

حتى في الجهاز العصبي لنوع واحد مثل البشر ، توجد مئات الأنواع المختلفة من الخلايا العصبية ، مع مجموعة متنوعة من الأشكال والوظائف. وتشمل هذه الخلايا العصبية الحسية التي تنقل المنبهات الجسدية مثل الضوء والصوت إلى إشارات عصبية ، والخلايا العصبية الحركية التي تنقل الإشارات العصبية إلى تنشيط العضلات أو الغدد ، ولكن في العديد من الأنواع ، تتلقى الغالبية العظمى من الخلايا العصبية كل مدخلاتها من الخلايا العصبية الأخرى وترسلها. الإخراج إلى الخلايا العصبية الأخرى.

الخلايا الدبقية

الخلايا الدبقية (المسماة من اليونانية "الغراء") هي خلايا غير عصبية توفر الدعم والتغذية ، وتحافظ على التوازن ، وتشكل المايلين ، وتشارك في نقل الإشارات في الجهاز العصبي. في الدماغ البشري ، يقدر أن إجمالي عدد الخلايا الدبقية يساوي تقريبًا عدد الخلايا العصبية ، على الرغم من أن النسب تختلف في مناطق الدماغ المختلفة. من بين أهم وظائف الخلايا الدبقية دعم الخلايا العصبية وتثبيتها في مكانها لتزويد الخلايا العصبية بالمغذيات لعزل الخلايا العصبية كهربائياً لتدمير مسببات الأمراض وإزالة الخلايا العصبية الميتة ولتقديم إشارات إرشادية توجه محاور الخلايا العصبية إلى أهدافها. يولد نوع مهم جدًا من الخلايا الدبقية (الخلايا الدبقية قليلة التغصن في الجهاز العصبي المركزي ، وخلايا شوان في الجهاز العصبي المحيطي) طبقات من مادة دهنية تسمى المايلين تلتف حول المحاور وتوفر عزلًا كهربائيًا يسمح لها بنقل إمكانات العمل بسرعة أكبر. وكفاءة.

تشريح الفقاريات

ينقسم الجهاز العصبي للفقاريات (بما في ذلك البشر) إلى الجهاز العصبي المركزي (CNS) والجهاز العصبي المحيطي (PNS).

(CNS) هو الانقسام الرئيسي ، ويتكون من الدماغ والنخاع الشوكي. [11] تحتوي القناة الشوكية على النخاع الشوكي ، بينما يحتوي الرأس على الدماغ. الجهاز العصبي المركزي محاط ومحمي بواسطة السحايا ، وهي عبارة عن نظام من ثلاث طبقات من الأغشية ، بما في ذلك طبقة خارجية صلبة من الجلد تسمى الأم الجافية. كما أن الدماغ محمي من قبل الجمجمة والحبل الشوكي بالفقرات.

الجهاز العصبي المحيطي (PNS) هو مصطلح جماعي لهياكل الجهاز العصبي التي لا تقع داخل الجهاز العصبي المركزي. تعتبر الغالبية العظمى من حزم المحاور التي تسمى الأعصاب تنتمي إلى الجهاز العصبي المحيطي ، حتى عندما تكون أجسام الخلايا للخلايا العصبية التي تنتمي إليها موجودة داخل الدماغ أو النخاع الشوكي. ينقسم الجهاز العصبي المحيطي إلى أجزاء جسدية وحشوية. يتكون الجزء الجسدي من الأعصاب التي تعصب الجلد والمفاصل والعضلات. تقع أجسام الخلايا للخلايا العصبية الحسية الجسدية في العقد الجذرية الظهرية للحبل الشوكي. يحتوي الجزء الحشوي ، المعروف أيضًا باسم الجهاز العصبي اللاإرادي ، على الخلايا العصبية التي تعصب الأعضاء الداخلية والأوعية الدموية والغدد. يتكون الجهاز العصبي اللاإرادي نفسه من جزأين: الجهاز العصبي السمبثاوي والجهاز العصبي السمبتاوي. يشتمل بعض المؤلفين أيضًا على الخلايا العصبية الحسية التي تقع أجسامها الخلوية في المحيط (للحواس مثل السمع) كجزء من الجهاز العصبي المحيطي ، لكن البعض الآخر يتجاهلها.


ما هو الجهاز العصبي؟

الجهاز العصبي عبارة عن شبكة معقدة من الخلايا العصبية التي تسمح لنا بالتواصل والتفاعل مع العالم من حولنا. إنها تجمع معلومات عن بيئتنا من خلال حواسنا ، وتعالج تلك المعلومات ، ثم تحفز الاستجابة الجسدية. تلعب الخلايا العصبية دورًا حيويًا في عمل الجهاز العصبي ، حيث تتلقى وتنقل الرسائل بين الدماغ والحبل الشوكي وأجزاء أخرى من الجسم. على سبيل المثال ، إذا لمست شيئًا ساخنًا ، سترسل خلاياك العصبية إشارة ألم إلى عقلك. على الفور تقريبًا ، يعالج الدماغ هذه المعلومات ويرسل رسالة تحفزك على انتزاع يدك بعيدًا.

يمكن تقسيم الجهاز العصبي إلى مكونين رئيسيين هما الجهاز العصبي المركزي (CNS) و ال الجهاز العصبي المحيطي (PNS). يتكون الجهاز العصبي المركزي من الدماغ والحبل الشوكي ويتحكم فعليًا في كل وظائف أجسامنا وعقولنا ، بما في ذلك حركاتنا وأفكارنا وعواطفنا ورغباتنا والتقلبات الهرمونية والتنفس ومعدل ضربات القلب والمزيد.

يتكون الجهاز العصبي المحيطي من أعصاب تتفرع من الحبل الشوكي وتمتد إلى جميع أجزاء الجسم الأخرى. ينقلون المعلومات الحسية إلى الجهاز العصبي المركزي لتفسير وتنظيم الاستجابات لهذه المنبهات ، مثل التعرق وحركة العضلات والتغيرات في ضغط الدم وما إلى ذلك.


الجهاز العصبي

ينسق الجهاز العصبي للحيوان نشاط العضلات ، ويراقب الأعضاء ، ويبني ويوقف أيضًا المدخلات من الحواس ، ويبدأ الإجراءات.

غالبًا ما ينقسم الجهاز العصبي للحيوانات الفقارية إلى الجهاز العصبي المركزي (CNS) والجهاز العصبي المحيطي (PNS).

يتكون الجهاز العصبي المركزي من الدماغ والنخاع الشوكي.

يتكون الجهاز العصبي المحيطي من جميع الأعصاب والخلايا العصبية الأخرى التي لا تقع داخل الجهاز العصبي المركزي.

الغالبية العظمى مما يسمى عادة الأعصاب (والتي هي في الواقع عمليات محور عصبي للخلايا العصبية) تعتبر من الجهاز العصبي المحيطي.

ينقسم الجهاز العصبي المحيطي إلى الجهاز العصبي الجسدي والجهاز العصبي اللاإرادي.

الجهاز العصبي الجسدي مسؤول عن تنسيق حركات الجسم ، وكذلك عن استقبال المحفزات الخارجية.

إنه النظام الذي ينظم الأنشطة التي تخضع للتحكم الواعي.

ثم ينقسم الجهاز العصبي اللاإرادي إلى قسم متعاطف ، وقسم نظير الودي ، وانقسام معوي.

يستجيب الجهاز العصبي الودي للخطر الوشيك أو الإجهاد ، وهو مسؤول عن زيادة ضربات القلب وضغط الدم ، من بين التغيرات الفسيولوجية الأخرى ، إلى جانب الإحساس بالإثارة التي يشعر بها المرء بسبب زيادة الأدرينالين في النظام.

من ناحية أخرى ، يكون الجهاز العصبي السمبتاوي واضحًا عندما يكون الشخص مستريحًا ويشعر بالاسترخاء ، ويكون مسؤولاً عن أشياء مثل انقباض حدقة العين ، وتباطؤ القلب ، وتمدد الأوعية الدموية ، والتحفيز. الجهاز الهضمي والجهاز البولي التناسلي.

يتمثل دور الجهاز العصبي المعوي في إدارة كل جانب من جوانب الهضم ، من المريء إلى المعدة والأمعاء الدقيقة والقولون.


Biology Gk: الجهاز العصبي | तंत्रिका तंत्र

शरीर का वह भाग समस्त नियमन होता है | इसके अंतर्गत मस्तिष्क، मेरु रज्जु तथा तंत्रिकाएं आती है |

(الجزء من جسم الإنسان الذي يتم من خلاله تنظيم ومراقبة جميع تصرفات الجسم).

1. वृहत मस्तिष्क या प्रमस्तिष्क (الدماغ الكبير أو المخ)

2. लघु मस्तिष्क / (المخيخ)

3. मेदुला ऑब्लांगाटा (Medulla oblongata)

1.वृहत मस्तिष्क या प्रमस्तिष्क (الدماغ الكبير أو المخ)

मस्तिष्क का सबसे बड़ा भाग है | यह इच्छा शक्ति ، स्मरण शक्ति ، अनुभव ، सुनने की शक्ति ، देखने की शक्ति ، सूंघना ، बोलना ، एवं शरीर में चेतना को नियंत्रित करता |

(إنه الجزء الأكبر من الدماغ. إنه يتحكم في قوة الرغبة ، وقوة الذاكرة ، والخبرة ، والقدرة على السمع ، والقدرة على الرؤية ، والشم ، والتحدث ، والوعي في الجسد).

2.लघु मस्तिष्क / (المخيخ)

शरीर को संतुलित करने के मांसपेसियों को नियंत्रित करता है |

(يتحكم في العضلات كما يوازن الجسم).

3.मेदुला ऑब्लांगाटा (Medulla oblongata)

कशेरुक दंड के न्यूरॉल करने मेरुरज्जु कहलाता है |
इसका कार्य ह्रदय की धरकन، आँखों के पलको का झपकना، पाचन अंग، श्वसन क्रिया आदि को नियंत्रित करना है |

(يسمى الحبل الشوكي بعد دخول الشرفة العصبية للقلب العصبي للفقاريات.
وتتمثل مهمتها في التحكم في القلب ورموش العين والجهاز الهضمي ووظيفة الجهاز التنفسي وما إلى ذلك).


شاهد الفيديو: الأحياء للصف الخامس الأحيائي. تطور الجهاز العصبي في الحيوانات. (يونيو 2022).


تعليقات:

  1. Moogukora

    أنا لست راضيا عنك

  2. Akinojas

    في رأيي لم تكن على حق. أدخل سنناقشها.

  3. Rousse

    لا شيء مميز

  4. Kong

    أوافق ، أن هذا الفكر سيأتي في متناول يدي

  5. Ptah

    أعجبتني كل شيء ، فقط إذا أعطوا المزيد من المال للمحاضرة أو عقدت مسابقة ، فسيكون ذلك رائعًا.

  6. Merric

    إنها قطعة قيمة إلى حد ما



اكتب رسالة