التشابك الكيميائي – النقل والتجميع وتأثيرات العقاقير

الأحياءفسيولوجيا الإنسان والحيوان16–17 سنة

جارٍ التحميل…

استخدمها مع صفي ✨ خصّصها بالذكاء الاصطناعي الإبلاغ عن مشكلة

تتبّع سيالًا عصبيًا يعبر تشابكًا كيميائيًا: يصل جهد الفعل إلى الانتفاخ قبل التشابكي، فتنفتح قنوات Ca²⁺، وتطلق الحويصلات الأسيتيل كولين (أو الدوبامين) في الشق التشابكي، ويرتبط الناقل بالمستقبلات فيتدفق Na⁺ إلى الداخل ويحدث جهد بعد تشابكي، ثم يحلله إنزيم الأسيتيل كولين إستراز أو تعيده النواقل البروتينية إلى الانتفاخ. أضف النيكوتين أو مبيدًا نيونيكوتينويديًا أو الكورار أو مبيدًا فوسفوريًا عضويًا أو ذيفان البوتولينوم أو الكوكايين لترى الخطوة التي يغيّرها كل منها، وراقب كيف يقلل الاستخدام المتكرر عدد المستقبلات فيسبب التحمل والاعتماد. وتتيح شاشة التجميع تنبيه تشابكات استثارية وتثبيطية للوصول إلى العتبة عند تل المحور، وتحسب شاشة القوس الانعكاسي زمن المنعكس.

الدرس: التنسيق العصبي – النقل عبر التشابك العصبي

ماذا تعرض

تنقل العصبونات الإشارات إلى الخلية التالية عبر فجوة ضيقة هي الشق التشابكي. فعندما يصل جهد الفعل إلى الانتفاخ قبل التشابكي يفتح قنوات الكالسيوم المعتمدة على الجهد، وتجعل أيونات الكالسيوم الحويصلات تندمج بالغشاء وتطلق ناقلًا عصبيًا مثل الأسيتيل كولين. ينتشر الناقل عبر الشق ويرتبط بمستقبلات هي قنوات صوديوم، فيزيل استقطاب الغشاء بعد التشابكي. ثم يُزال الناقل بإنزيم أو بإعادة الامتصاص، فتبقى كل إشارة قصيرة. وتؤثر عقاقير وسموم كثيرة في خطوة واحدة فقط من هذه الخطوات، كما تتيح التشابكات للعصبون أن يجمع مدخلاته الكثيرة.

طريقة الاستخدام

اختر «نوع التشابك» و«العقار أو السم» و«الجرعة»، ثم اضغط «أرسل سيالًا واحدًا» وقارن الرسوم البيانية الثلاثة والجدول. اضبط «سيالات تلقائية» لإرسال سلسلة منها، و«السرعة» لإبطاء العرض. ومع الدوبامين اسحب منزلق «الاستخدام المتكرر». في «التجميع» اضغط «E1 + E2 معًا» أو «E1 ثلاث مرات بسرعة» أو «نبّه I». وفي «القوس الانعكاسي» اختر منعكسًا واضغط «نبّه».

المعاملات القابلة للتغيير

  • الشاشة التشابك والعقاقير, التجميع, القوس الانعكاسي
  • نوع التشابك تشابك كوليني بين عصبونين, الموصل العصبي العضلي, تشابك دوباميني في الدماغ
  • العقار أو السم بدون, النيكوتين, النيونيكوتينويد (مبيد حشري), الكورار, مبيد حشري فوسفوري عضوي, ذيفان البوتولينوم, الكوكايين
  • الجرعة 0–100 %
  • تردد السيالات التلقائية 0–100 Hz
  • سرعة المحاكاة بطيئة جدًا (2 ms في الثانية), بطيئة (10 ms في الثانية), أسرع (50 ms في الثانية)
  • أيام الاستخدام المتكرر للعقار 0–30 يوم
  • تردد التشابك الاستثاري E1 0–100 Hz
  • تردد التشابك الاستثاري E2 0–100 Hz
  • تردد التشابك التثبيطي I 0–100 Hz
  • المنعكس سحب اليد عند وخز دبوس (3 عصبونات), منعكس الركبة (عصبونان)

أسئلة للاستكشاف

  1. لماذا يجعل المبيد الفوسفوري العضوي العضلات تبقى منقبضة، بينما يتركها الكورار مرتخية؟
  2. لماذا لا يكفي عادةً سيال واحد عند تشابك استثاري واحد لإطلاق جهد فعل في العصبون بعد التشابكي؟
  3. لماذا يحتاج من يتعاطى الكوكايين مدة طويلة إلى جرعات أكبر، ويشعر بالإحباط عندما يتوقف؟