الفرق الرئيسي - المشابك الكيميائية مقابل المشابك الكهربائية
المشابك الكيميائية والكهربائية هي هياكل بيولوجية متخصصة موجودة في الجهاز العصبي. يربطون الخلايا العصبية معًا وينقلون الإشارات عبر الخلايا العصبية. الفرق الرئيسي بين المشبك الكيميائي والكهربائي هو طريقة نقل الإشارات ؛ يمر المشبك الكيميائي إشارات في شكل جزيئات كيميائية تسمى الناقلات العصبية بينما ينقل المشبك الكهربائي إشارات في شكل إشارات كهربائية دون استخدام الجزيئات. يختلف هيكل المشبك الكيميائي والمشابك الكهربائية قليلاً أيضًا عن بعضهما البعض بسبب طريقة عملها.
ما هو المشبك؟
يمكن تعريف المشبك بأنه بنية تتوسط في نقل الإشارات من خلية عصبية واحدة إلى الخلايا العصبية المجاورة. تم العثور على المشابك العصبية في الجهاز العصبي. يمكنهم نقل إشارات كهربائية أو إشارات كيميائية. يمكن تصنيف المشابك العصبية على نوعين رئيسيين وفقًا لهذا النوع من الإشارة: المشبك الكهربائي والمشابك الكيميائية. عند المشبك ، تقترب الخلايا العصبية المتصلة من أغشية البلازما لتمرير الإشارة بدقة وكفاءة. تتكون الخلية العصبية التي ترسل الإشارة من نهاية ما قبل المشبكي بينما تتكون الخلية العصبية التي تستقبل الإشارة من نهاية ما بعد المشبكي. يمكن رؤية هذه النهايات في المحور العصبي والتغصنات / سوما على التوالي.
ما هو المشبك الكيميائي؟
المشابك الكيميائية هي بنية بيولوجية يمكن العثور عليها بين خليتين عصبيتين أو بين خلية عصبية وخلية غير عصبية وتتمثل وظيفتها الرئيسية في التواصل مع بعضها البعض عبر مراسلات كيميائية كما هو موضح في الشكل 01.تُعرف هذه النواقل الكيميائية بالناقلات العصبية. يتم إنتاج الناقلات العصبية وتعبئتها داخل الحويصلات الصغيرة المعروفة باسم الحويصلات المشبكية. تمتلئ الحويصلات المشبكية بالناقلات العصبية وتتراكم بالقرب من نهاية ما قبل المشبك للعصب قبل المشبكي. عندما يتغير جهد الفعل في غشاء الخلايا العصبية قبل المشبكي ، يتم إطلاق هذه الناقلات العصبية عن طريق الإفراز الخلوي إلى مساحة تسمى الشق المشبكي. بمجرد أن تدخل هذه الناقلات العصبية في الشق المشبكي ، فإنها ترتبط بالمستقبلات المحددة الموجودة على سطح الخلايا العصبية بعد المشبكية وتعطي المعلومات. هذا هو نوع إرسال الإشارات الكيميائية الذي يحدث عند المشبك الكيميائي ؛ وبالتالي ، فإن هذه الهياكل ذات أهمية قصوى لربط الجهاز العصبي دون الانهيار. يحدث انتقال الإشارات من خلال المشابك الكيميائية في اتجاه واحد فقط.
كائن حي يحتوي على عدد هائل من المشابك الكيميائية في جهازه العصبي. قد يكون لدى الشخص البالغ ما بين 1000 إلى 5000 تريليون من المشابك الكيميائية في الجهاز العصبي المركزي. يمكن أن يختلف هذا الرقم مع العمر.
Figure_1: المشابك الكيميائية
ما هو المشبك الكهربائي؟
المشبك الكهربائي عبارة عن هيكل يسهل على عصبتين للتواصل مع بعضهما البعض من خلال الإشارات الكهربائية دون أي تدخل كيميائي. في المشبك الكهربائي ، يقترب غشاء الخلايا العصبية قبل المشبكي وغشاء الخلايا العصبية بعد المشبكي كثيرًا من بعضهما البعض ويتصلان عن طريق إنشاء قناة تسمى تقاطع الفجوة كما هو موضح في الشكل 2. ثم تتدفق الإشارة التي تكون على شكل تيار أيوني ، عبر تقاطع الفجوة بشكل سلبي ، مما يسمح بنقل الإشارة. يتم تكوين مفترق فجوة باستخدام قنوات بروتينية تسمى connexons. Connexons هي بروتينات تشبه الأنبوب والتي تمر عبر خليتين عصبيتين.
Figure_2: بنية Connexon و connexin
ما هو الفرق بين المشابك الكيميائية والكهربائية؟
المشابك الكيميائية مقابل المشابك الكهربائية |
|
| في المشابك الكيميائية ، يحدث انتقال الإشارة من خلال جزيئات كيميائية تسمى الناقلات العصبية. | في المشابك الكهربائية ، يحدث انتقال الإشارة على شكل إشارات كهربائية دون استخدام الجزيئات. |
| تعديل الإشارات | |
| يتم تعديل الإشارات أثناء الإرسال. | الإشارات لا يتم تعديلها أثناء الإرسال. |
| الافراج عن الإشارات | |
| يتم إطلاق الناقلات العصبية عن طريق خروج الخلايا وتنتشر في المشقوق المشقوقة ومن ثم ترتبط بالمستقبلات. | إشارة كهربائية تمر عبر تقاطعات الفجوة. |
| مسافة بين خليتين | |
| المسافة بين نهايات ما قبل وما بعد المشبك أكبر. | المسافة بين النهايات السابقة وما بعد المشبكية صغيرة جدًا. |
| اتجاه الإشارة | |
| يحدث انتقال الإشارة في اتجاه واحد فقط. | يمكن أن يحدث نقل الإشارة في كلا الاتجاهين. |
| استهلاك الطاقة | |
| يتطلب نقل الإشارة طاقة. لذلك فهي عملية نشطة. | يحدث انتقال الإشارة دون استخدام الطاقة. لذا فهي عملية سلبية. |
| سرعة النقل | |
| يحدث انتقال الإشارة بسرعة معتدلة. | انتقال الإشارات سريع للغاية. |
ملخص - المشابك الكيميائية مقابل المشابك الكهربائية
هناك نوعان رئيسيان من المشابك العصبية تسمى المشابك الكيميائية والكهربائية. يستخدم المشبك الكيميائي مواد كيميائية تسمى الناقلات العصبية لنقل الإشارات على طول الخلايا العصبية وتسهيل الانتقال أحادي الاتجاه. يستخدم المشبك الكهربائي تيارًا أيونيًا لنقل الإشارات على طول الخلايا العصبية وتسهيل الإرسال في كلا الاتجاهين. المسافة بين اثنين من الخلايا العصبية في المشبك الكيميائي أكبر وتعرف باسم الشق المشبكي. تنتشر النواقل العصبية في الشق المشبكي حتى تجد مستقبلاتها المحددة.ترتبط خليتان من الخلايا العصبية في المشبك الكهربائي فعليًا ببعضهما البعض من خلال تقاطعات الفجوة ؛ وبالتالي ، فإن المساحة صغيرة جدًا.
