علوم الطبيعة والحياة — الجهاز العصبي: نقل السيالة العصبية — الثانية ثانوي (شعب علمية) — بكالوريا — المنهاج الجزائري

الجهاز العصبي مسؤول عن استقبال المعالجات الخارجية والداخلية وتنسيق الاستجابات المناسبة. يعمل بفضل السيالات العصبية.

1. تركيب العصبون

العصبون (الخلية العصبية) يتكون من:

• الجسم الخلوي (السوما): يحتوي على النواة والعضيات الخلوية.
• التفرعات (التشعبات): زوائد قصيرة تستقبل الإشارات.
• المحور العصبي (الزائدة الأسطوانية): زائدة طويلة تنقل السيالة العصبية.
• النهايات المحورية: تفرعات في نهاية المحور تشكل المشابك العصبية.
• غمد الميالين: غلاف عازل حول المحور يسرع نقل السيالة (خلايا شوان).
• عقد رانفييه: فجوات في غمد الميالين.

2. انتقال السيالة العصبية في العصبون

كمون الراحة: فرق الكمون عبر غشاء العصبون في حالة الراحة حوالي -70 mV (داخل سالب).

كمون العمل: عند تنبيه العصبون:

• دخول Na+ (زوال الاستقطاب): يصبح الكمون +30 mV.
• خروج K+ (إعادة الاستقطاب): يعود الكمون نحو -70 mV.
• فرط الاستقطاب: تناقص مؤقت تحت -70 mV.
• عودة إلى كمون الراحة.

3. الانتقال بالوثب (النقل الملحي)

في الألياف الميالينية، تنتقل السيالة العصبية من عقدة رانفييه إلى الأخرى (الوثب). هذا يسرع النقل (حتى 120 m/s) مقارنة بالألياف غير الميالينية (0.5-2 m/s).

4. المشبك العصبي

المشبك هو منطقة الاتصال بين عصبونين أو بين عصبون وعضلية. أنواعه:

• المشبك الكهربائي: نقل مباشر عبر وصلات فجوية (نادر في الثدييات).
• المشبك الكيميائي: نقل بواسطة النواقل العصبية (الكيميائية).

مراحل النقل المشبكي: وصول السيالة -> فتح قنوات Ca2+ -> تحرر النواقل العصبية -> ارتباطها بمستقبلات الغشاء بعد المشبكي -> توليد كمون بعد مشبكي.

5. مثال بكالوريا

بكالوريا 2021 (شعبة علوم تجريبية): وضح الفرق بين كمون الراحة وكمون العمل من حيث قيمتهما وآلية حدوثهما.

الحل: كمون الراحة حوالي -70 mV، ناتج عن عدم تماثل توزيع الشوارد (K+ داخل أكثر، Na+ خارج أكثر) بفضل مضخة Na+/K+ ATPase. كمون العمل يتولد عند التنبيه: انفتاح قنوات Na+ يؤدي إلى زوال الاستقطاب (+30 mV)، ثم انفتاح قنوات K+ يعيد الاستقطاب. كمون العمل يتبع قانون “الكل أو لا شيء”.