فسيولوجيا السيال العصبي

  

⚡️ المراحل الرئيسية لجهد الفعل العصبي

المرحلة	الوصف العلمي
جهد الراحة (Resting Potential)	حالة استقرار الغشاء عند حوالي -70mV، تحافظ عليها مضخة Na⁺/K⁺.
التحفيز (Stimulation)	منبه خارجي يفتح قنوات الصوديوم، ويبدأ تغير الجهد.
إزالة الاستقطاب (Depolarization)	دخول Na⁺ يجعل الجهد أكثر إيجابية حتى +30mV تقريبًا.
تجاوز الحد (Threshold)	نقطة حرجة (~ -55mV) يجب تجاوزها لانطلاق جهد الفعل.
إعادة الاستقطاب (Repolarization)	خروج K⁺ يعيد الجهد نحو السالب، وتُغلق قنوات Na⁺.
فرط الاستقطاب (Hyperpolarization)	الجهد يصبح أكثر سلبية من الطبيعي مؤقتًا بسبب استمرار خروج K⁺.
العودة إلى جهد الراحة	تستعيد الخلية توازنها وتصبح جاهزة لجهد فعل جديد.

🧠 ملاحظات علمية

• كل مرحلة تعتمد علي تغيرات في نفاذية الغشاء للأيونات.
• السرعة الزمنية لكل مرحلة تكون في حدود أجزاء من الثانية.
• السموم العصبية مثل TTX يمكن أن تعطل هذه المراحل بمنع قنوات Na⁺.

مراحل السيال العصبي

🧠 تحليل شامل للرسم البياني لجهد الفعل العصبي

📈 المحور الرأسي: فرق الجهد عبر الغشاء (mV)

• يتراوح من -70mV (جهد الراحة) إلى +40mV (ذروة جهد الفعل).

📉 المحور الأفقي: الزمن (ms)

• يغطي فترة زمنية قصيرة جدًا (1–2 ميلي ثانية)، وهي مدة حدوث جهد الفعل الكامل.

⚡️ المراحل الفسيولوجية كما تظهر في الرسم

المرحلة	التغير في الجهد	الآلية الأيونية	القنوات النشطة	الملاحظات
جهد الراحة	ثابت عند -70mV	توزيع ثابت لـ Na⁺ وK⁺	مضخة Na⁺/K⁺ نشطة	الخلية في حالة استعداد
بداية زوال الاستقطاب	من -70mV إلى -55mV	دخول Na⁺ تدريجي	فتح جزئي لقنوات Na⁺	بداية فقدان التوازن الكهربائي
تجاوز الحد (Threshold)	عند -55mV	فتح كامل لقنوات Na⁺	استجابة "الكل أو اللاشيء"	نقطة انطلاق جهد الفعل
إزالة الاستقطاب	من -55mV إلى +40mV	دخول سريع لـ Na⁺	قنوات Na⁺ مفتوحة بالكامل	تغير الجهد إلى موجب
الذروة	عند +40mV	توقف دخول Na⁺	بداية فتح قنوات K⁺	أقصى فرق جهد عبر الغشاء
عودة الاستقطاب	من +40mV إلى -70mV	خروج K⁺ من الخلية	قنوات K⁺ مفتوحة بالكامل	استعادة الجهد السالب
فرط الاستقطاب	إلى -80mV تقريبًا	استمرار خروج K⁺	تأخر إغلاق قنوات K⁺	الجهد يصبح أكثر سلبية من الطبيعي
العودة إلى جهد الراحة	من -80mV إلى -70mV	عمل مضخة Na⁺/K⁺	إعادة توزيع الأيونات	استعداد لسيال جديد

🔬 الآليات الأيونية المرتبطة بالمراحل

• Na⁺ Channels: مسؤولة عن إزالة الاستقطاب.
• K⁺ Channels: مسؤولة عن عودة وفرط الاستقطاب.
• Na⁺/K⁺ Pump: مسؤولة عن إعادة التوازن بعد انتهاء جهد الفعل.
• Ca²⁺ Channels (غير ظاهرة في الرسم): تلعب دورًا في التشابك العصبي لاحقًا.

🧩 مفاهيم إضافية مستخرجة من الرسم

• فقدان التوازن الكهربائي: يحدث عند فتح قنوات Na⁺، ويؤدي إلى تغير سريع في الجهد.
• الكل أو اللاشيء: لا يحدث جهد الفعل إلا إذا تجاوز المنبه العتبة (-55mV).
• فترة الجموح: تحدث بعد الذروة، حيث لا تستجيب الخلية لأي منبه جديد حتى تستعيد استقطابها.

المراحل الزمنية

المراحل الزمنيه لجهد الفعل العصبي

1-      إزالة الاستقطاب

2-      إعادة الاستقطاب

3-      فرط الاستقطاب

4-      فترة جموح وجيزة لا يمكن خلالها توليد جهد فعالية آخر

يلخِّص الشكل (3) حركة الأيونات في مرحلتَي إزالة الاستقطاب وإعادة الاستقطاب.

العنوان: كيف يعمل جهد الفعل في الخلية العصبية؟

🔍 هل تحتاج إلى شرح مبسّط؟
استخدم Copilot من Microsoft لتوليد شرح تفاعلي لجهد الفعل، مع رسوم توضيحية وأسئلة تدريبية.

مثال: اكتب داخل Copilot "اشرح جهد الفعل في الخلية العصبية باستخدام خريطة ذهنية" وستحصل على شرح مبسّط بخطوات مرئية.

🧠 تحليل فسيولوجي شامل لمراحل السيال العصبي كما في الصورة

🔹 1. مرحلة الاستقطاب (جهد الراحة)

• الوصف: الغشاء في حالة استقرار، الشحنات موجبة خارج الغشاء وسالبة داخله.
• السبب: خروج أيونات الصوديوم من داخل الخلية إلى الخارج.
• النتيجة: فرق جهد عبر الغشاء حوالي -70mV (أو -50mV كما ورد في الصورة).

🔹 2. مرحلة إزالة الاستقطاب

• الوصف: دخول أيونات الصوديوم إلى داخل المحور العصبي.
• السبب: فتح قنوات Na⁺ استجابة لمنبه.
• النتيجة: تغير الشحنات لتصبح موجبة داخل الغشاء وسالبة خارجه، ويصل الجهد إلى +30mV.

🔹 3. مرحلة إعادة الاستقطاب

• الوصف: خروج أيونات البوتاسيوم من داخل المحور إلى الخارج.
• السبب: فتح قنوات K⁺ بعد غلق قنوات Na⁺.
• النتيجة: عودة الشحنات السالبة داخل الغشاء، والجهد ينخفض تدريجيًا نحو -70mV.

🔹 4. فقدان فاعلية قنوات الصوديوم

• الوصف: قنوات Na⁺ تُغلق تلقائيًا بعد فترة قصيرة من فتحها.
• النتيجة: لا تستجيب لأي منبه جديد خلال فترة الجموح.

🔹 5. إغلاق قنوات البوتاسيوم

• الوصف: قنوات K⁺ تُغلق بعد فترة قصيرة من فتحها.
• النتيجة: توقف خروج K⁺ واستعداد الغشاء للعودة إلى حالة الراحة.

🔹 6. استعادة الخصائص الفيزيولوجية للمحور العصبي

• الوصف: تنشيط مضخة Na⁺/K⁺ لإعادة توزيع الأيونات.
• الآلية: نقل 3 أيونات Na⁺ إلى الخارج و2 أيون K⁺ إلى الداخل باستخدام طاقة ATP.
• النتيجة: استعادة فرق الجهد الطبيعي عبر الغشاء، والعودة إلى جهد الراحة.

🔬 ملاحظات علمية مستخرجة من الصورة

• الصورة توضح بدقة التسلسل الزمني والوظيفي لحركة الأيونات.
• تبرز أهمية الإغلاق التلقائي للقنوات في تنظيم السيال العصبي ومنع الاستثارة المستمرة.
• تؤكد على دور مضخة Na⁺/K⁺ كعنصر أساسي في إعادة الاتزان بعد جهد الفعل.

🧩 تصنيف موسوعي مناسب للصورة

فسيولوجيا السيال العصبي – آليات النقل الأيوني وتنظيم الجهد الغشائي

الجهود و التفسير الفيزيائي

جهد الفعالية (العمل): انعكاس الشحنة الكهربائية عبر غشاء الخلية ومن ثم استعادة غشاء الخلية لوضعه السابق اي حالة جهد الراحة

عدد مراحل جهد الفعالية (العمل) في فترة زمنية ما بين 1 msو 2ms ؟

1 - مرحلة زوال الاستقطاب : هو انتقال جهد غشاء الخلية من -70mv إلى +30mv

السبب : نتيجة فتح قنوات الصوديوم ودخول أيونات الصوديوم من البيئة الخارجية للخلية إلى داخل الليف

2 - مرحلة عودة الاستقطاب : هو انتقال جهد غشاء الخلية من +30mv إلى -70mv

 السبب : نتيجة فتح قنوات البوتاسيوم وخروج أيونات البوتاسيوم من داخل الليف العصبي للبيئة الخارجية

3 - مرحلة فرط الاستقطاب : وهو انتقال جهد غشاء الخلية من -70mv إلى -80mv

السبب : نتيجة تأخر انغلاق قنوات البوتاسيوم K+

4 - مرحلة العودة إلى تثبيت حالة الاستقطاب في مرحلة الراحة

السبب : تقوم مضخات الصوديوم ــ البوتاسيوم النشطة بإرجاع تراكيز أيونات الصوديوم والبوتاسيوم إلى نسبها الاصلية في خلال مرحلة الراحة

ما أهمية : عندما تنقل مضخة الصوديوم والبوتاسيوم أيونات الصوديوم والبوتاسيوم ؟

إرجاع تراكيز أيونات الصوديوم والبوتاسيوم إلى نسبها األصلية وتثبيت حالة الاستقطاب في مرحلة الراحة

التفسير 

⚙️ أهمية مضخة الصوديوم-البوتاسيوم في جهد الفعل العصبي

🔄 1. إعادة التوزيع الأيوني بعد جهد الفعل

• بعد انتهاء جهد الفعل، تكون تراكيز Na⁺ وK⁺ قد تغيرت داخل وخارج الخلية.
• المضخة تعمل على إرجاع Na⁺ إلى الخارج وK⁺ إلى الداخل، مما يعيد التوازن الأيوني الضروري لحالة الراحة.

⚡ 2. الحفاظ على جهد الراحة (-70mV)

• المضخة تنقل 3 أيونات Na⁺ إلى الخارج مقابل 2 أيون K⁺ إلى الداخل.
• هذا النقل غير المتساوي يولّد فرق جهد سالب داخل الخلية، وهو ما يُعرف بـ جهد الراحة.

🔋 3. تهيئة الخلية العصبية لجهد فعل جديد

• بدون عمل المضخة، تبقى الخلية في حالة غير مستقرة كهربائيًا.
• المضخة تضمن أن تكون الخلية جاهزة للاستجابة لمنبه جديد، أي أنها تعيد قابلية الاستثارة العصبية.

🧠 4. منع التراكم الأيوني الضار

• تراكم Na⁺ داخل الخلية أو K⁺ خارجها قد يؤدي إلى خلل في الضغط الأسموزي أو تلف الخلية.
• المضخة تعمل كـ منظّم حيوي دائم يمنع هذا الخلل.

🔬 5. دورها في العمليات العصبية الطويلة الأمد

• في الخلايا العصبية ذات النشاط العالي (مثل خلايا الدماغ)، تعمل المضخة باستمرار للحفاظ على الاتزان.
• أي خلل في المضخة يؤدي إلى اضطرابات عصبية مثل التشنجات أو فقدان الإشارة.

🧪 ملاحظة علمية

• المضخة تعتمد على طاقة ATP، لذا فهي تُصنّف ضمن النقل النشط.
• تُعد من أكثر البروتينات استهلاكًا للطاقة في الجسم البشري، خاصة في الدماغ.

🧠 جدول المقارنة بين مراحل جهد الفعل العصبي

💡 وجه المقارنة	⚡ زوال الاستقطاب	🔁 عودة الاستقطاب	⬇️ فرط الاستقطاب	🔄 العودة إلى حالة الراحة
انتقال الجهد الكهربائي	من -70mV إلى +30mV	من +30mV إلى -70mV	من -70mV إلى -80mV	من -80mV إلى -70mV
المفهوم	دخول Na⁺ إلى داخل الليف العصبي	خروج K⁺ إلى خارج الليف العصبي	استمرار خروج K⁺ بسبب تأخر إغلاق القنوات	إعادة توزيع Na⁺ وK⁺ إلى نسبها الأصلية
سبب الحدوث	فتح قنوات الصوديوم	فتح قنوات البوتاسيوم	تأخر انغلاق قنوات البوتاسيوم	عمل مضخة Na⁺/K⁺ النشطة باستخدام ATP

📌 ملاحظات علمية إضافية

• كل مرحلة تستغرق جزءًا من الثانية، وتحدث ضمن فترة زمنية تتراوح بين 1ms إلى 2ms.
• المضخة لا تشارك مباشرة في جهد الفعل، لكنها ضرورية لإعادة الخلية إلى حالة الاستعداد.
• فرط الاستقطاب يُعد مرحلة انتقالية قبل العودة إلى جهد الراحة.

جهد الفعالية:

 هو تغير مؤقت في فرق الجهد عبر غشاء الخلية العصبية من -70 ملى فولت ( فى حالة الاِستقطاب ) اِلى +40 ملى فولت ( فى حالة اللااِستقطاب بدخول أيونات الصوديوم ) ومن ثم العودة اِلى -70ملى فولت ( فى حالة اللاإستقطاب بخروج أيونات البوتاسيوم ) .

مخطط يلخِّص حركة الأيونات بين الحيز الخارجي المحيط بالخلية العصبية والسيتوبلازم في كل مرحلة من مراحل جهد الفعالية نُلقي نظرة على عملية إزالة الاستقطاب أولًا.

 التغيرات التي تحدث عند تنبيه الخلية العصبية :-

لاتثار الخلية العصبية إلا إذا كان المؤثر كاف لإثارتها حيث تحدث عملية إزالة الاستقطاب  (عند الاثارة حيث يرتفع الجهد من -70 مللي فولت الي -55 مللي فولت بمؤثر كاف) ليصل الي + 40 مللي فولت وفيه :-

1- تحدث تغيرات في نفاذية غشاء الخلية للأيونات مما يؤدى إلى اندفاع أيونات الصوديوم بكميات كبيرة إلى الدخول داخل الخلية وتندفع كميات قليلة من أيونات البوتاسيوم خارجها وذلك عن طريق ممرات أو قنوات في غشاء الخلية

2- كمية الشحنات الموجبة التي تدخل الخلية تكفى لمعادلة كل الأيونات السالبة , لذلك يصبح خارج الخلية سالب الشحنة ( عكس ما كان عليه وقت الراحة ) ويصبح بذلك فرق الجهد حوالي +40 مللى فولت 

 نُلقي نظرة على عملية إزالة الاستقطاب أولًا.

مخطط يوضِّح إزالة استقطاب غشاء الخلية العصبية.

إزالة الاستقطاب

                      ‌أ.          تحدث عملية إزالة الاستقطاب عندما يتغيَّر جهد الغشاء عند نقطة ما على الخلية العصبية من سالب 70  ثم تقل السالبية الي -55 عندما تثار تيجه مؤثر كاف حتى تصل  إلى موجب40.

 

                    ‌ب.        ويحدث ذلك في البداية نتيجة تنشيط المستقبلات الكيميائية عند التشابكات العصبية التي تقع عند الزوائد الشجيرية للخلية العصبية. يحفِّز تنشيط هذه المستقبلات فتح قنوات Na+  المبوبة بفرق الجهد التي أغلقت من قبل، وهو ما يجعل الغشاء أكثر نفاذية لـ Na+.

                    ‌ج.         ينتشر  Na+ إلى داخل سيتوبلازم الخلية العصبية؛ لأنه يكون أقل تركيزًا منه في الحيز الخارجي المحيط بالخلية نتيجةً لعمل مضخة الصوديوم والبوتاسيوم.

                     ‌د.          التركيز الزائد لـ Na+  يجعل سيتوبلازم الخلية العصبية أقل شحنة سالبة، كما هو موضَّح في الشكل (4). زيادة إيجابية جهد الغشاء تسبِّب فتح المزيد من قنوات  Na+ المبوبة بفرق الجهد.

                     ‌ه.         وهذا يعني أن Na+ ينتشر داخل الخلية العصبية بمعدل أسرع، ويستمر حتى تصل قيمة جهد الغشاء إلى +40 mV تقريبًا.

                     ‌و.         إزالة الاستقطاب تغيُّر في جهد الغشاء عند نقطة ما على الخلية العصبية من سالب إلى موجب.

قنوات الأيونات المبوبة بفرق الجهد

قنوات الأيونات المبوبة بفرق الجهد هي تلك التي تُفتَح وتُغلَق استجابة للتغيُّرات في جهد الغشاء للخلية، ونتيجةً لذلك، تسمح بتدفُّق الأيونات عبر الغشاء.

مخطط يوضِّح إعادة استقطاب غشاء الخلية العصبية.

إعادة الاستقطاب

عندما يصل جهد الغشاء إلى  +40 mV، تُغلَق قنوات  Na+ المبوبة بفرق الجهد وتُفتح قنوات K+  المبوبة بفرق الجهد.

حيث لا يُعَد Na+  قادرًا على دخول الخلية العصبية.

ويكون تركيز  K+ أعلى في سيتوبلازم الخلية العصبية من تركيزه في الحيز المحيط بها نتيجة لعمل مضخة البوتاسيوم والصوديوم؛ وبذلك يمكن الآن أن ينتشر K+  للخارج.

وهذا يقلِّل من جهد الغشاء، ويصبح سيتوبلازم الخلية العصبية مرةً أخرى أقل شحنة موجبة من الحيز الخارجي المحيط بالخلية.

اى ان إعادة الاستقطاب

إعادة الاستقطاب تغيُّر في جهد الغشاء عند نقطة ما على الخلية العصبية من موجب إلى سالب مرة أخرى.

 

فرط الاستقطاب

تنتشر كمية كبيرة من K+ خارج الخلية العصبية عندما تفتح قنوات K+ المبوبة بفرق الجهد؛ حيث يصبح جهد الغشاء سالبًا أكثر من جهد الراحة بشكل مؤقت.

يسبِّب فرط الاستقطاب غلق قنوات K+ المبوبة بفرق الجهد، وتعيد مضخة الصوديوم والبوتاسيوم الغشاء إلى جهد الراحة.

فترة الجموح

تُسمَّى هذه الفترة الزمنية التي لا يمكن أن يتولَّد خلالها المزيد من جهود الفعالية؛ لأن قنوات Na+ المبوبة بفرق الجهد تظل مغلقة. تستمر فترات الجموح لفترة زمنية قصيرة جدًّا، عادةً من 0.001 إلى 0.003 ثانية.

 

فرط الاستقطاب

فرط الاستقطاب تغيُّر في جهد الغشاء عند نقطة ما على الخلية العصبية إلى جهد سالب أكثر من جهد الراحة الأصلي.

فترة الجموح

هى فترة وجيزة تلي مباشرةً جهد الفعالية، تأتى بعد الاِثارة يبقى فيها العصب فترة زمنية معينة تتراوح بين 1.. و : 3.. و من الثانية لا يستجيب لأى مؤثر مهما كانت قوته ولا تستجيب خلالها الخلية العصبية لمزيد من التحفيز.

ومن ثم لا يمكنها توليد جهد فعالية آخر وتسمى  أحيانا بفترة الامتناع  وفى هذه الفترة يستعيد الغشاء الخلوى خواصه الفسيولوجية حتى يمكنه نقل سيال عصبى آخر .

 

 تخضع الاِثارة العصبية لقانون " الكل أو اللاشىء

والذى ينطبق أيضا على العضلات وينص على أنه ليتولد سيال عصبى يجب أن يكون المؤثر قوى لاِثارة العصب ( أى يكون قادر على رفع جهد الفاعلية من -70 اِلى + 110 ملى فولت ) مع العلم بأن الزيادة الكبيرة فى قوة المؤثر لن تزيد من قوة الاِستجابة .

كيفية انتقال السيال العصبي خلال الألياف العصبية :-

يعمل إزالة الاستقطاب كمنبه للمنطقة المجاورة من العصب فيحدث فيها تغيرات تشبه تماما التي ذكرت عند تنبيه الخلية العصبية لاول مرة , أي أن السيال العصبي ينتقل على هيئة موجات من إزالة الاستقطاب  ثم عودته ثم إزالته وهكذا على طول الليفة العصبية 

كيف تعود الخلية العصبية إلى حالتها الأصلية :-

1- بمجرد أن يزول تأثير المنبه يفقد الغشاء الخارجي للخلية العصبية نفاذيته لأيونات الصوديوم وتزيد  نفاذيته لأيونات البوتاسيوم , أي يعود الغشاء العصبي إلى نفاذيته السابقة قبل التنبيه أي وقت الراحة 

2- يؤدى ذلك إلى التوزيع الايونى غير المتكافئ على جانبي الغشاء إلى ما كانت عليه وقت الراحة أي  عودة الاستقطاب , وتعرف ظاهرة اللااستقطاب (زوال الاستقطاب من –70 مللى فولت إلى +40 مللى  فولت ) ومن ثم العودة إلى ( -70 مللى فولت ) بجهد الفعالية ,  وجهد الفعالية المتنقل بسرعة من الليف العصبي هو في الواقع الحافز أو السيال العصبي

 3- بعد إثارة العصب يبقى فترة زمنية قصيرة تتراوح  بين 0.001 : 0.003 من الثانية لا يستجيب لأي  مؤثر مهما كانت قوته وتسمى هذه الفترة بفترة الامتناع أو الجموح وفى هذه الفترة يستعيد الغشاء الخلوي خواصه الفسيولوجية حتى يمكن نقل سيال عصبي آخر جديد 

 سرعة توصيل السيال العصبى تعتمد على عاملين هما :

أ- زيادة قطر المحور .                                                ب – وجود أغلفة الميالين  المحور .

* المحاور السميكة أو المغلفة تصل فيها سرعة السيال العصبى اِلى 140متر/ ث.

* المحاور الرفيعة أو غير المغلفة تصل فيها سرعة السيال العصبى اِلى 12 متر / ث .

 حويصلات التشابك : هى أكياس صغيرة توجد داخل الاِنتفاخات والتى تعرف بالأزرار وهى موجودة بنهاية التفرعات النهائية للمحور الاِسطوانى للخلية العصبية . وتحوى هذه الحويصلات بداخلها مواد كيميائية تسمى الناقلات الكيميائية مثل الأستيل كولين والنور أدرينالين وهذه المواد لها دور كبير فى نقل السيال العصبى .

اِنزيم الكولين أستريز : يعمل على تحطيم الأستيل كولين ( يحوله اِلى كولين وحامض خليك ) بعد عبوره اِلى الزوائد الشجيرية كى يتوقف عمله ويعود الغشاء اِلى حالته أثناء الراحة .

كيف ينتقل السيال العصبى عبر مناطق التشابك العصبى ؟  

تنتهي التفرعات النهائية للمحور بانتفاخات تعرف بالأزرار وتقع هذه الانتفاخات قريبة جدا من التفرعات الشجيرية  (أو جسم الخلية العصبية ) للخلية العصبية التالية.

ويوجد بين هذه الانتفاخات والتفرعات لشجيرية للخلية العصبية المجاورة شق يسمى شق التشابك وهو المحصور بين الغشاء قبل التشابكى والغشاء بعد التشابكى.

 ويحتوى الانتفاخ التشابكى على حويصلات تشابكية تحوى داخلها مواد كيميائية تسمى الناقلات الكيميائية  مثل الاستيل كولين والنور أدرينالين وهذه المواد لها دور كبير في نقل السيال العصبي 0

كيفية انتقال السيال العصبي عبر التشابك العصبي – العصبي

1 - عند وصول السيال العصبي إلى الانتفاخات العصبية ( الأزرار ) تعمل مضخة الكالسيوم الموجودة في غشاء الخلية على إدخال أيونات الكالسيوم داخل الخلية فتسبب انفجار عدد كبير من الحويصلات العصبية فيتحرر منها الناقلات الكيميائية 2-  تسبح الناقلات الكيميائية عبر الشق التشابكى حتى تصل إلى الزوائد الشجيرية للخلية العصبية  المجاورة بالانتشار.

3 -  يؤدى التصاق هذه الناقلات الكيميائية بالمستقبلات الخاصة بها والموجودة على أغشية الزوائد الشجيرية إلى إثارة تلك الأغشية في نقطة الاتصال وتغير من نفاذية تلك الأغشية لأيونات الصوديوم  والبوتاسيوم لإزالة استقطابها ويخلق ذلك سيالا عصبيا يعبر جسم الخلية العصبية ثم محورها إلى خلية عصبية جديدة 

4 -  يعمل إنزيم الكولين استيريز على تحطيم الاستيل كولين بعد عبوره إلى الزوائد الشجيرية كي يتوقف عمله ويعود الغشاء إلى حالته أثناء الراحة 

 ⚡️تحليل فسيولوجي متقدم لانتقال السيال العصبي وسرعة التوصيل

🧠 أولًا: العوامل المؤثرة في سرعة توصيل السيال العصبي

تعتمد سرعة انتقال السيال العصبي على عاملين رئيسيين:

1.     قطر المحور العصبي: كلما زاد قطر المحور، قلّت المقاومة الداخلية لحركة الأيونات، مما يُسرّع من انتقال السيال.

2.     وجود غلاف الميالين: يعمل كعازل كهربائي يسمح بانتقال السيال العصبي عبر قفزات بين العقد العصبية (Nodes of Ranvier)، فيما يُعرف بالتوصيل القفزي Saltatory Conduction.

✅ سرعة التوصيل حسب نوع المحور:

• المحاور السميكة أو المغلفة بالميالين: تصل سرعة التوصيل إلى 140 متر/ثانية.
• المحاور الرفيعة أو غير المغلفة: لا تتجاوز سرعة التوصيل 12 متر/ثانية.

🔁 ثانيًا: آلية انتقال السيال العصبي عبر التشابك العصبي

1. البنية التشريحية للتشابك العصبي

• تنتهي التفرعات النهائية للمحور العصبي بانتفاخات تُعرف بـ الأزرار الطرفية.
• تحتوي هذه الأزرار على حويصلات تشابكية، وهي أكياس دقيقة مملوءة بـ ناقلات كيميائية مثل:
• أستيل كولين (Acetylcholine)
• نورأدرينالين (Norepinephrine)

2. الشق التشابكي

• يفصل بين الزر الطرفي للخلية المرسلة والتفرعات الشجيرية للخلية المستقبلة.
• يُعرف بالمسافة بين الغشاء قبل التشابكي والغشاء بعد التشابكي.

🔬 ثالثًا: الخطوات الفسيولوجية لنقل السيال العصبي عبر التشابك

المرحلة	الآلية الحيوية
وصول السيال العصبي	يؤدي إلى فتح قنوات الكالسيوم في الغشاء قبل التشابكي.
دخول Ca²⁺	يحفّز اندماج الحويصلات التشابكية بالغشاء وانفجارها.
تحرير الناقلات الكيميائية	تنتشر عبر الشق التشابكي إلى مستقبلات الخلية المجاورة.
إثارة الغشاء بعد التشابكي	ترتبط الناقلات بالمستقبلات، فتتغير نفاذية الغشاء لأيونات Na⁺ وK⁺، مما يؤدي إلى إزالة الاستقطاب.
توليد سيال عصبي جديد	ينتقل عبر جسم الخلية ثم محورها إلى خلية عصبية أخرى.
توقف الإشارة	يعمل إنزيم كولين إستريز (Cholinesterase) على تحطيم الأستيل كولين إلى كولين + حمض خليك، مما يعيد الغشاء إلى حالة الراحة.

 الخلاصه

🧩 تصنيف موسوعي مناسب للصورة

فسيولوجيا السيال العصبي – آليات النقل الأيوني وتنظيم الجهد الغشائي

🧠 فسيولوجيا السيال العصبي – آليات النقل الأيوني وتنظيم الجهد الغشائي

📌 مقدمة علمية

السيال العصبي هو تغير كهربائي سريع في غشاء الخلية العصبية، ينتج عن حركة الأيونات عبر الغشاء، ويُعد أساسًا لنقل الإشارات العصبية. يعتمد على تتابع منظم لمراحل كهربائية وفسيولوجية تبدأ من جهد الراحة وتنتهي باستعادة الاتزان بواسطة مضخة الصوديوم-البوتاسيوم.

⚡️ المراحل الفسيولوجية للسيال العصبي

المرحلة	التغير في الجهد	الآلية الأيونية	القنوات النشطة	الملاحظات
الاستقطاب (جهد الراحة)	-70mV	خروج Na⁺	مضخة Na⁺/K⁺ نشطة	الشحنات موجبة خارج الغشاء وسالبة داخله
إزالة الاستقطاب	-70mV → +30mV	دخول Na⁺	فتح قنوات Na⁺	تغير الشحنات داخل الغشاء إلى موجبة
إعادة الاستقطاب	+30mV → -70mV	خروج K⁺	فتح قنوات K⁺	عودة الشحنات السالبة داخل الغشاء
فرط الاستقطاب	-70mV → -80mV	استمرار خروج K⁺	تأخر إغلاق قنوات K⁺	الجهد يصبح أكثر سلبية من الطبيعي
استعادة الاتزان	-80mV → -70mV	نقل Na⁺ للخارج وK⁺ للداخل	مضخة Na⁺/K⁺	باستخدام ATP، تُعاد التراكيز الأصلية

🔬 الخصائص التنظيمية للقنوات الأيونية

• قنوات الصوديوم: تُفتح سريعًا وتُغلق تلقائيًا بعد فترة قصيرة، ولا تستجيب لأي منبه خلال فترة الجموح.
• قنوات البوتاسيوم: تُفتح بعد غلق قنوات Na⁺، وتُغلق تدريجيًا، مما يسبب فرط الاستقطاب.
• مضخة Na⁺/K⁺: تنقل 3 Na⁺ إلى الخارج و2 K⁺ إلى الداخل، وتستهلك طاقة من ATP.

🧪 الشق التشابكي والناقلات الكيميائية

• الأزرار الطرفية: تحتوي على حويصلات تشابكية مليئة بناقلات مثل الأستيل كولين والنورأدرينالين.
• آلية النقل:
1. دخول Ca²⁺ عند وصول السيال.
2. انفجار الحويصلات وإطلاق الناقلات.
3. ارتباط الناقلات بالمستقبلات على الزوائد الشجيرية.
4. إثارة الغشاء وتوليد سيال جديد.
5. تحطيم الأستيل كولين بواسطة إنزيم الكولين إستريز.