Transcript دندريت ها
فیزیولوژی عصب وعضله سازمان بندی دستگاه عصبی • نورونها • هر نرون شامل يك جسم سلولي و دو نوع زائده است .جسم سلولي را جسم عصبي يا سوما (به معني جسم) مي خوانند و زائده ها شامل دندريت ها و آكسونها هستند .دندريت به معني درخت است .آكسون به معني محور است و به خاطر ترتيب قرار گرفتن بصورت مستقيم و قطر يكسان اين نام به آن اطالق مي شود .آكسونها همچنين تارهاي عصبي خوانده مي شوند. دندريت ها • دندريت ها كوتاه بوده و اغلب با شاخه هاي زياد گسترش يافته اند كه از قسمت پايه خود در جسم سلولي به طرف نوك از ضخامت آنها كاسته مي شود .بسياري از سطوح دندريتي داراي گسترش هاي كوچكي هستند كه به آنها خارهاي دندريتي مي گويند ،در واقع آكسون هاي نرون هاي ديگر در اين نقطه با دندريت ها سيناپس تشكيل مي دهند .هنگامي كه تحريك شوند جريان هاي الكتريكي كوچكي توليد مي كنند كه به طرف جسم سلولي هدايت مي شوند. آكسون ها • در اكثر نرون ها يك آكسون منفرد از يك منطقه از جسم سلولي موسوم به تپه آكسوني خارج مي شود .قسمت ابتدايي آكسون را بخش نخستين مي گويند .يك آكسون مي تواند به صورت يك ساختار منفرد باقي بماند يا مي تواند به شكل آكسونهاي جانبي يا پيراموني تقسيم شود .هر آكسون داراي يك قطر ثابت است ،اما طول آن ممكن است از چند ميليمتر تا بيش از يك متر متغير باشد. بافت عضالنی • • • • عضالت بهطور كلي به سه نوع اسكلتي ،قلبي و صاف تقسيم ميشوند. انقباض عضلة اسكلتي كه به استخوانها چسبيده است باعث حركت اسكلت ميشود. عضلة قلب بهطور ريتميك منقبض ميشود و مانند پمپي براي حركت دادن خون در دستگاه قلبي عروقي عمل ميكند. انقباض عضلة صاف يا احشايي به حركت مواد در داخل بدن از قبيل پيش راندن غذا در لوله گوارشي ميانجامد. • عضالت اسكلتي 40درصد وزن بدن را و عضالت صاف و عضلة قلب تقريبا ً 3درصد وزن بدن را تشكيل ميدهند. عضالت اسكلتي از هزاران تار قابل انقباض تشكيل شده كه بهطور موازي در كنار يكديگر قرار گرفتهاند. • غالف هايي از بافت همبند (پيوندي) تارهاي قابل انقباض عضالني را احاطه كردهاند .بخشي از اين بافت كه يك تار عضالني را ميپوشاند به نام «آندوميوزوم» ناميده ميشود. درست در طرف داخل و چسبيده به اين غالف ،غشاي نازك داراي خاصيت ارتجاعي تار عضالني را دربرميگيرد .اين غشا «ساركولما» خوانده ميشود. • درون ياختة عضالني از پروتوپالسم ويژهاي به نام ساركوپالسم اشغال شده است .ياختههاي عضالني (تارها) نيز در كنار هم قرار گرفتهاند تا دسته تار عضالني يا «فاسيكول» را بهوجود آورند .اين دسته تارها شامل تعداد نابرابري تار عضالنياند كه بافت همبند مشخصي به نام «پري ميوزوم» آنها را به هم پيوند ميدهد. • بافت هاي همبند به موازات تارهاي عضالني در انتهاي عضله به شكل محكم و فشردهاي به يكديگر ميچسبند كه تشكيل «تاندون» را ميدهند .تاندون ها به الية خارجي استخوان به طرز محكمي متصل ميشوند و همچون رابط بين عضالت مخطط و استخوانها انجام وظيفه ميكنند. بدينترتيب ،تارهاي عضالني هيچ تماس مستقيمي با استخوان ها ندارند .بنابراين ،كشش هاي بسيار شديد عضالت را تاندونها مربوط به آنها متحمل و دفع ميكنند. • عضالت داراي عروق خوني فراوانياند كه به همراه بافت همبند به درون عضالت رخنه ميكنند و به موازات تارهاي عضالني آرايش مييابند .با توجه به گسترش عروق خوني، عضالت ،اكسيژن را از طريق خون سرخرگي دريافت ميكنند و از طريق خون سياهرگي مواد حاصل از سوخت و ساز مواد غذايي چون دياكسيدكربن را دفع ميكنند. • اگر يك تار عضالني را در زير ميكروسكوپ نوری بگذاريم ،به علت وجود مناطق تيره و روشني كه متناوبا ً به موازات يكديگر قرار گرفتهاند ،عضلة اسكلتي بعضا ً به نام عضلة مخطط يا راه راه خوانده ميشود .در ساخت يك تار عضالني ،ساركوپالسم در درون ساركولما (غشاي تار عضالني) جاي گرفته است ،.صدها الياف نخ مانند پروتئيني به نام «تارچههاي عضله» در اين مايع لزج و قرمز پراكندهاند .واحدهاي منقبض شونده در داخل همين تارچهها جاي دارند. • تارچههاي عضله نيز چون تار عضله از مناطق روشن و تيرهاي تشكيل شدهاند .مناطق روشن به نام نوار Iو مناطق تيره به نام نوار Aمعروفند .در وسط هر يك از نوارهاي Iخط تيرة ديگري وجود دارد كه به آن غشاي Zگفته ميشود .قسمتي از تارچه كه بين دو خط Zقرار دارد ،ساركومر ناميده ميشود و ناحية وسط هر نوار ، Aكه داراي تراكم كمتري است ،منطقة Hخوانده ميشود .نوارهاي Iو Aاز دو رشتة پروتئيني جداگانه ساخته شدهاند .رشتههاي باريكتر Iاز جنس آكتين و رشتههاي ضخيمتر Aاز جنس ميوزيناند. • غشاي Zبه ساركولما چسبندگي دارد .همين باعث استحكام عمومي ساخت و احتماالً حفظ الياف آكتين در رديفهاي منظم ميشود .همچنين غشاي Zممكن است نقش مهمي نيز در دريافت و ارسال تحريكات عصبي از ساركولما به تارچهها داشته باشد. عمل عضالت اسكلتي • هنگامي كه عضله منقبض ميشود يا طول آن تغيير ميكند، رشتههاي پروتئيني آكتين (نازك) و ميوزين (ضخيم) آن ساركومر كوتاه نميشوند .بلكه بر روي يكديگر ميلغزند. رشتههاي آكتين به داخل فضاهاي بين رشتههاي ميوزين ميلغزند و خط Zرا كه به آن چسبيدهاند همراه با خود ميكشند. • شدت انقباض را درجة در هم فرورفتگي تعيين ميكند .هنگامي كه انتهاي رشتههاي نازك در وسط ساركومر به يكديگر ميرسند ،عضله بهطور كامل و به حداكثر منقبض شده است. در اين اوضاع منطقة Hكامالً ناپديد ميگردد. • همراه با انقباض تارهاي عضلة اسكلتي ،حوادث الكتريكي ايجاد ميشود .در سلول غيرفعال پتانسيل غشا «پتانسيل استراحت» ناميده ميشود .هنگامي كه يكي از تارهاي عضله تحريك ميشود ،قابليت نفوذ غشاي سلول عضالني تغيير مييابد .تغييرات پتانسيل در هنگام فعاليت تار عضالني «پتانسيل عمل» توليد ميكند پتانسیل عمل داراي دو قسمت است: • قسمت اول «پتانسيل نوك» است كه در زمان «دپوالريزاسيون» ،هنگامي كه پتانسيل معكوس ميشود ،ايجاد ميگردد • قسمت دوم در هنگام «رپوالريزاسيون» حادث ميشود .پتانسيل نوك به اين ترتيب توليد ميشود كه ،متعاقب افزايش در قابليت نفوذ غشا به يونهاي سديم ،اين يونها به سرعت به طرف داخل سلول عضالني حركت ميكنند و با خود مقدار كافي يونهاي مثبت براي ايجاد يك پتانسيل مثبت در داخل سلول و در نتيجه تجمع بارهاي منفي در خارج غشاي سلول به همراه ميآورند. • فعاليت الكتريكي انقباض عضالني ،كه با دستگاهي موسوم به اوسيلوسكوپ ثبت ميشود ،الكتروميوگرافي ناميده ميشود .الكتروميوگرافي را با قرار دادن الكترودهاي سوزني در داخل عضله انجام ميدهند .در حالت طبيعي، عضالت در حال استراحت فعاليت الكتريكي نشان نميدهند. هنگامي كه عصب عضله آن را تحريك ميكند ،تعدادي از واحدهابهطور ناهمزمان دپالريزه ميشوند و انقباض عضله حادث ميشود. • انقباض عضالني نياز به انرژي دارد .عضله را «ماشين تبديل انرژي شيميايي به انرژي مكانيكي» ناميدهاند .در عضله،انرژي از واكنشهاي شيميايي كه با پتانسيل عمل آغاز ميشود بهدست ميآيد. • وجود پتانسيل عمل سبب تجزية آدنوزين تري فسفات يا ATPميشود ATP .داراي اتصاالت فسفاتي پر انرژي است كه در سلول عضالني ذخيره ميشود .با شكسته شدن اين اتصاالت ،مقدار زيادي انرژي توليد ميشود • انرژي آزاد شده از ATPنيروهايي بين رشتههاي آكتين و ميوزين تار عضالني ايجاد ميكند كه سبب ميشود آنها به روشي كه در تغييرات ساختماني توصيف شد به طرف يكديگر كشيده شوند. • عالوه بر ، ATPكراتين فسفات( (CPمادة شيميايي مهم ديگري است كه بخشي از انرژي ذخيره را تأمين ميكند .در واقع، هنگامي كه مقادير بيش از حد ATPدر سلول وجود دارد، انرژي اضافي آن براي توليد CPبهكار ميرود و به اين ترتيب يك مقدار بيشتري از ذخيرة انرژي تشكيل ميدهد. • هنگامي كه ذخيرة ATPدر انقباض عضالني به مصرف ميرسد CP ،به سرعت و به سهولت تجزيه شده و انرژي حاصل از آن براي سنتز مجدد ATPاز ADPبه كار ميرود .به اين ترتيب ،ميتوان گفت كه غلظت ATPدر ازاي مصرف CPدر يك حد ثابت نگهداري ميشود. عصبگیري عضالت • اعصاب كنترلكنندة عضله شامل هر دو نوع تار عصب حركتي و حسي است .اعصاب حسي مسئول انتقال تحريكات از عضالت به طرف دستگاه عصبي مركزي (مغز و نخاع) هستند ،در حالي كه اعصاب حركتي كه با تحريك آنها عضله منقبض ميشود از دستگاه عصبي مركزي سرچشمه ميگيرند .انتهاي هر عصب حركتي (آكسون) در يك تار عضله اتصال عصبي عضالني يا صفحه محركه خوانده ميشود .تقريباً 60 ،درصد اعصابي كه به عضله وارد ميشوند اعصاب حركتي و 40درصد بقيه را اعصاب حسي تشكيل ميدهند. • در عضالت بزرگ ،از قبيل عضالت پشت يا عضالت پا، يك واحد حركتي ممكن است بين 200تا 500تار عضالني را تحت پوشش داشته باشد .در حالي كه در عضالت كوچك كه كارهاي حساس ،ظريف و با دقت را انجام ميدهند ،فقط 10تا 15تار عضالني در هر واحد حركتي يافت ميشود. • واحد حركتي اساس حركت ارادي را تشكيل ميدهد .هر عضله محتوي چندين هزار واحد حركتي است ،اما حركات ارادي براساس واحدهاي حركتي انجام ميشوند ،نه براساس تمام عضله. اتصال عصبي عضالني • اتصال عصب به عصب ديگر را سيناپس مينامند و اتصال عصب به عضله سيناپس ويژه «اتصال عصبي عضالني» يا «اتصال عضالني عصبي» و يا «صفحة محركه» بهوجود ميآورد .جريان دقيق سازوكار اتصال عصبي عضالني بدينترتيب است: • آكسوني كه به تار عضالني عصب ميدهد ،به تدريج كه به مقصد خود نزديك ميشود ،غالف ميلين خود را از دست ميدهد و به تعدادي «پايكهاي انتهايي» تقسيم ميشود. پايكهاي انتهايي حاوي تعداد زيادي وزيكولهايكوچك روشناند كه محتوي «استيل كولين» ،يعني ماده شيميايي ميانجي در اين سيناپسهايند .در صفحة محركه ارتباط مستقيمي بين آكسون و عضله وجود ندارد .لذا هنگامي كه يك موج عصبي (تحريك) به صفحة محركه ميرسد ،استيل كولين از وزيكولها آزاد و از فضاي بين انتهاي عصب و غشاي تار عضالني (موسوم به شكاف سيناپسي) عبور ميكند و به تحريك در رشتة عضالني و انقباض ميانجامد. • بايد توجه داشت كه غشاي تار عضالني در ناحية شكاف سيناپسي داراي چينخوردگيهايي است كه به درون شكاف سيناپسي برجستگي پيدا ميكنند .كاركرد اين چينخوردگي افزايش سطح آن است ،زيرا اجازه ميدهد كه قسمت بزرگتري از غشا تحتتأثير استيل كولين قرار گيرد .در نتيجة اين تأثير غشا دپوالريزه ميشود و در عضله پتانسيل عمل بهوجود ميآورد .سپس انقباض تار عضالني ظاهر ميشود • پس از آنكه يك موج عصبي استيل كولين را آزاد ميكند، ممانعت از انقباض طوالني عضله به كمك آنزيمي انجام ميگيرد كه به سرعت استيل كولين را خراب ميكند. • اين آنزيم كه «كولين استراز» نام دارد ،به سرعت ،استيل كولين را تجزيه و آن را غيرفعال ميسازد .كولين ـ استراز به مقدار فراوان در ناحية صفحة محركه يافت ميشود.