Tip:
Highlight text to annotate it
X
כבר יש לנו דעה מסויימת על האופן שבו גירוי מועבר
לאורך תא עצב.
ראינו שמספר דנדריטים, אולי זה ואולי
הזה, יכולים להיות מעוררים או מגורים.
כאשר אנו אומרים מגורים - אנו מתכוונים
שאיזה שהיא תעלת יונים נפתחת.
זהו כנראה הגירוי.
התעלה הזו מאפשרת ליונים להשתחרר לתוך התא.
בעצם ישנם מצבים שבהם יונים יכולים להשתחרר
מהתא החוצה.
זוהי פעולה מעכבת. אבל בואו נדבר על המקרה שבו יונים
משתחררים לתוך התא באופן אלקטרוטוני.
זה משנה את המטען של מפלי המתח
לאורך הממברנה, ואם הההשפעה המשותפת של השינוי במפלי המתח
תהיה מספיק גדולה ב"גבעת" האקסון -
כדי להגיע עד לסף המתאים -כי אז תעלות הנתרן כאן
יפתחו, הנתרן יציף את התא, ויווצר מצב
שבו המטען יהיה מאוד חיובי.
תעלות האשלגן יפתחו וישנו את המצב שוב,
אבל כאשר זה יעשה מאוד חיובי,
אז תופעל ההשפעה האלקטרוטונית על משאבת הנתרן הבאה.
אבל אז קיים מצב שבו יוני נתרן יוכלו
להציף את פנים התא ואז הגירוי
ימשיך להיות מועבר.
לכן השאלה המתבקשת היא: מה קורה בצומת
של תא עצב עם תא עצב.
אמרנו שהדנדריט הזה
מעורר או מגורה.
ברוב המקרים הוא מגורה על ידי
תא עצב אחר.
זה גם יכול להיות משהו אחר.
והנה כאן - כאשר האקסון הזה יורה -- הוא צריך
לעורר תא אחר.
יתכן שזה יהיה תא שריר או-- קרוב לוודאי, ברוב המקרים
בגוף האדם -- הוא יעורר תא עצב אחר.
טוב, אז איך הוא עושה את זה?
זהו כאן הקצה הסופי של האקסון.
יתכן שיהיה כאן דנדריט של תא עצב אחר.
הנה כאן תא עצב עם האקסון שלו, התא כולו.
זה יעורר את הדנדריט הנה כאן.
נשאלת השאלה - איך זה קורה?
איך עובר הגירוי מאקסון של תא עצב אחד אל
הדנדריט של תא העצב הבא?
למעשה זה לא מוכרח לעבור מהאקסון
אל הדנדריט, אבל זוהי הצורה הכי אופיינית.
אפשר ממש לעבור מאקסון לאקסון, ומדנדריט לדנדריט,
מאקסון לגוף התא, - אבל נתרכז במעבר מאקסון לדנדריט
כי זו הדרך מקובלת ביותר, של תאי העצב
להעביר מידע מאחד מלשני.
אז בואו נתקרב.
נתקרב ממש הנה.
התיבה הקטנה הזו שם, נתקרב בזום אל הבסיס
של הקצה הסופי של האקסון ונתרכז
על כל השטח הזה.
ואז נתרכז גם - נתרכז גם בדנדריט
של תא העצב הבא, וגם נסובב אותו.
בעצם אולי לא צריך אפילו לסובב אותו.
כדי לעשות זאת, נצייר את הקצה הסופי.
נניח שהקצה הסופי נראה כמו משהו כזה.
זה מוגדל כאן מאוד.
זהו הקצה הסופי של תא העצב.
כאן זה פנים תא העצב. אז הדנדריט הבא
נצייר אותו כאן.
באמת הגדלנו אותו מאוד
אז זהו הדנדריט של תא העצב הבא.
זהו פנים תא העצב הראשון.
יש לנו פוטנציאל פעולה
שממשיך ונע.
בסופו של דבר, אולי בדיוק כאן -
אולי אפשר להתקרב עוד עד כאן?
פוטנציאל הפעולה גורם לפוטנציאל החשמלי,
או לפוטנציאל המתח דרך הממברנה להיות חיובי מספיק
כדי לעורר את תעלת הנתרן הזו.
למעשה, אולי בעצם אנו די קרובים.
התעלה הזו היא זאת בדיוק כאן.
אז היא מאפשרת את הצפת התא ע"י נתרן .
ואז הכל קורה
אז יש אשלגן שיכול להוציא את זה, אבל כאשר
זה נכנס - המטען החיובי הזה יכול
לגרום לגירוי של תעלה נוספת ויכול לעורר תעלת נתרן אחרת
אם ישנה בהמשך עוד תעלת נתרן.,
אבל ליד הקצה של האקסון למעשה
ישנן תעלות של סידן.
נאייר אותן בורוד.
הנה כאן זו תעלת סידן שבאופן מסורתי הינה סגורה.
זאת תעלת יונים של סידן.
לסידן יש מטען של 2+.
הוא נוטה להיות חסום אבל הוא גם - שער שתלוי במתח.
כאשר המתח גבוה מספיק - הוא דומה מאוד
למתח של תעלת שער הנתרן, אם וכאשר היא נעשית חיובית
במידה מספיקה ליד השער, - ואז הוא יפתח, וכשהוא יפתח
הוא יאפשר ליוני סידן לזרום לתוך התא.
אז יוני הסידן, שמטענם הוא 2+
זורמים לתוך התא.
מיד תשאלו: היי! למה יוני הסידן
מציפים את התא??
הרי יש להם מטען חיובי.
חשבנו שאמרתם כי התא נעשה חיובי
בגלל כל הנתרן שמציף אותו.
אז למה שהסידן ירצה גם כן לחדור פנימה?
הסיבה שהסידן רוצה לחדור היא - בגלל שהתא,
כמו שהוא שאב החוצה נתרן ושאב אשלגן פנימה -
יש בתא גם משאבת יונים של סידן, והמנגנון
הוא כמעט זהה למה שראינו לגבי משאבת
הנתרן-אשלגן, אלא שכאן היא מתעסקת בסידן.
למעשה ישנם חלבונים שממוקמים
לאורך הממברנה.
היא בנויה משכבת פוספוליפידים (ליפידים עם זרחן)
אולי נשרטט כאן שתי שכבות כדי להדגים
את הממברנה הדו-שכבתית.
נאייר את זאת כך.
זה נראה קצת יותר אמיתי.
בעצם הכל לא כל כך אמיתי.
זו תהיה ממברנה דו-שכבתית.
אתם כבר מבינים, אבל נצייר זאת
כדי להבהיר עוד יותר.
אז ישנן גם משאבות יוני סידן שהן
גם כן תת-קבוצה של ATPases, כמו אלה
של משאבות הנתרן- אשלגן.
הן לוקחות ATP אחד, הסידן יתקשר במקום אחר כלשהו
הוא ינתק את הזרחן ממולקולת ה ATP
וכך תהיה מספיק אנרגיה כדי לשנות את התצורה
של החלבון - וזה ידחוף את הסידן החוצה.
בעיקרון, מה שהיה הסידן - יתקשר
ואז זה יפתח כך שהסידן יכול רק לצאת מהתא.
זה בדיוק כמו משאבת הנתרן-אשלגן,
טוב לדעת שבמצב מנוחה - יש ריכוז גבוה של
יוני סידן כאן בחוץ והתהליך מכוון ע"י ATP.
ייש ריכוז הרבה יותר גבוה בחוץ - מאשר בפנים
וזה מכוון ע"י משאבות היונים האלה.
ברגע שיש לנו את פוטנציאל פעולה הזה
במקום לעורר משאבת נתרן אחרת - הוא מתחיל לעורר
את שערי הסידן ואז יוני סידן יציפו
את הקצה הסופי של האקסון הזה.
טוב, אז יוני הסידן האלה - קשורים לחלבונים אחרים.
לפני שנדבר על החלבונים האחרים האלה צריך להבין
מה קורה בקרבת הצומת הזו כאן.
כבר אמרנו את המילה סינפסה.
או אולי לא?
המקום בו האקסון הזה נפגש עם הדנדריט הזה,
זוהי הסינפסה.
אפשר לראותה כמו נקודת המגע
או נקודת הקישור, או נקודת החיבור.
ותא העצב שכאן, הוא נקרא
"העצב הקדם סינפתי"
נכתוב את זה.
טוב שיהיו לנו כמה שמות באמתחתנו.
וזה ה"עצב הבתר(שאחרי) הסינפסה"
הרווח שבין שני תאי העצב, בין האקסון
והדנדריט - נקרא "מיצמד הסינפסה".
זהו מירווח מאוד קטן במושגים של ...
אנו דנים בסרטון הזה בסינפסה כימית.
בדרך כלל כשאומרים סינפסה - מתכוונים
לסינפסה כימית.
אמנם ישנן גם סינפסות חשמליות,
אבל לא נדון בפרטיהן כאן.
אלה הן הרוב שבאופן רגיל
מדברים עליהן..
טוב, אז המיצמד הסינפטי הוא - סינפסיה כימית
שגודלו 20 ננומטר, שזה באמת קטנטן.
אם נחשוב על גודלו הממוצע של תא שהוא נע
בין 10-100 מיקרון -- מיקרון זה 10 בחזקת מינוס 6.
זה 20 כפול 10 בחזקת 9 מטרים.
אז זה באמת מירווח קטן, וזה הגיוני
כי תראו כמה גדול נראה התא בהשוואה
למירווח הקטן הזה.
אםכן- זהו מירווח קטנטן,
על העצב הקדם-סינפטי ליד קצה הסופי שלו
יש שלפוחיות כאלה.
זוכרים מהן שלפוחיות?
הם דברים שצמודים לממברנה בתוך התא.
אז יש שלפוחיות כאלה.
גם להן ישנה ממברנה דו-שכבתית של פוספוליפידים.
הן הממברנות הקטנות שלהן.
אז ישנן השלפוחיות הקטנות האלה,
ניתן לראותם כמו מיכליות.
נצייר עוד אחת כזו.
והן יכולות לשנע את המולקולות האלה
שנקראות נוירוטרנסמיטורים= מסרנים עצביים.
נצייר אותם בירוק.
יש בהם מולקולות
שנקראות מסרנים-עיצביים.
נראה שכבר שמעתם את המושג הזה קודם.
בעצם, תרופות רבות שמטפלות בדיכאון
או דברים אחרים הקשורים למצב הנפשי שלנו
משפיעות על המסרנים- העיצביים.
לא ניכנס לפרטים, אבל דעו כי הן מכילות
את הנוירוטרנסמיטורים האלה.
כאשר תעלות הסידן האלה מופעלות בשערים
כשהן נעשות קצת יותר חיוביות
נפתחים השערים ומתחילה ההצפה של הסידן, והסידן נקשר אל
החלבונים האלה שמעגנים את השלפוחיות.
השלפוחיות הקטנטנות, הן מעוגנות
אל הממברנה הקדם-סינפטית של הקצה הסופי
של האקסון
החלבונים האלה נקראים חלבוני SNARE .
אלה ראשי תיבות באנגלית של "חלבון מומס מעוגן"
כי הם ממש מעגנים את השלפוחיות אל הממברנה.
זהו מה שהחלבונים האלה עושים.
כאשר יוני הסידן מציפים את פנים התא - הם מתקשרים
לחלבונים האלה, ונצמדים אליהם ואז הם משנים
את החלבונים במידה המספיקה כדי
לקרב את השלפוחיות אל הממברנה
וגם כדי למשוך את שתי הממברנות זו לזו
כך שהממברנות מתאחדות.
בואו נקרב ונגדיל כדי להבהיר
מה שקורה.
אחרי שהם התקרבו ונקשרו -
זה קורה עוד לפני שהסידן נכנס פנימה ונקשר לחלבוני הSNARE- אז חלבוני הSNARE
יקרבו את השלפוחיות סופר-קרוב אל
הממברנה הקדם-סינפטית.
וככה השלפוחיות וגם הממברנה הקדם-סינפטית
יראו בערך כך, ואז יבואו חלבוני הSNARE
כמובן שאין זה שרטוט אמיתי של איך שזה נראה
בתא, אבל זה יתן לכם מושג על מה שקורה.
חלבוני הSNARE בעקרון, מושכים את כל הדברים יחד
ומושכים אותם הצידה כך - ששתי
הממברנות מתאחדות.
ואז- הההשפעה הנילווית העיקרית - שהיא הסיבה לכל זה -
היא מאפשרת למסרנים העצביים האלה
להתרוקן אל תוך המיצמד הסינפטי.
כך שהמסרנים העצביים האלה שהיו בתוך
השלפוחיות - מרוקנים לתוך המיצמד הסינפטי.
התהליך הזה נקרא אקסוציטוזיס.
אפשר לומר שהוא מעורר את הציטופלסמה
של העצב הקדם סינפטי.
המסרנים העצביים האלה - ודאי שמעתם את שמותיהם
של רבים מהם: סרוטונין, דופאמין
אפינפרין, -- שהוא גם אדרינאלין, אבל גם
הורמון, אבל הוא פועל גם כמסרן עצבי.
נוראפינפרין, שהוא גם כן הורמון, וגם
מסרן עצבי.
אלה כולם שמות שאולי שמעתם כבר.
בכל אופן, הם נכנסים לתוך המיצמד הסינפטי, ואז
הם מתקשרים אל פני השטח של הממברנה
של העצב הבתר-סינפסי או של הדנדריט.
נניח שהם מתקשרים הנה - והנה, והנה.
הם מתקשרים לחלבונים יחודיים על פני שטח הממברנה.
אבל ההשפעה העיקרית של זה היא - שזה יעורר
את תעלות היונים.
נניח שהעצב הזה מעורר את הדנדריט הזה.
לכן כשהמסרנים העצביים האלה נקשרים אל
הממברנה הזו - יתכן ותפתח תעלת נתרן.
אולי זה יגרום לתעלת נתרן להפתח.
כך שבמקום שהיא תהיה תלוית שער של מתח
היא עכשיו תלוית שער מסרן-עצבי.
אז זה יגרום לתעלת נתרן להפתח ואז
נתרן יזרום פנימה, ואז כמו שאמרנו כבר קודם
אם נחזור אל השרטוט המקורי - זה כאילו
שזה מעורר, הוא יעשה קצת חיובי ואז
כשהוא יהיה מספיק חיובי, יעלה הפוטנציאל האלקטרוטוני
בנקודה הזו - על "גבעת" האקסון, ואז
יהיה תא עצב נוסף - במקרה שלנו תא העצב הזה
שיעורר.
באופן עקרוני - זה מה שקורה.
למעשה זה גם יכול להיות מעכב.
תוכלו לדמיין שאם במקום לעורר תעלת יונים
של נתרן - זה היה מעורר תעלת יונים של אשלגן.
לו זה היה מעורר תעלת יונים של אשלגן - אז מפלי הריכוז
של יוני אשלגן היו רוצים לצאת
אל מחוץ לתא.
לכן דברים חיוביים היו רוצים לצאת
מהתא אם הם אשלגן.
קודם סימנו את האשלגן במשולשים. זוכרים?
לכן, אם דברים חיוביים עוזבים את התא
אז אם נרד לאורך תא העצב - זה יעשה פחות חיובי ולכן
יהיה עוד יותר קשה להתחיל את פוטנציאל הפעולה
כי הוא יהיה זקוק למקום שהוא עוד יותר חיובי
על מנת להגיע לרמת הסף של המפלים.
נקווה שזה לא מבלבל אתכם.
לכן הקישור הזה, כפי שתארנו
אותו לראשונה - הוא מעורר.
כאשר החבר הזה מעורר את פוטנציאל הפעולה,
הסידן זורם פנימה.
זה גורם לשלפוחיות לרוקן את תכולתן אל במיצמד הסינפטי.
וזה יגרום לשער נתרן אחר להפתח,
ואז זה יעורר את תא העצב הזה, אבל
אם יפתח שער האשלגן זה יעכב אותו,.
וכך בעצם הסינפסות האלה עובדות.
כמעט אמרנו שיש מיליונים של סינפסות,
אלא שזה לא נכון.
ישנם מיליארדים של סינפסות
מספרן מוערך לפחות ב100 עד 500 מיליארד
סינפסות רק בקורטקס של
המוח הגדול שלנו.
אנו צריכים כל כך הרבה מהן כי תא עצב אחד
יכול ליצור הרבה הרבה הרבה סינפסות.
למשל , דמיינו שאם האיור הראשוני הזה של התא
יתכן שיהיו סינפסות כאן ,ועוד אחת כאן
ועוד אחת כאן.
יתכנו מאות ואלפים של סינפסות
שמתקשרות אפילו לתא עצב אחד , או שיוצאות ממנו.
זו יכולה להיות סינפסה עם תא עצב אחד, עוד אחד
ועוד אחד ועוד אחד.
כך שיהיו לנו הרבה הרבה הרבה הרבה הרבה קישורים.
הסינפסות הן אלו שנותנות לנו את המורכבות
שמפעילה אותנו במונחים של נפש האדם
וכל היתר.
בכל אופן נקווה שתמצאו את זה מועיל.