عملکرد صحیح سیستم عصبی در جبهه های مختلف برای یک زندگی کامل انسان بسیار مهم است. سیستم عصبی انسان پیچیده ترین ساختار بدن در نظر گرفته می شود.
ایده های مدرن درباره عملکردهای سیستم عصبی
شبکه ارتباطی پیچیده که در علم زیست شناسی از آن به عنوان سیستم عصبی یاد می شود، بسته به محل قرارگیری خود سلول های عصبی به مرکزی و محیطی تقسیم می شود. اولی ترکیبی از سلول های واقع در داخل مغز و نخاع است. اما بافت‌های عصبی خارج از آنها، سیستم عصبی محیطی (PNS) را تشکیل می‌دهند.
سیستم عصبی مرکزی (CNS) عملکردهای کلیدی پردازش و انتقال اطلاعات را اجرا می کند و با محیط در تعامل است. سیستم عصبی مطابق با رفلکس کار می کنداصل رفلکس پاسخ اندام به یک محرک خاص است. سلول های عصبی مغز به طور مستقیم در این فرآیند نقش دارند. آنها با دریافت اطلاعات از نورون های PNS، آن را پردازش کرده و یک تکانه به دستگاه اجرایی ارسال می کنند. بر اساس این اصل، تمام حرکات ارادی و غیر ارادی انجام می شود، اندام های حسی (عملکردهای شناختی) کار می کنند، کار تفکر و حافظه و …
مکانیسم سلولی
صرف نظر از عملکرد سیستم عصبی مرکزی و محیطی و مکان سلول ها، نورون ها برخی از ویژگی های مشترک با تمام سلول های بدن دارند. بنابراین، هر نورون شامل:
است
- غشاء، یا غشای سیتوپلاسمی؛
- سیتوپلاسم یا فضای بین پوسته و هسته سلول که با مایع داخل سلولی پر شده است؛
- میتوکندری، که انرژی خود نورون را از گلوکز و اکسیژن دریافت می کند؛
- میکرولوله - ساختارهای نازکی که عملکردهای پشتیبانی را انجام می دهند و به سلول کمک می کنند شکل اولیه خود را حفظ کند؛
- شبکه آندوپلاسمی - شبکه های داخلی که سلول برای حفظ خود استفاده می کند.
ویژگی های متمایز سلول های عصبی
سلول های عصبی دارای عناصر خاصی هستند که مسئول ارتباط آنها با سایر نورون ها هستند.
آکسونها فرآیندهای اصلی سلولهای عصبی هستند که از طریق آنها اطلاعات در طول مدار عصبی منتقل می شود. هر چه کانال های خروجی انتقال اطلاعات یک نورون تشکیل شود،آکسون آن انشعابات بیشتری دارد.
دندریت ها دیگر فرآیندهای یک نورون هستند. آنها حاوی سیناپس های ورودی هستند - نقاط خاصی که در آن تماس با نورون ها رخ می دهد. بنابراین، سیگنال عصبی ورودی را انتقال سینوپتیک می نامند.
طبقه بندی و خواص سلول های عصبی
سلول های عصبی یا نورون ها بسته به تخصص، عملکرد و مکان آنها در شبکه عصبی به گروه ها و زیر گروه های زیادی تقسیم می شوند.
عناصر مسئول ادراک حسی محرک های خارجی (بینایی، شنوایی، حس های لامسه، بویایی و غیره) حسی نامیده می شوند. نورون هایی که در شبکه ها ترکیب می شوند تا عملکردهای حرکتی را ارائه دهند، نورون های حرکتی نامیده می شوند. همچنین در NN نورون‌های مخلوطی وجود دارد که عملکردهای جهانی را انجام می‌دهند.
بسته به محل نورون در ارتباط با مغز و اندام اجرایی، سلول ها می توانند اولیه، ثانویه و غیره باشند.
از نظر ژنتیکی، نورون ها مسئول سنتز مولکول های خاصی هستند که با آنها ارتباط سیناپسی با سایر بافت ها ایجاد می کنند، اما سلول های عصبی توانایی تقسیم را ندارند.
این همچنین مبنای این بیانیه است که در ادبیات رایج است که "سلول های عصبی بازسازی نمی شوند". به طور طبیعی، نورون های ناتوان از تقسیم قابل بازیابی نیستند. اما آنها قادر به ایجاد بسیاری از اتصالات عصبی جدید در هر ثانیه برای انجام عملکردهای پیچیده هستند.
بنابراین، سلول‌ها طوری برنامه‌ریزی می‌شوند که دائماً بیشتر و بیشتر ایجاد کننداتصالات اینگونه است که شبکه پیچیده ای از ارتباطات عصبی ایجاد می شود. ایجاد ارتباطات جدید در مغز منجر به رشد هوش، تفکر می شود. هوش عضلانی نیز به روشی مشابه رشد می کند. مغز با یادگیری بیشتر و بیشتر عملکردهای حرکتی به طور غیر قابل برگشتی بهبود می یابد.
رشد هوش هیجانی، جسمی و ذهنی، در سیستم عصبی به روشی مشابه اتفاق می افتد. اما اگر تمرکز روی یک چیز باشد، عملکردهای دیگر به این سرعت در حال توسعه نیستند.
مغز
مغز یک انسان بالغ تقریباً 1.3-1.5 کیلوگرم وزن دارد. دانشمندان دریافته اند که تا 22 سالگی وزن آن به تدریج افزایش می یابد و پس از 75 سال شروع به کاهش می کند.
بیش از 100 تریلیون اتصال الکتریکی در مغز یک فرد معمولی وجود دارد که چندین برابر بیشتر از همه اتصالات در همه وسایل الکتریکی در جهان است.
محققان دهه ها و ده ها میلیون دلار را صرف مطالعه و تلاش برای بهبود عملکرد مغز می کنند.
بخش های مغز، ویژگی های عملکردی آنها
با این حال، دانش مدرن در مورد مغز را می توان کافی در نظر گرفت. به ویژه با توجه به این که ایده های علم در مورد عملکرد بخش های جداگانه مغز، توسعه مغز و اعصاب، جراحی مغز و اعصاب را ممکن کرد.
مغز به مناطق زیر تقسیم می شود:
Forebrain. معمولاً به بخش‌های پیش‌مغز عملکردهای ذهنی «بالاتر» اختصاص داده می‌شود. شامل:
- لوب های پیشانی مسئول هماهنگی عملکرد سایر نواحی؛
- لوب های تمپورال مسئول شنوایی و گفتار؛
- لوب های جداری کنترل حرکت و ادراکات حسی را تنظیم می کنند.
- لوب های پس سری مسئول عملکردهای بینایی.
2. مغز میانی شامل:
- تالاموس، جایی که تقریباً تمام اطلاعات وارد شده به مغز جلویی پردازش می شود.
- هیپوتالاموس اطلاعاتی را که از اندام های سیستم عصبی مرکزی و محیطی و سیستم عصبی خودمختار می آید را کنترل می کند.
3. مغز عقب شامل:
- بصل النخاع، که مسئول تنظیم بیوریتم و توجه است.
- ساقه مغز باعث ایجاد مسیرهای عصبی می شود که از طریق آن مغز با ساختارهای نخاع ارتباط برقرار می کند، این یک نوع کانال ارتباطی بین سیستم عصبی مرکزی و محیطی است.
- مخچه یا مغز کوچک یک دهم جرم مغز است. بالای آن دو نیمکره بزرگ قرار دارد. هماهنگی حرکات انسان، توانایی حفظ تعادل در فضا به کار مخچه بستگی دارد.
نخاع
طول متوسط نخاع یک بزرگسال تقریباً 44 سانتی متر است.
از ساقه مغز سرچشمه می گیرد و از سوراخ مگنوم در جمجمه عبور می کند. در سطح مهره دوم کمری به پایان می رسد. انتهای نخاع مخروط مغز نامیده می شود. با مجموعه ای از اعصاب کمری و خاجی به پایان می رسد.
از پشتیمغز 31 جفت اعصاب نخاعی را منشعب می کند. آنها به اتصال بخش های سیستم عصبی کمک می کنند: مرکزی و محیطی. از طریق این فرآیندها، بخش‌هایی از بدن و اندام‌های داخلی سیگنال‌هایی از NS دریافت می‌کنند.
پردازش اولیه اطلاعات رفلکس نیز در نخاع انجام می شود که روند پاسخ فرد به محرک ها را در موقعیت های خطرناک تسریع می کند.
مشروبات الکلی یا مایع مغزی، مشترک در نخاع و مغز، در گره های عروقی شکاف های مغز از پلاسمای خون تشکیل می شود.
به طور معمول، گردش آن باید مداوم باشد. مشروب یک فشار داخلی جمجمه ثابت ایجاد می کند، عملکردهای ضربه گیر و محافظتی را انجام می دهد. تجزیه و تحلیل ترکیب CSF یکی از ساده ترین راه ها برای تشخیص بیماری های جدی NS است.
چه چیزی باعث ضایعات سیستم عصبی مرکزی با منشاء مختلف می شود
ضایعات سیستم عصبی، بسته به دوره، به موارد زیر تقسیم می شوند:
- پیش از تولد - آسیب مغزی در طول رشد جنین.
- پری ناتال - زمانی که ضایعه در هنگام زایمان و در اولین ساعات پس از تولد رخ می دهد.
- پس از زایمان - زمانی که آسیب به نخاع یا مغز پس از تولد رخ می دهد.
بسته به ماهیت، ضایعات CNS به موارد زیر تقسیم می شوند:
- تروماتیک (بدیهی ترین). باید در نظر گرفت که سیستم عصبی برای موجودات زنده و از نظر تکامل از اهمیت بالایی برخوردار است ، بنابراین نخاع و مغز به طور قابل اعتمادی در نزدیکی محافظت می شوند.غشاها، مایع اطراف مغز و بافت استخوانی. با این حال، در برخی موارد این حفاظت کافی نیست. برخی آسیب ها منجر به آسیب به سیستم عصبی مرکزی و محیطی می شود. ضایعات تروماتیک نخاع به احتمال زیاد منجر به عواقب جبران ناپذیری می شود. اغلب، اینها فلج هستند، علاوه بر این، دژنراتیو (همراه با مرگ تدریجی نورون ها). هر چه میزان آسیب بیشتر باشد، پارزی (کاهش قدرت عضلانی) گسترده تر می شود. شایع ترین آسیب ها ضربه مغزی باز و بسته است.
- آسیب ارگانیک به سیستم عصبی مرکزی اغلب در هنگام زایمان اتفاق می افتد و منجر به فلج مغزی می شود. آنها به دلیل گرسنگی اکسیژن (هیپوکسی) ایجاد می شوند. این عواقب زایمان طولانی مدت یا درهم تنیدگی با بند ناف است. بسته به دوره هیپوکسی، فلج مغزی می تواند شدت متفاوتی داشته باشد: از خفیف تا شدید، که با آتروفی پیچیده عملکرد سیستم عصبی مرکزی و محیطی همراه است. ضایعات CNS پس از سکته مغزی نیز به عنوان ارگانیک تعریف می شوند.
- ضایعات ژنتیکی CNS به دلیل جهش در زنجیره ژن رخ می دهد. ارثی محسوب می شوند. شایع ترین آنها سندرم داون، سندرم تورت، اوتیسم (اختلال ژنتیکی و متابولیک) هستند که بلافاصله پس از تولد یا در سال اول زندگی ظاهر می شوند. بیماری های کنزینگتون، پارکینسون، آلزایمر دژنراتیو تلقی می شوند و در سنین میانسالی ظاهر می شوند.
- آنسفالوپاتی - اغلب در نتیجه آسیب به بافت های مغز توسط عوامل بیماری زا (هرپتیک) رخ می دهد.انسفالوپاتی، مننگوکوک، سیتومگالوویروس).
ساختار سیستم عصبی محیطی
PNS سلول های عصبی را تشکیل می دهد که در خارج از مغز و کانال نخاعی قرار دارند. از گره های عصبی (جمجمه ای، نخاعی و اتونومیک) تشکیل شده است. همچنین 31 جفت عصب و انتهای عصبی در PNS وجود دارد.
از نظر عملکردی، PNS از نورون‌های جسمی که تکانه‌های حرکتی و تماس با گیرنده‌های حسی را منتقل می‌کنند و نورون‌های خودمختار که مسئول فعالیت اندام‌های داخلی هستند، تشکیل شده است. ساختارهای عصبی محیطی حاوی فیبرهای حرکتی، حسی و خودمختار هستند.
فرآیندهای التهابی
بیماری های سیستم عصبی مرکزی و محیطی کاملاً متفاوت هستند. اگر آسیب CNS اغلب پیامدهای پیچیده و جهانی داشته باشد، بیماری های PNS اغلب خود را به شکل فرآیندهای التهابی در نواحی گره های عصبی نشان می دهند. در عمل پزشکی، چنین التهابی نورالژی نامیده می شود.
نورالژی یک التهاب دردناک در ناحیه تجمع گره های عصبی است که تحریک آن باعث حمله رفلکس حاد درد می شود. نورالژی شامل پلی نوریت، رادیکولیت، التهاب عصب سه قلو یا کمری، پلکسیت و غیره است.
نقش سیستم عصبی مرکزی و محیطی در تکامل بدن انسان
سیستم عصبی تنها یکی از این سیستم هاستبدن انسان که قابل بهبود است ساختار پیچیده سیستم عصبی مرکزی و محیطی انسان از نظر ژنتیکی و تکاملی تعیین می شود. مغز دارای خاصیت منحصر به فردی به نام نوروپلاستیسیته است. این توانایی سلولهای CNS برای بر عهده گرفتن عملکرد سلولهای مرده همسایه، ایجاد اتصالات عصبی جدید است. این پدیده‌های پزشکی را توضیح می‌دهد که کودکان مبتلا به آسیب ارگانیک مغزی رشد می‌کنند، راه رفتن، صحبت کردن و غیره را یاد می‌گیرند و افراد پس از سکته در نهایت توانایی حرکت عادی را بازیابی می‌کنند. همه اینها با ساخت میلیون‌ها اتصال جدید بین بخش‌های مرکزی و محیطی سیستم عصبی انجام می‌شود.
با پیشرفت تکنیک های مختلف برای بهبود بیماران از آسیب های مغزی، تکنیک هایی برای توسعه پتانسیل های انسانی نیز متولد می شود. آنها بر اساس این فرض منطقی هستند که اگر سیستم عصبی مرکزی و محیطی هر دو بتوانند از آسیب بهبود یابند، سلولهای عصبی سالم نیز می‌توانند پتانسیل خود را تقریباً به طور نامحدود توسعه دهند.
