الأداء السليم للجهاز العصبي على جبهات مختلفة مهم للغاية لحياة بشرية كاملة. يعتبر الجهاز العصبي للإنسان أكثر الهياكل تعقيداً في الجسم.
أفكار حديثة حول وظائف الجهاز العصبي
شبكة الاتصالات المعقدة ، والتي يشار إليها في العلوم البيولوجية باسم الجهاز العصبي ، تنقسم إلى مركزية وطرفية ، اعتمادًا على موقع الخلايا العصبية نفسها. الأول يجمع بين الخلايا الموجودة داخل الدماغ والحبل الشوكي. لكن الأنسجة العصبية الموجودة خارجها تشكل الجهاز العصبي المحيطي (PNS).
ينفذ الجهاز العصبي المركزي (CNS) الوظائف الرئيسية لمعالجة ونقل المعلومات ، ويتفاعل مع البيئة. يعمل الجهاز العصبي حسب رد الفعلالمبدأ. المنعكس هو استجابة العضو لحافز معين. تشارك الخلايا العصبية للدماغ بشكل مباشر في هذه العملية. بعد تلقي المعلومات من الخلايا العصبية في الجهاز العصبي المحيطي ، يقومون بمعالجتها وإرسال دفعة إلى الجهاز التنفيذي. وفقًا لهذا المبدأ ، يتم تنفيذ جميع الحركات الإرادية واللاإرادية ، وتعمل أعضاء الحس (الوظائف المعرفية) والتفكير وعمل الذاكرة ، إلخ.
آليات الخلايا
بغض النظر عن وظائف الجهاز العصبي المركزي والمحيطي وموقع الخلايا ، تشترك الخلايا العصبية في بعض الخصائص المشتركة مع جميع الخلايا في الجسم. إذن ، كل خلية عصبية تتكون من:
- غشاء أو غشاء هيولي ؛
- السيتوبلازم ، أو المسافة بين الغلاف ونواة الخلية ، المليئة بالسائل داخل الخلايا ؛
- الميتوكوندريا ، التي تزود الخلايا العصبية نفسها بالطاقة التي تتلقاها من الجلوكوز والأكسجين ؛
- microtubes - هياكل رفيعة تؤدي وظائف الدعم وتساعد الخلية في الحفاظ على شكلها الأساسي ؛
- الشبكة الإندوبلازمية - الشبكات الداخلية التي تستخدمها الخلية للحفاظ على نفسها.
السمات المميزة للخلايا العصبية
تحتوي الخلايا العصبية على عناصر محددة مسؤولة عن تواصلها مع الخلايا العصبية الأخرى.
المحاور هي العمليات الرئيسية للخلايا العصبية التي يتم من خلالها نقل المعلومات على طول الدائرة العصبية. كلما زاد عدد القنوات الخارجة لنقل المعلومات التي يشكلها العصبون ، فإنمحوره له تداعيات أكثر.
التشعبات هي عمليات أخرى من الخلايا العصبية. أنها تحتوي على نقاط الاشتباك العصبي المدخلات - نقاط محددة حيث يحدث الاتصال مع الخلايا العصبية. لذلك ، تسمى الإشارة العصبية الواردة الإرسال السينوبتيكي.
تصنيف وخصائص الخلايا العصبية
الخلايا العصبية ، أو الخلايا العصبية ، تنقسم إلى مجموعات ومجموعات فرعية عديدة ، اعتمادًا على تخصصها ووظائفها ومكانها في الشبكة العصبية.
العناصر المسؤولة عن الإدراك الحسي للمنبهات الخارجية (الرؤية ، السمع ، الإحساس باللمس ، الشم ، إلخ) تسمى الحواس. تسمى الخلايا العصبية التي تتحد في شبكات لتوفير وظائف حركية الخلايا العصبية الحركية. يوجد أيضًا في NN خلايا عصبية مختلطة تؤدي وظائف عالمية.
اعتمادًا على موقع الخلية العصبية بالنسبة للدماغ والعضو التنفيذي ، يمكن أن تكون الخلايا أولية وثانوية وما إلى ذلك.
من الناحية الجينية ، الخلايا العصبية مسؤولة عن تخليق جزيئات معينة تبني بها روابط متشابكة مع الأنسجة الأخرى ، لكن الخلايا العصبية ليس لديها القدرة على الانقسام.
هذا هو أيضًا أساس العبارة الشائعة في الأدبيات بأن "الخلايا العصبية لا تتجدد". بطبيعة الحال ، لا يمكن استعادة الخلايا العصبية غير القادرة على الانقسام. لكنهم قادرون على إنشاء العديد من الاتصالات العصبية الجديدة كل ثانية لأداء وظائف معقدة.
وهكذا ، فإن الخلايا مبرمجة لخلق المزيد والمزيد باستمرارروابط. هذه هي الطريقة التي تتطور بها شبكة معقدة من الاتصالات العصبية. يؤدي إنشاء روابط جديدة في الدماغ إلى تنمية الذكاء والتفكير. يتطور الذكاء العضلي أيضًا بطريقة مماثلة. يتم تحسين الدماغ بشكل لا رجعة فيه من خلال تعلم المزيد والمزيد من الوظائف الحركية.
تطور الذكاء العاطفي ، الجسدي والعقلي ، يحدث في الجهاز العصبي بطريقة مماثلة. ولكن إذا كان التركيز على شيء واحد ، فإن الوظائف الأخرى لا تتطور بهذه السرعة.
دماغ
يزن دماغ الإنسان البالغ حوالي 1.3-1.5 كجم. وجد العلماء أنه حتى عمر 22 سنة يزداد وزنه تدريجياً وبعد 75 سنة يبدأ في الانخفاض.
يوجد أكثر من 100 تريليون وصلة كهربائية في دماغ الفرد العادي ، وهو أكثر بعدة مرات من جميع التوصيلات في جميع الأجهزة الكهربائية في العالم.
يقضي الباحثون عقودًا وعشرات الملايين من الدولارات في الدراسة ومحاولة تحسين وظائف المخ.
أقسام الدماغ وخصائصها الوظيفية
ومع ذلك ، يمكن اعتبار المعرفة الحديثة عن الدماغ كافية. لا سيما بالنظر إلى أن أفكار العلم حول وظائف الأجزاء الفردية من الدماغ جعلت من الممكن تطوير علم الأعصاب وجراحة الأعصاب.
ينقسم الدماغ إلى المناطق التالية:
الدماغ الأمامي. عادةً ما يتم تعيين وظائف عقلية "عليا" لأجزاء الدماغ الأمامي. يتضمن:
- فصوص أمامية مسؤولة عن تنسيق وظائف المناطق الأخرى ؛
- فصوص صدغية مسؤولة عن السمع والكلام ؛
- الفص الجداري ينظم التحكم في الحركة والإدراك الحسي.
- الفصوص القذالية المسؤولة عن الوظائف البصرية.
2. يشمل الدماغ المتوسط:
- ثالاموس ، حيث تتم معالجة جميع المعلومات التي تدخل الدماغ الأمامي تقريبًا.
- يتحكم الوطاء في المعلومات الواردة من أعضاء الجهاز العصبي المركزي والمحيطي والجهاز العصبي اللاإرادي.
3. يشمل دماغ هند:
- النخاع المستطيل ، وهو المسؤول عن تنظيم النظم الحيوية والانتباه.
- جذع الدماغ يؤدي إلى مسارات عصبية يتواصل من خلالها الدماغ مع هياكل النخاع الشوكي ، وهو نوع من قنوات الاتصال بين الجهاز العصبي المركزي والمحيطي.
- المخيخ ، أو الدماغ الصغير ، هو عُشر كتلة الدماغ. فوقه نصفي الكرة الأرضية الكبيرين. تنسيق الحركات البشرية والقدرة على الحفاظ على التوازن في الفضاء يعتمد على عمل المخيخ.
الحبل الشوكي
متوسط طول الحبل الشوكي البالغ حوالي 44 سم.
ينشأ من جذع الدماغ ويمر عبر الثقبة الكبيرة في الجمجمة. ينتهي عند مستوى الفقرة القطنية الثانية. نهاية الحبل الشوكي تسمى مخروط الدماغ. وينتهي بمجموعة من الأعصاب القطنية والعجزية.
من الظهريةفروع الدماغ 31 زوجًا من الأعصاب الشوكية. تساعد في توصيل أجزاء الجهاز العصبي: المركزي والمحيطي. من خلال هذه العمليات ، تتلقى أجزاء من الجسم والأعضاء الداخلية إشارات من NS.
المعالجة الأولية للمعلومات المنعكسة تحدث أيضًا في النخاع الشوكي ، مما يسرع من عملية استجابة الشخص للمنبهات في المواقف الخطرة.
الخمور ، أو السائل الدماغي ، الشائع في النخاع الشوكي والدماغ ، يتكون في العقد الوعائية لشقوق الدماغ من بلازما الدم.
في العادة ، يجب أن يكون تداولها مستمرًا. يخلق الخمور ضغطًا داخليًا ثابتًا في الجمجمة ، ويقوم بوظائف امتصاص الصدمات والحماية. يعد تحليل تكوين السائل الدماغي النخاعي أحد أبسط الطرق لتشخيص أمراض الجهاز الهضمي الخطيرة.
ما الذي يسبب آفات الجهاز العصبي المركزي من أصول مختلفة
آفات الجهاز العصبي ، حسب الفترة ، تنقسم إلى:
- ما قبل الولادة - تلف في الدماغ أثناء نمو الجنين.
- الفترة المحيطة بالولادة - عندما تحدث الآفة أثناء الولادة وفي الساعات الأولى بعد الولادة.
- ما بعد الولادة - عندما يحدث تلف في النخاع الشوكي أو الدماغ بعد الولادة.
اعتمادًا على الطبيعة ، تنقسم آفات الجهاز العصبي المركزي إلى:
- صدمة (أكثر وضوحا). يجب أن يؤخذ في الاعتبار أن الجهاز العصبي له أهمية قصوى للكائنات الحية ومن وجهة نظر التطور ، وبالتالي فإن النخاع الشوكي والدماغ محمية بشكل موثوق في مكان قريب.الأغشية والسائل الدماغي وأنسجة العظام. ومع ذلك ، في بعض الحالات هذه الحماية لا تكفي. تؤدي بعض الإصابات إلى تلف الجهاز العصبي المركزي والمحيطي. من المرجح أن تؤدي الآفات الرضحية للحبل الشوكي إلى عواقب لا رجعة فيها. غالبًا ما تكون هذه هي الشلل ، علاوة على ذلك ، تنكسية (مصحوبة بموت تدريجي للخلايا العصبية). كلما زاد الضرر الذي حدث ، زاد شلل جزئي (انخفاض في قوة العضلات). أكثر الإصابات شيوعًا هي ارتجاج مفتوح ومغلق.
- الضرر العضوي للجهاز العصبي المركزي يحدث غالبًا أثناء الولادة ويؤدي إلى الشلل الدماغي. تنشأ بسبب المجاعة للأكسجين (نقص الأكسجة). إنه نتيجة الولادة المطولة أو التشابك مع الحبل السري. اعتمادًا على فترة نقص الأكسجة ، يمكن أن يكون للشلل الدماغي شدة مختلفة: من خفيف إلى شديد ، مصحوبًا بضمور معقد في وظائف الجهاز العصبي المركزي والمحيطي. آفات الجهاز العصبي المركزي بعد السكتة الدماغية تعرف أيضًا بأنها عضوية.
- آفات الجهاز العصبي المركزي المحددة وراثيا تحدث بسبب الطفرات في سلسلة الجينات. تعتبر وراثية. الأكثر شيوعًا هي متلازمة داون ومتلازمة توريت والتوحد (اضطراب وراثي واستقلابي) ، والتي تظهر فور الولادة أو في السنة الأولى من العمر. تعتبر أمراض كنسينغتون ، باركنسون ، ألزهايمر تنكسية وتظهر في منتصف العمر أو الشيخوخة.
- اعتلالات الدماغ - تحدث غالبًا نتيجة تلف أنسجة المخ بواسطة مسببات الأمراض (الهربساعتلال الدماغ ، المكورات السحائية ، الفيروس المضخم للخلايا).
هيكل الجهاز العصبي المحيطي
PNS تشكل خلايا عصبية تقع خارج الدماغ والقناة الشوكية. يتكون من العقد العصبية (القحفية والشوكية والمستقلة). هناك أيضًا 31 زوجًا من الأعصاب والنهايات العصبية في الجهاز العصبي المحيطي.
بالمعنى الوظيفي ، يتكون الجهاز العصبي المحيطي من الخلايا العصبية الجسدية التي تنقل النبضات الحركية وتتصل بالمستقبلات الحسية ، والخلايا العصبية اللاإرادية المسؤولة عن نشاط الأعضاء الداخلية. تحتوي الهياكل العصبية الطرفية على ألياف حركية وحسية وألياف ذاتية.
العمليات الالتهابية
أمراض الجهاز العصبي المركزي والمحيطي مختلفة تمامًا. إذا كان لتلف الجهاز العصبي المركزي عواقب عالمية معقدة في أغلب الأحيان ، فإن أمراض الجهاز العصبي المحيطي غالبًا ما تظهر في شكل عمليات التهابية في مناطق العقد العصبية. في الممارسة الطبية ، يسمى هذا الالتهاب بالألم العصبي.
Neuralgia هو التهاب مؤلم في منطقة تراكم العقد العصبية ، وتسبب تهيجها نوبة انعكاسية حادة من الألم. يشمل الألم العصبي التهاب الأعصاب والتهاب الجذور والتهاب العصب ثلاثي التوائم أو العصب القطني والتهاب الضفيرة وما إلى ذلك.
دور الجهاز العصبي المركزي والمحيطي في تطور جسم الانسان
الجهاز العصبي هو الوحيد من بين الأنظمةجسم الإنسان الذي يمكن تحسينه. يتم تحديد التركيب المعقد للجهاز العصبي المركزي والمحيطي للإنسان وراثيًا وتطوريًا. يمتلك الدماغ خاصية فريدة تسمى المرونة العصبية. هذه هي قدرة خلايا الجهاز العصبي المركزي على تولي وظائف الخلايا الميتة المجاورة ، وبناء اتصالات عصبية جديدة. هذا يفسر الظواهر الطبية عندما يتطور الأطفال المصابون بتلف عضوي في الدماغ ، ويتعلمون المشي ، والتحدث ، وما إلى ذلك ، ويستعيد الأشخاص بعد السكتة الدماغية في نهاية المطاف القدرة على الحركة بشكل طبيعي. كل هذا مسبوق ببناء ملايين الوصلات الجديدة بين الأجزاء المركزية والمحيطية من الجهاز العصبي.
مع التقدم في التقنيات المختلفة لتعافي المرضى من إصابات الدماغ ، تولد أيضًا تقنيات لتطوير الإمكانات البشرية. وهي تستند إلى افتراض منطقي مفاده أنه إذا كان بإمكان كل من الجهاز العصبي المركزي والمحيطي التعافي من الإصابة ، فيمكن للخلايا العصبية السليمة أيضًا تطوير إمكاناتها إلى أجل غير مسمى تقريبًا.
