بافت عصبی: شبکهٔ ارتباطی شگفتانگیز بدن
سلولهای سازنده بافت عصبی: نورونها و سلولهای پشتیبان
بافت عصبی از دو نوع سلول اصلی تشکیل شده است: سلولهای عصبی یا نورونها و سلولهای گلیال. نورونها واحدهای اصلی پردازش و انتقال اطلاعات هستند. سلولهای گلیال، که به آنها نوروگلیا نیز میگویند، نقش پشتیبانی، تغذیه و عایقکاری برای نورونها را ایفا میکنند و تعداد آنها بسیار بیشتر از نورونهاست.
هر نورون از سه بخش اصلی تشکیل شده است:
- دندریتها3: رشتههای کوتاه و منشعب شدهای هستند که مانند آنتن، پیامها را از نورونهای دیگر یا از محیط دریافت میکنند.
- بدنهٔ سلولی4: بخش مرکزی سلول که هسته و اندامکهای اصلی در آن قرار دارند و اطلاعات دریافتشده را پردازش میکند.
- آکسون5: یک رشتهٔ بلند و نازک که پیام پردازششده را از بدنهٔ سلولی به سمت نورون بعدی، سلول ماهیچهای یا غده منتقل میکند.
برای درک بهتر، یک ایستگاه رادیویی را تصور کنید. دندریتها مانند دکلهای دریافت سیگنال، بدنهٔ سلولی مانند استودیوی مرکزی که برنامه تولید میکند و آکسون مانند کابلهای بلندی است که سیگنال رادیویی را به سوی آنتنهای دیگر میفرستد.
انواع نورونها بر اساس عملکرد
نورونها را میتوان بر اساس نقشی که در انتقال پیام بازی میکنند، به سه دستهٔ کلی تقسیم کرد:
نوع نورون | عملکرد | مثال |
---|---|---|
نورون حسی7 | پیامها را از اندامهای حسی (پوست، چشم، گوش) به مغز و نخاع منتقل میکند. | وقتی دستتان به یک فنجان داغ میخورد، نورونهای حسی پیام درد و گرما را به مغز میفرستند. |
نورون حرکتی8 | پیامها را از مغز و نخاع به ماهیچهها و غدد منتقل میکند تا یک عمل یا پاسخ ایجاد شود. | فرمان مغز برای دور کردن دست از فنجان داغ توسط نورونهای حرکتی به ماهیچههای دست ارسال میشود. |
نورون رابط9 | بین نورونهای حسی و حرکتی قرار گرفته و در مغز و نخاع به پردازش اطلاعات و ایجاد ارتباط کمک میکنند. | این نورونها در نخاع تصمیم میگیرند که پیام دریافتشده از دست چقدر فوری است و باید چه پاسخی داده شود. |
چگونه پیام عصبی منتقل میشود؟ پتانسیل عمل و سیناپس
انتقال پیام عصبی یک فرآیند الکتروشیمیایی است که دو مرحلهٔ اصلی دارد: پتانسیل عمل و انتقال سیناپسی.
پتانسیل عمل10 یک موج الکتریکی کوتاه و سریع است که در طول آکسون حرکت میکند. این موج در واقع نتیجهٔ تبادل یونهای سدیم ($Na^+$) و پتاسیم ($K^+$) در دو طرف غشای سلول عصبی است. وقتی یک نورون تحریک میشود، یک تغییر ولتاژ کوچک ایجاد میشود که اگر از یک آستانهٔ مشخص قویتر باشد، باعث به راه افتادن پتانسیل عمل در تمام طول آکسون میشود. این اصل "همه یا هیچ" نام دارد؛ یعنی یا پتانسیل عمل به طور کامل ایجاد میشود یا اصلاً ایجاد نمیشود.
اما پیام چگونه از انتهای آکسون یک نورون به دندریت نورون بعدی میرسد؟ این کار در نقطهای به نام سیناپس11 انجام میشود. سیناپس یک فضای میکروسکوپی بین دو نورون است. وقتی پتانسیل عمل به انتهای آکسون میرسد، باعث میشود کیسههای کوچکی به نام وزیکول سیناپسی12، مواد شیمیایی به نام ناقل عصبی13 را به داخل فضای سیناپسی رها کنند. این ناقلهای عصبی از شکاف سیناپسی عبور کرده و به گیرندههای روی دندریت نورون بعدی متصل میشوند. این اتصال میتواند نورون بعدی را تحریک کند تا پتانسیل عمل خودش را ایجاد کند یا آن را از ایجاد پتانسیل عمل بازدارد.
ساختار سیستم عصبی مرکزی و محیطی
بافت عصبی در بدن به دو سیستم اصلی سازماندهی شده است:
سیستم عصبی مرکزی14 (CNS): این سیستم شامل مغز و نخاع است و مانند مرکز فرماندهی بدن عمل میکند. وظیفهٔ آن دریافت اطلاعات از سراسر بدن، پردازش این اطلاعات، تصمیمگیری و فرستادن دستورات لازم است. بافت عصبی در این سیستم بسیار متراکم و حفاظتشده است (توسط جمجمه، ستون مهرهها و مایع مغزی-نخاعی).
سیستم عصبی محیطی15 (PNS): این سیستم شامل تمام نورونها و اعصابی است که خارج از مغز و نخاع قرار دارند. اعصاب محیطی مانند کابلهای ارتباطی هستند که پیامها را بین سیستم عصبی مرکزی و اندامهای مختلف بدن (دست، پا، اندامهای داخلی و ...) جابهجا میکنند. سیستم عصبی محیطی خود به دو بخش حسی (وابسته به نورونهای حسی) و حرکتی (وابسته به نورونهای حرکتی) تقسیم میشود.
اشتباهات رایج و پرسشهای مهم
پاورقی
1 بافت عصبی (Nervous Tissue)
2 سلول های گلیال (Glial Cells) یا نوروگلیا (Neuroglia)
3 دندریت ها (Dendrites)
4 بدنه سلولی (Soma یا Cell Body)
5 آکسون (Axon)
6 غلاف میلین (Myelin Sheath)
7 نورون حسی (Sensory Neuron)
8 نورون حرکتی (Motor Neuron)
9 نورون رابط (Interneuron)
10 پتانسیل عمل (Action Potential)
11 سیناپس (Synapse)
12 وزیکول سیناپسی (Synaptic Vesicle)
13 ناقل عصبی (Neurotransmitter)
14 سیستم عصبی مرکزی (Central Nervous System - CNS)
15 سیستم عصبی محیطی (Peripheral Nervous System - PNS)