دستگاه عصبی بدن انسان: اجزا و عملکردها

دستگاه عصبی بدن انسان: فرمانده پنهان شما

ساختار کلی: دو سیستم اصلی همکار

دستگاه عصبی انسان برای مدیریت بهتر کارهایش به دو بخش بزرگ تقسیم‌بندی شده است که مانند دو مدیر در یک شرکت بزرگ با هم همکاری می‌کنند.

دستگاه عصبی محیطی خودش نیز به دو بخش تقسیم می‌شود:

• بسمتی (سوماتیک): کارهای ارادی را کنترل می‌کند. مانند زمانی که تصمیم می‌گیری با پایت توپ را شوت کنی.
• خودمختار (اتونوم): کارهای غیرارادی را کنترل می‌کند. مانند ضربان قلب، هضم غذا و تنفس. این سیستم نیز خود به دو بخش سمپاتیک (مسئول جنگ یا گریز) و پاراسمپاتیک (مسئول استراحت و هضم) تقسیم می‌شود.

سلول‌های ویژه: نورون‌ها، بلوک‌های سازنده ارتباط

واحدهای اصلی و سازنده دستگاه عصبی، سلول‌های ویژه‌ای به نام نورون³ هستند. این سلول‌ها برای انتقال پیام‌های الکتریکی و شیمیایی تخصص یافته‌اند. ساختار یک نورون شبیه یک درخت است:

• دندریت‌ها: مانند شاخه‌های درخت هستند و پیام‌ها را از نورون‌های دیگر دریافت می‌کنند.
• بدنه سلولی: مانند تنه درخت است و هسته و اکثر اندامک‌های سلولی در آن قرار دارد.
• آکسون: مانند یک طویل و بلند است که پیام را از بدنه سلولی دور می‌کند. بسیاری از آکسون‌ها با یک پوشش چربی به نام غلاف میلین عایق‌بندی شده‌اند که مانند عایق سیم برق، سرعت انتقال پیام را بسیار افزایش می‌دهد.
• پایانه آکسون: انتهای آکسون است که پیام را به نورون بعدی یا به یک سلول ماهیچه‌ای منتقل می‌کند.

مغز: ابررایانه مرکزی بدن

مغز، پیچیده‌ترین بخش دستگاه عصبی مرکزی است و حدود 86 میلیارد نورون دارد! این عضو حیاتی به بخش‌های اصلی زیر تقسیم می‌شود:

نخاع: بزرگراه اطلاعاتی بدن

نخاع یک طناب بلند و باریک از بافت عصبی است که از پایین مغز شروع شده و در داخل ستون فقرات محافظت می‌شود. کار آن مانند یک بزرگراه دوطرفه است:

• ارسال اطلاعات حسی به مغز: اطلاعاتی مانند درد، دما و لمس از طریق نخاع به مغز می‌روند تا پردازش شوند.
• ارسال دستورات حرکتی از مغز: دستورات مغز برای حرکت ماهیچه‌ها از طریق نخاع به اعصاب محیطی و سپس به ماهیچه‌ها می‌رسد.

نخاع همچنین می‌تواند برخی واکنش‌های بسیار سریع و ساده به نام رفلکس⁴ را بدون نیاز به مغز انجام دهد. مثلاً وقتی دستتان به یک شیء تیز برخورد می‌کند، نخاع بلافاصله دستور می‌دهد تا دستتان را عقب بکشید. این کار آنقدر سریع اتفاق می‌افتد که حتی قبل از اینکه مغزتان متوجه درد شود، عمل عقب کشیدن انجام شده است!

زبان دستگاه عصبی: چگونه پیام‌ها منتقل می‌شوند؟

انتقال پیام در نورون‌ها ترکیبی از سیگنال‌های الکتریکی و شیمیایی است. این فرآیند را می‌توان در چند مرحله خلاصه کرد:

1. تحریک: یک محرک (مثل لمس یک جسم داغ) به دندریت‌های یک نورون حسی می‌رسد.
2. پتانسیل عمل: این محرک یک موج الکتریکی به نام پتانسیل عمل ایجاد می‌کند که مانند یک جریان برق در طول آکسون حرکت می‌کند.
3. انتقال سیناپسی: وقتی پیام الکتریکی به انتهای آکسون (پایانه) می‌رسد، باعث آزاد شدن مواد شیمیایی به نام نوروترانسمیتر⁵ می‌شود. این مواد از فضای کوچکی بین دو نورون به نام سیناپس عبور می‌کنند.
4. دریافت: نوروترانسمیترها به گیرنده‌های نورون بعدی متصل می‌شوند و در آن نورون، پتانسیل عمل جدیدی ایجاد می‌کنند و این چرخه ادامه پیدا می‌کند.

دستگاه عصبی در عمل: از خوردن بستنی تا بازی فوتبال

برای درک بهتر، تمام این فرآیندها را در یک مثال ساده دنبال می‌کنیم: دیدن و خوردن یک بستنی خوشمزه.

1. دریافت حس: نورون‌های حسی در چشم‌های شما تصویر بستنی را دریافت کرده و به صورت پیام‌های الکتریکی به مغز می‌فرستند.
2. پردازش در مغز: مغز شما این پیام‌ها را پردازش می‌کند، آن را به عنوان «بستنی» شناسایی می‌کند و خاطرات خوب مربوط به آن را فعال می‌کند. این پردازش در بخش‌های مختلف مخ انجام می‌شود.
3. دستور عمل: مغز شما به دستگاه عصبی محیطی (بسمتی) دستور می‌دهد که دستتان را به سمت بستنی دراز کند.
4. اجرا: پیام از مغز از طریق نخاع به اعصاب دست شما می‌رسد و باعث انقباض ماهیچه‌های خاصی می‌شود تا دستتان حرکت کند.
5. احساس طعم: وقتی بستنی را مزه می‌کنید، نورون‌های چشایی زبان شما پیام «شیرین و خنک» را به مغز می‌فرستند.
6. واکنش غیرارادی: همزمان، دستگاه عصبی خودمختار (پاراسمپاتیک) فعالیت‌های هضم غذا را برای پردازش بستنی آغاز می‌کند، بدون اینکه شما حتی به آن فکر کنید!

در یک بازی فوتبال، مخچه شما به طور مداوم با دریافت اطلاعات از چشم و گوش، به حفظ تعادل و هماهنگی بین دیدن توپ، دویدن و ضربه زدن کمک می‌کند.

سوالات متداول و باورهای نادرست

پاورقی

¹ دستگاه عصبی مرکزی (Central Nervous System - CNS): شامل مغز و نخاع می‌شود.
² دستگاه عصبی محیطی (Peripheral Nervous System - PNS): شامل تمام اعصاب خارج از مغز و نخاع است.
³ نورون (Neuron): سلول عصبی؛ واحد پایه و سازنده دستگاه عصبی.
⁴ رفلکس (Reflex): یک پاسخ خودکار، سریع و غیرارادی به یک محرک خاص که اغلب در سطح نخاع پردازش می‌شود.
⁵ نوروترانسمیتر (Neurotransmitter): مواد شیمیایی که پیام را از یک نورون به نورون دیگر در سراسر سیناپس منتقل می‌کنند.