دستگاه عصبی محیطی: پل ارتباطی بدن
سلول های بنیادی: نورون ها و سلول های پشتیبان
اساسیترین واحد دستگاه عصبی محیطی، سلول عصبی یا نورون۲ است. تصور کنید نورونها مانند سیمهای تلفن هستند که پیامها را در سراسر بدن جابهجا میکنند. هر نورون از سه بخش اصلی تشکیل شده است:
بخش | کارکرد | مثال |
---|---|---|
دندریت۳ | دریافت پیام از نورون های دیگر | مانند آنتن برای دریافت سیگنال |
بدنه سلول | پردازش اطلاعات دریافتی | مانند پردازنده مرکزی کامپیوتر |
آکسون۴ | ارسال پیام به نورون ها یا ماهیچه ها بعدی | مانند سیم برق برای انتقال جریان |
پیامهای عصبی در طول آکسون به صورت یک موج الکتروشیمیایی حرکت میکنند. سرعت این انتقال میتواند بسیار بالا باشد، مثلاً وقتی دست خود را از روی یک جسم داغ عقب میکشید، این پیام با سرعتی حدود 120 متر بر ثانیه سفر میکند!
دو شاهراه اصلی: اعصاب حسی و حرکتی
دستگاه عصبی محیطی را میتوان بر اساس جهت حرکت پیام به دو گروه بزرگ تقسیم کرد:
اعصاب حسی۵ (آفران): این اعصاب، اطلاعات را از محیط بیرون و درون بدن به سوی مرکز (مغز و نخاع) میبرند. برای مثال، وقتی یک تکه یخ را لمس میکنید، اعصاب حسی در پوست شما احساس سرما را به مغز اطلاع میدهند.
اعصاب حرکتی۶ (ابران): این اعصاب، دستورات را از مرکز به سوی بیرون (ماهیچهها و غدد) میبرند. پس از اینکه مغز احساس سرما را دریافت کرد، از طریق اعصاب حرکتی به ماهیچههای دست شما دستور میدهد که یخ را رها کنند.
خلبان خودکار بدن: دستگاه عصبی خودمختار
آیا تا به حال به این فکر کردهاید که چرا قلب شما بدون اینکه به آن فکر کنید میتپد؟ این کار توسط بخشی از دستگاه عصبی محیطی به نام دستگاه عصبی خودمختار۷ انجام میشود که عملکردهای غیرارادی بدن مانند ضربان قلب، هضم غذا و تنفس را کنترل میکند. این دستگاه خود به دو بخش تقسیم میشود:
بخش | وظیفه کلی | مثال عملی |
---|---|---|
سمپاتیک۸ | آماده سازی بدن برای موقعیت های استرسزا یا فرار (پاسخ جنگ و گریز) | وقتی جلوی یک ماشین در حال حرکت میپرید، این سیستم ضربان قلب و تنفس شما را سریع میکند. |
پاراسمپاتیک۹ | آرام کردن بدن و حفظ حالت عادی پس از پایان استرس (پاسخ استراحت و گوارش) | پس از گذشت خطر، این سیستم باعث میشود ضربان قلب کند شده و فرآیند هضم غذا آغاز شود. |
زبان شیمیایی نورون ها: سیناپس چگونه کار می کند؟
نورونها در واقع به هم متصل نیستند. بین آنها یک فاصله کوچک به نام سیناپس۱۰ وجود دارد. پیام عصبی برای عبور از این فاصله، از شکل الکتریکی به شکل شیمیایی تغییر میکند. نورون اول، مولکولهای شیمیایی به نام ناقل عصبی۱۱ را در سیناپس رها میکند. این ناقلها مانند کلیدی هستند که قفلهای روی نورون بعدی را باز میکنند و به پیام اجازه میدهند مسیر خود را ادامه دهد.
این انتقال را میتوان با یک معادله ساده نشان داد: $پیام\ الکتریکی \rightarrow آزادسازی\ ناقل\ عصبی \rightarrow پیام\ الکتریکی\ جدید$
از تفکر تا عمل: یک مسیر عصبی را دنبال کنید
بیایید تمام مراحل را در یک مثال عملی دنبال کنیم: هنگامی که معلم شما را در کلاس صدا میزند.
- دریافت محرک: امواج صوتی به پرده گوش شما برخورد میکنند.
- تبدیل به پیام عصبی: سلولهای حسی در گوش، این امواج را به پیامهای عصبی الکتریکی تبدیل میکنند.
- انتقال به مرکز: این پیامها از طریق اعصاب حسی به سمت مغز شما حرکت میکنند.
- پردازش در مغز: مغز شما این سیگنالها را پردازش کرده و میفهمد که نام شما صدا زده شده است.
- صدور دستور: مغز از طریق اعصاب حرکتی به ماهیچههای گردن و سر شما دستور میدهد تا به سمت معلم برگردید.
- اجرای عمل: ماهیچههای شما منقبض شده و شما سرتان را برمیگردانید. تمام این فرآیند در کسری از ثانیه اتفاق میافتد!
اشتباهات رایج و پرسش های مهم
پاسخ: خیر. اعصاب محیطی به تمام نقاط بدن از جمله پوست، اندامهای داخلی مانند معده و قلب، ماهیچهها و غدد شما گسترده شدهاند. آنها یک شبکه جامع ارتباطی در سراسر بدن تشکیل میدهند.
پاسخ: در ناحیه آرنج، یک عصب بزرگ محیطی از استخوان آرنج عبور میکند. ضربه زدن به این ناحیه، عصب را به طور موقت فشرده یا تحریک میکند. این کار در انتقال طبیعی پیامها اختلال ایجاد کرده و باعث احساس "گزگز" یا "خواب رفتگی" میشود که به آن "استخوان خنده دار" نیز میگویند.
پاسخ: بله، اما بسیار کند. برخلاف سلولهای پوست، نورونها توانایی تقسیم شدن و تولید مثل سریع را ندارند. با این حال، اگر آکسون یک نورون محیطی آسیب ببیند و خود سلول زنده بماند، میتواند به آرامی و با سرعت حدود 1 میلیمتر در روز ترمیم شود. این فرآیند نیاز به زمان و شرایط مناسب دارد.
پاورقی
۱ Peripheral Nervous System (PNS): بخشی از دستگاه عصبی که شامل تمام اعصاب خارج از مغز و نخاع میشود.
۲ Neuron: سلول عصبی؛ واحد پایه و عملکردی دستگاه عصبی.
۳ Dendrite: زائدههای کوتاه و منشعب شده از بدنه نورون که پیامها را از نورونهای دیگر دریافت میکنند.
۴ Axon: زائده بلند و نازک نورون که پیام عصبی را از بدنه سلول به سمت نورونها یا سلولهای دیگر حمل میکند.
۵ Sensory Nerves (Afferent Nerves): اعصابی که اطلاعات حسی را از گیرندههای محیطی به سمت سیستم عصبی مرکزی هدایت میکنند.
۶ Motor Nerves (Efferent Nerves): اعصابی که دستورات حرکتی را از سیستم عصبی مرکزی به سمت ماهیچهها و غدد میبرند.
۷ Autonomic Nervous System (ANS): بخشی از دستگاه عصبی محیطی که عملکردهای غیرارادی اندامهای داخلی را کنترل میکند.
۸ Sympathetic Nervous System: بخشی از دستگاه عصبی خودمختار که بدن را برای فعالیت و پاسخ به استرس آماده میسازد.
۹ Parasympathetic Nervous System: بخشی از دستگاه عصبی خودمختار که بدن را به حالت استراحت و آرامش بازمیگرداند.
۱۰ Synapse: فضای میکروسکوپی بین دو نورون که پیام از طریق مواد شیمیایی از آن عبور میکند.
۱۱ Neurotransmitter: مواد شیمیایی که توسط نورون ها آزاد می شوند تا پیام را از طریق سیناپس منتقل کنند.