دستگاه عصبی: رهبر نامرئی بدن
دستگاه عصبی از چه بخشهایی تشکیل شده است؟
برای درک بهتر، میتوانیم دستگاه عصبی را به یک کشور بزرگ تشبیه کنیم. پایتخت و مرکز فرماندهی این کشور، دستگاه عصبی مرکزی است که شامل مغز و نخاع میشود. تمام تصمیمهای مهم و پردازش اطلاعات در این بخش انجام میشود. اما برای اجرای فرمانهای این پایتخت در شهرها و روستاهای دورافتاده، به یک شبکه ارتباطی قوی نیاز داریم. این شبکه، همان دستگاه عصبی محیطی است که از رشتههای عصبی تشکیل شده و مغز و نخاع را به تمام نقاط بدن وصل میکند.
| بخش دستگاه عصبی | اجزای اصلی | وظیفه اصلی (مثل یک کشور) |
|---|---|---|
| دستگاه عصبی مرکزی (CNS)[3] | مغز و نخاع | پایتخت و مرکز فرماندهی؛ جایگاه تصمیمگیری و پردازش اطلاعات |
| دستگاه عصبی محیطی (PNS)[4] | همه رشتههای عصبی که به سراسر بدن میروند | شبکه راهها و جادهها؛ انتقال پیام و دستور بین مرکز و سایر مناطق |
مغز و نخاع: مرکز فرماندهی چگونه کار میکند؟
مغز، پیچیدهترین عضو بدن است و درون جمجمه از آن محافظت میشود. وزن آن در یک فرد بزرگسال حدود 1.3 تا 1.6 کیلوگرم است. مغز مسئول فکر کردن، یادگیری، به خاطر سپردن، احساسات و کنترل حرکات ارادی مانند نوشتن یا پرتاب توپ است. مغز خود به بخشهای تخصصیافتهای تقسیم میشود. برای مثال، مخچه که در پشت مغز قرار دارد، مانند یک مربی ورزشی حرفهای عمل میکند و مسئول تعادل و هماهنگی حرکات دقیق (مانند دوچرخهسواری یا نواختن ساز) است.
نخاع، طناب سفیدرنگی است که از پایین مغز شروع میشود و درون ستون مهرهها محافظت میگردد. نخاع مانند یک بزرگراه اطلاعاتی است که پیامهای حسی (مانند درد یا گرما) را از بدن به مغز میبرد و دستورهای حرکتی را از مغز به ماهیچهها میآورد. گاهی اوقات برای سرعت عمل، نخاع بهتنهایی و بدون مشورت مغز تصمیم میگیرد! این اتفاق در رفلکسها یا واکنشهای سریع میافتد. مثلاً وقتی دستتان به یک فنجان داغ میخورد، نخاع بلافاصله دستور عقب کشیدن دست را میدهد و بعداً مغز شما متوجه درد میشود.
پیامرسانهای بدن: نورونها چگونه ارتباط برقرار میکنند؟
واحد ساختمانی و کارگری دستگاه عصبی، سلولی به نام نورون است. بدن انسان حدود ۸۶ میلیارد نورون دارد. هر نورون شبیه یک درخت کوچک با سه بخش اصلی است:
۱. دندریتها: مانند شاخههای درخت که پیام را از نورون دیگر یا محیط دریافت میکنند.
۲. جسم سلولی: مانند تنه درخت که هسته سلول در آن قرار دارد و اطلاعات را پردازش میکند.
۳. آکسون: مانند یک ریشه بلند و منفرد که پیام پردازششده را به سمت نورون بعدی یا یک ماهیچه هدایت میکند.
نورونها با یکدیگر در تماس مستقیم نیستند. بین آنها یک فاصله کوچک به نام سیناپس[5] وجود دارد. پیام عصبی (که یک سیگنال الکتروشیمیایی است) از آکسون یک نورون آزاد میشود، از سیناپس عبور میکند و به دندریت نورون بعدی میرسد. این فرآیند با سرعت بسیار بالا اتفاق میافتد و به ما اجازه میدهد در کسری از ثانیه به اتفاقات واکنش نشان دهیم.
از احساس تا عمل: یک روز در زندگی دستگاه عصبی
بیایید عملکرد هماهنگ همه این بخشها را با یک مثال ساده از زندگی روزمره دنبال کنیم: وقتی زنگ تفریغ مدرسه به صدا درمیآید و شما برای گرفتن توپ میدوید.
- دریافت حس: ابتدا، سلولهای حسی در گوش شما امواج صوتی زنگ را دریافت میکنند. این اطلاعات توسط نورونهای حسی دستگاه عصبی محیطی، مانند یک پیام فوری، به سمت مغز فرستاده میشود.
- پردازش در مرکز فرماندهی: پیام به قشر شنوایی در مغز میرسد. مغز این صدا را تحلیل و شناسایی میکند: "این صدای زنگ تفریغ است!" سپس بخشهای دیگر مغز فعال میشوند. لوب پیشانی تصمیم میگیرد: "برویم توپ بازی کنیم". حافظه به شما یادآوری میکند توپتان کجا افتاده است.
- برنامهریزی حرکت: مغز با کمک مخچه، یک برنامه حرکتی دقیق میریزد: بلند شو، بدو، خم شو و توپ را بردار. این دستورات به صورت پیامهای عصبی از مغز، نخاع، به سمت ماهیچههای پاها و دستهایتان ارسال میگردد.
- اجرا و بازخورد: دستگاه عصبی محیطی، این دستورات را به ماهیچهها میرساند و شما شروع به دویدن میکنید. همزمان، نورونهای حسی در پاها و چشمها اطلاعاتی درباره سرعت، تعادل و موقعیت توپ به مغز برمیگردانند و مغز در لحظه حرکات را تنظیم میکند. تمام این مراحل پیچیده در یک چشمبرهمزدن اتفاق میافتد!
اشتباهات رایج و پرسشهای مهم
خیر. وزن مغز در افراد بالغ سالم میتواند بین 1.2 تا 1.6 کیلوگرم متغیر باشد و این تفاوت به عواملی مانند جنس، سن و جثه کلی بدن مربوط است. هوش به عواملی مانند تعداد اتصالات بین نورونها، تجربیات و یادگیری بستگی دارد، نه صرفاً وزن یا اندازه مغز.
این یک اشتباه رایج است. اسکنهای مغزی نشان میدهند که در طول روز و هنگام انجام فعالیتهای مختلف، تقریباً تمام بخشهای مغز فعالیت دارند، حتی هنگام خواب. هر بخش از مغز وظیفه خاصی دارد و در زمان مناسب فعال میشود.
کنترل این کارهای حیاتی و غیرارادی بر عهده بخش خاصی از دستگاه عصبی محیطی به نام دستگاه عصبی خودمختار[6] است. این بخش مستقیماً توسط اراده ما کنترل نمیشود و وظیفه تنظیم ضربان قلب، تنفس، هضم غذا و... را حتی وقتی خواب هستیم، بر عهده دارد تا بدن ما زنده بماند.
پاورقی
[1] دستگاه عصبی (Nervous System)
[2] نورون (Neuron): سلول عصبی؛ واحد سازنده و عملکردی دستگاه عصبی.
[3] دستگاه عصبی مرکزی (Central Nervous System - CNS): شامل مغز و نخاع.
[4] دستگاه عصبی محیطی (Peripheral Nervous System - PNS): شامل همه اعصابی که CNS را به بقیه بدن متصل میکند.
[5] سیناپس (Synapse): فضای میکروسکوپی بین دو نورون که پیام عصبی از آن عبور میکند.
[6] دستگاه عصبی خودمختار (Autonomic Nervous System): بخشی از PNS که عملکردهای غیرارادی حیاتی مانند ضربان قلب و تنفس را کنترل میکند.
