یاخته عصبی یا نورون1؛ قاصدهای پیامرسان بدن
ساختمان یک یاخته عصبی؛ مثل یک درخت پر شاخ و برگ
اگر یک نورون را زیر میکروسکوپ ببینید، شکلی شبیه به یک درخت کوچک با رشتههای فراوان دارد. هر نورون از سه بخش اصلی تشکیل شده است که هرکدام کار ویژهای انجام میدهند:
| نام بخش | کاربرد | مثال در زندگی |
|---|---|---|
| دندریت2 | دریافت پیام از نورونهای دیگر. مانند آنتنهایی که امواج را جمع میکنند. | وقتی کسی شما را صدا میزند، گوش شما امواج صوتی را "دریافت" میکند. دندریتها هم پیامهای عصبی را دریافت میکنند. |
| جسم سلولی3 | مرکز کنترل نورون. اطلاعات دریافتی را پردازش میکند. | مثل پردازندهٔ مرکزی (CPU) یک کامپیوتر که دادهها را بررسی و تصمیم میگیرد. |
| آکسون4 | فرستادن پیام به نورونهای بعدی یا ماهیچهها. مانند یک کابل بلند ارتباطی. | مانند سیم تلفنی که پیام شما را از یک شهر به شهر دیگر میبرد. |
پیام عصبی همیشه یک مسیر مشخص را طی میکند: از دندریتها وارد میشود، در جسم سلولی پردازش میشود و اگر به اندازهی کافی قوی باشد، از طریق آکسون به مقصد بعدی فرستاده میشود.
انواع نورونها؛ هر کدام یک شغل خاص دارند
همهٔ نورونها شبیه هم نیستند. آنها بر اساس کاری که انجام میدهند، به سه گروه اصلی تقسیم میشوند:
۱. نورون حسی6: این نورونها خبردار میشوند! آنها اطلاعات را از اندامهای حسی (مانند پوست، چشم، گوش) دریافت کرده و به سمت مغز و نخاع میفرستند. مثال: وقتی دست شما به یک فنجان داغ میخورد، نورونهای حسی پوست فوراً پیام «گرما! خطر!» را به مغز میفرستند.
۲. نورون حرکتی7: این نورونها فرمانده هستند! آنها دستورات را از مغز و نخاع دریافت کرده و به ماهیچهها یا غدهها میفرستند تا یک کار انجام شود. مثال: پس از دریافت پیام خطر از نورون حسی، مغز دستور "دست را عقب بکش" را از طریق نورونهای حرکتی به ماهیچههای دست شما میفرستد.
۳. نورون رابط8: این نورونها پل ارتباطی هستند. آنها بیشتر در مغز و نخاع قرار دارند و کارشان برقراری ارتباط بین نورونهای حسی و حرکتی یا بین سایر نورونها است. آنها در پردازش اطلاعات، یادگیری و تصمیمگیری نقش کلیدی دارند.
پیام عصبی چگونه سفر میکند؟
تصور کنید نورونها مانند یک ردیف از مأموران پست هستند که باید یک بسته مهم (پیام عصبی) را از نقطه A (مثلاً پا) به نقطه B (مغز) برسانند. این فرآیند چند مرحله دارد:
مرحله ۱ – دریافت: نورون حسی اولیه در پوست پا، پیام "خارش" را دریافت میکند. این پیام به صورت یک سیگنال الکتریکی کوچک در دندریتهای آن نورون ایجاد میشود.
مرحله ۲ – پردازش و تقویت: این سیگنال به جسم سلولی میرسد. اگر سیگنال به اندازه کافی قوی باشد، نورون آن را تقویت کرده و به صورت یک پیام الکتریکی قویتر در میآورد. این پیام قوی شده به نام پتانسیل عمل9 شناخته میشود.
مرحله ۳ – ارسال: پتانسیل عمل مانند یک موج، با سرعت بسیار بالا از طول آکسون نورون پایین میرود. سرعت این انتقال در بعضی نورونها میتواند تا 120 متر در ثانیه برسد (بیشتر از سرعت یک ماشین مسابقه!).
مرحله ۴ – انتقال سیناپسی: وقتی پیام به انتهای آکسون رسید، باید از شکاف سیناپسی عبور کند. در اینجا پیام از حالت الکتریکی به حالت شیمیایی تغییر میکند. مادهای شیمیایی به نام ناقل عصبی10 آزاد میشود، از شکاف سیناپسی رد شده و به دندریت نورون بعدی میچسبد و در آن نورون جدید، یک سیگنال الکتریکی ایجاد میکند. به این ترتیب پیام به مأمور پست بعدی تحویل داده میشود.
نورونها در عمل: از بازی فوتبال تا درس خواندن
بیایید ببینیم در یک فعالیت معمولی مثل شوت کردن توپ فوتبال، نورونها چگونه با هم همکاری میکنند:
۱. دیدن توپ (نورون حسی): نورونهای حسی در شبکیه چشم شما، نور بازتاب شده از توپ را دریافت و به مغز میفرستند. مغز این سیگنالها را پردازش کرده و میفهمد "توپ در حال نزدیک شدن است".
۲. تصمیمگیری (نورونهای رابط مغز): هزاران نورون رابط در مغز شما فعال میشوند. آنها اطلاعات قدیمی (مثل تجربهٔ قبلی شوت) و جدید (موقعیت توپ و پا) را با هم ترکیب کرده و بهترین زاویه و قدرت شوت را محاسبه میکنند.
۳. فرمان حرکت (نورون حرکتی): دستور نهایی از مغز، از طریق نخاع، به نورونهای حرکتیِ کنترلکنندهٔ ماهیچههای ران، ساق و پای شما ارسال میشود.
۴. اجرا: نورونهای حرکتی، ماهیچههای شما را منقبض و شل میکنند تا پا با دقت به توپ ضربه بزند. همهٔ این مراحل در کسری از ثانیه اتفاق میافتند! حتی وقتی این مقاله را میخوانید، نورونهای مربوط به بینایی، درک مفاهیم و حافظه در مغز شما فعال هستند و به شما کمک میکنند مطالب را بفهمید و به خاطر بسپارید.
اشتباهات رایج و پرسشهای مهم
پاسخ: برای سالها فکر میشد نورونها پس از تولد تکثیر نمیشوند. اما امروزه میدانیم در بعضی مناطق مغز، به ویژه بخش مربوط به یادگیری و حافظه، تولید محدود نورونهای جدید ادامه دارد. با این حال، نورونها سلولهای بسیار تخصصیافتهای هستند و توانایی تقسیم و جایگزینی سریع مثل سلولهای پوست را ندارند. به همین دلیل محافظت از مغز و نخاع بسیار مهم است.
پاسخ: فکر کردن ناشی از فعالیت گستردهٔ شبکهای از نورونها در مغز است. هنگام فکر کردن، مسیرهای خاصی بین نورونها (از طریق سیناپسها) بیشتر و قویتر مورد استفاده قرار میگیرند. هرچقدر بیشتر درباره یک موضوع فکر یا تمرین کنیم، این مسیرهای عصبی محکمتر و سریعتر میشوند؛ دقیقاً مانند ایجاد یک مسیر پاکوب در جنگل که با تکرار رد شدن، واضحتر میشود.
پاسخ: خیر. نورونها در کل سامانهٔ عصبی پراکنده هستند. این سامانه دو بخش اصلی دارد:
- سامانهٔ عصبی مرکزی12: شامل مغز و نخاع. مرکز فرماندهی و پردازش اطلاعات است.
- سامانهٔ عصبی پیرامونی13: شامل تمام نورونهای حسی و حرکتی که به مغز و نخاع وصل هستند. مانند خطوط تلفنی که مغز و نخاع را به تمام نقاط بدن متصل میکنند.
پاورقی
1نورون (Neuron): یاختهٔ اصلی و واحد عملکردی سامانهٔ عصبی که قابلیت تحریکپذیری و هدایت پیام عصبی را دارد.
2دندریت (Dendrite): زائدههای رشتهمانند کوتاهی که از جسم سلولی نورون منشعب شده و پیامهای ورودی از نورونهای دیگر را دریافت میکنند.
3جسم سلولی (Soma یا Cell Body): بخش مرکزی و حجیم نورون که هسته و اغلب اندامکهای سلولی در آن قرار دارد و عمل پردازش سیگنالها را انجام میدهد.
4آکسون (Axon): زائدهٔ بلند و رشتهمانند نورون که پیام عصبی را از جسم سلولی به سوی نورونها، ماهیچهها یا غدههای دیگر هدایت میکند.
5سیناپس (Synapse): نقطهٔ اتصال و انتقال پیام بین نورونها یا بین یک نورون و یک سلول هدف (ماهیچه یا غده).
6نورون حسی (Sensory Neuron): نورونی که محرکهای محیطی یا داخلی را دریافت کرده و آن را به سمت سامانهٔ عصبی مرکزی هدایت میکند.
7نورون حرکتی (Motor Neuron): نورونی که پیام عصبی را از سامانهٔ عصبی مرکزی به ماهیچهها یا غدهها میبرد و باعث انقباض یا ترشح میشود.
8نورون رابط (Interneuron): نورونی که به طور کامل در درون سامانهٔ عصبی مرکزی قرار دارد و بین نورونهای حسی و حرکتی یا بین سایر نورونها ارتباط برقرار میکند.
9پتانسیل عمل (Action Potential): تغییر ناگهانی و سریع پتانسیل الکتریکی غشای نورون که به صورت یک موج در طول آکسون حرکت کرده و پیام عصبی را منتقل میکند.
10ناقل عصبی (Neurotransmitter): مواد شیمیایی که در پایانهٔ آکسونی نورون ساخته و ذخیره میشوند و برای انتقال پیام از طریق شکاف سیناپسی آزاد میگردند.
11غلاف میلین (Myelin Sheath): پوشش چربی عایقی که دور برخی آکسونها را میپوشاند و سرعت هدایت پیام عصبی را به شدت افزایش میدهد.
12سامانهٔ عصبی مرکزی (Central Nervous System - CNS): بخشی از سامانهٔ عصبی شامل مغز و نخاع.
13سامانهٔ عصبی پیرامونی (Peripheral Nervous System - PNS): بخشی از سامانهٔ عصبی شامل تمام نورونها و رشتههای عصبی خارج از مغز و نخاع.
