ساختار سلولی و آناتومی دستگاه عصبی
دستگاه عصبی انسان از بخشهای مختلفی تشکیل شده است که هماهنگی بین آنها برای بقا و انطباق ضروری است. در سطح سلولی، دو نوع یاخته اصلی وجود دارد: نورونها (سلولهای عصبی) و یاختههای پشتیبان یا گلیا. برخلاف تصور نادرست رایج، نسبت تعداد یاختههای گلیا به نورونها در دستگاه عصبی ۹ به ۱ است؛ یعنی تعداد سلولهای پشتیبان بسیار بیشتر است. یاختههای گلیا نقش اساسی در تغذیه، بازسازی و عایقبندی نورونها دارند. برای مثال، ساختار غلاف میلین که برخی از فیبرهای عصبی مغز را پوشش میدهد، از جنس چربی-پروتئین است و به عنوان یک عایق الکتریکی برای افزایش سرعت انتقال پیامهای عصبی عمل میکند. جالب اینجاست که سلولهای عصبی بالغ توانایی تقسیم و تکثیر مجدد ندارند؛ به همین دلیل، تومورهای مغزی انسان به طور عمده ناشی از تکثیر لجامگسیخته یاختههای گلیا هستند.
نسبت تعداد یاختههای گلیا به نورونها در دستگاه عصبی انسان ۹ به ۱ است و تومورهای مغزی عمدتاً ناشی از تکثیر لجامگسیخته همین یاختههای گلیا هستند.
نورونها، سیناپسها و پیامرسانها
نورونها به دستههای عملکردی متفاوتی تقسیم میشوند. نورونهای میانجی (رابط) منحصراً در داخل بخشهای پذیرا و پردازشگر دستگاه عصبی مرکزی یعنی مغز و نخاع قرار دارند و به طور طبیعی در اندامهای حسی محیطی مانند گوش یافت نمیشوند. ارتباط بین نورونها از طریق ساختارهایی به نام سیناپس صورت میگیرد که در آنها انتقالدهندههای عصبی پیام را از یک سلول به سلول دیگر منتقل میکنند. اگر انتقالدهنده عصبی نفوذپذیری غشای نورون گیرنده را در جهت پتانسیل استراحت تغییر دهد (مثلاً با ایجاد ابرقطبش)، آن را سیناپس بازداشتی (مهاری) مینامند؛ زیرا تغییر پتانسیل در جهت پتانسیل استراحت مانع از تحریک نورون و ایجاد پتانسیل عمل میشود. در سیستم عصبی، ماده شیمیایی گابا (GABA) نقش بازدارنده (مهاری) ایفا میکند، در حالی که پیامرسانهایی نظیر گلوتامات اثر تحریکی دارند. همچنین، نقصان کارکرد ناقل عصبی استیلکولین با بیماری آلزایمر و اختلال در مدار کارکردی دوپامین با بیماری اسکیزوفرنی همبستگی مستقیم دارد.
| بیماری | ناقل عصبی مرتبط | نوع اختلال |
|---|---|---|
| آلزایمر | استیلکولین | نقصان عملکرد |
| اسکیزوفرنی | دوپامین | اختلال در مدار کارکردی |
آناتومی مغز و غدد درونریز
در مقیاس کلان، دستگاه عصبی به دو بخش مرکزی و محیطی تقسیم میشود. دستگاه عصبی مرکزی صرفاً شامل مغز و نخاع است، در حالی که بخش خودمختار سمپاتیک و پاراسمپاتیک اجزای دستگاه عصبی محیطی هستند. در آناتومی مغز، نیمکره چپ و راست وظایف متفاوتی دارند؛ نیمکره راست مغز معمولاً کوچکتر از نیمکره چپ است و نیمکره چپ به ویژه در مناطق پردازش زبان بزرگتر است. در ساختار قشر مغز، لوب پیشانی (فرونتال) عهدهدار عملکردهای شناختی نظیر برنامهریزی، استدلال و تصمیمگیری است و وظیفه پردازش اطلاعات بینایی بر عهده لوب پسسری مغز است. همچنین قطعه گیجگاهی توسط شیار جانبی از قطعه آهیانه جدا میشود (در حالی که شیار مرکزی مرز مشترک قطعههای پیشانی و آهیانه است). در عمق مغز، دستگاه کناری (سیستم لیمبیک) قرار دارد که ساختارهای بادامه و هیپوکامپ از اجزای اصلی آن هستند و در مدیریت هیجانها، حافظه و رفتارهای غریزی نقش دارند. در بالای آن، هیپوتالاموس قرار دارد که ساختار اصلی تنظیمکننده در مواجهه با شرایط حساس است؛ هیپوتالاموس بسیج بدنی را با فعال کردن هورمونها و اعصاب خودمختار مدیریت میکند و ترشح عامل رهاسازی کورتیکوتروپین (CRF) که در نهایت سیستم غدد درونریز هورمونی را تحریک میکند، وظیفه هیپوتالاموس در مغز است، نه غده فوق کلیوی.
در مواجهه با یک عامل استرسزای شدید، هیپوتالاموس با ترشح عامل رهاسازی کورتیکوتروپین (CRF), سیستم غدد درونریز و اعصاب خودمختار را برای بسیج منابع بدن فعال میکند.
واژگان کلیدی
- یاخته گلیا
- سلولهای پشتیبان در دستگاه عصبی که نسبت آنها به نورونها ۹ به ۱ بوده و مسئول عایقبندی و حمایت از نورونها هستند
- غلاف میلین
- ساختاری از جنس چربی-پروتئین که به عنوان عایق الکتریکی فیبرهای عصبی عمل میکند
- سیناپس مهاری
- سیناپسی که در آن انتقالدهنده عصبی با تغییر پتانسیل غشا در جهت پتانسیل استراحت، مانع از ایجاد پتانسیل عمل میشود
- دستگاه کناری
- سیستم مغزی شامل بادامه و هیپوکامپ که مسئولیت مدیریت هیجانها، حافظه و رفتارهای غریزی را بر عهده دارد
اشتباههای رایج
- اشتباه است که تصور شود غلاف میلین ساختاری صرفاً قندی دارد؛ جنس واقعی آن چربی-پروتئینی است.
- تومورهای مغزی ناشی از تکثیر نورونها نیستند، بلکه به دلیل تکثیر لجامگسیخته یاختههای گلیا پدید میآیند.
- سیستمهای سمپاتیک و پاراسمپاتیک جزء دستگاه عصبی مرکزی نیستند، بلکه به دستگاه عصبی محیطی تعلق دارند.
- عامل رهاسازی کورتیکوتروپین (CRF) توسط غده فوق کلیوی تولید نمیشود، بلکه هیپوتالاموس آن را ترشح میکند.
جمعبندی این مفهوم
- یاختههای گلیا با نسبت ۹ به ۱ نسبت به نورونها، سلولهای پشتیبان دستگاه عصبی بوده و عامل اصلی تومورهای مغزی هستند.
- سیناپسهای مهاری مانند سیناپسهای حاوی گابا، پتانسیل غشا را در جهت پتانسیل استراحت تغییر داده و مانع پتانسیل عمل میشوند.
- دستگاه عصبی مرکزی شامل مغز و نخاع است، در حالی که سیستمهای سمپاتیک و پاراسمپاتیک به دستگاه عصبی محیطی مربوط میشوند.
- لوب پیشانی مسئول برنامهریزی و استدلال است و توسط شیار مرکزی از لوب آهیانه، و لوب گیجگاهی توسط شیار جانبی از آن جدا میشود.
- هیپوتالاموس در شرایط حساس با ترشح عامل رهاسازی کورتیکوتروپین، بسیج منابع بدنی را فرماندهی میکند.
نکتهٔ تکمیلی
جالب است بدانید که تفاوت اندازه در نیمکرههای مغز انسان با برخی از توانمندیهای شناختی همبستگی دارد. برای نمونه، بزرگتر بودن بخشهایی از نیمکره چپ در مناطق مربوط به زبان (مانند منطقه بروکا و ورنیکه) به پردازش دقیقتر و سریعتر گفتار کمک میکند، در حالی که نیمکره راست که عموماً ابعاد کوچکتری دارد، بیشتر در پردازشهای فضایی و ادراک کلی تصاویر نقشآفرینی میکند.