الجهاز العصبي المركزي
يتكون الجهاز العصبي المركزي من الدماغ والحبل الشوكي. يشار إليه على أنه “مركزي” لأنه يجمع بين المعلومات من الجسم بأكمله وينسق النشاط عبر الكائن الحي بأكمله.
الجهاز العصبي المركزي
ما هو الجهاز العصبي المركزي؟
يتكون الجهاز العصبي المركزي من الدماغ والحبل الشوكي. يحمي الدماغ الجمجمة (التجويف القحفي) وينتقل الحبل الشوكي من الجزء الخلفي من الدماغ، أسفل مركز العمود الفقري، ويتوقف في منطقة من أسفل الظهر.
يوجد كلا من الدماغ والحبل الشوكي داخل غشاء واقي ثلاثي الطبقات يسمى السحايا.
تمت دراسة الجهاز العصبي المركزي بدقة من قبل علماء التشريح وعلماء الفسيولوجيا لكنه لا يزال يحمل الكثير من الأسرار؛ إنه يتحكم في أفكارنا وحركاتنا وعواطفنا ورغباتنا. كما أنه يتحكم في التنفس ومعدل ضربات القلب وإطلاق بعض الهرمونات ودرجة حرارة الجسم وأكثر من ذلك بكثير.
في بعض الأحيان، تعتبر شبكية العين والعصب البصري والأعصاب الشمية والظهارة الشمية جزءًا منه إلى جانب الدماغ والحبل الشوكي. هذا لأنهم يتصلون مباشرة بأنسجة المخ دون ألياف عصبية متوسطة.
الدماغ
الدماغ هو العضو الأكثر تعقيدًا في جسم الإنسان؛ تحتوي القشرة الدماغية (الجزء الخارجي من الدماغ والجزء الأكبر من حيث الحجم) على ما يتراوح بين 15 و 33 مليار خلية عصبية، يرتبط كل منها بآلاف الخلايا العصبية الأخرى.
في المجموع يوجد حوالي 100 مليار خلية عصبية و 1000 مليار خلية (داعمة) للدماغ البشري. يستخدم دماغنا حوالي 20٪ من الطاقة الكلية لجسمنا.
المخ هو وحدة التحكم المركزية في الجسم وينسق النشاط. من الحركة الجسدية إلى إفراز الهرمونات، وخلق الذكريات، والإحساس بالانفعال.
لتنفيذ هذه الوظائف، يكون لبعض أقسام الدماغ أدوار مخصصة. ومع ذلك تتضمن العديد من الوظائف العليا التفكير وحل المشكلات والإبداع مجالات مختلفة تعمل معًا في الشبكات.
ينقسم الدماغ إلى أربعة فصوص:
- الفص الصدغي (الأخضر): مهم لمعالجة المدخلات الحسية وتعيين المعنى العاطفي لها. وتشارك أيضا في وضع ذكريات طويلة الأجل. توجد أيضًا بعض جوانب إدراك اللغة.
- الفص القذالي (أرجواني): منطقة المعالجة البصرية للدماغ، والإسكان في القشرة البصرية.
- الفص الجداري (الأصفر): يدمج الفص الجداري المعلومات الحسية بما في ذلك اللمس والوعي المكاني والتنقل. يتم في النهاية إرسال التحفيز باللمس من الجلد إلى الفص الجداري. كما تلعب دورًا في معالجة اللغة.
- الفص الجبهي (الوردي): يقع في مقدمة المخ، ويحتوي الفص الجبهي على غالبية الخلايا العصبية الحساسة للدوبامين ويشارك في الانتباه والمكافأة والذاكرة قصيرة المدى والتحفيز والتخطيط.
مناطق الدماغ
سوف ننظر إلى بعض مناطق الدماغ المحددة بمزيد من التفصيل:
العقد القاعدية: المشاركة في السيطرة على الحركات الحركية الطوعية والتعلم الإجرائي والقرارات المتعلقة بالأنشطة الحركية التي يتعين القيام بها. الأمراض التي تؤثر على هذا المجال تشمل مرض باركنسون ومرض هنتنغتون.
المخيخ: يشارك في الغالب في التحكم الحركي الدقيق، ولكن أيضًا في اللغة والانتباه. إذا كان المخيخ تالفًا، فإن الأعراض الأولية تتعطل في التحكم الحركي والمعروفة باسم رنح.
منطقة بروكا: تعد هذه المساحة الصغيرة على الجانب الأيسر من الدماغ (أحيانًا على اليمين في اليد اليسرى) مهمة في معالجة اللغة. عند التلف يجد الفرد صعوبة في التحدث ولكن لا يزال بإمكانه فهم الكلام. يرتبط التأتأة أحيانًا بمنطقة بروكا غير النشطة.
Corpus callosum: مجموعة واسعة من الألياف العصبية التي تربط نصفي الكرة الأيمن والأيسر. إنها أكبر بنية للمادة البيضاء في الدماغ وتسمح لنصفي الدماغ بالاتصال. الأطفال الذين يعانون من عسر القراءة لديهم كالوسوم أصغر. الأشخاص ذوو اليد اليسرى، والأشخاص المهووسون، والموسيقيون عادة ما تكون أكبر لديهم.
النخاع المستطيل: يمتد تحت الجمجمة ويشارك في وظائف لا إرادية، مثل القيء والتنفس والعطس والحفاظ على ضغط الدم الصحيح.
ما تحت المهاد: يجلس فوق جذع الدماغ وحجم اللوز تقريبًا، يفرز المهاد العديد من الهرمونات العصبية ويؤثر على التحكم في درجة حرارة الجسم والعطش والجوع.
المهاد: يتمركز المهاد في وسط الدماغ، ويستقبل المهاد الحسي والمدخلات وينقله إلى بقية القشرة الدماغية.
الحبل الشوكي
ينقل الحبل الشوكي المعلومات من الدماغ إلى بقية الجسم. يحمل الحبل الشوكي الذي يمتد بطول الظهر تقريبًا، معلومات بين الدماغ والجسم ولكنه يقوم أيضًا بمهام أخرى.
من جذع الدماغ حيث يلتقي النخاع الشوكي بالمخ، تدخل 31 من الأعصاب الشوكية الحبل.
على طوله يتصل بأعصاب الجهاز العصبي المحيطي (PNS) التي تعمل من الجلد والعضلات والمفاصل.
تنتقل الأوامر الحركية من الدماغ من العمود الفقري إلى العضلات، كما تنتقل المعلومات الحسية من الأنسجة الحسية مثل الجلد نحو الحبل الشوكي وأخيراً إلى المخ.
يحتوي الحبل الشوكي على دوائر تتحكم في بعض الاستجابات الانعكاسية، مثل الحركة اللاإرادية التي قد يقوم بها ذراعك إذا كان إصبعك يلمس الشعلة.
المادة البيضاء والرمادية
يمكن تقسيم الجهاز العصبي المركزي إلى مادة بيضاء ورمادية. كقاعدة عامة، يتألف الدماغ من قشرة خارجية من مادة رمادية ومساحة داخلية تضم مواد بيضاء.
يحتوي كلا النوعين من الأنسجة على خلايا الدبقية، التي تحمي الخلايا العصبية وتدعمها. تتكون المادة البيضاء في الغالب من محاور عصبية (الإسقاطات العصبية) و oligodendrocytes وهو نوع من الخلايا الدبقية، بينما تتكون المادة الرمادية في الغالب من الخلايا العصبية.
الخلايا الدبقية المركزية
وتسمى أيضًا باسم الخلايا العصبية، وهي الخلايا الداعمة للخلايا العصبية. في المخ، يفوق عدد الخلايا العصبية من 10 إلى 1.
بدون الخلايا الدبقية، غالباً ما تفقد الأعصاب النامية طريقها وتكافح لتشكيل نقاط ربط متشابكة تعمل.
تم العثور على الخلايا الدبقية في كل من CNS و PNS ولكن لكل نظام أنواع مختلفة. فيما يلي وصف موجز لأنواع الخلايا الدبقية CNS:
الخلايا النجمية: تحتوي هذه الخلايا على العديد من الإسقاطات وترسيخ الخلايا العصبية لتزويد الدم بها. كما أنها تنظم البيئة المحلية عن طريق إزالة أيونات الزائدة وإعادة تدوير الناقلات العصبية.
Oligodendrocytes: المسؤولة عن إنشاء غمد المايلين، هذه الطبقة الرقيقة تغلف الخلايا العصبية، مما يسمح لها بإرسال إشارات بسرعة وكفاءة.
الخلايا البطانية: هي بطانة الحبل الشوكي والبطينات في المخ (المساحات المملوءة بالسوائل)، وهي تخلق وتفرز السائل النخاعي (CSF) وتبقيها منتشرة باستخدام أهدابها التي تشبه السوط.
الدبقية الشعاعية: تعمل كسقالات للخلايا العصبية الجديدة أثناء إنشاء الجهاز العصبي للجنين.
الأعصاب الدماغية
تتكون الأعصاب القحفية من 12 زوجًا من الأعصاب التي تنشأ مباشرةً من الدماغ وتمر عبر الثقوب في الجمجمة بدلاً من السفر على طول الحبل الشوكي. تقوم هذه الأعصاب بجمع وإرسال المعلومات بين الدماغ وأجزاء من الجسم معظمها الرقبة والرأس.
من هذه الأزواج الـ 12، تنشأ الأعصاب الشمية والبصرية من الدماغ الأمامي وتعتبر جزءًا من الجهاز العصبي المركزي:
الأعصاب الشمية (العصب القحفي I): تنقل المعلومات حول الروائح الكريهة من القسم العلوي من تجويف الأنف إلى المصابيح الشمية على قاعدة الدماغ.
الأعصاب البصرية (العصب القحفي II): حمل المعلومات المرئية من شبكية العين إلى النواة البصرية الأولية للمخ. يتكون كل عصب بصري من حوالي 1.7 مليون من الألياف العصبية.
