دستگاه عصبی مرکزی | ساختار، عملکرد و بیماری‌ها
دستگاه عصبی مرکزی (CNS)، قلب تپنده سیستم عصبی بدن، از دو بخش اصلی تشکیل شده است: مغز و نخاع. این دو ساختار حیاتی با همکاری یکدیگر، وظیفه هماهنگی تمام فعالیت‌های بدن را بر عهده دارند. CNS نه تنها اطلاعات را از سراسر بدن دریافت و پردازش می‌کند، بلکه دستورات لازم را برای انجام فعالیت‌های مختلف به اندام‌ها و بافت‌ها ارسال می‌کند.
عملکرد CNS به طور خلاصه شامل موارد زیر است:
- دریافت اطلاعات: اطلاعات حسی از طریق سیستم عصبی محیطی (PNS) به CNS منتقل می‌شوند.
- پردازش اطلاعات: مغز این اطلاعات را تجزیه و تحلیل کرده و تصمیم‌گیری می‌کند.
- ارسال دستورات: دستورات از طریق نخاع به اندام‌ها و بافت‌ها ارسال شده و باعث انجام فعالیت‌های مختلف می‌شوند.
مغز و نخاع هر دو توسط لایه‌های محافظتی به نام مننژ (meninges) پوشیده شده‌اند. همچنین، سیستم بطنی (ventricles) درون CNS قرار دارد که از حفره‌های توخالی تشکیل شده است. این حفره‌ها با مایع مغزی نخاعی (cerebrospinal fluid) پر شده‌اند. این مایع مغز و نخاع را در برابر ضربه محافظت کرده و به گردش مواد مغذی در مغز کمک می‌کند.
نکات کلیدی:
- دستگاه عصبی مرکزی شامل مغز و نخاع است و هماهنگی عملکردهای بدن را بر عهده دارد.
- نورون‌ها سلول‌های مهمی هستند که سیگنال‌ها را بین مغز، نخاع و بدن ارسال می‌کنند.
- مغز از بخش‌های مختلفی مانند مغز پیشین و مغز پسین تشکیل شده است که هر کدام عملکردهای خاصی را کنترل می‌کنند.
نورون‌ها: پیام‌آوران سیستم عصبی
نورون‌ها، سلول‌های بنیادی سیستم عصبی، نقشی حیاتی در انتقال اطلاعات در بدن ایفا می‌کنند. تمام سلول‌های سیستم عصبی از نورون‌ها تشکیل شده‌اند. هر نورون از یک جسم سلولی و زوائد عصبی تشکیل شده است. این زوائد عصبی شامل آکسون‌ها و دندریت‌ها هستند که قادر به هدایت و انتقال سیگنال‌های الکتریکی و شیمیایی هستند.
آکسون‌ها معمولاً سیگنال‌ها را از جسم سلولی دور می‌کنند. آن‌ها زوائد عصبی بلندی هستند که ممکن است منشعب شده و سیگنال‌ها را به مناطق مختلف منتقل کنند. در مقابل، دندریت‌ها سیگنال‌ها را به سمت جسم سلولی هدایت می‌کنند. دندریت‌ها معمولاً تعداد بیشتری دارند، کوتاه‌تر هستند و نسبت به آکسون‌ها انشعابات بیشتری دارند.
آکسون‌ها و دندریت‌ها در کنار هم دسته‌هایی به نام عصب را تشکیل می‌دهند. این اعصاب از طریق تکانه‌های عصبی (nerve impulses)، سیگنال‌ها را بین مغز، نخاع و سایر اندام‌های بدن منتقل می‌کنند.
نورون‌ها بر اساس عملکردشان به سه دسته اصلی تقسیم می‌شوند:
- نورون‌های حرکتی (Motor Neurons): این نورون‌ها اطلاعات را از سیستم عصبی مرکزی به اندام‌ها، غدد و عضلات منتقل می‌کنند و باعث ایجاد حرکت و فعالیت می‌شوند.
- نورون‌های حسی (Sensory Neurons): این نورون‌ها اطلاعات را از اندام‌های داخلی یا محرک‌های خارجی به سیستم عصبی مرکزی ارسال می‌کنند.
- نورون‌های رابط (Interneurons): این نورون‌ها سیگنال‌ها را بین نورون‌های حرکتی و حسی منتقل می‌کنند و به پردازش اطلاعات و هماهنگی پاسخ‌ها کمک می‌کنند.
مغز: مرکز کنترل بدن
مغز، پیچیده‌ترین اندام بدن، به عنوان مرکز کنترل عملکردهای مختلف شناخته می‌شود. ظاهر چروکیده مغز به دلیل وجود برجستگی‌ها (gyri) و فرورفتگی‌ها (sulci) است. یکی از این فرورفتگی‌ها، به نام شکاف طولی میانی (medial longitudinal fissure)، مغز را به دو نیمکره راست و چپ تقسیم می‌کند. مغز توسط لایه‌ای محافظتی از بافت همبند به نام مننژ پوشیده شده است.
مغز به سه بخش اصلی تقسیم می‌شود:
- مغز پیشین (Forebrain)
- مغز میانی (Midbrain)
- مغز پسین (Hindbrain)
مغز پیشین مسئول عملکردهای متنوعی از جمله دریافت و پردازش اطلاعات حسی، تفکر، ادراک، تولید و درک زبان و کنترل عملکردهای حرکتی است. ساختارهایی مانند تالاموس (Thalamus) و هیپوتالاموس (Hypothalamus) در مغز پیشین قرار دارند که عملکردهایی مانند کنترل حرکتی، انتقال اطلاعات حسی و کنترل عملکردهای خودکار بدن را بر عهده دارند. همچنین، بزرگترین بخش مغز، یعنی مخ (Cerebrum) نیز در مغز پیشین قرار دارد.
بیشترین پردازش اطلاعات در مغز در قشر مخ (Cerebral Cortex) انجام می‌شود. قشر مخ لایه نازکی از ماده خاکستری است که سطح مغز را می‌پوشاند و درست در زیر مننژ قرار دارد. این لایه به چهار لوب تقسیم می‌شود:
- لوب پیشانی (Frontal Lobes)
- لوب آهیانه (Parietal Lobes)
- لوب پس سری (Occipital Lobes)
- لوب گیجگاهی (Temporal Lobes)
این لوب‌ها مسئول عملکردهای مختلفی در بدن هستند که شامل ادراک حسی، تصمیم‌گیری و حل مسئله می‌شود.
در زیر قشر مخ، ماده سفید (White Matter) مغز قرار دارد که از آکسون‌های سلول‌های عصبی تشکیل شده است. این آکسون‌ها از جسم سلولی نورون‌های ماده خاکستری منشعب شده‌اند. دسته‌های فیبر عصبی ماده سفید، مخ را به نواحی مختلف مغز و نخاع متصل می‌کنند.
مغز میانی و مغز پسین با هم ساقه مغز (Brainstem) را تشکیل می‌دهند. مغز میانی بخشی از ساقه مغز است که مغز پسین و مغز پیشین را به هم متصل می‌کند. این ناحیه از مغز در پاسخ‌های شنوایی و بینایی و همچنین عملکردهای حرکتی نقش دارد.
مغز پسین از نخاع امتداد یافته و ساختارهایی مانند پل مغزی (Pons) و مخچه (Cerebellum) را شامل می‌شود. این نواحی به حفظ تعادل، هماهنگی حرکات و انتقال اطلاعات حسی کمک می‌کنند. همچنین، بصل النخاع (Medulla Oblongata) نیز در مغز پسین قرار دارد که مسئول کنترل عملکردهای خودکار مانند تنفس، ضربان قلب و گوارش است.
نخاع: شاهراه ارتباطی مغز و بدن
نخاع، دسته‌ای استوانه‌ای شکل از فیبرهای عصبی است که به مغز متصل می‌شود. این ساختار حیاتی در مرکز ستون فقرات محافظ قرار گرفته و از گردن تا کمر امتداد دارد.
اعصاب نخاعی اطلاعات را از اندام‌های بدن و محرک‌های خارجی به مغز منتقل می‌کنند و همچنین دستورات مغز را به سایر نواحی بدن ارسال می‌کنند. این اعصاب به صورت دسته‌هایی از فیبرهای عصبی سازماندهی شده‌اند که در دو مسیر اصلی حرکت می‌کنند:
- مسیرهای عصبی صعودی: این مسیرها اطلاعات حسی را از بدن به مغز منتقل می‌کنند.
- مسیرهای عصبی نزولی: این مسیرها اطلاعات مربوط به عملکرد حرکتی را از مغز به سایر نواحی بدن می‌فرستند.
مانند مغز، نخاع نیز توسط مننژ پوشیده شده و حاوی ماده خاکستری و ماده سفید است. بخش داخلی نخاع از نورون‌ها تشکیل شده که در یک ناحیه H شکل از نخاع قرار دارند. این ناحیه از ماده خاکستری تشکیل شده است. ناحیه ماده خاکستری توسط ماده سفید احاطه شده که حاوی آکسون‌هایی است که با پوشش ویژه‌ای به نام میلین عایق شده‌اند.
میلین به عنوان یک عایق الکتریکی عمل می‌کند و به آکسون‌ها کمک می‌کند تا تکانه‌های عصبی را به طور موثرتری هدایت کنند. آکسون‌های نخاع سیگنال‌ها را هم به سمت مغز و هم دور از مغز در امتداد مسیرهای عصبی نزولی و صعودی حمل می‌کنند.
- آناتومی
- زیست شناسی
- علم
