یاخته های عصبی چیست؟ انواع، ساختار و عملکرد

در هنگام تولد، مغز انسان یاخته های عصبی بیشماری دارد. برخلاف سایر سلولها، نورونها یا یاخته های عصبی تولید مثل یا بازسازی نمی کنند. پس از مرگ جایگزین نمی شوند.

 

به ساخت سلولهای عصبی جدید، نوروژنز گفته می شود. ممکن است پس از تولد در برخی از قسمت های مغز یاخته های عصبی ساخته شود.

با دستیابی به بینشی در مورد سلولهای عصبی و نوروژنز، محققان نیز در تلاش برای کشف ارتباطاتی با بیماری های تخریب کننده عصبی مانند آلزایمر و پارکینسون هستند. در نشریه جهان شیمی فیزیک مقالات زیادی در مورد سیستم عصبی و دستگاه عصبی منتشر شده است.با مطالعه این مقاله که از مهمترین مباحث علوم پایه هشتم است. دانش آموزان و پویندگان علم خواهند توانست اطلاعات کافی و کاملی از یاخته های عصبی کسب کنند.

یاخته های عصبی یا نورون

نورون ها به یاخته های عصبی معروف هستند. سیگنال هایی را از مغز شما ارسال و دریافت می کنند. سلولهای عصبی با انواع دیگر سلول ها در بدن شباهت های زیادی دارند. اما از نظر ساختاری و عملکردی بسیار ویژه و خاص هستند.

آکسون به سلولهای عصبی یا نورون ها اجازه می دهد تا سیگنال های الکتریکی و شیمیایی را به سایر سلول ها منتقل کنند. یاخته های عصبی یا نورونها همچنین می توانند این سیگنالها را از طریق پسوندهای ریشه ای که به دندریت معروفند، دریافت کنند.

ساختار یاخته های عصبی

اندازه، شکل و ساختار سلولهای عصبی یا نورونها بسته به نقش و موقعیت آنها متفاوت است. با این حال، تقریبا همه نورونها سه قسمت ضروری: بدن سلولی، آکسون و دندریت دارند.

بدنه سلول

بدنه سلول همچنین به عنوان سوما شناخته می شود. بدنه سلول، هسته نورون یا یاخته های عصبی است. بدن سلولی اطلاعات ژنتیکی را حمل می کند و ساختار نورون را حفظ می کند. انرژی را برای انجام فعالیت ها سلول فراهم می کند.

مانند سایر اجزای سلولی، نورون حاوی هسته و اندامکهای تخصصی است. توسط غشایی احاطه شده که هم از آن محافظت و هم به آن اجازه می دهد تا با محیط نزدیک خود تعامل داشته باشد.

آکسون

آکسون یک ساختار بلند و دم مانند است. در محل اتصال تخصصی به نام تپه آکسون به بدن سلول می پیوندد. بسیاری از آکسونها با ماده ای چرب به نام میلین عایق بندی شده اند. میلین به آکسون ها برای هدایت سیگنال الکتریکی کمک می کند. نورونها عموما یک آکسون اصلی دارند.

دندریت

دندریت ریشه های فیبری هستند که از بدن سلول منشعب می شوند. مانند آنتن، دندریت ها سیگنال را از آکسون های دیگر نورون ها دریافت و پردازش می کنند. نورون ها یا یاخته های عصبی می توانند بیش از یک مجموعه دندریت داشته باشند که به درختان دندریتیک معروف است. تعداد آنها به طور کلی بستگی به نقش آنها دارد.

به عنوان مثال، سلول های پورکینژ نوعی خاص از نورون ها هستند که در مخچه یافت می شوند. این سلول ها دارای درختان دندریتیک بسیار توسعه یافته ای هستند. به آنها اجازه می دهد هزاران سیگنال دریافت کنند.

عملکرد یاخته های عصبی یا نورون

یاخته های عصبی یا نورونها با استفاده از پتانسیل عمل، سیگنال می فرستند. پتانسیل عمل تغییر در پتانسیل الکتریکی نورون است. در اثر جریان یون ها به داخل و خارج از غشای عصبی ایجاد می شود. پتانسیل عمل می تواند سیناپس شیمیایی و الکتریکی را تحریک کند.

سیناپس شیمیایی

در یک سیناپس شیمیایی، پتانسیل های عمل از طریق شکاف بین نورون ها به نام سیناپس بر سایر نورون ها تأثیر می گذارد. سیناپس ها شامل یک پایان پیش سیناپسی، یک شکاف سیناپسی و یک پایان پس سیناپسی هستند.

هنگامی که یک پتانسیل عمل ایجاد می شود. در امتداد آکسون به یک پایان پیش سیناپسی منتقل می شود. این باعث آزاد شدن پیام رسان های شیمیایی به نام انتقال دهنده های عصبی می شود. این مولکول ها از شکاف سیناپسی عبور کرده و در انتهای پس سیناپسی یک دندریت به گیرنده متصل می شوند.

انتقال دهنده های عصبی می توانند نورون پس سیناپسی را تحریک کرده و باعث ایجاد پتانسیل عمل برای خود شوند. از طرف دیگر، آنها می توانند نورون پس سیناپسی را مهار کنند، در این صورت پتانسیل عمل ایجاد نمی کند.

سیناپس الکتریکی

سیناپس های الکتریکی زمانی رخ می دهند که دو نورون از طریق یک اتصال شکاف به هم متصل می شوند. این فاصله بسیار کوچکتر از سیناپس است و شامل کانال های یونی و انتقال مستقیم یک سیگنال الکتریکی مثبت را تسهیل می کند. در نتیجه، سیناپس های الکتریکی بسیار سریعتر از سیناپس های شیمیایی هستند. با این حال، سیگنال از یک نورون به نورون دیگر کاهش می یابد.

انواع یاخته های عصبی یا نورون

یاخته های عصبی، نورون نامیده می شوند. آنها دارای سه قسمت مجزا از جمله بدن سلول، آکسون و دندریت هستند. یاخته های عصبی در ارسال و دریافت سیگنال شیمیایی و الکتریکی فعالیت دارند.

در حالی که میلیاردها نورون و هزاران نوع نورون وجود دارد. آنها را می توان بر اساس عملکرد به سه گروه اصلی: نورون های حرکتی، نورون های حسی و نورون های بین عصبی طبقه بندی کرد.

یاخته های عصبی یا نورونها از نظر ساختار، عملکرد و ترکیب ژنتیکی متفاوت هستند. با توجه به تعداد زیاد یاخته های عصبی یا نورون ها، هزاران نوع مختلف وجود دارد. مانند هزاران گونه از موجودات زنده بر روی کره زمین.

نورون حسی

نورون های حسی انواع حس های زیر را انتقال میدهد:

• مزه
• بو
• شنیدن
• دیدن

نورون های حسی توسط ورودی های فیزیکی و شیمیایی از محیط شما ایجاد می شوند. صدا، لمس، گرما و نور ورودی های فیزیکی هستند. بو و مزه ورودی های شیمیایی هستند.

به عنوان مثال، پا گذاشتن روی ماسه داغ، نورون های حسی و نورون های حسی را در کف پای شما فعال می کند. این سلول های عصبی پیامی را به مغز شما ارسال می کنند که باعث می شود از گرما آگاه شوید.

نورون حرکتی

نورونهای حرکتی از جمله حرکات ارادی و غیرارادی در حرکت نقش دارند. این نورون ها به مغز و نخاع اجازه می دهند با ماهیچه ها، اندام ها و غدد سراسر بدن ارتباط برقرار کنند.

دو نوع نورون حرکتی وجود دارد: پایینی و فوقانی. نورونهای حرکتی پایینی سیگنال هایی را از نخاع به ماهیچه های صاف و ماهیچه های اسکلتی منتقل می کنند. نورونهای حرکتی فوقانی سیگنال هایی را بین مغز و نخاع شما حمل می کنند.

به عنوان مثال وقتی غذا می خورید. نورونهای حرکتی پایین در نخاع شما سیگنال هایی را به ماهیچه های صاف مری، معده و روده ارسال می کند. این ماهیچه ها منقبض می شوند. به غذا اجازه می دهد از طریق دستگاه گوارش شما حرکت کند.

نورون بین عصبی

واسطه های عصبی بین یاخته های عصبی معروفند. در مغز و نخاع یافت می شوند. آنها شایع ترین نوع یاخته های عصبی یا نورون هستند. سیگنال هایی را از نورون های حسی و سایر سلول های بین عصبی به نورون های حرکتی و بین یاخته های عصبی منتقل می کنند. مدارهای پیچیده ای را تشکیل می دهند که به شما در واکنش به محرک های خارجی کمک می کند.

وقتی چیزی داغ را لمس می کنید. نورون های حسی در نوک انگشتان شما یک سیگنال به نورون های داخلی نخاع شما ارسال می کنند. برخی از نورون های داخلی سیگنال را به نورون های حرکتی در دست شما منتقل می کنند. به شما امکان می دهد دست خود را دور کنید. سایر نورون های داخلی سیگنالی به مرکز درد مغز شما ارسال می کنند و شما درد را تجربه می کنید.

تحقیقات اخیر در مورد یاخته های عصبی

در حالی که تحقیقات اخیر درک ما از نورون ها را در قرن گذشته افزایش داده است. اما هنوز چیزهای زیادی وجود دارد که ما نمی دانیم. تا همین اواخر، محققان معتقد بودند که ایجاد یاخته های عصبی در بزرگسالان در ناحیه ای از مغز به نام هیپوکامپ اتفاق می افتد. هیپوکامپ در حافظه و یادگیری نقش دارد.

اما یک مطالعه اخیر باورهای مربوط به نوروژنز هیپوکامپ را زیر سوال می برد. پس از تجزیه و تحلیل نمونه های هیپوکامپ محققان به این نتیجه رسیدند که بزرگسالان تعداد کمی یاخته های عصبی هیپوکامپ جدید تولید می کنند.

اگرچه نتایج هنوز تایید نشده است. بسیاری از محققان در این زمینه امیدوار بودند که نوروژنز به درمان بیماری هایی مانند آلزایمر و پارکینسون که باعث آسیب و مرگ نورون می شوند، کمک کند.

حقایق جالب در مورد تک یاخته ها عصبی

یاخته های عصبی سیستم ارتباطی داخلی بدن است. این تک یاخته ها از تعداد زیادی سلول عصبی تشکیل شده است. یاخته های عصبی اطلاعات را از طریق حواس بدن دریافت می کنند: لمس، مزه، بویایی، بینایی و صدا. مغز این نشانه های حسی را تفسیر می کند. به فرد اجازه می دهد از بدن خود برای تعامل با محیط اطراف و کنترل عملکردهای بدن خود استفاده کند. سیستم عصبی و یاخته های عصبی بسیار پیچیده هستند. ما هر روز به آن تکیه می کنیم تا به ما در سالم و ایمن ماندن کمک کند.

میلیاردها یاخته عصبی

بدن هر فرد میلیاردها یاخته های عصبی یا نورون دارد. حدود ۱۰۰ میلیارد در مغز و ۱۳.۵ میلیون در نخاع وجود دارد. نورونهای بدن سیگنالهای الکتریکی و شیمیایی را به نورونهای دیگر ارسال می کنند.

 آکسون و دندریت

نورونها سیگنالها را در قسمت کوتاهی شبیه آنتنها به نام دندریت دریافت می کنند و با یک قسمت کابل مانند به نام آکسون سیگنالهایی را به سایر نورونها ارسال می کنند. آکسون یک متر طول دارد.

در برخی از نورون ها، آکسون ها با لایه نازکی از چربی به نام میلین پوشانده شده اند. به عنوان عایق عمل می کند. به انتقال سیگنال های عصبی یا تکانه ها به پایین یک آکسون طویل کمک می کند. قسمت اصلی نورون را بدن سلول می نامند. این شامل تمام قسمت های مهم سلول است که به آن اجازه می دهد به درستی عمل کند.

تفاوت یاخته های عصبی  از یکدیگر 

یاخته های عصبی بسته به اینکه در کجا قرار دارند و برای چه کاری برنامه ریزی شده اند. دارای اشکال و اندازه های مختلفی هستند. نورون های حسی در دو سر خود دندریت دارند و توسط آکسون بلندی که بدن سلولی در وسط دارد به هم متصل می شوند. نورونهای حرکتی دارای یک بدن سلولی در یک سر و دندریت در انتهای دیگر و آکسون بلندی در وسط می باشند.

عملکرد مختلف یاخته های عصبی

یاخته های عصبی یا در ۴ نوع زیر وجود دارد:

حسی: نورون های حسی سیگنال های الکتریکی را از قسمت های بیرونی بدن، غدد ، ماهیچه ها و پوست به CNS می رسانند.

حرکتی: نورونهای حرکتی سیگنالهایی را از CNS به قسمتهای بیرونی بدن منتقل می کنند.

گیرنده: نورون های گیرنده محیط (نور، صدا ، لمس و مواد شیمیایی) اطراف خود را حس کرده و آن را به انرژی الکتروشیمیایی که توسط نورون های حسی ارسال می شود، تبدیل می کنند.

بین عصبی: بین عصبی ها پیام هایی از یک نورون به نورون دیگر ارسال می شود.

سیستم عصبی مرکزی و محیطی

سیستم عصبی انسان به دو قسمت تقسیم می شود. آنها با موقعیت خود در بدن متمایز می شوند و شامل سیستم عصبی مرکزی CNS و سیستم عصبی محیطی PNS می شوند.

CNS در جمجمه و کانال مهره ای ستون فقرات قرار دارد. شامل اعصاب مغز و نخاع است. تمام اعصاب باقی مانده در سایر قسمت های بدن بخشی از PNS هستند.

سیستم عصبی ارادی و غیرارادی

بدن همه دارای CNS و PNS است. اما دارای سیستم عصبی ارادی و غیرارادی است. سیستم عصبی جسمانی بدن چیزهایی را کنترل می کند که فرد از آنها آگاه است و می تواند آنها را به طور آگاهانه کنترل کند. مانند حرکت سر، بازوها، پاها یا سایر اعضای بدن.

سیستم عصبی غیر ارادی یا خودکار فرآیندهایی را در بدن کنترل می کند که شخص آگاهانه آنها را کنترل نمی کند. همیشه فعال است. ضربان قلب، تنفس، متابولیسم و ​​سایر فرآیندهای مهم بدن را تنظیم می کند.

سه نوع سیستم عصبی غیرارادی

CNS و PNS هر دو شامل بخشهای ارادی و غیر ارادی می شوند. بخش غیر ارادی PNS شامل سیستم های عصبی سمپاتیک، پاراسمپاتیک و روده است.

سیستم عصبی سمپاتیک

یاخته های عصبی در سیستم عصبی سمپاتیک به بدن می گوید که برای فعالیت های جسمی و روحی آماده شود. باعث  شده ضربان قلب شدیدتر و سریعتر شود. مجاری تنفسی را برای تنفس راحت باز می کند. همچنین به طور موقت هضم غذا را متوقف می کند تا بدن بتواند روی عملکرد سریع تمرکز کند.

سیستم عصبی پاراسمپاتیک

یاخته های عصبی در سیستم عصبی پاراسمپاتیک عملکرد بدن را در حالت استراحت کنترل می کند. برخی از فعالیت های آن شامل تحریک هضم، فعال سازی متابولیسم و ​​کمک به آرامش بدن است.

سیستم عصبی برای کنترل روده

بدن دارای سیستم عصبی خاص خود است که فقط روده را کنترل می کند. سیستم عصبی روده ای به طور خودکار حرکات روده را به عنوان بخشی از هضم تنظیم می کند.

تفاوت و شباهت یاخته های عصبی با دیگر سلولهای بدن

تفاوت و شباهت بین یاخته های عصبی با دیگر سلولهای بدن در جدول زیر آمده است:

تفاوتهایی که یاخته های عصبی را منحصر به فرد می کند.

شباهتهای بین یاخته های عصبی و سایر سلولهای بدن

تولید مثل یاخته های عصبی بلافاصله پس از تولد متوقف می شود. به طور کلی، هنگامی که نورون ها از بین میروند، جایگزین نمی شوند. اگرچه نوروژنز یا تشکیل سلول های عصبی جدید در برخی از قسمت های مغز اتفاق می افتد.   ارتباطات جدیدی بین یاخته های عصبی در طول زندگی ایجاد می شود.   سلولهای عصبی دارای غشایی شامل آکسون و دندریت ها هستند. ساختارهای تخصصی که برای انتقال و دریافت اطلاعات طراحی شده اند.   یاخته های عصبی مواد شیمیایی موسوم به انتقال دهنده های عصبی را در سیناپس ها یا ارتباط بین سلولها برای ارتباط با سایر نورونها آزاد می کنند.

سلولهای عصبی و دیگر سلولهای بدن هر دو حاوی هسته ای هستند. اطلاعات ژنتیکی را ذخیره میکنند.   سلولهای عصبی و دیگر سلولهای بدن توسط غشایی احاطه شده و از سلول محافظت می کند.   بدنه سلولی هر دو نوع سلول حاوی اندامک هایی است که از حیات سلول حمایت می کند، مانندک میتوکندری، اجسام گلژی و سیتوپلاسم.

یاخته های بافت عصبی علوم هشتم

سیستم عصبی به CNS متشکل از مغز و نخاع و PNS تقسیم می شود. سیستم عصبی محیطی خارج از جمجمه و کانال نخاعی قرار دارد و شامل تمام بافت های عصبی خارج از CNS است. اعصاب محیطی تکانه ها را از CNS به اندام ها و از اندام ها به CNS برمی گردند.

اعصاب محیطی از آکسون ها و سلول های شوان تشکیل شده اند که در مجموع دسته هایی از رشته های عصبی را تشکیل می دهند که در بافت همبند محصور شده اند. هر رشته عصبی به طور جداگانه توسط یک لایه ظریف از بافت همبند به نام اندونوریوم پیچیده شده است. اندونوریوم، همراه با غشای پایه سلول شوان، غلاف اندونورال را تشکیل می دهد. گروه‌هایی از این دسته‌های رشته‌های عصبی توسط یک غلاف محافظ به نام پری‌نوریوم محصور شده‌اند و چندین دسته از این قبیل با هم کل عصب را تشکیل می‌دهند که به نوبه خود توسط اپی‌نوریوم پوشانده شده است.

گانگلیون ها مجموعه ای از سلول های عصبی در سیستم عصبی محیطی هستند. عقده‌ها را می‌توان به طور کلی به دو گروه تقسیم کرد، یعنی عقده‌های حسی (مربوط به سیستم عصبی جسمانی (SNS)) و عقده‌های خودمختار (مربوط به سیستم عصبی خودمختار (ANS)). عملکرد گانگلیون ها هنوز به طور کامل شناخته نشده است، اما می دانیم که آنها قادر به پردازش سیگنال ها تا حد معینی، مستقل از CNS هستند.

عقده های نخاعی، زیرگروهی از گانگلیون های حسی، از نورون های سیستم عصبی جسمی تشکیل شده و شامل سلول های عصبی نورون های شبه تک قطبی است. این عقده ها در ریشه پشتی عصب نخاعی قرار دارند و سیگنال ها را از محیط به CNS منتقل می کنند.

گانگلیون های اتونوم شامل سلول های عصبی سیستم عصبی خودمختار هستند که می توانند بیشتر به گانگلیون های سمپاتیک، پاراسمپاتیک و روده ای تقسیم شوند. سلول های عصبی گانگلیون های اتونوم از نورون های چند قطبی تشکیل شده اند.