عصب چیست؟ – ساختار، عملکرد و انواع آن

انتقال پیام ها بین دستگاه عصبی بدن و سایر قسمت ها توسط عصب انجام می گیرد که ساختار لایه لایه داشته و عضو مهم و جدا نشدنی دستگاه عصبی است. به همین ترتیب برای شناخت عصب باید به دستگاه این بخش و اعضای آن نیز پرداخته شود. در این مقاله نشریه جهان شیمی فیزیک به عصب و مطالب پیرامون آن خواهیم پرداخت که در کتاب های درسی علوم پنجم، هشتم و زیست شناسی یازدهم نیز اشاره شده است.

مغز و دستگاه عصبی چیست؟

مرکز نظارت بدن و مسئول فعالیت ها، تفکر، حافظه، رفتار و عواطف مغز است. این عضو از راه عصبها و یا رشته های عصبی با تمامی بخش های مختلف بدن ارتباط پیدا می کند. وزن مغز انسان بالغ در حدود ۱۴۰۰ کیلو گرم است. این اندام خاکستری رنگ، از سلول های ریزی تشکیل شده است که پیغام های الکتریکی را از راه شبکه های عصبی به سر تا سر بدن می فرستند.

شبکه های اعصاب و مغز، روی هم دستگاه عصبی را تشکیل می دهند که در همه ی مهره داران، سه قسمت اصلی دارد. ساقه ی مغز، مخ و مخچه این سه بخش اصلی هستند. ساقه ی مغز و مخچه کارهای مختلف بدن را هماهنگ می کنند. مخ با تفکر، حافظه و درک حسی ارتباط دارد. سلول های عصبی مسئول انتقال پیام بین مغز و تمامی بخش های دیگر بدن است.

عصب چیست؟

اعصاب که در سر تا سر بدن کشیده می شوند، دسته ای از الیاف هستند. الیاف تشکیل دهنده ی عصبها با لایه هایی از بافت چربی در کنار یکدیگر قرار گرفته اند و وظیفه ی انتقال پیام های عصبی را بر عهده دارند. هماهنگی و کنترل همه ی قسممت های مختلف بدن با انتقال پیام از طریق عصبها میسر می شود. از این قسمت های گوناگون بدن می توان عضله و غده ها و سایر اندام های داخلی بدن را نام برد. علاوه بر دریافت و ارسال و به طور کلی انتقال پیام های بدن، دستگاه عصبی پردازش پیام ها را نیز بر عهده دارد. اعصاب در مسیر خود از مغز و نخاع موسوم به دستگاه عصبی مرکزی، عبور می کنند و پیام های بدن را در طول آکسون ها به اندام های مختلف بدن می رسانند.

سلول های عصبی

نورون ها، اجزای عملکردی دستگاه عصبی بدن هستند. سلول های اعصاب یا نورون ها ویژگی های منحصر به فردی را دارند. سیستم اعصابی بدن انسان دارای یک هزار و ۲۰ نورون مجزا است. با توجه به عملکرد و وظیفه های خاص این سلول ها که انتقال و پردازش پیام های مربوط است، آن ها تمایز یافته اند. تمایز این سلول ها منجر به ایجاد بخش هایی در این سلول ها شده است تا عملکرد خود را به بهترین نحو انجام دهند.

بخش های مختلف یک نورون شامل آکسون ، دندریت و جسم سلولی می شود. جسم سلولی نورون قسمتی از آن است که هسته ی سلول در آن قرار گرفته است. از وظیفه های جسم سلولی تولید پروتئین نیز است. جسم سلولی نورون به بخش های اکسون و دندریت متصل است و تقریباً کروی شکل است. دندریت ها نیز ساختارهایی هستند که از جسم سلولی منشعب می شوند. آکسون که بر خلاف دو بخش دیگر فاقد اندامک هستند، به طور ویژه انتقال پیام را بر عهده دارند.

ساختار عصب ها

دستگاه اعصاب محیطی، از نورون ها ساخته می شود. در دو طرف عصبها دندریت و آکسون قرار دارد که به صورت منشعب هستند. لابه هایی از بافت چربی عصبها را در کنار هم نگه می دارد. اندو نوریوم که از جنس بافت همبندی است، به صورت لایه لایه قسمت آکسون را احاطه می کند. در نهایت عصب به طور کلی به وسیله ی لایه ای از جنس بافت همبندی احاطه می شود. بنا براین از خارج به داخل در ابتدا بافت همبندی متراکمی اعصاب را در بر می گیرد. سپس در زیر این غلاف همبندی چربی سلول های لایه ی بافت چربی قرار گرفته است.

دیواره هایی از این لایه ی چربی یا پری نوریوم به داخل اعصاب امتداد پیدا می کنند. هر رشته در داخل اعصاب که با این سپتوم ها مجزا شده است، توسط اندو نوریوم احاطه می شود. این فیبرها به طور مستقیم از نخاع تا سطح بافتی سلول های پس سیناپسی که در آن قرار دارند، مانند عضله، امتداد می یابند. اعصاب از طریق آکسون در انتهای خود با سلول مجاور، سیناپس تشکیل خواهد داد.

دستگاه اعصاب مرکزی

دستگاه عصبی مرکزی شامل مغز و نخاع است. مغز خود دارای بخش های مختلفی است. ساقه ی مغز در پایین جمجمه قرار دارد و به نخاع متصل است. نخاع دسته ی بزرگی از عصبهاست که مغز را به بدن مرتبط می کنند. کار ساقه ی مغز نظارت بر کنش ها و واکنش های غیر ارادی از قبیل ضربان قلب، تنفس، دمای بدن، فشار خون، گوارش و دفع مواد زاید است. مخچه در پشت مخ جای دارد. وقتی که دستور حرکت از مخ توسط عصبها برسد، مخچه دستورها را تجزیه و تحلیل می کند. سپس به ماهیچه ها پیام هایی می فرستد تا نرم و هماهنگ حرکت کنند.

مخچه بر تعادل بدن و حالت آن نظارت دارد. حدود ۹۰ درصد از مغز انسان را مخ که مرکز همه ی افکار به شمار می رود، اشغال کرده است. مخ دو نیمکره دارد که از ماده ی خاکستری و ماده ی سفید تشکیل شده است. ماده ی خاکستری قشر مخ شامل جسم سلولی نورون ها است که پیام ها را به وجود می آورند. ماده ی سفید مخ انباشته از رشته های عصبی یا بخش های میلیونی عصبها است که پیام ها را به سراسر بدن می فرستند.

بخش های مختلف ساختمان مخ

بخش های مختلف مخ انسان در ظاهر یکسان به نظر می رسد، اما هر یک از آن ها وظیفه ی خاصی را به عهده دارد. بخشی از آن، پیام های اعصاب چشم را دریافت و به آن ها رسیدگی می کند. دیگری به حس لامسه مربوط است و به پیام های رسیده از اعصاب پوست رسیدگی می کند. در قسمت جلوی این بخش هم مرکز حرکتی وجود دارد که پیام ها را به ماهیچه ها از طریق عصبها می رساند.

برای شنوایی، چشایی، سخن گفتن و اعمال دیگر هم، بخش هایی در مخ وجود دارد. به نظر دانشمندان، هوشیاری و تفکر از عصبهای بخش جلویی مخ سر چشمه می گیرد. مغز گربه ها مانند سایر پستانداران مخ بزرگی دارد که بر رفتارهای سازشی و پیچیده ی آن ها نظارت می کند.

انواع مختلف عصب

عصبها در بدن انسان با توجه به وظیفه و مسیری که در آن انتقال پیام ها را انجام می دهند، به سه دسته ی مختلف تقسیم می شوند. عصبهای حسی، حرکتی و مرکب سه دسته ی مختلف عصبها هستند. اعصاب بر اساس یک نوع دیگری از تقسیم بندی نیز می توانند به عصبهای جمجمه ای و عصبهای نخاعی تقسیم شوند. عصبهای حسی اطلاعات حسی را از دستگاه اعصاب محیطی به دستگاه اعصاب حرکتی انتقال می دهند. اطلاعات اعصاب پردازش شده در دستگاه عصبهای مرکزی موجب به پاسخ هایی می شوند که در قالب پیام های عصبی و به وسیله ی اعصاب حرکتی به عضله ها و یا غده ها منتقل می شوند.

عصبهای حرکتی عملکرد هر دو عصبهای حسی و حرکتی را انجام می دهند. عصبهای نخاعی بیشتر عصبهای بدن را شامل می شوند و از ستون مهره ها به نخاع و دستگاه اعصاب مرکزی متصل می شوند. شماره ی مهره ای که عصبها از آن به نخاع متصل است، نام آن را تعیین می کند. عصبهایی که در ناحیه سر هستند و به طور مستقیم به مغز متصل هستند، اعصاب جمجمه ای هستند.

دسته ی عصبی و کار عصب چیست؟

چند تار عصبی که توسط لایه ای از بافت پیوندی در بر گرفته شده باشند، یک فاسیکل یا دسته ی اعصاب را می سازند. هر چه عصبها دارای قطر بیشتری باشند، به طبع فاسیکل های بزرگ تری را دارد. یک غشای واحد به نام اپی نوریوم فاسیکل های مختلف را در بر می گیرند. نخاع دارای فاسیکل های قدامی نخاع، جانبی نخاع و خلفی نخاع هستند. اصلی ترین وظیفه ی عصبها شروع یک محرک الکتروشیمیایی و همچنین انتقال پیام های اعصابی به این وسیله است.

تکانه ها یا پیام های اعصاب از نورون های محتلفی که عصبها را می سازند عبور می کنند. یک تکانه از یک نورون به فضای سیناپسی رفته و از آن جا به دندریت و پس از آن به آکسون نورون بعدی می رسد. عصبها با توجه به نوع خود وظیفه های منحصر به فرد خود را انجام می دهند. در ادامه انواع مختلف عصبها را بررسی خواهیم کرد.

عصب ها و یا سلول های عصبی چگونه پیام ها را منتقل می کنند؟

مغز و دستگاه عصبی مجموعه ای است که از عصبها و نورون ها تشکیل شده است. هر نورون از دو بخش جسم سلولی و رشته هایی که به جسم سلولی متصل اند، ساخته شده است. رشته های نورون در دو نوع آکسون ها و دندریت ها هستند. جسم سلولی نورون ها، پیام های عصبی را از طریق دندریت ها از نورون ها دیگر می گیرند و از طریق آکسون ها به عصبهای دیگر منتقل می کنند.

در ابتدای انتقال پیام های عصبی بین عصبها پیام ها از آکسون به نورون ها دیگر منتقل می شوند. این پیام ها باید از شکاف باریک یا همان فضای سیناپسی بین دو سلول اعصابی عبور کنند. پیام ها از دندریت و جسم سلولی به آکسون می رسند. چون روی آکسون با غلاف میلین پوشیده شده است، پیام به سرعت از آکسون عبور می کند. آکسون های چند نورون کنار هم قرار می گیرند و یک عصب را می سازند. در نتیجه پیام ها از طریق اعصاب از مغز به اندام هدف (برای مثال ماهیچه) منتقل می شوند.

عصب ها، نیمکره های مغز را به هم دیگر متصل می کنند

محفظه ای استخوانی به نام جمجمه ، سه لایه از غشای نازکی به نام پرده های مغز و مقداری مایع، از مغز محافظت می کنند. دو نیمکره ی مخ (نیمکره های مغز) به وسیله ی جسم پینه ای به همدیگر متصل اند. نیمه ی چپ مغز بیشتر بر استدلال نظارت دارد و نیمه ی راست در کارهای خلاقانه فعال تر است. پیام های اعصاب، که به یک نیمه ی مغز می رسند یا از آن بیرون می آیند، با نیمه ی مقابل بدن ارتباط می یابند. یعنی پیام های نیمه ی راست بدن از طریق عصبها به نیمکره ی چپ مغز می روند و بر عکس.

نواری از عصبها، به نام جسم پینه ای، دو نیمکره ی مغز را به هم متصل می کند. غریزه های اصلی مانند گرسنگی، تشنگی و خواب و همچنین عاطفه های قوی مانند ترس، خشم و لذت از هیپوتالاموس ناشی می شوند که در بالای ساقه ی مغز قرار دارد. در زیر هیپوتالاموس، غده ای به اندازه ی یک نخود آویزان است که هیپوفیز نام دارد و بر ترشح هورمون های بدن یا پیام های شیمیایی نظارت می کند.

شبکه ی عصب ها

مغز از راه نخاع به شبکه ی وسیعی از عصبها متصل است. عصبهای حسی، اطلاعات را از اندام های حسی به مغز می فرستند. عصبهای حرکتی نیز پیام ها را از مغز به ماهیچه ها می رسانند. مغز و ستون مهره ها، دستگاه اعصاب مرکزی را تشکیل می دهند. عصبهای دیگر قسمت های بدن، دستگاه عصبی محیطی را می سازند.

مغز انسان در حدود ۱۰۰ میلیارد نورون دارد و بسیار پیچیده تر از پیش رفته ترین ابر رایانه ها است. یک فکر یا یک خاطره، به میلیون ها پیام عصبی نیاز دارد تا از راه میلیون ها میلیون مسیر، بین میلیارد ها سلول مبادله شود. دستگاه نوار مغز (EEG) این پیام های عصبی الکتریکی را ثبت می کند. تفکر و آگاهی، تکلم، حرکت های ماهرانه، لامسه، شنوایی، بینایی و… همگی مراکز مشخص و مهمی در مغز دارند.

واکنش های عصبی به چه صورتی هستند؟

واکنش عصبی، نوعی پاسخ غیر ارادی است. به عنوان مثال انگشت های انسان در تماس با یک منبع گرما مانند شعله قرار می گیرند. گرمای شعله حس گرهای درد را در انگشت ها تحریک می کند. آن ها پیامی را به نخاع می فرستند. این پیام به عصب حرکتی منتقل می شود و ماهیچه های مربوطه را منقبض می کند. در نتیجه ی این انقباض، دست به عقب کشیده می شود. در ضمن به طور هم زمان، پیام هایی هم به مغز فرستاده می شود. پیام هایی که به مغز منتقل می شوند باعث می شوند تا درد ثبت شود.

سیستم عصبی چنین واکنش های پیچیده و مهم عصبی را باعث می شود. این مثال یک نمونه ی ساده ای بود از آن چه که در سیستم عصبی انسان اتفاق می افتد. میلیاردها میلیارد واکنش عصبی پیشرفته تر از واکنش ذکر شده در این مثال، به وسیله ی عصب ها به وقوع می پیوندد. مطالعه و بررسی تخصصی تر این واکنش ها و عصب ها به وسیله ی نورولوژیست ها و یا همان عصب شناسان انجام می گیرد.

اختلال عصب ها

سرطان های برخی از نواحی بدن به خصوص در ناحیه های سر و گردن، بیماری های خود ایمن مانند پلی نوروپاتی، نورو دژنراتیو، برخی از سندرم ها مانند سندروم تونل کارپ، عفونت، نوریت، دیابت یا نارسانی رگ های خونی اطراف عصب می توانند موجب به آسیب به عصب ها و ایجاد اختلال در آن ها شوند. سوء عملکرد در عضله، انواع دردها، سر گیجه، ایجاد تغییرات در احساس، نوعی از اختلال در عمل تکلم به نام دیس آرتریا، ناتوانی های ذهنی و اختلال هایی در خواب نمونه هایی از اختلالاتی است که در عصب ها اتفاق می افتد.