كل شيء عن الجهاز العصبي المركزي

يتكون الجهاز العصبي المركزي من الدماغ والنخاع الشوكي. يشار إليه على أنه “مركزي” لأنه يجمع المعلومات من الجسم بأكمله وينسق النشاط عبر الكائن الحي بأكمله.

تقدم هذه المقالة لمحة موجزة عن الجهاز العصبي المركزي (CNS). سننظر في أنواع الخلايا المعنية ، ومناطق مختلفة داخل الدماغ ، ودائرة العمود الفقري ، وكيف يمكن أن يتأثر الجهاز العصبي المركزي بالمرض والإصابة.

ما هو الجهاز العصبي المركزي؟

يتكون الجهاز العصبي المركزي من الدماغ والنخاع الشوكي.

الدماغ محمي من قبل الجمجمة (تجويف الجمجمة) وينتقل الحبل الشوكي من الجزء الخلفي من الدماغ ، إلى أسفل مركز العمود الفقري ، ويتوقف في المنطقة القطنية أسفل الظهر.

يقع كل من الدماغ والحبل الشوكي داخل غشاء وقائي ثلاثي الطبقات يسمى السحايا.

تمت دراسة الجهاز العصبي المركزي بدقة من قبل علماء التشريح وعلماء وظائف الأعضاء ، لكنه لا يزال يحمل العديد من الأسرار ؛ يتحكم في أفكارنا وحركاتنا وعواطفنا ورغباتنا. كما أنه يتحكم في تنفسنا ، ومعدل ضربات القلب ، وإفراز بعض الهرمونات ، ودرجة حرارة الجسم ، وغير ذلك الكثير.

تعتبر شبكية العين ، والعصب البصري ، والأعصاب الشمية ، وظهارة حاسة الشم أحيانًا جزءًا من الجهاز العصبي المركزي جنبًا إلى جنب مع الدماغ والحبل الشوكي. هذا لأنها تتصل مباشرة بأنسجة المخ بدون ألياف عصبية وسيطة.

يوجد أدناه خريطة ثلاثية الأبعاد لـ CMS. اضغط عليها للتفاعل واستكشاف النموذج.

الآن سنلقي نظرة على بعض أجزاء الجهاز العصبي المركزي بمزيد من التفصيل ، بدءًا من الدماغ.

الدماغ

الدماغ هو العضو الأكثر تعقيدًا في جسم الإنسان. تحتوي القشرة المخية (الجزء الخارجي من الدماغ والجزء الأكبر من حيث الحجم) على ما يقدر بنحو 15-33 مليار خلية عصبية ، كل منها متصل بآلاف من الخلايا العصبية الأخرى.

في المجموع ، حوالي 100 مليار خلية عصبية و 1000 مليار خلية (داعمة) تشكل الدماغ البشري. يستخدم دماغنا حوالي 20 بالمائة من إجمالي طاقة الجسم.

الدماغ هو وحدة التحكم المركزية في الجسم وينسق النشاط. من الحركة الجسدية إلى إفراز الهرمونات وخلق الذكريات والإحساس بالعاطفة.

للقيام بهذه الوظائف ، فإن بعض أقسام الدماغ لها أدوار مخصصة. ومع ذلك ، فإن العديد من الوظائف العليا – التفكير وحل المشكلات والإبداع – تتضمن مجالات مختلفة تعمل معًا في الشبكات.

ينقسم الدماغ تقريبًا إلى أربعة فصوص:

الفص الصدغي (باللون الأخضر): مهم لمعالجة المدخلات الحسية وتحديد المعنى العاطفي لها.

كما أنها تشارك في وضع الذكريات طويلة المدى. توجد هنا أيضًا بعض جوانب إدراك اللغة.

الفص القذالي (أرجواني): منطقة المعالجة البصرية للدماغ ، والتي تضم القشرة البصرية.

الفص الجداري (أصفر): يدمج الفص الجداري المعلومات الحسية بما في ذلك اللمس والوعي المكاني والملاحة.

يتم إرسال تحفيز اللمس من الجلد في النهاية إلى الفص الجداري. كما أنه يلعب دورًا في معالجة اللغة.

الفص الجبهي (الوردي): يقع في الجزء الأمامي من الدماغ ، ويحتوي الفص الأمامي على غالبية الخلايا العصبية الحساسة للدوبامين ويشارك في الانتباه والمكافأة والذاكرة قصيرة المدى والتحفيز والتخطيط.

مناطق الدماغ

بعد ذلك ، سننظر في بعض مناطق الدماغ المحددة بمزيد من التفصيل:

العقد القاعدية: تشارك في التحكم في الحركات الحركية الإرادية والتعلم الإجرائي والقرارات المتعلقة بالأنشطة الحركية التي يجب القيام بها. تشمل الأمراض التي تصيب هذه المنطقة مرض باركنسون ومرض هنتنغتون.

المخيخ: يشارك في الغالب في التحكم الدقيق في المحرك ، ولكن أيضًا في اللغة والانتباه. في حالة تلف المخيخ ، فإن العَرَض الأساسي هو اضطراب التحكم في المحرك ، المعروف باسم الرنح.

منطقة بروكا: هذه المنطقة الصغيرة على الجانب الأيسر من الدماغ (أحيانًا تكون على اليمين عند الأفراد العسر) مهمة في معالجة اللغة. عندما يتلف ، يجد الفرد صعوبة في الكلام ولكن لا يزال بإمكانه فهم الكلام. يرتبط التلعثم أحيانًا بمنطقة بروكا غير النشطة.

الجسم الثفني: مجموعة واسعة من الألياف العصبية التي تنضم إلى نصفي الكرة الأيمن والأيسر. إنها أكبر بنية للمادة البيضاء في الدماغ وتسمح لنصفي الكرة الأرضية بالتواصل. الأطفال الذين يعانون من عسر القراءة لديهم جسم ثفني أصغر ؛ عادة ما يكون لدى الأشخاص العسر والأشخاص المضحكين والموسيقيين أشخاص أكبر.

Medulla oblongata: يمتد تحت الجمجمة ، يشارك في وظائف لا إرادية ، مثل القيء ، والتنفس ، والعطس ، والحفاظ على ضغط الدم الصحيح.

الهايبوتلاموس: يجلس فوق جذع الدماغ وحجم حبة اللوز تقريبًا ، يفرز الوطاء عددًا من الهرمونات العصبية ويؤثر على التحكم في درجة حرارة الجسم والعطش والجوع.

المهاد: يتم وضعه في وسط الدماغ ، يتلقى المهاد مدخلات حسية وحركية وينقلها إلى بقية القشرة الدماغية. يشارك في تنظيم الوعي والنوم والوعي واليقظة.

اللوزة: نواتان على شكل لوز عميقة داخل الفص الصدغي. يشاركون في صنع القرار والذاكرة والاستجابات العاطفية. المشاعر السلبية بشكل خاص.

الحبل الشوكي

ينقل الحبل الشوكي ، الذي يمتد بطول الظهر تقريبًا ، المعلومات بين الدماغ والجسم ، ولكنه يؤدي أيضًا مهام أخرى.

من جذع الدماغ ، حيث يلتقي النخاع الشوكي بالدماغ ، يدخل 31 عصبًا شوكيًا إلى الحبل.

على طول طوله ، يتصل بأعصاب الجهاز العصبي المحيطي (PNS) التي تعمل من الجلد والعضلات والمفاصل.

تنتقل الأوامر الحركية من الدماغ من العمود الفقري إلى العضلات والمعلومات الحسية تنتقل من الأنسجة الحسية – مثل الجلد – نحو النخاع الشوكي وأخيراً تصل إلى الدماغ.

يحتوي الحبل الشوكي على دوائر تتحكم في بعض الاستجابات الانعكاسية ، مثل الحركة اللاإرادية التي قد يقوم بها ذراعك إذا لمس إصبعك لهبًا.

يمكن أن تولد الدوائر داخل العمود الفقري أيضًا حركات أكثر تعقيدًا مثل المشي. حتى بدون مدخلات من الدماغ ، يمكن للأعصاب الشوكية تنسيق جميع العضلات اللازمة للمشي. على سبيل المثال ، إذا تم فصل دماغ قطة عن عمودها الفقري بحيث لا يتصل دماغها بجسمها ، فسيبدأ المشي تلقائيًا عند وضعه على جهاز المشي. الدماغ مطلوب فقط لإيقاف العملية وبدءها ، أو إجراء تغييرات ، على سبيل المثال ، إذا ظهر كائن في مسارك.

مادة بيضاء ورمادية

يمكن تقسيم الجهاز العصبي المركزي تقريبًا إلى مادة بيضاء ورمادية. كقاعدة عامة ، يتكون الدماغ من قشرة خارجية من المادة الرمادية ومنطقة داخلية تضم مساحات من المادة البيضاء.

يحتوي كلا النوعين من الأنسجة على خلايا دبقية تحمي وتدعم الخلايا العصبية. تتكون المادة البيضاء في الغالب من محاور عصبية (إسقاطات عصبية) وخلايا قليلة التغصن – نوع من الخلايا الدبقية – بينما تتكون المادة الرمادية في الغالب من الخلايا العصبية.

الخلايا الدبقية المركزية

تسمى الخلايا الدبقية أيضًا الخلايا العصبية ، وغالبًا ما تسمى الخلايا الداعمة للخلايا العصبية. في الدماغ ، يفوق عدد الخلايا العصبية من 10 إلى 1.

بدون الخلايا الدبقية ، غالبًا ما تفقد الأعصاب النامية طريقها وتكافح لتكوين المشابك العصبية العاملة.

تم العثور على الخلايا الدبقية في كل من الجهاز العصبي المركزي والجهاز العصبي المحيطي ولكن لكل نظام أنواع مختلفة. فيما يلي وصف موجز لأنواع الخلايا الدبقية في الجهاز العصبي المركزي:

الخلايا النجمية: تحتوي هذه الخلايا على العديد من الإسقاطات والخلايا العصبية التي تربط إمدادات الدم. كما أنها تنظم البيئة المحلية عن طريق إزالة الأيونات الزائدة وإعادة تدوير النواقل العصبية.

Oligodendrocytes: المسؤولة عن تكوين غمد المايلين – تغلف هذه الطبقة الرقيقة الخلايا العصبية ، مما يسمح لها بإرسال الإشارات بسرعة وكفاءة.

الخلايا البطانية البطانية: تبطن النخاع الشوكي وبطينات الدماغ (فراغات مملوءة بالسوائل) ، وهي تخلق وتفرز السائل النخاعي (CSF) وتحافظ على تداوله باستخدام أهدابها التي تشبه السوط.

الخلايا الدبقية الشعاعية: بمثابة سقالات للخلايا العصبية الجديدة أثناء تكوين الجهاز العصبي للجنين.

الأعصاب الدماغية

تتكون الأعصاب القحفية من 12 زوجًا من الأعصاب تنشأ مباشرة من الدماغ وتمر عبر ثقوب في الجمجمة بدلاً من السفر على طول الحبل الشوكي. تجمع هذه الأعصاب المعلومات وترسلها بين الدماغ وأجزاء الجسم – معظمها العنق والرأس.

من بين هذه الأزواج الـ 12 ، تنشأ الأعصاب الشمية والبصرية من الدماغ الأمامي وتعتبر جزءًا من الجهاز العصبي المركزي:

الأعصاب الشمية (العصب القحفي الأول): تنقل المعلومات حول الروائح من الجزء العلوي من تجويف الأنف إلى البصيلات الشمية الموجودة في قاعدة الدماغ.

الأعصاب البصرية (العصب القحفي الثاني): تنقل المعلومات المرئية من شبكية العين إلى النوى البصرية الأساسية للدماغ. يتكون كل عصب بصري من حوالي 1.7 مليون ألياف عصبية.

أمراض الجهاز العصبي المركزي

فيما يلي الأسباب الرئيسية للاضطرابات التي تؤثر على الجهاز العصبي المركزي:

الصدمة: اعتمادًا على موقع الإصابة ، يمكن أن تختلف الأعراض بشكل كبير من الشلل إلى اضطرابات المزاج.

العدوى: يمكن لبعض الكائنات الحية الدقيقة والفيروسات أن تغزو الجهاز العصبي المركزي ؛ وتشمل هذه الفطريات ، مثل التهاب السحايا بالمستخفيات ؛ البروتوزوا ، بما في ذلك الملاريا ؛ البكتيريا ، كما هو الحال مع الجذام أو الفيروسات.

التنكس: في بعض الحالات ، يمكن أن يتدهور الحبل الشوكي أو الدماغ. أحد الأمثلة على ذلك هو مرض باركنسون الذي ينطوي على انحطاط تدريجي للخلايا المنتجة للدوبامين في العقد القاعدية.

العيوب الهيكلية: الأمثلة الأكثر شيوعًا هي العيوب الخلقية. بما في ذلك انعدام الدماغ ، حيث تكون أجزاء من الجمجمة والدماغ وفروة الرأس مفقودة عند الولادة.

الأورام: يمكن أن تؤثر كل من الأورام السرطانية وغير السرطانية على أجزاء من الجهاز العصبي المركزي. يمكن أن يسبب كلا النوعين ضررًا ويسفر عن مجموعة من الأعراض حسب مكان تطورها.

اضطرابات المناعة الذاتية: في بعض الحالات ، يمكن للجهاز المناعي للفرد أن يشن هجومًا على الخلايا السليمة. على سبيل المثال ، يتميز التهاب الدماغ والنخاع الحاد المنتشر باستجابة مناعية ضد الدماغ والنخاع الشوكي ، مهاجمة المايلين (عزل الأعصاب) ، وبالتالي تدمير المادة البيضاء.

السكتة الدماغية: السكتة الدماغية هي انقطاع إمداد الدماغ بالدم. يؤدي نقص الأكسجين الناتج إلى موت الأنسجة في المنطقة المصابة.

الفرق بين الجهاز العصبي المركزي والجهاز العصبي المحيطي

يشير مصطلح الجهاز العصبي المحيطي (PNS) إلى أي جزء من الجهاز العصبي يقع خارج الدماغ والحبل الشوكي. الجهاز العصبي المركزي منفصل عن الجهاز العصبي المحيطي ، على الرغم من أن النظامين مترابطين.

هناك عدد من الاختلافات بين الجهاز العصبي المركزي والجهاز العصبي المحيطي ؛ اختلاف واحد هو حجم الخلايا. المحاور العصبية للجهاز العصبي المركزي – الإسقاطات النحيلة للخلايا العصبية التي تحمل النبضات – أقصر بكثير. يمكن أن يصل طول المحاور العصبية للجهاز العصبي المحيطي إلى متر واحد (على سبيل المثال ، العصب الذي ينشط إصبع القدم الكبير) بينما نادرًا ما يكون أطول من بضعة ملليمترات داخل الجهاز العصبي المركزي.

هناك اختلاف رئيسي آخر بين الجهاز العصبي المركزي والجهاز العصبي المحيطي يتضمن التجديد (إعادة نمو الخلايا). الكثير من الجهاز العصبي المحيطي لديه القدرة على التجدد ؛ إذا تم قطع العصب في إصبعك ، فيمكن أن ينمو من جديد. ومع ذلك ، فإن الجهاز العصبي المركزي لا يمتلك هذه القدرة.

تنقسم مكونات الجهاز العصبي المركزي إلى عدد لا يحصى من الأجزاء. أدناه ، سوف نصف بعض هذه الأقسام بمزيد من التفصيل.

شارك هذا الموضوع: