برای آشنایی با مغز و سیستم عصبی مرکزی بدن، ابتدا باید با مهمترین عضو آن یعنی نورون آشنا شویم و ببینیم نورون چیست؟
نورون‌ها، که به عنوان سلول‌های عصبی نیز شناخته می‌شوند، اساسی‌ترین واحدهای عملکردی سیستم عصبی انسان و بسیاری از موجودات زنده هستند. این سلول‌ها به طور ویژه برای انتقال اطلاعات به شکل سیگنال‌های الکتریکی و شیمیایی طراحی شده‌اند. نورون‌ها در ارتباط با یکدیگر و با سلول‌های دیگر بافت‌ها و اندام‌ها، به هماهنگی و اجرای فعالیت‌های مختلف بدن کمک می‌کنند. در این مقاله، به بررسی ساختار، انواع، و عملکردهای نورون‌ها و همچنین چگونگی ارتباط آنها با بیماری‌ها خواهیم پرداخت.
فهرست مطالب
نورون‌ها، بنیادین‌ترین و اصلی‌ترین سلول‌های عصبی هستند.
این سلول‌ها کار انتقال و پردازش پیام‌های عصبی را بر عهده دارند. در این مطلب با ساختار نورون، نحوه عملکرد آنها و انواع آن در سیستم عصبی به زبان ساده آشنا می‌شوید
سیستم عصبی
همه ما می دانیم که بدن انسان از میلیاردها سلول ساخته شده است. هر کدام از این سلول‌ها وظیفه‌ی خاصی را به عهده دارند. سیستم عصبی بدن نیز برای انجام وظایف خود، دارای سلول‌های عصبی مخصوصی به نام نورون است. تنها مغز انسان دارای حدود شصت و هشت میلیارد نورون می‌باشد.
دستگاه عصبی یا سیستم عصبی (Nervous System) در بدن انسان به هماهنگی و نظارت فعالیت‌های گوناگون بدن می‌پردازد و بین اعمال سلول‌ها و اندام‌های مختلف بدن هماهنگی ایجاد می‌کند.دستگاه عصبی به طور کلی اینگونه عمل می کند که ابتدا محرک‌های خارجی را دریافت کرده. یک جریان عصبی یا همان پیام که حاوی مفهوم آن محرک است (مانند سرما، گرما و…)، ایجاد می کند. این جریان عصبی را از یک نقطهٔ دستگاه به نقطهٔ دیگر و از یک واحد عصبی به یک واحد دیگر منتقل می کند.سامانه عصبی سه وظیفه اصلی دریافت پیام‌های حواس، پردازش داده‌ها و اعمال حرکات را بر عهده دارد. دریافت حواس یعنی بدن از راه نورون‌ها به گردآوری اطلاعات می‌پردازد. در ادامه نورون‌ها این پیام‌های عصبی را از گیرنده‌های حسی به مغز و نخاع منتقل می‌کنند. پردازش اطلاعات در مغز صورت می‌گیرد. در انتها نیز فرمان‌های عصبی از مغز و نخاع به ماهیچه‌ها و اندام‌ها منتقل می‌شود
دستگاه عصبی به دو بخش اساسی تقسیم می شود که عبارتند از:
- دستگاه عصبی مرکزی: که از مغز و نخاع تشکیل شده است.
- دستگاه عصبی محیطی: که شامل رشته های عصبی است، که سایر قسمت‌های بدن را به مغز و نخاع مرتبط می کنند
نورون چیست؟
اما ببینیم در حفیفت نورون چیست و چه نوع سلولی است؟ اگر فرض کنیم بدن انسان یک ساختمان است، نورون‌ها در واقع با تشکیل شبکه‌های عصبی نقش سیم‌کشی این ساختمان را بازی می‌کنند. این نورون‌ها هستند که پیام‌ها را از داخل یا خارج بدن دریافت کرده، به مراکز عصبی می‌رسانند و پاسخ آن را گرفته و به اندام‌ها انتقال می‌دهند.
نورون‌ها سلول‌های تخصصی هستند، که در قسمت مغز، نخاع و سیستم عصبی محیطی بدن فعالیت می کنند. این سلول‌های عصبی تحریک پذیر بوده و مسئول انتقال و پردازش پیام‌ها هستند.سلول‌های نورون به وسیله پدیده الکتروشیمیایی (پدیده الکتروشیمی به واکنش‌های شیمیایی می گویند، که در اثر عبور جریان الکتریکی اتفاق می‌افتد. یا اینکه یک واکنش شیمیایی باعث ایجاد جریان الکتریکی می‌شود.) با هم ارتباط برقرار می کنند.یعنی آنها از طریق همین پدیده الکتروشیمی و ایجاد جریان الکتریکی پیام را از مغز به سیستم عصبی محیطی در سراسر بدن ارسال و بلعکس از بافت‌های بدن دریافت کرده و به مغز می رسانند.
هر نورون می‌تواند اطلاعات را از نورون دیگر یا از محیط بگیرد و به سلول بعدی که می تواند نورون باشد یا سلول دیگر منتقل کند. نورون‌ها همچنین در قسمت مغز وظیفه‌ی پردازش اطلاعات را نیز عهده‌دار هستند.محرک‌های حسی مختلفی مانند حواس پنجگانه (بینایی، شنوایی، بویایی، چشایی، لامسه و…) بر نورون‌ها اثر می کنند و باعث ایجاد پیام یا در واقع جریان عصبی در آنها می شوند.
پیام عصبی به صورت علائم الکتریکی در طول یک نورون حرکت می کند و سپس به نورون دیگر منتقل می شود.نورون‌ها این اطلاعات را با سرعتی باور نکردنی در بدن انتقال می‌دهند. به صورتی که می بینید شکل و ساختار، سرعت انتقال پیام، عملکرد و… آنها باعث شده که این سلول‌های کوچک، پیشرفته‌ترین ماشین بیولوژیک جهان یعنی مغز را بسازند و خودشان در دسته متفاوت‌ترین سلول‌ها قرار گیرند
ساختار و ساختمان نورون
سلول‌های عصبی از نظر شکل و ظاهر بسیار متفاوت‌اند. اما همه‌ی آنها تقریبا ساختار یکسانی دارند.
هر نورون از ۳ بخش اصلی تشکیل شده است. یعنی یک قسمت جسم سلولی و دو زایده متفاوت به نام های دندریت و آکسون دارد.
از لحاظ عملکردی یک نورون شامل بخش گیرنده پیام (دندریت)، بخش ادغام (جسم سلولی) و بخش انتقال دهنده پیام (آکسون) می‌باشد. نورون‌ها از راه دندریت اطلاعات را دریافت کرده و از راه آکسون داده‌ها را به سلول بعدی منتقل می‌کنند
- هر چند نورون‌ها بسیار متفاوت از سایر سلول‌ها هستند، اما از چند نظر با سلول‌های دیگر بدن شباهت دارند:
توسط غشای سلولی احاطه شده‌اند.
دارای هسته سلولی هستند.
دارای سیتوپلاسم و اندامک‌های غشادار هستند.
فرآیندهای معمول مانند سنتز پروتئین و تولید انرژی (تنفس سلولی) در آنها صورت می‌گیرد
جسم سلولی:
هر سلول عصبی یک جسم سلولی دارد، که بزرگ‌ترین قسمت آن است. در جسم سلولی هسته سلول، سیتوپلاسم و اندامک‌های سلولی قرار گرفته است.
معمولا یک یا چند هستک در داخل هسته دیده می شود. هسته در اغلب نورون‌ها حالت کروی یا بیضی شکل دارددندریت:
دندریت به قسمت بالایی نورون می‌گویند، که به صورت شاخک یا زایده از جسم سلولی بیرون زده است. دندریت‌ها شاخک‌هایی کوتاه و بلند، منشعب و متعدد هستند و هر چه از جسم سلولی دور می شوند، باریک‌تر شده و شاخه شاخه می‌شوند.دندریت پیغام عصبی را از نورون قبلی یا محیط می‌گیرد. این پیام از این نورون رد شده و به نورون بعدی داده می‌شود. این کار تا جایی ادامه پیدا می‌کند که پیام به نخاع برسد و بعد از آن نخاع پیام عصبی را برای تحلیل به مغز بفرستد
آکسون:
آکسون به قسمت پایینی نورون‌ها می‌گویند، که به صورت شاخک یا زایده‌ای بلند (گاهی با انشعابات جانبی) از جسم سلولی بیرون زده است. شروع آن از روی جسم سلولی به صورت برآمدگی تپه‌ای شکل به نام تپه آکسونی است. دور آکسون را غلاف میلین پوشانده است.وظیفه آکسون انتقال پیام عصبی به سایر سلول‌های عصبی یا سلول‌های بافت‌های دیگر بدن است. پیام عصبی بعد از اینکه توسط دندریت از نورون قبلی دریافت می شود، از جسم سلولی رد شده و وارد آکسون می‌شود. آکسون مسئول انتقال پیام به نرورن یا سلول بعدی است.آکسون ها در نورون‌های حسی کوتاه‌اند و در سلول‌های رابط می‌تواند کوتاه یا بلند باشند. برخی از سلول‌های عصبی نیز فاقد آکسون هستند، مثل آماکرین در چشم
انواع نورون ها
نورون‌ها یا سلول‌های عصبی سه نوع هستند: نورون‌های حسی، حرکتی و رابط
نورون حسی:
نورون‌های حسی آکسون کوتاه و دندریت بلند دارند و با توجه به شکل ظاهری خود، وظیفه انتقال پیام از اندام ها به جسم سلولی را بر عهده دارند.
در واقع نورون‌های حسی پیام‌های عصبی را از اندام های مختلف بدن به مغز منتقل می‌کنند. این پیام‌ها مربوط به درد، حرارت، فشار و سایر پیام‌هایی هستند که از اندام‌های حسی ارسال می شوند.
زمانی که دستمان را به جسمی داغ می زنیم و احساس سوختگی می کنیم، نورون های حسی در حال فعالیت اندنورون حرکتی:
نورون‌های حرکتی برای انتقال پیام از مراکز عصبی به اندام‌ها تخصص پیدا کرده‌اند. این سلول‌ها معمولا دارای آکسون بلند و دندریت کوتاه هستند. نورون‌های حرکتی پیام ها و امواج عصبی را از مغز و یا نخاع به اندام ها می برند.زمانی که بعد از احساس گرما دست خود را عقب می کشیم نورون‌های حرکتی در حال فعالیتاندنورونهای رابط:
این نوع از نورون‌ها، دندریت کوتاه دارند و با توجه به محل قرار گیری می توانند اکسون کوتاه یا بلند داشته باشند. اکثر نورون‌های دستگاه عصبی مرکزی از نوع نورون‌های رابط‌اند و همان گونه که از نام آن پیداست، رابطی بین نورون‌های حسی و حرکتی و مراکز عصبی هستند
عملکرد نورون ها
عملکرد نورون‌ها شامل چندین مرحله است:
دریافت سیگنال
نورون‌ها سیگنال‌های ورودی را از دندریت‌ها دریافت می‌کنند که این سیگنال‌ها می‌توانند شیمیایی یا الکتریکی باشند.
انتقال و پردازش سیگنال
سیگنال‌ها از طریق آکسون به سایر نورون‌ها یا بافت‌ها انتقال می‌یابند. در مسیر آکسون، سیگنال‌ها با کمک میلین به سرعت حرکت می‌کنند.
انتقال به نورون‌های دیگر
در انتهای آکسون، سیگنال به شکل شیمیایی به نورون بعدی منتقل می‌شود. این انتقال از طریق مواد شیمیایی به نام نوروترنسمیترها انجام می‌شود.
نوروترنسمیترها
نوروترنسمیترها مولکول‌هایی هستند که سیگنال‌ها را از یک نورون به نورون دیگر منتقل می‌کنند. برخی از مهمترین نوروترنسمیترها عبارتند از:
- دوپامین: مسئول انگیزه و لذت است.
- سروتونین: تنظیم‌کننده‌ی خلق و خو و خواب.
- آدرنالین: نقش مهمی در پاسخ‌های استرس و هیجان دارد.
بیماری های مرتبط با نورون
اختلالات در نورون‌ها و ارتباطات آنها می‌تواند منجر به بیماری‌های مختلفی شود، از جمله:
آلزایمر
بیماری آلزایمر نوعی زوال عقل است که در آن نورون‌های مغزی به تدریج از بین می‌روند و منجر به از دست دادن حافظه و توانایی‌های شناختی می‌شود.
پارکینسون
در این بیماری، نورون‌های تولیدکننده دوپامین در مغز از بین می‌روند و باعث بروز مشکلات حرکتی مانند لرزش و سختی حرکت می‌شوند.
اسکلروز جانبی آمیوتروفیک (ALS)
ALS نوعی بیماری پیشرونده عصبی است که نورون‌های حرکتی را تحت تاثیر قرار داده و باعث ضعف عضلانی و ناتوانی در کنترل حرکات ارادی می‌شود.
نقش نورون ها در ایجاد اضطراب
اختلالات اضطرابی شایع ترین اختلالات روانی در جامعه هستند که حدود یک هشتم از جمعیت جهان را تحت تاثیر قرار داده اند.این اختلالات حوزه مهمی از تحقیق روانپزشکی هستند.در بیماری زایی اختلالات خلقی و اضطرابی نقش مهمی ایفا می کند.
نورون زایی فرایندی است که در مغز پستانداران بالغ رخ می دهد و پتانسیلی برای ترمیم مغز فراهم می کند.بنابراین ممکن است ما درک بهتری در مورد پاتوفیولوژِ و درمان اختلالات اضطرابی از طریق مطالعه ارتباط بین نورون زایی و اختلالات اضطرابی به دست آوریم
تعریف کلی اضطراب
اضطراب نخستین بار در اوایل قرن چهارم قبل از میلاد در نوشته های بقراط شرح داده شد.اما اهمیت این نوشته ها تا حدود ۳۰ سال پیش به طور کامل درک نشد.
اضطراب مفهومی فرضی است:یعنی نوعی تصور است که وجود عینی و خارجی ندارد ولی ممکن است در تفسیر پدیده های مشاهده پذیر مفید باشد:بنابراین،اضطراب عملکرد حفاظتی فیزیولوژی و واکنش طبیعی است که در شرایط تهدید کننده و همچنین در موقعیت هایی که تصور می شود برای موجود زنده زیان آور هستند،رخ می دهد.
با این حال،اضطراب بیش از حد می تواند منجر به توسعه اختلالات اضطرابی در افراد شود.
اختلالات اضطرابی یکی از شایع ترین اختلالات روانی در جهان و نوعی واکنش رفتاری پیچیده در انسان و حیوان می باشند که یک هشتم از جمعیت جهان را تحت تاثیر قرار می دهند.
برآورد شده است که حدود نیمی از بیماران مبتلا به اختلالات اضطرابی از بیماری خود بی اطلاع هستند و در صورت عدم درمان،اضطراب می تواند منجر به اختلالات سیستم عصبی مرکزی آنها شود.شکل های شدید اختلالات اضطرابی می توانند کیفیت زندگی سالم را تحت تاثیر قرار دهند و موجب تضعیف آن شوند و همچنین منجر به تحمیل هزینه های اقتصادی فراوان به جامعه شوند.
نورون زایی فرایندی است که طی آن نورون های جدید متولد شده،زنده می مانند و در مدار های عصبی بالغین ادغام می شوند و پتانسیلی را برای شکل پذیری و ترمیم در مغز بالغ ارائه می دهند.این یکی از ویژگی های برجسته در تشکیلات هیپوکامپ،پیاز بویایی و اپیتلیوم بویایی است.با این حال تنظیم این فرایند و اهمیت کاربردی آن همچنان نامشخص است.
سخن پایانی و نتیجه گیری
نورون‌ها به عنوان واحدهای اصلی سیستم عصبی در انتقال اطلاعات و کنترل فعالیت‌های بدن نقش مهمی دارند. اختلال در عملکرد نورون‌ها می‌تواند به بروز بیماری‌های عصبی منجر شود. مطالعات بیشتر بر روی نورون‌ها می‌تواند راه‌حل‌هایی برای درمان بیماری‌های عصبی فراهم کند.