الفصل الثالث: ط§ظ„طھظ†ط¸ظٹظ… العصبي
الجهاز ط§ظ„ط¹طµط¨ظٹ هو جهاز التحكم و السيطرة على جميع
أنشطة الجسم الذهنية و الجسمية كما يعمل على المحافظة على توازن البيئة الداخلية و الخارجية على حد سواء.
وحدة بناء ط§ظ„ط¬ظ‡ط§ط² ط§ظ„ط¹طµط¨ظٹ هي الخلية العصبية.
الخلية العصبية تتركب الخلية من ثلاث أجزاء رئيسية
هي:-
1) جسم الخلية :
يتكون من النواة و السيتوبلازم الذي يشتمل على معظم عضيات الخلية لذا تتم معظم أنشطة الخلية الأيضية في جسم الخلية.
2) الشجيرات العصبية :
عبارة عن زوائد سيتوبلازمية قصيرة امتدت من جسم الخلية في جميع الاتجاهات لتشكل سطحا ً واسعا ً لاستقبال السيالات العصبية من مصادرها المختلفة و توصيلها إلى جسم الخلية.
3) المحور الاسطواني :
عبارة عن زائدة سيتوبلازم امتدت بعيدا ً عن جسم الخلية و تنتهي بتفرعات طرفية و يقوم المحور بنقل السيالات العصبية من جسم الخلية إلى التفرعات الطرفية و منها إلى خلية أخرى.
يغلف المحور الاسطواني بمادة دهنية بيضاء (مادة المايلين) و يطلق على الغلاف المايليني الذي يعمل على عزل المحاور من بعضها البعض و عزل المحور عن الوسط الموجود فيه و لذا تمر
السيالات العصبية بشكل أسرع دون أن تتأثر بالسيالات العصبية الأخرى.
و يتكون الغلاف المايليني من خلايا شوان و يوجد بين كل خلية و الأخرى التي تليها عقدة رانفييه التي تعمل على تسريع مرور الإحساس في العصب.
علل// تأخر مشي الطفل مبكرا ً في السنة الأولى.
جـ// بسبب عدم وصول السيالات العصبية إلى الأقدام و ذلك بسبب عدم اكتمال نمو و تكوين الغلاف المايليني.
س// ما الفرق بين الخلية العصبية والخلية الحيوانية؟
جـ// 1) الخلية العصبية لا تحتوي على الجسم ط§ظ„ظ…ط±ظƒط²ظٹ و لذا فقدت قدرتها على الإنقسام.
2) الخلية العصبية تحتوي على حبيبات نيل (نل) وهي عبارة عن رايبوسومات مغلفة بجزء ن الغشاء البلازمي يعتقدأنه تخزن O2 اللازم للخلية العصبية التي تستخدمه أثناء نشاطها و يعتقد أنها تقوم بتغذية الخلية العصبية.
أنواع الخلايا العصبية
تقسم الخلايا العصبية إلى ثلاث أنواع على حسب وظيفتها:-
1) خلية عصبية حسية: تقوم بنقل المعلومات الحسية من مصادرها المختلفة و توصيلها إلى ط§ظ„ط¬ظ‡ط§ط² ط§ظ„ط¹طµط¨ظٹ المركزي.
2) خلية عصبية حركية: تقوم بنقل الأوامر والتعليمات من ط§ظ„ط¬ظ‡ط§ط² ط§ظ„ط¹طµط¨ظٹ ط§ظ„ظ…ط±ظƒط²ظٹ إلى أعضاء الحس و الاستجابة.
3) خلية عصبية موصلة: تعمل كحلقة وصل بين الخلايا العصبية الحسية و الخلايا العصبية الحركية.
السيال ط§ظ„ط¹طµط¨ظٹ :
1- عبارة عن إشارات كهربائية تنتقل بسرعة عبر غشاء الخلية العصبية من خلية إلى أخرى.
2- اتجاه ط§ظ„ط³ظٹط§ظ„ ط§ظ„ط¹طµط¨ظٹ يكون في اتجاه و احد من الشجيرات العصبية إلى المحور الاسطواني.
3- الإشارات الكهربائية ليست سيلا ً من الإلكترونات و لكن عبارة عن فرق في التركيز بين أيونات Na+ ، K+.
4- ط§ظ„ط³ظٹط§ظ„ ط§ظ„ط¹طµط¨ظٹ ليست عملية مستمرة و لكن تكون الخلية في حالة جهد راحة إلى أن تتعرض لسيال عصبي تتحول من جهد الراحة إلى جهد الفعل.
جهد الراحة هو فرق الجهد بين غشائي الخلية العصبية
عندما لا يمر فيها سيال عصبي.
1) يكون تركيز أيونات Na+ خارج الخلية أعلى من الداخل و تركيز أيونات K+ داخل الخلية أعلى من الخارج و ذلك بسبب وجود جزيئات بروتينية خاصة تعمل كقنوات تسمح بمرور هذه الأيونات عبر غشاء الخلية يطلق عليها قنوات Na ، K.
2) عدد قنوات K+ أكثر من عدد قنوات Na+ و هذا يؤدي إلى أن أيونات K+ التي تغادر الخلية أسرع من أيونات Na+ التي تدخل إليها.
3) نتيجة الاختلاف في تركيز الأيونات على جانبي الغشاء ينتج عن فرق في التركيز يطلق عليه جهد الراحة و يساوي -70 mv.
4) بالإضافة إلى وجود قنوات Na،K توجد جزيئات بروتينية أخرى يطلق عليها مضخة Na،K التي تعمل على إعادة وضع هذه الأيونات عكس منحدر التركيز أي خروج Na من الداخل و دخول K من الخارج إلى داخل الخلية و هذا يتطلب طاقة مصدرها ATP.
جهد الفعل هو الاختلاف في تركيز الأيونات + ، –
على جانبي غشاء الخلية العصبية.
1) عندما تثار الخلية العصبية بمنبه ما (الضوء) يؤدي ذلك إلى تغير فجأة في نفاذية غشاء الخلية مما يؤدي إلى دخول أيونات Na+ فيصبح داخل الخلية + مقارنة مع خارجها مما يؤدي إلى تكوين جهد الفعل.
2) يعمل جهد فعل على فتح قنوات Na في المنطقة الأمامية و فتح قنوات K في المنطقة الأولى مما يؤدي إلى خروج أيونات K+.
3) يستمر مرور ط§ظ„ط³ظٹط§ظ„ ط§ظ„ط¹طµط¨ظٹ على طول المحور الاسطواني إلى أن تصل الخلية إلى جهد الراحة.
خصائص ط§ظ„ط³ظٹط§ظ„ ط§ظ„ط¹طµط¨ظٹ :-
1) مبدأ الكل أو العدم (أو لا شيء) :-
يتكون ط§ظ„ط³ظٹط§ظ„ ط§ظ„ط¹طµط¨ظٹ عندما يصل المنبه إلى درجة معينة يطلق عليها عتبة التنبيه و هي الدرجة التي يتكون عندها سيال عصبي و تتكون الاستجابة و سرعة ط§ظ„ط³ظٹط§ظ„ لا تتأثر بالزيادة أو النقصان لشدة المنبه و لكن تتأثر سرعة الاستجابة.
2) فترة الجموح (الامتناع) :-
الخلية العصبية يلزم لها فترة زمنية محددة حتى تستعيد نشاطها لتكوين سيال عصبي جديد وفي حالة تكرار سيال عصبي جديد لا تستجيب له الخلية إلا بعد الانتهاء من ط§ظ„ط³ظٹط§ظ„ الأول و يطلق على الفترة الزمنية الواقعة بين التنبيه الأول و المنبه الذي يليه و يطلق عليها فترة الجموح (الامتناع) و تقدر بحوالي
(1-10) milli second.
التشابك ط§ظ„ط¹طµط¨ظٹ (السينابس) :-
عبارة عن المنطقة الواقعة بين التفرعات الطرفية لخلية عصبية و الشجيرات العصبية لخلية أخرى.
و يمر ط§ظ„ط³ظٹط§ظ„ ط§ظ„ط¹طµط¨ظٹ في منطقة ط§ظ„طھط´ط§ط¨ظƒ ببطء. علل.
جـ// لأن الناقل في هذه المنطقة يكون كيميائيا ً عن طريق مادة الاستيل كولين و لذا تحتاج إلى طاقة مصدرها الميتوكندريا و لهذا تكثر الميتوكندريا في التفرعات الطرفية للخلية العصبية.
كيفية مرور ط§ظ„ط³ظٹط§ظ„ ط§ظ„ط¹طµط¨ظٹ :-
عند وصول ط§ظ„ط³ظٹط§ظ„ ط§ظ„ط¹طµط¨ظٹ إلى منطقة التفرعات الطرفية في الخلية قبل ط§ظ„طھط´ط§ط¨ظƒ تنفجر الحويصلات التي تحتوي على مادة الاستيل كولين [وجود أيونات Ca في الحويصلات تعمل على انفجار الحويصلات] فيتحرر الاستيل كولين الذي ينتقل إلى شق ط§ظ„طھط´ط§ط¨ظƒ ثم بعد ذلك يرتبط مع مستقبلات خاصة على غشاء الخلية بعد ط§ظ„طھط´ط§ط¨ظƒ فيؤدي إلى تغيرات أيونية تزيل جهد الراحة إلى جهد الفعل و يستمر ذلك على طول محور الخلية بعد التشابك.
علل// لا بد من التخلص من مادة الاستيل كولين بعد أداء الخلية لوظيفتها.
جـ// لأن وجود الاستيل كولين يمنع وصول الخلية إلى جهد الراحة.
س// كيف يتم التخلص من مادة الاستيل كولين؟
جـ// 1) تفكيكها بواسطة إنزيم الكولين استريز الذي يحولها إلى حمض الخليك و مادة الكولين.
2) إعادة امتصاصها بواسطة الخلية قبل التشابك.
أقسام ط§ظ„ط¬ظ‡ط§ط² العصبي
جهاز عصبي مركزي جهاز عصبي طرفي
الدماغ الحبل الشوكي
جهاز عصبي جسمي
المخ الشوكية
المخيخ
جذع الدماغ 31 زوج الدماغية الشوكية
قنطرة النخاع 12 زوج 31 زوج
فارول المستطيل
جهاز عصبي ذاتي
سمباثاوي
باراسمبثاوي
الجهاز ط§ظ„ط¹طµط¨ظٹ المركزي
يتكون ط§ظ„ط¬ظ‡ط§ط² ط§ظ„ط¹طµط¨ظٹ ط§ظ„ظ…ط±ظƒط²ظٹ من الدماغ و الحبل الشوكي و تتميز هذه الأعضاء بأنها ذات نسيج رخو سريع العطب بالغ الحساسية و لهذا فهما يحاطان بالجمجمة و فقرات العمود الفقري بالإضافة إلى ذلك توجد أغشية السحايا الثلاثة و هي مرتبة من الداخل إلى الخارج كالتالي:- الأم الحنون – الأم العنكبوتية – الأم الجافية، كما يوجد السائل الدماغي الشوكي الذي يعمل على امتصاص الصدمات و توصيل الغذاء و الأكسجين إلى ط§ظ„ط¬ظ‡ط§ط² ط§ظ„ط¹طµط¨ظٹ ط§ظ„ظ…ط±ظƒط²ظٹ و نقل الفضلات، CO2 منه إلى الدم.
الدماغ يتكون الدماغ من حوالي 100 بليون خلية عصبية موصلة بالإضافة إلى أنه يبلغ وزن الدماغ (1.4 Kg) و يتركب من ثلاث أجزاء هي :- المخ – المخيخ – جذع الدماغ (ساق الدماغ).
المخ :-
أكبر أجزاء الدماغ و يتركب من طبقتين هما:-
أ- الخارجية: قشرة المخ و هي كثيرة التجاعيد و تعرف بالمادة الرمادية لأنها تتكون من أجسام الخلايا العصبية.
ب- الداخلية:- البيضاء: محاور الخلايا العصبية المغلفة بالغلاف المايليني.
المخيخ :- يقع في الناحية الخلفية من الدماغ أسفل المخ و يتركب من طبقتين خارجية و داخلية نفس تركيب المخ.
الوظيفة: 1) يستقبل السيالات العصبية الواردة إلى النخاع المستطيل من العضلات و المفاصل و الأوتار و العين و الأذن و تنقلها إلى المخ و تلقى السيالات العصبية الحركية من المخ و تنقلها إلى النخاع المستطيل ثم إلى أعضاء الحس.
2) تنظيم و تنسيق الحركات الإرادية عن طريق توجيه الحركة و حفظ التوازن.
جذع الدماغ : يربط بين الدماغ و الحبل الشوكي و يتكون من
قنطرة فارول و النخاع المستطيل.
الوظيفة : 1) تنظيم مرور المعلومات الحسية بين الدماغ و بقية أعضاء
الجسم.
2) يسيطر على بعض الوظائف الهامة مثل التنفس – ضغط الدم – نبضات القلب – البلع.
المهاد (الثلامس):
جزء صغير يوجد في الدماغ يعمل على نقل السيالات العصبية من أعضاء الحس إلى المخ.
تحت المهاد (الهيبوثلامس):
عبارة عن جزء صغير يوجد أسفل المهاد و يحتوي على مراكز الجوع و العطش و تنظيم درجة الحرارة.
الحبل الشوكي يوجد داخل القناة الشوكية التي تمتد داخل فقرات
العمود الفقري و يتصل به 31 زوج من الأعصاب الشوكية و الوظيفة الأساسية للحبل الشوكي هو المنظم و المتحكم على الأفعال المنعكسة.
التركيب يتركب من طبقتين:-
1) الخارجية البيضاء محاور الخلايا العصبية.
2) الداخلية الرمادية أجسام الخلايا العصبية.
و تكون على شكل حرف H لها قرنان أماميان و خلفيان يتصلان بفرعي الأعصاب الشوكية.
أي أن التركيب يكون عكس المخ و المخيخ.
الفعل المنعكس أغلبية المؤثرات تكون استجابتها من الدماغ ولكن
هناك بعض المؤثرات تكون الاستجابة فورية من الحبل الشوكي دون الرجوع إلى الدماغ يطلق عليها الفعل المنعكس [قوس الانعكاس] الذي يعمل على حماية الإنسان و توفير له الأمان في كثير من المخاطر و بسرعة جدا ً.
مكونات الفعل المنعكس:- عضو استقبال.
خلية عصبية حسية ——– خلية عصبية موصلة.
خلية عصبية حركية——– عضو استجابة.
كيفية حدوث الفعل المنعكس:-
1) يستقبل جلد اليد المؤثر و ليكن الحرارة مثلا ً.
2) يتولد سيال عصبي تنقله خلية عصبية حسية إلى الحبل الشوكي و منها إلى خلية عصبية موصلة.
3) تتم الإستجابة من الحبل الشوكي و يصل الرد إلى الخلية العصبية الموصلة التي تقوم بنقله إلى الخلية العصبية الحركية.
4) ينتقل ط§ظ„ط³ظٹط§ظ„ ط§ظ„ط¹طµط¨ظٹ من الخلية العصبية الحركية إلى عضو الإستجابة و ليكن العضلات التي تنقبض مؤدية إلى ابتعاد اليد عن مصدر الخطر.
الجهاز ط§ظ„ط¹طµط¨ظٹ الطرفي
رابط بين ط§ظ„ط¬ظ‡ط§ط² ط§ظ„ط¹طµط¨ظٹ ط§ظ„ظ…ط±ظƒط²ظٹ و بقية أعضاء الجسم و يتكون من:-
الأعصاب الحسية:
هي التي تقوم بنقل السيالات العصبية الحسية من أعضاء الحس إلى ط§ظ„ط¬ظ‡ط§ط² ط§ظ„ط¹طµط¨ظٹ المركزي.
الأعصاب الحركية:
هي التي تقوم بنقل السيالات العصبية الحركية من ط§ظ„ط¬ظ‡ط§ط² ط§ظ„ط¹طµط¨ظٹ ط§ظ„ظ…ط±ظƒط²ظٹ إلى الخلايا العضلية أو الخلايا الغدية.
و يتكون ط§ظ„ط¬ظ‡ط§ط² ط§ظ„ط¹طµط¨ظٹ الطرفي من قسمين هما:
الجهاز ط§ظ„ط¹طµط¨ظٹ الجسمي – ط§ظ„ط¬ظ‡ط§ط² ط§ظ„ط¹طµط¨ظٹ الذاتي.
الجهاز ط§ظ„ط¹طµط¨ظٹ الجسمي :-
يتكون من الأعصاب الدماغية و عددها 12 زوج و كذلك من الأعصاب الشوكية و عددها 31 زوج و يقوم ط§ظ„ط¬ظ‡ط§ط² ط§ظ„ط¹طµط¨ظٹ الجسمي بالتحكم في العمليات الإرادية التي تعمل على إثارة العضلات الهيكلية مثل: الكتابة – التحدث – النطق – الجري – القفز – الابتسامات.
الجهاز ط§ظ„ط¹طµط¨ظٹ الذاتي :-
هو ط§ظ„ط¬ظ‡ط§ط² المتحكم و المسيطر في العمليات اللاإرادية و يقسم إلى قسمين هما:-
السمبثاوي:
1) يكون في الأنشطة الحيوية التي تتطلب المزيد من الطاقة.
2) زيادة معدل التنفس و نبضات القلب.
3) زيادة تدفق الدم إلى الأوعية الدموية.
4) اتساع بؤبؤ العين.
5) تثبيط عمل ط§ظ„ط¬ظ‡ط§ط² الهضمي.
الباراسمبثاوي:
1) يعمل على إعادة الجسم إلى الراحة التامة و الهدوء.
2) انخفاض معدل نبضات القلب و التنفس.
3) ضيق فتحة البؤبؤ.
4) تحفيز عمل ط§ظ„ط¬ظ‡ط§ط² الهضمي.