الجهاز العصبي

الجهاز العصبي (Nervous System) هو الجهاز الذي من خلاله يستطيع الجسم الاستجابة لتغيرات البيئة داخل الجسم أو خارجه. كما أن الجهاز العصبي يتحكم بعدة حركات وعمليات في الجسم، كحركة التنفس ونبض القلب. يُمكن القول أن الجهاز العصبي يشكل شبكة اتصالات داخل جسم الانسان تساعده على التأقلم مع البيئة الداخلية والخارجية، ومركز التحكم بشبكة الاتصالات هذه هو الدماغ الذي يستقبل المعلومات ويُصدر الأوامر لكافة أنحاء الجسم.

يتم تقسيم الجهاز العصبي الى الجهاز العصبي المركزي والجهاز العصبي المحيطي، نظراً لوجود اختلافات في الوظيفة والمبنى. كما يُمكن تقسيم الجهاز العصبي الى جهاز عصبي جسدي (Somatic Nervous System) وهو مسؤول عن كل ما هو محسوس من عضلات وجلد ويقوم باستقبال المعلومات الخارجية ومعالجتها، وجهاز عصبي ذاتي (Autonomic Nervous System) والذي يتحكم بالأعضاء الداخلية. سيتم التفصيل عن الأخير في مقال اخر.

بشكل دائم في الجهاز العصبي هناك نوعين من الخلايا:

·  الخلايا العصبية (Nerve Cells / Neuron) – انظر ادناه.

·  الخلايا الداعمة / الخلايا الدبقية (Glial Cells): خلايا تدعم الخلايا العصبية ومنها انواع عديدة تقوم بوظائف مختلفة. تقوم هذه الخلايا بتوفير الحماية للخلايا العصبية، الغذاء وتحيط بالخلايا العصبية في كافة أنحاء الجهاز العصبي. عدد الخلايا الداعمة أكثر بخمس مرات من عدد الخلايا العصبية في الجهاز العصبي.

الخلية العصبية (Neuron) هي الوحدة البنائية والوظيفية لجهاز الأعصاب ويميزها عن باقي خلايا الجسم قدرتها على ايصال المعلومات بسرعة. تتكون الخلية العصبية من ثلاثة أجزاء أساسية:

·  جسم الخلية العصبية: الجسم المركزي للخلية، وفيه تقوم الخلية العصبية بجميع العمليات المهمة وبمعالجة المعلومات.

·  تغصنات الخلية العصبية (Dendrite): هي عبارة عن تفرعات قصيرة تسبق جسم الخلية وترتبط بخلايا عصبية سابقة. وظيفة التغصنات هي استقبال الاشارات القادمة من الخلايا المحيطة بالخلية العصبية.

·  محوار الخلية العصبية (Axon): دقيق وطويل واستمراري للخلية العصبية، وهو الذي ينقل الاشارات العصبية من الخلية العصبية الى خلايا أخرى. تحيط بالمحوار أغشية الميالين (Myelin) وهي أغشية تتكون من الدهن وتعزل المحوار عن البيئة المحيطة به. تهدف أغشية الميالين الى زيادة سرعة نقل المعلومات في الجهاز العصبي.

غالباً ما تنتظم الخلايا العصبية في سلسلة متتالية بحيث تستقبل كل خلية معلومات من خلايا أخرى سابقة لها، وترسل معلومات الى خلايا أخرى لاحقة لها. نقطة الاتصال ما بين خلية عصبية وأخرى تسمى المشبك (Synapse). في الجهاز العصبي ملايين الخلايا العصبية.

نشير الى وجود عدة أنواع من الخلايا العصبية في الجهاز العصبي، ومن المهم التفرقة ما بين الخلية العصبية الحركية (Motor Neuron) الذي يرسل المعلومات للعضلات ويؤدي لحركتها، وبين الخلية العصبية الحسية (Sensory Neuron) والذي يجمع المعلومات من كافة الجسم ويرسلها الى الدماغ.

يتم نقل المعلومات في الجهاز العصبي بذات الطريقة، بحيث تستقبل التغصنات المعلومات وتدفعها الى جسم الخلية. في جسم الخلية يتم معالجة المعلومات وتتخذ الخلية قراراً تُرسله عبر المحوار الى خلية أو خلايا أخرى. نشير أن الاشارة العصبية التي تنتقل من خلية الى أخرى ما هي الا عبارة عن تيار كهربائي تُنتجه بعض العناصر والمواد المحيطة بالخلايا العصبية.

الجهاز العصبي المركزي (CNS- Central Nervous System) يتكون من الدماغ ومن النخاع الشوكي (Spinal Cord). الوظيفة الأساسية للجهاز العصبي هي التقاط، معالجة وارسال كافة المعلومات في الجهاز العصبي وذلك للقيام بالعديد من الوظائف كالتفكير، التعلم، التكلم وغيرها. يوجد الدماغ داخل الجمجمة في حين النخاع الشوكي يمتد منه ويقع داخل فقرات العامود الفقري.

يتكون الدماغ من المخ، المخيخ وجذع الدماغ، ويقع المخ فوق المخيخ وجذع الدماغ ويشكل معظم دماغ الانسان. أما المخيخ فانه يقع فوق جذع الدماغ، والأخير يتصل مباشرةً بالنخاع الشوكي في قاعدة الجمجمة. توجد فروق وظيفية بين أجزاء الدماغ المختلفة، ويمكن القول أن الدماغ نفسه مسؤول عن الحركات والاحساس، النطق، الكلام، السمع، البصر، الشم، الذوق وغيرها من حواس. أما المخيخ فله أهمية في الحفاظ على التوازن والقيام بحركات تحتاج لدقة كبيرة، وجذع الدماغ مسؤول عن وظائف مهمة مثل التنفس، نبض القلب وضغط الدم.

في الدماغ تتجمع أجسام الخلايا العصبية في أماكن معينة مما يُنتج مبنى يُسمى النواة (Nucleus) وفي الدماغ العديد منه خاصةً في عمق الدماغ. أما محاور الخلايا العصبية فهي توجد أكثر في قشرة الدماغ، وتصل ما بين أجسام الخلايا الموجودة في النواة.

النخاع الشوكي هو عبارة عن مبنى يشبه الحبل الممدود ويتدلى من العنق الى نهاية العامود الفقري، لكنه ينتهي قبل نهاية الفقرات وتحديداً في مستوى الفقرات القطنية 3-4. الوظيفة الأساسية للنخاع الشوكي هي ربط الدماغ بالجهاز العصبي المحيطي.

تحيط بالجهاز العصبي المركزي ثلاث طبقات من الأغشية والتي تسمى بالسحايا (Meninges). وظيفة السحايا الأساسية هي حماية الجهاز العصبي المركزي وعزله عن العالم الخارجي وعن باقي أعضاء الجسم نظراً لأهميته. بين السحايا والجهاز العصبي المركزي يوجد سائل خاص يسمى السائل النخاعي (CSF- Cerbrospinal Fluid) والذي يحمي الدماغ والنخاع الشوكي من الاصابات والرضات، بحيث يمتص قوة الاصابات ويمنع وصولها للجهاز العصبي المركزي.

الجهاز العصبي المحيطي (PNS- Peripheral Nervous System) يتكون من ألياف عصبية وخلايا عصبية التي تقع خارج الجهاز العصبي المركزي، والتي تقوم بنقل الاشارات من والى الجهاز العصبي المركزي. أي أن الجهاز العصبي المحيطي يتكون من أعصاب تصل الجهاز العصبي المركزي بباقي أعضاء الجسم. رغم الفصل التام بين الجهاز العصبي المحيطي والمركزي، لكن الاستمرارية ما بينهما لا تنقطع.

الألياف العصبية (Nerve Fibers) – هي أحد المباني الرئيسية في الجهاز العصبي المحيطي وتتكون من محوار الخلية العصبية، غشاء الميالين المحيط به والذي تنتجه الخلايا الداعمة، الخلايا الداعمة والنسيج الضام المحيط به الذي يحوي الأوعية الدموية المغذية. ليست كل الأعصاب تحاط بالميالين والبعض منها عديم الميالين خاصةً الأعصاب الحسية في الجلد.

العصب (Nerve) – هو مبنى يحوي عدة ألياف عصبية، والتي تحاط بأغشية من النسيج الضام لعدة درجات اضافةً لأوعية دموية تغذي العصب نفسه. بشكل عام فان العصب شديد وقوي ومرن، وهو يحمل الاشارات العصبية من والى الجهاز العصبي المركزي. أي ان الأعصاب تنتظم تقريباً كأسلاك شركة الكهرباء في الجسم. من المهم التمييز بين الألياف العصبية وبين الأعصاب، وكثيرون يعتقدون أنهما ذات المبنى.

اجسام الخلايا العصبية في الجهاز العصبي المحيطي تنتظم بمبنى يُسمى العقدة (Ganglion)، وكما هي الحال في فصل انواع الخلايا العصبية، فان الأمر ساري على العقد بحيث بعض العقد تحوي خلايا حسية وأخرى خلايا حركية. أي لا يوجد اختلاط بين الخلايا العصبية الحسية والحركية في الجسم.

يمكن تقسيم الاعصاب وفقاً لعدة معايير، ولكن من المقبول ان يتم تقسيم الأعصاب لأعصاب حسية (Sensory Nereves) تحمل المعلومات من كافة أنحاء الجسم الى الجهاز العصبي المركزي، واعصاب حركية (Motor Nerves) تحمل المعلومات من الجهاز العصبي المركزي الى العضلات والغدد.

في الجهاز العصبي المحيطي جزئين من الأعصاب:

·  الأعصاب القحفية (Cranial Nerves): هي اثنا عشر زوجاً من الأعصاب يخرجون من الجمجمة من خلال فتحات معينة ويتم ترقيمهم من 1 الى 12 بالأرقام الرومانية. الأعصاب 1-10 و 12 يخرجون من الدماغ، والعصب رقم 11 يخرج من النخاع الشوكي. بعض الأعصاب القحفية تحمل أعصاباً حركية، والأخرى تحمل أعصاباً حسية، وبعضها تحمل خليطاً من الأعصاب. نشير الى أن بعض الأعصاب القحفية تنقل معلومات عن الحواس الخاصة، كالسمع، البصر، الذوق والشم.

·  الأعصاب النخاعية (Spinal Nerves): أعصاب تخرج من النخاع الشوكي من خلال فتحات في العامود الفقري في كلا الجهتين. تخرج الأعصاب من النخاع الشوكي بأزواج، ويوجد 31 زوج من الأعصاب. يتم ترقيم العصب وفقاً لرقم الفقرة التي يخرج منها، بحيث يوجد أعصاب رقبية، صدرية، قطنية وعجزية. كما تخرج أعصاب حركية أيضاً من النخاع الشوكي والتي تذهب مباشرةً الى العضلات.

الأعصاب الحسية (Sensory Nerves) -  تحمل الاحساس من الجلد الى جهاز الأعصاب المركزي، وتنقل الاحساس بالحرارة، الألم، اللمس والضغط. كما تنقل الأعصاب الحسية الى الدماغ معلومات عن موقع العضلات والمفاصل. يتم دمج هذه المعلومات مع معلومات قادمة من الأذن الداخلية وذلك للحفاظ على التوازن. توجد أعصاب حسية من الأعضاء الداخلية أيضاً والتي تنقل الى الدماغ معلومات عن توسع أو تقلص الأعضاء، نسبة الغازات في الجسم، وضغط الدم.

في الجسم أيضاً تتبع الأعصاب الحسية نظاماً معيناً، بحيث أن الجلد مقسم الى مقاطع، وكل مقطع مسؤول عنه عصب حسي واحد. يُرتب الأمر بحيث أن كل مقطع من مقاطع الجلد تابع لعصب يخرج من النخاع الشوكي. كل مقطع كهذا يسمى بالمبشار (Dermatome).

الأعصاب الحركية (Motor Nerves) - معظم الأعصاب الحركية تصل من الدماغ الى العضلات وتقوم بتحريك العضلات. كما توجد أعصاب حركية تصل للأعضاء الداخلية والتي تؤدي لتقلص العضلات أو لافراز هرمونات.

على سبيل المثال يقوم الانسان بمحاولة لقطف زهرة، لكن توخزه شوكة في هذه الزهرة. تلتقط الأعصاب المحيطية الموجودة في الجلد وخز الشوكة، وتقوم بسرعة بتحويل هذه المعلومة الى اشارة كهربائية تنتقل بسرعة الى جسم الخلية، ومنها الى الدماغ مروراً بالنخاع الشوكي. في الدمغ تستقبل الخلايا المسؤولة عن الاحساس هذه الاشارة وتُفسرها على أنها احساس بالألم. تقرر هذه الخلايا ضرورة الجسم التخلص من الشعو بالألم، فتُرسل معلومات الى الخلايا المسؤولة عن الحركة في الدماغ وتُعلمها بضرورة تحريك العضلات. تقوم الخلايا المسؤولة عن الحركة بارسال الاشارة الكهربائية الى النخاع الشوكي، ومنه الى جسم الخلية العصبية الحركية الموجودة في الجهاز العصبي المحيطي، ويأمر الدماغ الخلية الحركية بالعمل. الخلية الحركية ترسل بواسطة الأعصاب الحركية اشارة الى العضلات في اليد وتأمرها بالتحرك والابتعاد عن الشوكة.

هذا كان مثال فقط، ولكن المنطق الموجود هنا ينطبق على معظم الأعمال التي يقوم بها الانسان – يلتقط المعلومات من الخارج، ينقلها للدماغ حيث تتم معالجة المعلومات، ومن ثم يرسل الدماغ الأوامر لكي يستجيب جسم الانسان. في بعض الحركات والحالات لا يشترك الدماغ في عملية معالجة المعلومات.