سلسلة كيف يعمل الجسم البشري … كل شيء عن الجهاز العصبي عند الإنسان

الجهاز العصبي … يتكون الجسم البشري من عدد كبير من الأجهزة لتساعده على القيام بوظائفه الحيوية على أكمل وجه، وكلها تعمل بشكل متناغم والجهاز المنظم لها هو الجهاز العصبي.

فهيا بنا في هذا المقال لنرى ما هو هذا الجهاز وكيف يعمل ومما يتركب فهو من أعقد أجهزة الجسم وأهمها على الإطلاق.

ما هو الجهاز العصبي (systema nervosum)

ما هو الحهاز العصبي

الجهاز العصبي (systema nervosum) هو الجملة العصبية يعتبر أهم جهاز تملكه الكائنات الحية في المملكة الحيوانية، وذلك من (وحيدات الخلية Cell leukocytes) وحتى (الثدييات Mammals) ويتكون من دارات بسيطة بين المجموعات الصغيرة من (الخلايا العصبيةnervous cells) التي تتواجد عند وحيات الخلية وتتعقد بشكل متواتر كلما صعدنا في (سلم التطور Ladder of evolution) لنصل إلى أعلى درجات التعقيد والكفاءة عند الإنسان.

إذا فالجهاز العصبي هو عبارة عن شبكة اتصالات ضمن الجسم للمساعدة في التواؤم والتوافق مع ما يحصل من تغيرات بيئية محيطة بالكائن الحي.

ويتألف من (الدماغ the brain، والنخاع الشوكي Spinal cord، والأعصاب (Nervesونحن هنا سنتحدث فقط عن الجهاز العصبي عند الإنسان فقط.

ومن الممكن تقسيم الجهاز العصبي بطريقتين الأولى تقسيمات تشريحية وسندعها لذوي الاختصاص الطبي، أمّا الطريقة الثانية فهي تقسيم الجهاز العصبي بحسب الوظائف المتلفة له، غير أن المشكلة توجد عند دراسة التوافق بين الإختلاف الوظيفي والتقسيم التشريح حيث تكون البنية التشريحية جزءًا من أكثر من وظيفة واحدة وكمثال على ذلك (فالعصب البصري Optic nerve) يقوم بنقل الإشارات التي تستقبلها الشبكية داخل العين وهي إمّا أن تعمل على المعرفة الواعية للمحفز البصري الأمر الذي يتم في (قشرة المخ Cortex) أو أن يعمل على مستوى الاستجابة الانعكاسية للعضلات حيث يتم التعامل معها من خلال (الوطاء Hypothermia).

وبالتالي فيقسم الجهاز العصبي وظيفيًا في طريقتين هما:

الطريقة الأولى التقسيم وفقًا للوظائف الأساسية التي يقوم بها الجهاز العصبي وهي (الإحساس  Sensation)، (التكامل Integration)، و(الاستجابة Response).

والطريقة الثاني التقسيم بحسب التحكم في الجسم وهي (التحكم الجسدي Somatic control) ويكون تحكمًا إراديًا بأعضاء الجسم المختلفة كحركة العضلات، أو(التحكم اللاإرادي (Autonomic control مثل التحكم بالغدد الذي يكون لا إراديًا، ويمكن تحديد هذه الأقسام وفقًا للبنى التي تساهم في عملية الاستجابة للتنبيهات الخارجية أو الداخلية.

ويوجد منطقة من الجهاز العصبي الطرفي تدعى (الجهاز العصبي المعوي Intestinal nervous system) الذي يقوم (بالتحكم المستقل (Autonomic controlواللا إرادي بوظائف جهاز الهضم.

الوظائف الأساسية

عندما يستقبل الجهاز العصبي الإشارات من البيئة المحيطة يعمل على توليد ردات فعل استجابة لتلك الإشارات (المعلومات)، كاستجابة حركية وبالتالي يمكن لنا أ، نقسم الجهاز العصبي إلى مناطق تكون مسؤولة بشكل مباشر عن الإحساسات أي (الوظائف الحسية Sensory functions) وأمكنة أخرى في مناطق ثانية مسؤولة عن الاستجابة أي (الوظائف الحركية Motor functions).

 ومن المفروض أن تكون هناك منطقة أخرى تكون مسؤولة عن دمج المعلومة الحسية بالأحاسيس مع الذاكرة العاطفية والتعليم هي (الوظائف المعرفية Cognitive functions) كما تعرّف مناطق أخرى في الجهاز تعرف بمناطق الترابط أو التكامل حيث يتم فيها الدمح ما بين الإدراك الحسي مع المستوى الأعلى من (الوظائف المعرفية) (الذاكرة (Memory و(التعلم  Learning) و(العواطف Emotions) وذلك لتوليد استجابة متوافقة مع ذلك.

الإحساس (Sensation)

هو الوظيفة الأساسية الأولى للجهاز العصبي وهي عبارة عن استقبال الإشارات أو المعلومات من البيئة التي تحيط بالشخص بواسطة حوامل خاصة عمّا يحصل في نطلق خارج الجسم، أو داخله أحيانًا أخرى، أي أن الوظيفة الحسية تعمل على تسجيل التغيرات التي تحدث في الجسم نتيجة أحداث معينه خارج أو داخل الجسم، وهذا ما يعرف (بالمنبه (Stimulus.

في العادة عند الحديث عم الحواس فإننا نتكلم عن (الحواس الخمس five senses) المعروفة والتي هي:

  • الأولى حاسة (التذوق Sense of taste).
  • الثانية (حاسة الشم Smell sense).
  • الثالثة (حاسة اللمس Sense of touch).
  • الرابعة (حاسة النظرSense of sight).
  • الخامسة (حاسة السمع Sense of hearing).

والمواد الكيميائية سواء كانت (جزيئات Molecules أو مركبات Compounds أو إيونات Ions ….) هي منبهات حاستي (الشم والتذوق).

ومنبهات حاسة اللمس فهي (منبهات ميكانيكية stimuli Mechanical) أو (منبهات فيزيائية Physical stimuli) بحيث يمكنها أن تؤثر على الجلد وتتفاعل معه.

أمّا منبهات حسة النظر فهي (منبهات ضوئية stimuli (Light ومنبهات حاسة السمع (فهي (منبهات صوتية (Sound stimuli، وهي منبهات فيزيائية تشابه منبهات حاسة اللمس.

غير أنه في الحقيقة توجد حواس أخرى كثيرة لكن تلك كانت الحواس الأساسية والرئيسية، وبها نستطيع أن نتعامل مع العالم الخارجي المحيط بنا، كما يمكننا أن نتعامل مع منبهات من داخل الجسم مثل تنبيه الشد العضلي في إحدى العضلات أو نقصان أو زيادة تراكيز أيونات معينة في الدم.

الاستجابة (Response)

تنتج استجابة معينة نتيجة تنبيه معين الذي يتم استقباله من المحيط الخارجي أو من داخل الجسم قبل أعضاء الحواس الخمس، ومن أوضح الاستجابات حركات العضلات نتيجة مؤثر ما أو تنبيه ما مثل حركة سحب اليد من على موقد للنار.

وللمصطلح (الاستجابة)استخدامات أعقد وأوسع من ذلك، ومن الممكن تؤدي الاستجابة إلى (انقباض Contraction) النسج العضلية الثلاث أي أنه إذا انقبضت (العضلات الهيكلية Structural failure) أدت إلى تحريك الجهاز العظمي عند الانسان، أمّا إذا انقبضت (العضلات الملساء Smooth muscle) تؤدي للمساعدة في تحريك الطعام في الجهاز الهضمي، وعند بذل المجهود العضلي فإن العضلة القلبية تتأثر وتزداد دقاتها أي (معدل نبضات القلب).

كما أن الاستجابة تشمل التحكم العصبي بغدد الجسم، كإفراز العرق وانتاجه من (الغدد الفارزة Merocrine) للعرق أو (الغدد الناتحة Eccrine) للعرق في الجسم، والمتواجدة في الجلد لتعمل على تخفيض حرارة الجسم.

وبإمكاننا أن نقسم الاستجابة إلى استجابة (ارادية واعية) وتمثل حركة (انقباض العضلات الهيكلية) والاستجابة (الغير ارادية) وتشمل انقباض عضلة القلب والتحكم بإفرازات الغدد وانقباض العضلات الملساء التي تتحكم بحركة الطعام داخل جهاز الهضم.

والاستجابة اللا ارادية فالمتحكم بها (الجهاز العصبي المستقل Autonomic nervous system).

أمّا الاستجابة الواعية والارادية فالمتحكم بها (الجهاز العصبي الجسديSomatic nervous system)

التكامل (Integration)

إن إيصال التنبيهات (المحفزات) التي استقبلها الجسم من خلال أجهزة الحواس في الجسم إلى الجهاز العصبي حيث يتم معالجتها فيه الأمر الذي يدعى (بالتكامل التكامل (Integration)، حيث تتم المقارنة بين المنبه والذكريات التنبيهية المخزنة سابقًا، لتوليد الاستجابة المناسبة حسب التنبيه الوارد,.

وكمثال على ذلك فإن رمي الكرة في لعبة التنس فإن اللاعب لا يقوم بضرب الكرة وبشكل تلقائي فقط وإنما يأخذ سرعة والكرة والمسار الذي ستأخذه في الحسبان.

التحكم في الجسم

كما يمكن أن يقسم الجهاز العصبي عند الانسان إلى قسمين اثنين وفقًا لاختلاف وظائف الاستجابة، (فالجهاز العصبي الجسدي Somatic nervous system) يتحكم ويسيطر على الوظائف الواعية الإدراك والاستجابة الارادية والحركة الارادية تتمثل في حركة انقباض العضلات الهيكلية للجسم، غير أنها ممكن أن تكون الاستجابات الحركية غير إرادية أحينًا وتزون منعكسًا يحدث دون قرار واعي أو إرادي.

وكمثال على ذلك إذا كنت تسير في الشارع وأنت تفكر في موضوع ما وفجأة انطلق صوت (زمور) السيارة بشكل عنيف فأنت سوف تقفز مرتعبًا وأنت ربما لم تكن ترغب بذلك لأن لا خطر عليك من تلك السيارة، فأنت لم تقرر فعل ذلك وإنما حدث بفعل منعكس تمثل في انقباض العضلات الهيكلية التي أدت إلى حركة القفز اللا واعية منك وبحركة تلقائية، بسبب ما يسمى (بتعلم العادة Habit learning) أو (الذاكرة الإجرائية Procedural memory).

أمّا القسم الثاني هو (الجهاز العصبي المستقل Autonomic nervous system) فمسؤوليته التحكم اللا واعي أو اللا إرادي في الجسم، وهدفه الحفاظ على التوازن في الجسم أي العمل على تنظيم البيئة الداخلية للجسم والاستجابة آنية نتيجة للمنبهات المباشرة من البيئة الخارجية والمحيطة بالجسم، أو من البيئة الداخلية للجسم للتحكم بحركة الغدد والأمعاء وحركات القلب والتنفس اللا إرادية.

بنية الجهاز العصبي

نحن نتخيل أن الجهاز العصبي هو الدماغ أو المخ The brain)) الذي يوجد داخل الجمجمة في قحف الرأس، و(الحبل الشوكي Spinal Cord) الموجود ضمن العمود الفقري وهو يشكل امتدادًا للنسج العصبية، وذلك يبين لنا أن الجهاز العصبي يتألف من عضوين اثنين، مع الملاحظة بأن (الحبل الشوكي) قد لا يتبادر إلى الذهن بأنه عضو مستقل عير أن البنية للجهاز العصبي من التعقيد بمكان كبير.

في الدماغ توجد مناطق كثيرة منفصلة وتكون مسؤولة عن وظائف معينة ومختلفة عن بعضها البعض، حيث يبدو أن الجهاز العصبي يتكون من أعضاء منفصلة ومختلفة عن بعضها، لكنها تبدو وكأنها أعضاءًا متعددة ومتشابهة، ومن غير الممكن أن نفرق بينها إلا بواسطة (المجهر Microscope) أو (الفيزيولوجيا الكهربائية Electrical Physiology) ولتوضيح الفكرة نرى بسهولة أن المعدة في الجهاز الهضمي مختلفة عن الأمعاء أي أن الجهاز الهضمي يظهر للعيان بأنه مكون من تجمع من عدد من الأعضاء المختلفة عن بعضها الأمر الغير واضح بسهولة بالنسبة للجهاز العصبي.

تركيب الجهاز العصبي

تركيب الجهاز العصبي

يتألف الجهاز العصبي من قسمين الأول هو (الجهاز العصبي المركزيCentral nervous system)،والقسم الثاني هو (الجهاز العصبي المحيطي Peripheral nervous system):

الجهاز العصبي المركزي ((Centrall nervous system

يرمز له بالشكل المختصر (CNS) وهي الأحرف الأولي من اسمه باللغة الانكليزية، ويتكون من الدماع والحبل الشوكي:

المخ أو الدماغ  (The brain)

المخ أو الدماغ

هو الجزء الأكبر من الجهاز العصبي المركزي حيث بشغل حيزًا كبيرًا من الجمجمة ووزنه عند الولادة يصل إلى (350 g) وفوزنه عنم الذكر البالغ (1400 g) وعند الأنثى  أقل من ذلك بقليل، وتحيط بالدماغ أغشية ثلاثة الهدف منها الحماية والتغذية وهي بالترتيب من الداخل إلى الخارج:

  • الغشاء الأول: الأم الحنون(Pia mather):

هي عبارة عن غشاء رقيق يغلف الدماغ بالكامل ويتخلل التجاويف ومن خلاله وبواسطته تنتشر الأوعية الدموي في الدماغ.

  • الغشاء الثاني: الأم العنكبوتية (Arachnoids mather):

بين هذين الغشاءين الأم الحنون والعنكبوتية فراغ مملوء بسائل يدعى (السائل النخاعي الشوكي Cerebro Spinal Fluid C S F) والغاية منه حماية الدماغ من الصدمات والحركات العنيفة والمحافظة على الضغط داخل الدماغ بمقدار ثابت.

  • الغشاء الثالث: الأم الجافية (Pia mather):

عبارة عن غشاء ليفي سميك يبطن الطبقة السطحية الداخلية من عظام الجمجمة.

وتدعى هذه الأغشية الثلاثة معًا باسم (الأغشية السحائية)، ويتألف الخ أو الدماغ من أقسام رئيسية ثلاثة هي:

القسم الأول: نصفي الكرة المخي (Cerebral Hemisphere)

ويمثل هذا القسم الجزء الأكبر من الدماغ، ويتركب من نصفي كرة يفصل بينهما شق طولاني ومن ميزات السطح الخارجي (لقشرة الدماغ Cerebral Cortex) بوجود تعرجات ويقسم كل نصف كرة مخي إلى أربعة فصوص بواسطة شقوق ليست بالعميقة، وهي :

  • الفص الجبهي Frontal Lobe)):

مهمته التحكم بالإنفعالات والعواطف والشخصية، والتعلم والتحكم بالمهارات الحركية والحسية وهي بالغة التعقيد.

  • الفص الجداري (Parietal Lobe):

يحتوي هذا الفص التلفيف الوراء المركزي Postcentral Gyrus)) وهذا التلفيف بالإضافة للجدار الخلفي من الشق المركزي يوجد ضمنهما (القشرة الحسية Sensory Cortex) التي في الإحساس في الجانب العكسي من الجسم.

  • الفص الصدغي Temporal Lobe)):

يحتوي على التلافيف (الهامشية العليا Supramargina) و(التلفيف الزاوي Marginal Gyrus) وهما مكان الذاكرة بالكلمات المكتوبة والمقروءة.

  • الفص الخلفي (Occipital Lobe):

يوجد في المؤخرة من المخ وهو يحتوي على مركز الرؤية، وتلفها يؤدي للعمى.

  • القشرة المخية (Brain Cortex):

الإحساس العاطفي والذاكرة والتعلم والحركات الإرادية.

القسم الثاني: المخيخ Cerebellum))

تعني كلمة المخيخ المخ الصغير ويتواجد المخيخ في الجزء الخلفي من الدماغ وإلى الأسفل من الفص الخلفي للمخ، ويحتوي على المادة البيضاء في الداخل التي تتكون من الألياف العصبية ومادة رمادية في الخارج وهذه المادة تشكل الخلايا العصبية التي تسمى بقشرة المخيخ.

ودور المخيخ هام بالنسبة للحركات الإرادية وتنظيمها والتحكم بها والتنسيق فيما بينها، كما يؤمن الحفاظ على توازن الجسم رفقة الأذن الداخلية،

القسم الثالث: ساق المخ أو جذع الدماغ Brain Stem))

أصغر أجزاء الثلاثة ويتكون من (المخ الأوسط  Midbrain) و(القنطرة Pons) و(النخاع المستطيل Medulla oblongata) حيث يمن من خلاله ألياف حسية تقوم بنقل الإشارات العصبية من الحبل الشوكي إلى أجزاء المخ المختلفة، كما تمر فيه الألياف الحركية التي تنقل الإشارات العصبية من المخ إلى النخاع الشوكي، وتوجد في الجذع بعض من المراكز الانعكاسية الهامة مثل:

(المراكز التنفسية، والمراكز التي تنظم الحركة، والأوعية الدموية، والمراكز القلبية، ومراكز البلع والسعال والإقياء).

الحبل الشوكي Spinal Cord))

هو الجزء من الجهاز العصبي المركزي والذي يمتد داخل (القناة الشوكية Vertebral Canal) وهي عبارة عن مجرى يوجد ضمن (العمود الفقري (Vertebral Column ويبلغ طوله حوالي (45 cm) وهو حبل مجوف توجد بداخله القناة المركزية التي يسير فيها السائل الدماغي الشوكي.

وفي منتصف الوجه الظهري للحبل الشوكي يتفرع إلى فرعين متشابهين تمامًا ونسيج الحبل الشوك يتركب من طبقة داخلية هي المادة الرمادية وفيها الزوائد الشجرية والخلايا العصبية، وطبقة خارجية هي مادة بيضاء ليفية القوام هي الألياف العصبية.

و(المسارات العصبية الصاعدة (Ascending Tract هي من يحمل الإشارات العصبية إلى المستويات العليا من الحبل الشوكي، و(المسارات النازلة Descending Tract) هي التي تحمل الإشارات العصبية من المخ إلى الحبل الشوكي.

وظائف الحبل الشوكي

وظائق الحبل الشوكي

الحبل الشوكي هو مركز (الأفعال الإنعكاسية Effective reflectivity) الرئيسي والمادة الرمادية تقوم بهذه المهمة، كما توجد فيه أي (الحبل الشوكي) مراكز لمئات من (الأقواس الإنعكاسية Reflex arc) ، وانعكاسات الحبل الشوكي هي الأعمال الإنعكاسية التي تنتجها الأقواس الإنعكاسية تلك.

الجهاز العصبي المحيطي (Peripheral nervous system)

يرمز له اختصارًا بالأحرف (PNS) ويتألف من:

الجهاز العصبي الذاتي (Autonomous Nervous System)

هو جزء من الجهاز العصبي المحيطي ووظيفته تتلخص بكونه يقوم على تنظيم المهمات التلقائية أو الذاتية مثل الهضم والتنفس دون التدخل من الدماغ مما يحافظ على البنية الداخلية للجسم مستقرة ومتوازنة، ويتألف من جهازين هما (الجهاز الودي Sympathetic Nervous System) و (الجهاز اللا ودّي Parasympathetic Nervous System) ولهما وظائف متعاكسة فكل جهاز يعمل على تنفيذ عكس ما ينفذه الآخر.

بحيث يتم تلبية الاستجابة في حالة الطوارئ وزيادة النشاط من قبل الجهاز الودّي، فهو يعمل على رفع معدل دقات القلب وسرعة جريان الدم إلى العضلات وتوسيع حدقة العين وذلك أن هذا الجهاز (الودّي) يقوم بعمله في حالتي (الكر أو الفر) والتي تعرف باللغة الانكليزية (Fight-or-Flight) وترجمتها (قاتل أو اهرب).

أمّا الجهاز (اللا ودّي) فيعمل على إحداث تأثير بشكل مضاد للتأثير الذي يحدثه الجهاز (الودّي) ومن تأثيراته على سبيل المثال تضييق حدقة العين، وتوجيه وإبطاء سرعة الدم وتوجيهه من العضلات إلى المعدة والأمعاء، حيث يعمل هذا الجهاز (اللا ودّي) في حالة (الاسترخاء)وتعرف هذه الحالة بالانكليزية (rest-and-digest)، وترجمتها (استرخ واهضم).

والجهاز العصبي المركزي هو الذي يوازن بين هذين الجهازين.

كيفية عمل الجهاز العصبي

يتألف الجهاز العصبي من بلايين (الخلايا العصبية nervous cells) المتخصصة أو (العصبونات The neurons) وتتجمع على شكل حبال هي (الأعصاب Neurosurgery) تساهم في نقل المعلومات وبشكل سريع إلى كافة أنحاء الجسم.

توجد في كل أعضاء الحواس (عصبونات) متخصصة تدعى بالمستقبلات تحول ما يحسه الإنسان إلى إشارات عصبية وتنتقل من خلال الألياف العصبية بسرعة تصل إلى (1 – 90 m/s)

تستقبل تلك العصبونات التي توجد في الدماغ وتترجمها إلى أشارات عصبية يرسلها الدماغ إلى العضلات مثلًا على شكل (دفعات عصبية) عبر (عصبونات حركية) لتستجيب عضلات الساقين للهرب مثلًا.

تركيب العصبون أو الخلية العصبية

تركيب العصبون

يتركب من ثلاثة أقسام هي:

  • أولًا: الجسم الخلوي Cellular body)).
  • ثانيًا: المحوار أو (المحور العصبي Neural axis).
  • ثالثًا: التغصنات (Diversification).

اضطراب الجهاز العصبي

تؤثر الأمراض والإصابات على الجهاز العصبي وقد يصعب إصلاح الضرر الذي قد يقع عليه، ويمكن لبعض الأعصاب التي توجد في الجهاز العصبي المحيطي إمكانية استعادة وظائفها إذا ما كانت الإصابة بسيطة.

في الدماغ تتجمع أغلب العصبونات التي تقوم بمهمة محددة بمكان واحد من منطقة واحدة، وبسبب نظام التجمع هذا فإن الإصابة الجزئية في الدماغ تؤدي فقط لفقدان الوظيفة الموكلة بتلك المنطقة فقط.

أمّا السكتة الدماغية (brain attack) فهي تعد أخطر الإصابات التي يمكن أن يتعرض لها الجهاز العصبي ويحدث ذلك نتيجة توقف تدفق الدم في بعض مناطق الدماغ، الأمر الذي يؤدي إلى موت الخلايا العصبية وعدم القدرة الدائمة على تنفيذ بعض الوظائف كالكلام مثلًا، وفي حالة تلف الخلايا التي تتحكم بمراكز التنفس مثلًا تؤدي بالشخص إلى الوفاة.

ومن الأمراض الشائعة والمعدية التي يصاب بها الجهاز العصبي هي الأمراض الفيروسية التي تستمر فقط لعدة أيام وقد تسبب الصداع وألم الرأس.

وقد يصاب الجهاز العصبي بمرض (الصرع Epilepsy) الذي ينتج عنه الاختلاجات العضلية وقد يرافقه فقدان الوعي أحيانًا، وتحدث نوبات الصرع تلك نتيجة للدفعات العصبية الهائلة من بعض العصبونات في إحدى مناطق الدماغ.

أمّا شلل الأطفال الذي يصيب الأطفال خاصة فسببه فيروس يقوم بإتلاف العصبونات الحركية في النخاع الشوكي وفي جذع الدماغ مما يؤدي للشلل ومع اكتشاف اللقاح المضاد لفيروس شلل الأطفال قلت نسبة الإصابة بهذا المرض.

الخاتمة

تحدثنا في هذا المقال الذي يدخل في سلسلة كيف يعمل الجسم البشري عن الجهاز العصبي عند الإنسان، وهو من المقالات الموسوعية والتي توسع المدارك الصحية للإنسان بشكل عام وتعطيه فكرة عن تكوين الجسم وعمله بشرح تلك الأجهزة التي تعمل داخل جسمه لتحقيق الحياة المثلى.

المراجع

قد يعجبك ايضا