نوروآناتومی

دستگاه عصبی مرکزی انسان

4.9/5 - (9 امتیاز)

حتما نام سلول را به عنوان بنیادی‌‌ترین واحد سازنده‌ی بدن انسان شنیده‌اید. از اجتماع انواع مختلف این سلول‌‌‌‌ها، بافت و از کنار هم قرارگرفتن چند بافت، اندام تشکیل می‌شود و چند اندام با یکدیگر، یک دستگاه را در بدن انسان شکل می‌دهند. اگر بدن را یک مجموعه در نظر بگیریم، همه‌ی جانوران پُر سلولی با استفاده از دستگاه‌‌‌‌های ارتباطی، بین قسمت‌‌‌‌های گوناگون این مجموعه، هماهنگی ایجاد کرده و همچنین در تکاپو برای ارتباط با محیط اطراف هستند. دستگاه عصبی یکی از این دستگاه‌‌‌‌های ارتباطی است که به تنظیم فعالیت‌‌‌‌های درونی و همچنین تنظیم موقعیت جانور نسبت به محیط خارجی می‌پردازد. دستگاه عصبی چندین بخش دارد ولی 2 بخش اصلی آن شامل دستگاه عصبی مرکزی و دستگاه عصبی محیطی می‌باشد.

در این مطلب قصد داریم سفری به دستگاه عصبی مرکزی انسان داشته باشیم، محلی که اتاق فرمان مجموعه ذکر شده، به شمار می‌آید و در صورت عدم صدور پیام از این اتاق جادویی، سازماندهی کل این مجموعه زیر سوال می‌رود. پس اگر آماده‌ی این سفر هستید همراه ما باشید تا ضمن معرفی اجزای این بخش، به بررسی عملکرد آن‌‌‌‌ها نیز بپردازیم.

دستگاه عصبی مرکزی انسان

دستگاه عصبی به عنوان یکی از دستگاه‌های ارتباطی بدن، چندین بخش دارد که 2 بخش اصلی آن، دستگاه عصبی مرکزی (CNS) و دستگاه عصبی محیطی (PNS) است. دستگاه عصبی مرکزی انسان شامل مراکز مغز و نخاع است که مراکز کنترل و نظارت اعمال بدن هستند. در واقع این قسمت، مرکزی جهت جمع‌آوری اطلاعات از محیط درونی و بیرونی بدن و پاسخ به این اطلاعات است.

در ادامه با 2 قسمت اصلی CNS، یعنی مغز و نخاع بیشتر آشنا می‌شویم.

بیشتر بخوانید: آناتومی مغز انسان

مغز

مغز انسان مرکز اصلی پردازش اطلاعات است. به طور متوسط مغز یک انسان بالغ 1/5 کیلوگرم است و 20% از کل انرژی بدن صرف عملکرد این واحد پردازنده می‌شود. این ساختار از بیش از 86 میلیارد سلول عصبی تشکیل شده است. هم اکنون که این متن را می‌خوانید، مغز شما در حال تفسیر اطلاعات ورودی و یادگیری آن‌‌‌‌هاست.

قسمت های اصلی دستگاه مرکزی انسان
شکل 1: مغز انسان مانند مغز سایر مهره‌داران به سه بخش مغز پیشین یا قدامی، مغز میانی و مغز عقبی یا خلفی تقسیم شده است. که ساختار هر یک را به طور خلاصه در این تصویرمشاهده می‌کنید.

ساختار مغز انسان از 3 بخش اصلی زیر تشکیل شده است:

  1. مغز قدامی (Forebrain)
  2. مغز میانی (Midbrain)
  3. مغز پیشین (Hindbrain)

که هر کدام شامل قسمت‌های مختلفی است که در ادامه ساختار و نقش هر یک را بررسی می‌کنیم.

مغز قدامی

مغز قدامی، بزرگ‌ترین قسمت مغز انسان است. لایه بیرونی این بخش، قشر مغز نامیده می‌شود و از نیمکره‌های مغزی تشکیل شده است که دو سوم کل مغز را تشکیل می‌دهد. هر نیمکره مغزی را می‌توان به 4 ناحیه یا لوب تقسیم کرد که هر کدام عملکرد متفاوتی دارند. مغز قدامی از مخ و ساختارهای زیر آن تشکیل می‌شود.

مخ (Cerebrum)

مخ بالاترین قسمت مغز در دستگاه عصبی مرکزی انسان است. مخ توسط یک شکاف طولی مرکزی (Longitudinal Fissure)، به 2 نیمکره تقسیم شده است و این 2 نیمکره، توسط رشته‌‌‌‌های عصبی سفید رنگ و محکمی با یکدیگر ارتباط برقرار می‌کنند. بالاترین رابط این 2 نیمکره جسم پینه‌ای (Corpus Callosum) نام دارد و به پایین‌ترین رابط، مثلث مغزی (Fornix) می‌گوییم.

با این حال، مخ کل مغز را تشکیل نمی‌دهد. در جمجمه انسان، مخ در بالای ساقه مغز قرار دارد و مخچه در زیر قسمت عقبی قرار دارد. به طور کلی برای درک بهتر، می‌توانیم مخ را به 2 بخش قشر مخ و زیر قشر مخ تقسیم کنیم که در ادامه بیشتر با آن آشنا خواهید شد.

قسمت مخ در سیستم عصبی مرکزی

قشر مخ (Cerebral cortex)

قشر مخ، خارجی‌‌ترین لایه مغز است که سطح مخ را می‌پوشاند و حدود 75 الی 84 درصد از وزن مغز را در دستگاه عصبی مرکزی انسان به خود اختصاص داده است. به این بخش ماده خاکستری گفته می‌شود. در انسان، این ماده خاکستری دارای سطحی ناهموار با چین‌های زیاد است. برجستگی‌ها و چین‌های متعدد، به افزایش سطح قشر مغز کمک می‌کنند. قشر خاکستری مخ، محل تجمع جسم سلولی نورون‌ها است.

برآمدگی‌هایی به نام Gyrus و Valleys یا چین‌خوردگی‌هایی به نام sulcus به افزایش سطح قشر مغز کمک می‌کنند که این افزایش سطح سبب عملکرد بهتر می‌شود.

برای سهولت در مطالعه بخش‌های مختلف مغز، قشر مخ ، بر اساس ناحیه‌‌‌ای از آن که در جمجمه قرار دارد به 4 بخش، تقسیم بندی شده است. که در ادامه سفری مهیج به هر یک از این نواحی که آن‌‌‌‌ها را لوب می‌نامیم، خواهیم داشت و بعد از بررسی این قسمت، با بخش سفید رنگ نیز آشنا خواهیم شد.

لوب‌های مغز

در قسمت قبل اشاره کردیم که مخ، بزرگترین بخش مغز انسان است که خود شامل نواحی متعددی است. این نواحی متعدد که از یکدیگر جدا شده‌اند و هر یک پردازش اطلاعات خاصی را انجام می‌دهند، لوب نامیده می‌شوند. به طور کلی در هر نیمکره‌ی مخ، 4 لوب اصلی وجود دارد، که هر یک عملکرد خاص خود را دارند که در ادامه این مطلب قصد داریم با آن آشنا شویم.

لوب های مغزی
شکل 2: هر نیمکره‌ی مخ توسط شیارهایی به 4 ناحیه تقسیم شده است که به این نواحی، لوب گفته می‌شود.

1- لوب پیشانى (Frontal Lobe):

 این لوب دقیقا، در پشت پیشانی ما قرار دارد و وظایف بسیاری را بر عهده دارد که این اعمال، برای انجام فعالیت‌‌‌‌های روزانه حیاتی هستند. لوب پیشانی، آخرین نواحی مغز است که بالغ می‌شود و در برخی موارد، ممکن است تا اواسط دهه سوم زندگی نیز، به طور کامل توسعه نیافته باشند. این لوب اصلی‌‌ترین و مهم‌‌ترین بخش تکامل یافته مغز در دستگاه عصبی مرکزی انسان است و وظایف متعددی را بر عهده دارد که در ادامه به مهم‌‌ترین آن‌‌‌‌ها اشاره شده است:

  • کنترل حرکات ارادی
  • درک مراحل انجام یک کار و انجام آن مانند پوشیدن لباس یا درست کردن یک فنجان چای
  • تولید گفتار
  • توجه و تمرکز
  • حافظه کاری، که شامل پردازش اطلاعاتی است که به تازگی به دست آمده است.
  • استدلال و قضاوت
  • سازمان و برنامه ریزی
  • حل مسئله
  • تنظیم احساسات و خلق و خو
  • بیان شخصیت
  • تقویت انگیزه
  • کنترل تکانه
  • کنترل رفتارهای اجتماعی

2- لوب آهیانه (Parietal Lobe):

این لوب، در قسمت انتهایی مغز ما قرار دارد و رفتارهای پیچیده ما از جمله حواس بینایی، لامسه، آگاهی و جهت‌گیری فضایی را کنترل می‌کند. این لوب، نقش مهمی ‌در ادغام اطلاعات حسی از قسمت‌‌‌‌های مختلف بدن دارد و تکانه‌‌‌‌های پوستی مثل گرما، سرما، درد در این بخش تفسیر می‌شوند.

لوب آهیانه همچنین یک عنصر ضروری در دستگاه عصبی مرکزی انسان، جهت درک اطلاعات مکانی است که به ما توانایی قضاوت در اندازه، فاصله و مکان اشیا را می‌دهد. یک ناحیه مثلثی شکل خاص در این لوب، به ما توانایی درک زبان نوشتاری و حل مسائل ریاضی را می‌دهد.

3- لوب گیجگاهى (Temporal Lobe):

لوب گیجگاهی در نزدیکی گوش ما قرار دارد و با پردازش ادراک و تشخیص محرک‌‌‌‌های شنوایی (شامل توانایی برای تمرکز بر روی یک صدا در میان بسیاری از صداها) و درک زبان گفتاری و کلامی مرتبط است. همچنین این لوب با هیپوکامپ نیز ارتباط دارد و از این طریق در شکل‌گیری حافظه بلند مدت ایفای نقش می‌کند.

4- لوب پس سرى (Occipital Lobe):

لوب پس سری در پشت مغز ما قرار دارد و در درک اطلاعات بصری نقش دارد. یکی از مهم‌‌ترین قسمت‌‌‌‌های این لوب، قشر بینایی اولیه (primary visual cortex) است این قسمت، ناحیه‌ای از مغز است که اطلاعات بینایی را از شبکیه چشم دریافت می‌کند. در واقع اینجا جایی است که مغز، رنگ و سایر جنبه‌‌‌‌های مهم بینایی را تفسیر می‌کند.

لوب پس سری شامل نواحی مختلف مربوط به ارتباط بینایی است. یک ناحیه در این لوب، مکان دریافت تصاویر بصری است و ناحیه دیگر جایی است که این اطلاعات ورودی را تفسیر می‌کند.

بیشتر بدانیم: بزرگترین لوب در دستگاه عصبی مرکزی انسان، لوب پیشانی و کوچکترین لوب، لوب پس سری است.

بیشتر بدانیم: در حالت نیم رخ هر 4 لوب قابل دیدن هستند اما از نمای بالا، لوب‌‌‌‌های گیجگاهی قابل مشاهده نیستند.

قسمت زیر قشر مخ

این قسمت از مخ، به علت تجمع رشته‌‌‌‌های عصبی میلینه شده به نام بخش سفید رنگ شناخته می‌شود. این رشته‌‌‌‌های سفید رنگ ادامه‌ی نورون‌‌‌‌هایی هستند که جسم سلولیشان در قسمت خاکستری رنگ قرار دارد. چند بخش خاکستری در این قسمت دیده می‌شود که از مهم‌‌ترین آن‌‌‌‌ها می‌توان به تالاموس و هیپوتالاموس اشاره کرد.

قسمت زیر قشر مخ

مغز میانی (Midbrain)

مغز میانی که مزانسفالون نیز نامیده می‌شود، ناحیه‌‌‌ای از مغز مهره‌داران در حال رشد است که از تکتوم و تگمنتوم تشکیل شده است. این بخش، در داخل ساقه مغز و بین دو ناحیه رشدی دیگر مغز، یعنی مغز قدامی و خلفی قرار دارد. در مقایسه با مناطق نام برده شده، مغز میانی نسبتا کوچک است.

مغز میانی از 2 قسمت توده مانند کوچک به نام برجستگی (Colliculi) تشکیل شده است. این گروه از نورون‌‌‌‌ها در رفلکس‌‌‌‌های بینایی و شنوایی و انتقال این اطلاعات به تالاموس نقش مهمی ایفا می‌کنند. مغز میانی همچنین دارای دسته‌‌‌‌های نورونی است که فعالیت بخش‌‌‌‌های بزرگی از دستگاه عصبی مرکزی انسان را تنظیم می‌کنند و در مکانیسم پاداش و خلق و خو نقش دارند.

مغز میانی
شکل 3: اجزای تشکیل دهنده‌ی مغز میانی

دستگاه لیمبیک (Limbic system)

دستگاه لیمبیک اغلب به عنوان “مغز عاطفی” یا “مغز کودکانه” شناخته می‌شود. دستگاه لیمبیک شبکه‌ی گسترده ای از نورون‌‌‌‌ها است که از بخش خاکستری مخ بوجود آمده است و تالاموس و هیپوتالاموس را به قسمت‌‌‌‌هایی از قشر مخ متصل می‌کند. یکی دیگر از قسمت‌‌‌‌های دستگاه لیمبیک، قسمت‌‌‌‌های پیازی شکلی به نام لوب‌‌‌‌های بویایی است که دقیقا  زیر لوب پیشانی قرار گرفته است. دستگاه لیمبیک نقش مهمی در حافظه، یادگیری و احساسات مختلف دارد.

دستگاه لیمبیک، معمولا توسط نواحی مرتبط با تفکر، کنترل می‌شود با این حال می‌توامد به صورت مستقل نیز عمل کند.

دستگاه لیمبیک خود شامل تالاموس، هیپوتالاموس، آمیگدال و هیپوکامپ است که در ادامه سفری کوتاه جهت آشنایی با این بخش‌‌‌‌ها خواهیم داشت.

تالاموس (Thalamus)

تالاموس دقیقا در بالای مغز میانی قرار گرفته است. نقش اصلی تالاموس انتقال اطلاعات حسی از سایر قسمت‌‌‌‌های مغز به قشر مغز است.

 این قسمت یکی از مراکز مهم تقویت پیام‌‌‌‌های حسی در دستگاه عصبی مرکزی انسان است که بیشتر اطلاعات حسی بدن به تالاموس می‌روند تا از نظر الکتریکی تقویت شوند تا مخ بتواند بخوبی آن‌‌‌‌ها را پردازش کند. البته برخی از اطلاعات حسی، مثل اطلاعات بویایی بدون تقویت به مخ می‌روند و به همین دلیل است که در انسان حس بویایی نسبت به حواس دیگر، ضعیف‌‌تر می‌باشد.

هیپوتالاموس

هیپو در لغت به معنی پایین می‌باشد و این بخش در زیر تالاموس قرار دارد. هیپوتالاموس، یکی دیگر از اجسام خاکستری رنگ در دستگاه عصبی مرکزی انسان است که به عنوان قلب دستگاه لیمبیک در نظر گرفته می‌شود.  نقش اصلی هیپوتالاموس تنظیم عملکردهای مختلف غده هیپوفیز و فعالیت غدد درون ریز و همچنین تنظیم عملکردهایی مانند دمای بدن، خواب و اشتها است.

هیپوتالاموس، برخی وظایف را به تنهایی و برخی را با کمک سایر بخش‌‌‌‌های مغز انجام می‌دهد. در این بخش با وظایف این هسته‌ی خاکستری مهم بیشتر آشنا خواهیم شد.

وظایفی که هیپوتالاموس به تنهایی انجام می‌دهد:

  1. تنظیم دمای بدن: هیپوتالاموس دارای گیرنده‌‌‌‌های دمایی می‌باشد که با اندازه گرفتن دمای خون، باعث تنظیم دمای بدن می‌شوند. هیپوتالاموس مرکز اصلی تنظیم دمای بدن و تشنگی است. هیپوتالاموس در پاسخ دمایی، باعث ایجاد تب می‌شود و باعث ایجاد دفاع غیر اختصاصی می‌شود.
  2. مرکز تشنگی و گرسنگی: زمانی که آب در بدن ما کم می‌شود، هیپوتالاموس به وسیله گیرنده‌‌‌‌های خود، کمبود آب را حس می‌کند و با ساخت هورمونی به نام هورمون ضد ادراری (ADH)، باعث تنظیم آب بدن می‌شود. همچنین این بخش، گیرنده‌‌‌‌های سنجش قند خون دارد که در صورت کاهش قند خون، باعث تنظیم ترشحات کورتیزول می‌شود و در نتیجه ی آن، قند خون افزایش می‌یابد.
  3. تسهیل خروج شیر: هیپوتالاموس محل ساخت هورمونی به اسم اکسی توسین است که با اثر روی پستان‌‌‌‌ها، باعث تسهیل خروج شیر می‌شود. این هورمون همچنین هنگام زایمان سبب تحریک انقباض ماهیچه‌‌‌‌های صاف دیواره رحم شده و در نتیجه نوزاد راحت‌‌تر از کانال زایمان عبور می‌کند.
  4. تنظیم فعالیت‌‌‌‌های عصبی: هیپوتالاموس می‌تواند فعالیت سیستم سمپاتیک را تنظیم کند.

وظایفی که هیپوتالاموس با همکاری سایر بخش‌‌‌‌ها انجام می‌دهد:

  1. با همکاری هیپوفیز پیشین: هیپوتالاموس با ترشح هورمون‌‌‌‌های آزادکننده و مهار کننده‌ی مختلف باعث تنظیم ترشحات هورمونی هیپوفیز پیشین می‌شود و از آنجایی که بیشتر هورمون‌‌‌‌های هیپوفیز پیشین در تنظیم ترشحات بسیاری از هورمون‌‌‌‌ها دخالت دارند، بنابر این هیپوتالاموس به همراه هیپوفیز پیشین در تنظیم ترشحات بسیاری از هورمون‌‌‌‌ها دخالت دارد.
  2. با همکاری بصل النخاع: هیپوتالاموس به کمک بصل النخاع باعث تنظیم ضربان قلب، تعدا تنفس و تنظیم فشار خون می‌شود و بسیاری از فعالیت‌‌‌‌های حیاتی را تنظیم می‌کند.

آمیگدال (Amygdala)

آمیگدال، ناحیه‌ای از مغز است که عمدتاً با فرآیندهای عاطفی مرتبط است. نام آمیگدال از کلمه یونانی amygdale به معنای “بادام” گرفته شده که به علت شکل این بخش به آن داده شده است. آمیگدال در لوب گیجگاهی داخلی، دقیقا در مقابل هیپوکامپ قرار دارد. مشابه هیپوکامپ، آمیگدال یک ساختار جفتی است و در هر نیمکره مغز یکی از آن قرار دارد. آمیگدال راه ارتباطی لیبمیک با سایر مناطق مغز است.

 اگرچه از نظر تاریخی آمیگدال عمدتاً درگیر ترس و سایر احساسات مرتبط با محرک‌های ناخوشایند در نظر گرفته می‌شود، اما تحقیقات جدید نشان می‌دهند که در احساسات مثبت ناشی از محرک‌های پاداش نیز دخیل است.

در واقع به طور خلاصه این بخش، یک پردازنده‌ی حواس در دستگاه عصبی مرکزی انسان در نظر گرفته می‌شود. این ناحیه به هیپوکامپ متصل است و حاوی تعداد زیادی گیرنده مواد افیونی است که در خشم، ترس و احساسات جنسی نقش دارند.

هیپوکامپ (Hippocampus)

این قسمت ساختاری شبیه نعل اسب دارد و نقش اصلی آن، تشکیل حافظه، سازماندهی و ذخیره اطلاعات است، در واقع این بخش، نقش کارت حافظه دستگاه لیمبیک را بازی می‌کند. این ساختار در داخل لوب گیجگاهی قرار دارد.

هیپوفیز (Pituitary gland)

هیپوفیز در مرکز جمجمه و پشت پل بینی قرار دارد که اندازه‌ی یک نخود است و توسط ساقه‌‌‌ای به هیپوتالاموس متصل می‌شود. این بخش، یک رابط بین دستگاه عصبی و سیستم غدد درون ریز است و خود از 3 قسمت پیشین، پسین و میانی تشکیل شده است. این قسمت، هورمون‌‌‌‌های زیادی ترشح می‌کند که بر رشد، متابولیسم، رشد جنسی و سیستم تولید مثل تأثیر می‌گذارد.

مغز خلفی

مغز خلفی خود از 3 بخش تشکیل شده است که از پایین به بالا، شامل بصل النخاع، پل مغزی و مخچه است. بصل النخاع و پل مغزی، تنفس، ریتم قلبی و سطح گلوکز خون را کنترل می‌کنند. بخش دیگر، مخچه است که مانند مخ دارای 2 نیمکره است که این 2 نیمکره، به کنترل حرکت و فعالیت‌‌‌‌های شناختی کمک می‌کند و نقش مهمی در یادگیری بازی می‌کند. که در ادامه این 3 بخش را مفصل‌‌تر بررسی می‌کنیم.

بصل النخاع (Medulla oblongata)

بصل النخاع یا همان پیاز نخاعی، پایین‌‌ترین بخش مغز است که توسط پل مغزی به مغز میانی در قسمت بالایی و در قسمت پایینی به نخاع متصل می‌شود. نقش اصلی این بخش، تنظیم عملکردهای غیرارادی زندگی ما مانند تنفس، بلع و ضربان قلب است و به عنوان بخشی از ساقه مغز، به انتقال پیام‌‌‌‌های عصبی به مغز و نخاع نیز کمک می‌کند. از دیگر فعالیت‌‌‌‌های این قسمت در دستگاه عصبی مرکزی انسان، می‌توان به کنترل حرکات بدن، انتقال پیام‌‌‌‌های حسی به مراکز عصبی و تنظیم خواب (همراه تالاموس) اشاره کرد.

پل مغزی (Pons)

این قسمت از مغز در دستگاه عصبی مرکزی انسان، به عنوان پلی بین بخش‌‌‌‌های مختلف سیستم عصبی از جمله مخچه و مخ عمل کند و بالای بصل النخاع، زیر مغز میانی و جلوی مخچه قرار دارد. بسیاری از اعصاب مهمی که از پل مغزی منشا می‌گیرند، مانند عصب سه قلو، مسئول کنترل ماهیچه‌‌‌‌هایی هستند که مسئول گاز گرفتن، جویدن و بلعیدن هستند.

به عنوان بخشی از ساقه مغز، قسمتی از پایین پل مغزی، شدت تنفس را تحریک و کنترل می‌کند، در حالی که بخشی بالای پل مغزی عمق و دفعات تنفس را کاهش می‌دهد. پل مغزی، همچنین با کنترل چرخه‌‌‌‌های خواب مرتبط است و تنفس و رفلکس‌‌‌‌ها را کنترل می‌کند.

مخچه (Cerebellum)

به مهم‌‌ترین مرکز تعادل بدن خوش آمدید! به این بخش، مغز کوچک نیز گفته می‌شود. این بخش، زیر نیم کره‌‌‌‌های مخ و پشت ساقه مغز قرار دارد. مثل مخ 2 نیمکره دارد و رابط این 2 نیمکره، بخشی به نام کرمینه (Cerebellar Vermis) است. مخچه هم همانند مخ از چندین لوب تشکیل شده است و خود 2 بخش قشری و مرکزی دارد.

بخش قشری مخچه (خاکستری) نسبت به مخ بسیار چین خورده‌‌تر است و بخش سفید رنگ وارد بخش خاکستری شده است که این موضوع باعث بوجود آمدن ظاهری شبیه درخت شده است که به آن درخت زندگی می‌گویند.

مخچه

وظیفه‌ی مخچه هماهنگ کردن و یادگیری حرکات لازم برای حفظ تعادل بدن در محیط می‌باشد. مخچه با دریافت اطلاعات از نخاع و بخش‌‌‌‌های مختلف مغز (مثلا مخ) و دریافت اطلاعات از اعصاب مختلف مثل عصب‌‌‌‌های تعادل گوش‌‌‌‌ها و پردازش آن‌‌‌‌ها، وضعیت بدن را در لحظه‌ی بعد پیش‌بینی می‌کند و این اطلاعات را به مخ و نخاع می‌فرستد تا فرمان‌‌‌‌های لازم را صادر کنند و در نتیجه ما می‌توانیم بدون برخورد به موانع حرکت کنیم.

بطن‌‌‌‌های مغزی

مغز انسان دارای 4 حفره می‌باشد که محل ساخت و جریان مایع مغزی نخاعی (CSF) است. به این حفرات بطن‌‌‌‌های مغزی گفته می‌شود.

این مایع مغز و نخاع را احاطه کرده و آن‌‌‌‌ها را در برابر ضربه محافظت می‌کند. همچنین مسئول حذف مواد زائد و رساندن مواد مغذی به مغز است.

بطن اول و دوم، بطن‌‌‌‌های جانبی هستند. این ساختارهای C شکل در هر طرف قشر مغز قرار دارند. بطن سوم یک ساختار باریک و قیفی شکل است که بین تالاموس راست و چپ، درست بالای ساقه مغز قرار دارد.

بطن چهارم ساختاری الماسی شکل است که در کنار ساقه مغز قرار دارد و دارای چهار دهانه است که از طریق آن‌‌‌‌ها مایع مغزی نخاعی به ناحیه اطراف مغز (فضای سابراکنوئید) و کانال مرکزی نخاع  تخلیه می‌شود.

بطن های مغز انسان

مسیر عبور مایع مغزی نخاعی

مایع مغزی نخاعی مسیر زیر را از طریق 4 بطن طی می‌کند:

  1. دیواره‌های بطن‌های جانبی و سقف بطن‌های سوم و چهارم با لایه‌ای از بافت تخصصی به نام شبکه مشیمیه پوشانده شده‌اند. در داخل شبکه مشیمیه، CSF تولید می‌شود.
  2. CSF از بطن‌‌‌‌های جانبی، از طریق دو سوراخ به نام سوراخ بین بطنی، از بطن سوم عبور می‌کند.
  3. از آن جا، CSF از یک ساختار اتصالی به نام قنات مغزی عبور کرده و وارد بطن چهارم می‌شود.
  4. CSF از بطن چهارم خارج می‌شود و به فضای زیر عنکبوتیه تخلیه می‌شود.

بطن‌‌‌‌های مغز، حفرات توخالی هستند و تنها عملکرد آن‌‌‌‌ها تولید و ترشح مایع مغزی نخاعی برای محافظت و حفظ دستگاه عصبی مرکزی انسان است.

CSF دائماً مغز و ستون فقرات را شستشو می‌دهد و سموم و مواد زائد آزاد شده توسط سلول‌‌‌‌های عصبی را پاک می‌کند. یکی از این مواد زائد – پپتید آمیلوئید A-b – در صورت تجمع بیش از حد در مغز، خطر ابتلا به بیماری آلزایمر را افزایش می‌دهد.

علاوه بر این، مایع مغزی نخاعی عملکردهای مهم دیگری را انجام می‌دهد:

  • جذب شوک: وقتی فردی زمین می‌خورد، تصادف می‌کند، یا سرش به جایی کوبیده می‌شود، CFS که مغز را در بر می‌گیرد، شوک را جذب می‌کند تا مغز به جمجمه برخورد نکند.
  • تغذیه: CSF دستگاه عصبی مرکزی انسان، را با مواد مغذی ضروری مانند گلوکز، پروتئین‌‌‌‌ها، لیپیدها و الکترولیت‌‌‌‌ها تامین می‌کند.
  • تنظیم فشار داخل جمجمه‌‌‌ای: جریان ثابت CSF فشار اطراف مغز را ثابت نگه می‌دارد. CSF بیش از حد، احتمالاً به دلیل آسیب تروماتیک مغزی یا تومور مغزی، فشار داخل جمجمه را افزایش می‌دهد.
  • حذف مواد زائد: CSF از فضای زیر عنکبوتیه، سموم و مواد زائد را تمیز می‌کند و سپس برای فیلتر شدن به مجاری لنفاوی منتقل می‌شود.
  • تنظیم دما: گردش CSF دمای مغز و ستون فقرات شما را ثابت نگه می‌دارد.
  • کمک به سیستم ایمنی: CSF حاوی سلول‌‌‌‌های ایمنی متعددی است که خود یک سد دفاعی در برابر موجودات بیگانه به شمار می‌آید.

حال که با این عضو شگفت انگیز آشنا شدید، به بررسی بخش دیگر دستگاه عصبی مرکزی انسان یعنی نخاع، می‌پردازیم.

نخاع

نخاع اصلی‌ترین مسیر انتقال بین مغز و اندام‌های حسی – حرکتی است. اگر نخاع آسیب ببیند، انتقال اطلاعات حسی از اندام‌ها (مثل پوست و عضلات) به مغز و انتقال پیام‌های حرکتی ارادی، از مغز به سایر اندام‌ها مختل می‌شود.

آناتومی نخاع

نخاع درون ستون مهره‌ها قرار دارد و از بصل النخاع شروع می‌شود و تا ابتدای کمر امتداد دارد. نخاع، به 4 قسمت تقسیم می‌شود:

  • ناحیه‌ی گردن (Cervical)
  • ناحیه‌ی سینه (Thoracic)
  • ناحیه‌ی کمر (Lumbar)
  • ناحیه‌ی خاجی (Sacral)
آناتومی نخاع انسان

هر ناحیه نیز به قسمت‌های کوچکتری که معادل یک دیسک نخاعی است تقسیم شده و از هر 2 طرف این ناحیه‌های کوچک، اعصاب نخاعی خارج می‌گردند. در مجموع از نخاع، 31 جفت عصب مختلط جدا شده است که به قسمت‌های مختلف بدن از گردن و به پایین عصب‌دهی می‌کنند.

هر عصب نخاعی شامل دندریت نورون حسی و آکسون نورون حرکتی است و تمام اعصاب نخاعی، مختلط هستند یعنی هم نورون حسی و هم نورون حرکتی دارند. هر عصب نخاعی یک ریشه‌ی پشتی و یک ریشه‌ی شکمی دارد.

بیشتر بخوانید: با انواع سلول عصبی آشنا شوید

ریشه‌های نخاعی

همانطور که در قسمت قبلی اشاره شد، اعصاب نخاعی به دیسک‌های عصبی وارد می‌شوند اما قبل از ورود به 2 شاخه به نام ریشه (Rootتقسیم می‌گردند. ریشه‌های نخاعی، خود به 2 بخش تقسیم می‌شوند:

  • ریشه خلفی (Dorsal root)
  • ریشه شکمی (Ventral root)

ریشه خلفی

ریشه‌ی خلفی، عصبی نخاعی است که حاوی اطلاعات حسی ورودی به نخاع است. ریشه‌ی پشتی نخاعی محتوای نورون‌های حسی هستند که اطلاعات را از گیرنده‌های حسی به دستگاه عصبی مرکزی انسان وارد می‌کنند.

ریشه شکمی

ریشه شکمی محتوای نورون‌های حرکتی هستند که اطلاعات را از سیستم عصبی مرکزی به مراکز عملکردی مانند عضلات و غدد حمل می‌کند.

ماده‌ی خاکستری و سفید نخاع

در برش عرضی نخاع، 2 بخش ماده‌خاکستری و ماده‌ی سفید مشاهده می‌شود. قسمت مرکزی، نخاع به شکل پروانه یا H به نظر می‌رسد و رنگ آن خاکستری است که اطراف آن با ماده‌ی سفید احاطه شده است.

ماده‌ی خاکستری (Gray matter) محتوی اجسام سلولی نورون‌ها بوده و ماده‌ی سفید (White matter) به دلیل وجود غلاف میلین، به رنگ سفید دیده می‌شود.

ماده ی خاکستری و سفید نخاع انسان
شکل 4: اگر در نخاع یک برش عرضی ایجاد کنیم، دو بخش سفید رنگ و خاکستری رنگ به چشم می‌خورند.

نورون‌های رابط نخاعی

نورون‌های رابط در نخاع مسئول انتقال اطلاعات حسی از گیرنده‌های محیطی به مغز و انتقال دستورات صادر شده از مغز به اندام‌های عملکردی مانند عضلات و غدد هستند. در بسیاری از موارد، نورون‌های رابط اطلاعات را حین انتقال دچار تغییر می‌کنند. علاوه بر آن، نورون‌های رابط نخاعی نقش اصلی را در هماهنگ کردن حرکات بر عهده دارند.

محافظت از دستگاه عصبی مرکزی انسان

پرده ی مننژ از دستگاه عصبی مرکزی محافظت میکند
شکل 5: دستگاه عصبی مرکزی انسان از چند طریق محافظت می‌شود. اولین عامل، استخوان‌های جمجمه و ستون مهره‌ها هستند. علاوه بر آن، مغز و نخاع را پرده‌ای به نام مننژ حفاظت می‌کند.

دستگاه عصبی مرکزی انسان، علاوه بر بافت استخوانی جمجمه در ناحیه‌ی سر و ستون مهره‌ها در ناحیه‌‌ی نخاع، دارای یک سیستم حفاظتی درونی نیز هست. به این ساختار حفاظتی مننژ (Meninge) می‌گویند، که شامل بخش‌های زیر بوده و در ادامه به آن می‌پردازیم:

  • سخت شامه (Dura mater)
  • عنکبوتیه (Arachnoid)
  • نرم شامه (Pia mater)

1- سخت شامه

این بخش که پرده‌ی خارجی مننژ را تشکیل می‌دهد، 2 لایه دارد که بین لایه‌های آن، حفرات کوچک و بزرگی دیده‌ می‌شوند. این بخش، دارای بافت‌های کلاژنی مستحکم بوده و نزدیک‌ترین بخش به جمجمه می‌باشد. وظیفه‌ی سخت شامه جلوگیری از برخورد بافت مغز به استخوان‌های جمجمه می‌باشد.

2- عنکبوتیه

لایه‌ی عنکبوتیه، بخش میانیِ تشکیلات مننژ است که زیر میکروسکوپ ظاهری شبیه تارهای عنکبوت دارد. این قسمت دارای فضاهای خالی زیادی بوده که توسط مایع مغزی نخاعی پُر شده است. قسمت عنکبوتیه خود دارای یک بخش زیرین بسیار نازک به نام فضای تحت عنکبوتیه (Sub Arachnoid) می‌باشد که توسط عروق خونی و لنفی تغذیه می‌شود.

وظیفه‌ی قسمت عنکبوتیه ضربه‌گیری و تبادل مواد بین سلول‌های دستگاه عصبی مرکزی انسان و خون است.

3- نرم شامه

نرم شامه نزدیک‌‌ترین بخش به بافت مغز است. این قسمت نسبت به سخت شامه و عنکبوتیه دارای ضخامت کمتری بوده و همانند کیسه‌ای مغز را در برمی‌گیرد.

مویرگ‌های نرم‌ شامه تشکیل سد خونی مغزی می‌دهند.

جمع بندی

در این مطلب سفری به  دستگاه عصبی مرکزی انسان به عنوان یک دستگاه ارتباطی داشتیم و آموختیم بدون وجود این بخش، هماهنگی بین اجزای بدن و درک محیط پیرامون و پاسخ به محرک‌های داخلی و خارجی امکان‌پذیر نخواهد بود. دستگاه عصبی مرکزی انسان خود از 2 بخش مغز و نخاع تشکیل شده است.

مرکز پردازش اطلاعات بدن، مغز نام دارد که به بر اساس ناحیه قرارگیری در جمجمه آن را به 3 قسمت قدامی، میانی و خلفی تقسیم‌بندی کرده‌اند و هر یک از اجزای متعددی تشکیل شده اند. نخاع نیز طناب سفید رنگی است که از قسمت انتهایی بصل النخاع تا ابتدای کمر امتداد یافته و مرکز کنترل اعمال انعکاسی می‌باشد. در انتها نیز با نحوه محافظت از این دستگاه آشنا شدیم.

یاسمین غفاری

دانشجوی کارشناسی ارشد ژنتیک دانشگاه تربیت مدرس

نوشته های مشابه

‫2 دیدگاه ها

  1. با سلام
    ممنون از مطلب خوبتون. من با خواندن بخش دستگاه عصبی زیست یازدهم کمی مشکل داشتم اما این مطلب خیلی جامع توضیح داده بود.

  2. ببخشید مگر نمیگیم دستگاه عصبی مرکزی انسان شامل مغز و نخاع هست؟
    خب پس قاعدتا منشا اون ها یک چیز هست
    پس چرا بخش مرکزی نخاع خاکستریه ولی بخش مرکزی مغز سفید؟

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

دکمه بازگشت به بالا