فیزیولوژی دستگاه عصبي
فعاليتهاي بدن انسان توسط دو بخش سيستم عصبي و سيستم غدد درون ريز كنترل مي شود. سيستم غدد درون ريز بطور عمده در كنترل فعاليتهاي متابوليك بدن نقش دارد درحاليكه سيستم عصبي در كنترل انقباض عضلاني,اعمال احشائي و كنترل ترشح برخي غدد درون ريز نقش دارد. دقت و سرعت كنترل ايجاد شده بر فعاليتهاي بدن توسط سيستم غدد درون ريز مي باشد. دستگاه عصبي انسان از دو قسمت تشكيل شده است:
الف) سيستم عصبي مركزي(central nervous system:CNS)
ب) سيستم عصبي محيطي(peripheral nervos system :PNS)
الف) سيستم عصبي مركزي(CNS)
سيستم عصبي مركزي شامل مغز و نخاع مي باشد و وظيفه ي جمع بندي سيگنالهاي حسي رسيده و صدور فرامين حركتي مناسب را بر عهده دارد. نخاع يا طناب عصبي در كانال مره اي ستون فقرات قرار گرفته بر اساس ناحيه اي از ستون فقرات كه در آن قرار مي گيرد به بخشاي نخاع گردني , سينه اي ,كمري و خارجي تقسيم مي شود. نخاع علاوه بر اينكه به عنوان مسيري جهت عبور اعصاب حسي و حركتي عمل مي كند خود مركز شكل گيري واكنشاي حركتي خاصي بنام رفلكسهاي نخاعي مي باشد كه بيشتر جنبه ي محافظتي دارند. مغز براساس تكامل جنيني به قسمتهاي Telencephalon(شامل قشر مغز و عقد هاي قاعده اي),Dencephalon(شامل هيپوتالاموس و تالاموس) Metencephalon (مغز مياني)Metencephalon (شامل پل مغزي و مخچه) و Myelencephalon(بصل النخاع) تقسيم بندي مي شود.
قشر مغز(Cerebral Cortex): قشر مغز به لوبهاي پيشاني ,آهيانه اي ,پس سري و گيجگاهي تقسيم مي شود و مركز شكل گيري عالي ترين عملكردهاي دستگاه عصبي است كه به اين عملكرد ها اعمال برتر مغز گفت مي شود. قشر مغز در روندهايي چون كنترل حركات ارادي ظريف, درك حسي دقيق , تفكر يادگيري و حافظه نقش دارد.
عقد هاي قاعده اي(Basal Ganglia): شامل تعدادي هسته خاكستري رنگ در عمق نيمكره اي مغزي مي باشند كه در كنترل جنبه هاي خاصي از بدن نقش دارند.
هيپوتالاموس و تالاموس: مجموعه اي از هسته هاي متعدد در عمق بافت نيمكره هاي مغزي و در مجاورت بطن سوم مغز قرار گرفت اند. هيپوتالاموس در كنترل سيستم عصبي اتونوميك و غدد درون ريز نقش دارد. همچنين مراكز تنظيم دماي بدن سيري گرسنگي و تشنگي در هيپوتالاموس قار دارد. اما هسته هاي تالاموس محل بازپخش يا رله پيام هاي حسي و حركتي به سمت قشر مغز مي باشد. لازم به ذكر است بعنوان يك استثنا بخش مده اي از پيام هاي حسي بويايي از تالاموس عبور نمي كنند و بطور مستقيم به قشر مغز ارسال مي شوند و دست آخر اينكه تالاموس در بازپخش پيام هاي حركتي از مخچه و عقده هاي قاعده اي به قشر حركتي مغز نيز نقش دارد.
مغز مياني(Midbrain): در كنترل برخي فعاليتهاي حركتي چون كنترل حركات چشم نقش دارد.
پل مغزي(pons):در كنترل عملكرد دستگاه تنفس و كار مثانه نقش دارد.
مخچه(Cerebellum):در حفظ تعادل و يادگيري مهارتهاي حركتي نقش دارد.
بصل النخاع(Medulla): در كنترل كار دستگاه تنفس ,دستگاه قلبي و عروقي و ايجاد رفلكسهاي تنه مغزي نقش دارد.
به مجموعه مغز مياني ,پل مغزي و بصل النخاع,تنه يا ساقه مغز(Brain stem) گفته مي شود كه نيمكره هاي مغز را به نخاع مرتبط مي كند.
ب) سيستم عصبي محيطي(PNS)
سيستم عصبي محيطي شامل رشته هاي عصبي متعددي است كه در سراسر بدن پراكنده اند. اين رشته هاي عصبي شامل31 جفت اعصاب نخاعي و 12 جفت اعصاب جمجمه اي مي باشند كه مي توان آن را در دو محور مده مورد بررسي قرار داد:
1)محور حسي: شامل گيرنده هاي حسي و مسير هاي عصبي است كه كار انتقال پيامهاي حسي را از محيط ب مراكز درك حواس انجام مي دهد.
2)محور حركتي: شامل مسيرهاي عصبي است ك كار انتقال فرامين حركتي را از مراكز عصبي به اندامهاي عمل كننده انجام مي دهد. محور حركتي از نورونهاي حركتي پيكري و خودمختار تشكيل شده است.
الف) سيستم عصبي پيكري(Somatic nerve system):جسم سلولي نورونهاي حركتي پيكري در نخاع يا تنه مغزي قرار گرفته است. اين نورونها فيبرهاي عضلات اسكلتي را عصب دهي مي كنند و عمدتا در رابطه با كنترل ارادي فعاليتها و حركات نقش دارند.
ب) سيستم عصبي خود مختار(Atonomic Nervous System): نورنهاي حركتي سيستم عصبي خودمختار عضلات صاف و برخي از غدد ترشحي را عصب دهي مي كنند. اين نورونها شامل نورنهاي پيش قد اي مي باشند كه دو بخش سمپاتيك و پارا سمپاتيك را تشكيل مي دهند.
سطح خارجي دستگاه عصبي مركزي شامل مغز و نخاع توسط سه لايه از پوشش هاي همبند شامل نرم شامه, عنكبوتيه و سخت شام احاطه شده است. نرم شامه مستقيما به بافت عصبي چسبيده و سخت شامه ب سطح دروني استخوان جمجمه و كانال عصبي ستون فقرات متصل مي باشد. مابين اين دو پوشش عنكبوتيه و نرم شامه را فضاي تحت عنكبوتيه مي نامند كه مايع مغزي- نخاعي يا (Cerebrospnal Flid)CSF در آن جريان دارد . مايع مغزي – نخاعي توسط سلولهاي اپانديمي در شبكه كوروئيدي بطنهاي مغزي توليد شده و از طريق پرزاي عنكبوتيه در جدار سينوسهاي وريدي جذب شده و به سيستم وريدي منتقل مي شود. انسداد مسير جذب مايع مغزي – نخاعي فشار درون جمجمه را بالا مي برد.
سطوح عملكرد دستگاه عصبي
عملكرد دستگاه عصبي در سه سطح شكل مي گيرد:
الف)سطح قشري مغز: در اين سطح اعمال برتر مغز مانند هوش , حافظه و يادگيري شكل مي گيرد. همچنين درك دقيق پيهاماي حسي و كنترل دقيق و ظريف امال حركتي ارادي در اين سطح صورت مي گيرد(فرد نسبت به اعمال اين سطح از دستگاه عصبي آگاهي كامل دارد).
سطح قاعده اي مغز(زير قشري): در اين سطح كنترل ناخود آگاه اعمال پيچيده اي چون كنترل تعادل , رفلكسهاي تغذيه اي , كنترل فشار خون و تنفس صورت مي گيرد.
ج) سطح نخاعي: در اين سطح كنترل اعمال حركتي غير ارادي بنام رفلكسهاي نخاعي صورت مي گيرد. مدارهاي نوروني نخاع در روند هايي چون حركات راه رفتن, دور كردن بدن از اشيا درد زا, رفلكسهاي حفظ بدن در برابر نيروي جاذبه و رفلكسهاي كنترل موضعي عروق خوني نقش دارند.
حواس پيكري
حواس در بدن انسان به دو دسته حواس ويژه و حواس پيكري تقسيم مي شوند. حواس ويژه شامل بينايي, شنوايي, بويايي, چشايي و حس تعادل مي باشند. حواس پيكري كه اطلاعات حسي را از بخشهاي مختلف بدن جمع آوري مي كنند شامل موارد زير مي باشد:
1)حواسExetroceotive كه از سطح خارجي سراسر بدن منشا مي گيرند و شامل درد, لمس ,سرما و گرما مي باشند.
2)حواسProperioceptive يا وضعيتي ك اين حواس مربوط به درك وضعيت كلي بدن و بخشهاي مختلف آن است. دستگاه عصبي براساس سيگنالهاي رسيده از دوكهاي عضلاني اندامهاي وتري گلژي, گيرند هاي مفاصل و گيرنده هاي لمس كف پا موقعيت بدن در فضا و نحوه قرار گرفتن اندامهاي مختلف را تفسير مي كند.
3)حواس احشائيVisceral)) كه از احشاء درون قفس سينه و شكم منشاء مي گيرند.
4)احساسهاي عمقي كه از بافتهاي عمقي مانند استخوانها و عضلات منشاء مي گيرند. اين احساسها بيشتر به شكل درد, فشار عمقي و ارتعاشات مي باشند.
سيستم حسي پيكري را مي توان در سه سطح گيرنده هاي حسي , مسير هاي عصبي حسي و مراكز درك حواس پيكري مورد بررسي قرار داد.
گيرنده هاي حسي
اندامكهايي هستند كه انرژي محرك را (اعم از لمس, فشار, نور, گرما و صدا) به پيام عصبي قابل انتقال تبديل مي كنند. بطور كلي محرك در ساختمان گيرنده, كانالهاي يوني خاصي را باز كرده و يك پتانسيل موضعي به نام پتانسيل گيرنده را ايجاد مي كند. در صورتي كه پتانسيل گيرنده به اندازه كافي بزرگ باشد مي تواند پتانسيل غشاء را به حد آستانه رسانده و در فيبر حسي مربوط به گيرنده , پتانسيل عمل ايجاد كند.
تشخيص شدت محرك: هر چه شدت محرك بيشتر باشد دامنه پتانسيل گيرنده ايجاد شده بزرگتر بوده و تعداد پتانسيلهاي عمل ايجاد شده در فيبر حسي بيشتر خواهد بود و مركز حسي براساس فركانس پتانسيل هاي عمل ارسال شده شدت محرك را تشخيص مي دهد.
تطابق يا سازش پذيري گيرنده(Adaptation):يكي از ويژگي هاي مهم گيرنده ها سازش پذيري آنهاست به عبارت ديگر هنگامي كه يك گيرنده براي اولين بار تحريك مي شود با فركانس بالا به محرك جواب مي دهد اما با ادامه روند تحريك به تدريج پاسخ دهي گيرنده كم شده و حتي در برخي موارد ديگر به محرك جواب نمي دهد, به عنوان مثال زماني كه دست خود را در آب گرم قرار مي دهيم ابتدا دماي آن را احساس مي كنيم اما پس از گذشت مدتي ديگر آن را احساس نمي كنيم كه اين امر به علت سازش پذيري گيرنده هاي دما مي باشد. تطابق يك مكانيسم حفاظتي مهم براي دستگاه عصبي مي باشد كه براي انسان امكان تحمل محيطهاي مختلف و شرايط مختلف را ايجاد مي كند.برخي از گيرنده ها سازش پذيري سريعي دارند مانند گيرنده هاي انتهاي مو و گيرنده هاي پاچيني و برخي ديگر مانند دوكهاي عضلاني و گيرنده هاي مفاصل سازش پذيري آهسته دارند و گيرنده هاي درد فاقد سازش پذيري مي باشند.
گيرنده هاي مربوط به حواس پيكري
گيرنده هاي متعددي شناخته شده اند كه در درك جنبه هاي مختلف حسهاي پيكري نقش دارندو برخي از آنها عبارتند از:
1)انتها هاي آزاد عصبي: اين نوع گيرنده ها مخصوص حس درد بوده و بوسيله محركهاي آسيب رسان تحريك مي شوند ,اين نوع گيرنده ها به تغييرات لمس و دما نيز پاسخ مي دهند سازش پذيري نداشته و فيبرهاي حسي آنها از نوع (جزئي A يا C) مي باشد.
2)گيرنده هاي مايسنر: گيرنده هايي با تطابق بالا كه فيبرهايي حسي آنها از نوع فيبرهاي قطور ميلين دار(بتاA) مي باشد, اين نوع گيرنده ها مخصوص لمس دقيق مي باشند و تراكم اين گيرنده ها در نوك انگشتان و لبها دقت حسي اين نواحي را بالا مي برد.
3)گيرنده هاي پاچيني: اين نوع گيرنده ها نيز تطابق سريع داشته و فيبرهاي حسي آنها از نوع ميلين دار درشت مي باشند. اين نوع گيرنده ها در بافتهاي عمقي قرار داشته و به تغيير شكلهاي سريع بافتي مانند فشار و ارتعاشات بافتي جواب مي دهند.
4)گيرنده هاي تماسي با نوك پهن(ديسكهاي مركل):اين نوع گيرنده ها به محركهاي لمسي مداوم جواب مي دهند و در تعيين بافت اشياء نيز نقش داردند. فيبرهاي اين گيرنده ها نيز از نوع (بتاA) مي باشند.
5)گيرنده هاي رافيني:اين نوع گيرنده ها در بافتهاي عمقي و در پوشش مفاصل قرار دارند و درجه چرخش مفاصل را تشخيص مي دهند و نيز در تشخيص مي دهند و نيز در تشخيص تغيير شكل مداوم پوست در اثر لمس شديد و فشار اهميت دارند.
6) گيرنده ها انتهاي مو: اين نوع گيرنده ها در ريشه مو قرار داشته سازش پذيري بالايي دارند و در تشخيص حركت اشياء بر روي سطح بدن و تماس ابتدائي محركهاي لمسي با بدن نقش دارند.
7)گيرنده هاي دوكي عضلاني: اين نوع گيرنده ها در داخل عضلات قرار دارند و تغييرات طول عضله را تشخيص مي دهند.
8)اندام وتري گلژي: اين نوع گيرنده ها در محل تاندون عضلات قرار داشته و ميزان كشش تاندون عضله را به هنگام انقباض تشخيص مي دهند.
9)گيرنده هاي دما: اين نوع گيرنده ها به تغييرات دما حساس مي باشند. گيرنده هاي سرما سيگنالهاي عصبي خود را از طريق فيبرهاي حسي (جزئي(A و گيرنده هاي گرما از طريق فيبرهاي C ارسال مي كنند. تراكم گيرنده هاي سرما در بدن بيش از گيرنده هاي گرما است.
همچنين انتها هاي كپسول داري به نام گيرنده هاي كروز در بدن انسان شناخته شده كه به ميزان متوسطي در اندامهاي جنسي وجود دارد و ممكن است با بعضي از احساسهاي جنسي ارتباط داشته باشد.