معلومة

كم عدد الخلايا العصبية الحسية في جسم الإنسان؟

كم عدد الخلايا العصبية الحسية في جسم الإنسان؟



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

بينما أفهم أن هناك تباينًا كبيرًا في الدقة عندما يتعلق الأمر بتحديد ما يشكل "الخلايا العصبية / المستقبلات الحسية" ، إلا أنني أحاول العثور على مصدر موثوق به لتقديم تقدير تقريبي على الأقل لحجم عدد المستقبلات في الجهاز العصبي المحيطي للإنسان (بما في ذلك الجلد واللسان والعينين والأذنين ؛ وكذلك المستقبلات الميكانيكية والمستقبلات الحركية أيضًا). المصادر الوحيدة التي وجدتها حتى الآن (هنا وهنا) تقدم فقط تلميحات حول الإجابة. لقد وجدت تقديرات تصل إلى 15 مليارًا ، ومنخفضة تصل إلى 3،000،000 ، ولكن لا يشير أي من هذه التخمينات إلى مصادر موثوقة.

أنا متأكد من أنك تستطيع القول ، أنا لست طالبًا في علم التشريح (اهتماماتي تكمن في العلوم المعرفية والشبكات العصبية الاصطناعية) ، لذا سامحني إذا كان سؤالي غير دقيق للغاية. لكن لنضع الأمر بشكل مبسط: ما أريد أن أعرفه هو ، كم عدد الإشارات (القنوات) الحسية المنتجة خارجيًا والتي يمتلك الدماغ البشري القدرة على معالجتها؟ مرة أخرى ، لا أبحث عن إجابة دقيقة ، لكنني آمل على الأقل تقليل عدم اليقين إلى أقل من أربعة أوامر من حيث الحجم.


سياق الكلام: هدفي في هذا التحقيق هو محاولة تحديد حجم القدرة الحسابية للدماغ فيما يتعلق بـ معالجة الإشارات الخارجية. إذا كان على المرء أن يتخيل "جهازًا عصبيًا اصطناعيًا" (متميزًا عن الشبكة العصبية الاصطناعية) ، فكم عدد مستشعرات الإدخال التي ستكون قادرة على معالجتها في وقت واحد إذا كان على قدم المساواة مع دماغ الإنسان؟


تحديث: أدرك من التعليقات الغموض المتأصل في سؤالي ، لذا اسمحوا لي أن أوضح. بافتراض أن عدد الإشارات الواردة إلى الدماغ في أي وقت محدد بـ عدد الوصلات العصبية بين جذع الدماغ والعمود الفقري* ، هل يمكن لأي شخص أن يعطي مؤشرا على ماذا الذي - التي قد يكون الرقم.

* (إذا كان هذا الافتراض مفرط في التبسيط ، فلا تتردد في تنوير)


هذا سؤال مثير للاهتمام حقا. ومع ذلك ، سأحاول معالجة السياق وتحديث أقسام منشورك بدلاً من محاولة تحديد جميع الإشارات الواردة في الجهاز العصبي. هذا لأن تحديد كمية تلك الإشارات سيكون مهمة صعبة للغاية. ليس فقط من الصعب من الناحية اللوجستية القياس على المستوى الفردي ، ولكن قول أي شيء نهائي فيما يتعلق بالنوع بأكمله سيكون غير ضروري. عدد الإشارات في أي وقت في حالة تغير مستمر ، حيث لا يولد كل مستقبل حسي جهد فعل في نفس الوقت. حتى في الحالات التي يتم فيها تحفيز أنواع مستقبلات متشابهة أو "متنافسة" في وقت واحد ، سيتم تعديل هذه الإرسالات و / أو قمع المسارات. يمكن العثور على مثال جيد في هذه المقالة الافتتاحية [1] حول الألم ، حيث يمكن أن يؤدي تحفيز المنبهات المؤلمة إلى تخفيف الإحساس بالحكة. أشير إلى هذا لتوضيح أن الإشارات الحسية لا تدخل الدماغ دون رادع. في أبسط المصطلحات ، يتم تنظيمها بشكل كبير.

بناءً على سياق سؤالك ، يبدو أن ما تريد معرفته حقًا هو ما هو الحد الأقصى. في الجهاز العصبي الاصطناعي ، كم عدد الإشارات التي يمكننا ضخها فيه قبل أن يصبح غير فعال أو مرتبك؟ ومع ذلك ، فإن ما يجعل الجهاز العصبي فريدًا هو أنه نظام حي يتكيف مع المنبهات. عندما يكون هناك المزيد من الإشارات يمكنه التعامل معها أو معالجتها ، فإنه ينظمها. يمكنك قراءة المزيد عن العملية وأهميتها في هذا المقال عن البوابات الحسية [2]. لهذا السبب ، فإن الدماغ السليم الذي لا يتم تحفيزه بشكل مصطنع لا يجب أن يطغى عليه. في الواقع ، هذه العملية تجعله أكثر كفاءة من أي كمبيوتر فائق. ومن الأمثلة الممتعة على ذلك ألعاب الشطرنج الست بين كاسبوروف وديب بلو في عام 1996. فكر في العدد الهائل من الحركات التي يمكن أن يحسبها ديب بلو مقارنةً بكاسبوروف: مئات الملايين من الحركات في الثانية. خسرت تلك المباراة. القدرة الحسابية ليست مشروطة بعدد المدخلات التي يمكن أن يتلقاها النظام ، إنها كيفية معالجة هذه المعلومات واستخدامها وتطبيقها بمجرد وجودها في النظام.

أعلم أنني لم أجب على سؤالك فيما يتعلق برقم صعب ، لكن آمل أن يكون قد ساعد في إعطاء منظور مختلف. يرجى إعلامي إذا كنت ترغب في مزيد من التوضيح.

[1]: ركز على الألم. Nature Neuroscience 17 ، 145 (2014). doi.org/10.1038/nn.3644

[2]: البوابات الحسية والتحكم في التثبيط وتذبذبات جاما في القشرة الحسية الجسدية للإنسان. التقارير العلمية 6 ، رقم المقالة: 20437 (2016). doi.org/10.1038/srep20437


تتراوح تقديرات عدد الخلايا الحسية من مستوى منخفض في العقد الأول بالملايين إلى ما يصل إلى بلايين رقمين. عدد الخلايا العصبية التي تذهب إلى الدماغ ليس مؤشرا على عدد الإشارات في الجسم. فكر في الأمر كما لو كان الإنترنت. يتم توصيل مليارات الأشخاص ، لكنهم جميعًا ينتقلون إلى عقد من الأجهزة الفردية إلى مراكز البيانات المحلية ، إلى عدد قليل نسبيًا من الكابلات الرئيسية التي يتصل بها الجميع.

الطريقة التي يحدث بها ذلك على الويب هي أن كل مستخدم لديه عنوان IP ، وعلى الرغم من أن الإشارات تمر عبر الكابلات التي تحمل ملايين الرسائل ، فلن يتم استلام إلا تلك الموجهة إلى عنوان IP هذا على هذا الجهاز.

يحدث كل هذا على أساس رقمي ، ولكن النظام العصبي البشري هو تناظري ، مما يعطي نطاقًا أوسع بكثير من العناوين والبيانات الممكنة مجتمعة مما يمكن أن يمر في إشارة رقمية. لذا فإن ما تطلبه هو أكثر تعقيدًا بكثير من سؤالك. أنت بحاجة إلى فهم شامل لنقل المعلومات التناظرية وكذلك المجال الرقمي الذي أعتقد أنك تعمل منه.


Interneurons & # 8211 التعريف ، الوظيفة & # 038 المزيد

أعصاب بينية (وتسمى أيضًا الخلايا العصبية الداخلية ، أو الخلايا العصبية الترحيلية ، أو الخلايا العصبية الرابطة ، أو العصبون الموصل ، أو الخلايا العصبية الوسيطة أو عصبون الدائرة المحلية) هي فئة واسعة من الخلايا العصبية الموجودة في جسم الإنسان. ينشئ Interneuron الدوائر العصبية ، مما يتيح التواصل بين الخلايا العصبية الحسية أو الحركية والجهاز العصبي المركزي (CNS). لقد وجد أنها تعمل في ردود الفعل ، والتذبذبات العصبية ، وتكوين الخلايا العصبية في دماغ الثدييات البالغة. يمكن تقسيم Interneuron إلى مجموعتين: interneuron المحلي و relay interneuron.

يحتوي العصبون الداخلي المحلي على محاور قصيرة وشكل دوائر مع الخلايا العصبية القريبة لتحليل أجزاء صغيرة من المعلومات. تحتوي الخلايا العصبية الداخلية المتغيرة على محاور طويلة وتربط دوائر من الخلايا العصبية في منطقة واحدة من الدماغ بتلك الموجودة في مناطق أخرى. يتيح التفاعل بين العصبونات الداخلية للدماغ أداء وظائف معقدة مثل التعلم واتخاذ القرار.


محتويات

تختلف الأنواع المختلفة من الخلايا العصبية الحسية المستقبلات الحسية التي تستجيب لأنواع مختلفة من المنبهات. هناك ما لا يقل عن ستة مستقبلات حسية خارجية واثنين من المستقبلات الحسية الداخلية:

تحرير المستقبلات الخارجية

المستقبلات الخارجية التي تستجيب للمنبهات من خارج الجسم تسمى المستقبلات الخارجية. [3] تشمل المستقبلات الخارجية المستقبلات الشمية (الرائحة) ، ومستقبلات الذوق ، ومستقبلات الضوء (الرؤية) ، وخلايا الشعر (السمع) ، والمستقبلات الحرارية (درجة الحرارة) ، وعددًا من المستقبلات الميكانيكية المختلفة (التمدد ، والتشويه).

تحرير الرائحة

تسمى الخلايا العصبية الحسية المشاركة في حاسة الشم بالخلايا العصبية الحسية الشمية. تحتوي هذه الخلايا العصبية على مستقبلات ، تسمى المستقبلات الشمية ، يتم تنشيطها بواسطة جزيئات الرائحة في الهواء. يتم الكشف عن الجزيئات الموجودة في الهواء عن طريق الأهداب المتضخمة والميكروفيلي. [4] تنتج هذه الخلايا العصبية الحسية إمكانات فعل. تشكل محاورها العصب الشمي ، وتتشابك مباشرة مع الخلايا العصبية في القشرة الدماغية (البصلة الشمية). لا يستخدمون نفس المسار مثل الأنظمة الحسية الأخرى ، متجاوزين جذع الدماغ والمهاد. الخلايا العصبية في البصلة الشمية التي تتلقى مدخلات عصبية حسية مباشرة ، لها صلات بأجزاء أخرى من الجهاز الشمي وأجزاء كثيرة من الجهاز الحوفي.

طعم تحرير

على غرار المستقبلات الشمية ، تتفاعل مستقبلات التذوق (المستقبلات الذوقية) في براعم التذوق مع المواد الكيميائية في الطعام لإنتاج جهد فعل.

تحرير الرؤية

خلايا المستقبلات الضوئية قادرة على النقل الضوئي ، وهي عملية تحول الضوء (الإشعاع الكهرومغناطيسي) إلى إشارات كهربائية. يتم تحسين هذه الإشارات والتحكم فيها من خلال التفاعلات مع أنواع أخرى من الخلايا العصبية في شبكية العين. الفئات الخمس الأساسية للخلايا العصبية داخل شبكية العين هي الخلايا المستقبلة للضوء ، والخلايا ثنائية القطب ، والخلايا العقدية ، والخلايا الأفقية ، وخلايا الأماكرين. تتضمن الدوائر الأساسية لشبكية العين سلسلة من ثلاث خلايا عصبية تتكون من مستقبلات ضوئية (إما قضيب أو مخروط) ، وخلية ثنائية القطب ، وخلية عقدة. يحدث جهد الفعل الأول في خلية العقدة الشبكية. هذا المسار هو الطريقة الأكثر مباشرة لنقل المعلومات المرئية إلى الدماغ. هناك ثلاثة أنواع أساسية من المستقبلات الضوئية: المخاريط هي مستقبلات ضوئية تستجيب بشكل كبير للون. في البشر ، تتوافق الأنواع الثلاثة المختلفة من المخاريط مع استجابة أولية لطول موجي قصير (أزرق) ، وطول موجي متوسط ​​(أخضر) ، وطول موجي طويل (أصفر / أحمر). [5] العصي عبارة عن مستقبلات ضوئية حساسة جدًا لشدة الضوء ، مما يسمح بالرؤية في الإضاءة الخافتة. تركيزات ونسبة العصي إلى المخاريط ترتبط ارتباطًا وثيقًا بما إذا كان الحيوان نهاريًا أم ليليًا. في البشر ، يفوق عدد العصي عدد المخاريط بحوالي 20: 1 ، بينما في الحيوانات الليلية ، مثل البومة السمراء ، تكون النسبة أقرب إلى 1000: 1. [5] تشارك الخلايا العقدية الشبكية في الاستجابة الودية. التابع

1.3 مليون خلية عقدة موجودة في شبكية العين ، ويعتقد أن 1-2 ٪ حساسة للضوء. [6]

تؤدي مشاكل وتسوس الخلايا العصبية الحسية المرتبطة بالرؤية إلى اضطرابات مثل:

    - تنكس المجال البصري المركزي بسبب تراكم الحطام الخلوي أو الأوعية الدموية بين الشبكية والمشيمية ، مما يؤدي إلى اضطراب و / أو تدمير التفاعل المعقد للخلايا العصبية الموجودة هناك. [7] - فقدان الخلايا العقدية الشبكية مما يسبب فقدان البصر للعمى. [8] - يؤدي ضعف التحكم في نسبة السكر في الدم بسبب مرض السكري إلى تلف الأوعية الدموية الدقيقة في شبكية العين. [9]

تحرير السمع

الجهاز السمعي مسؤول عن تحويل موجات الضغط الناتجة عن اهتزاز جزيئات الهواء أو الصوت إلى إشارات يمكن تفسيرها بواسطة الدماغ.

يتم التوسط في هذا النقل الميكانيكي الكهربائي مع خلايا الشعر داخل الأذن. اعتمادًا على الحركة ، يمكن أن تتسبب خلية الشعر في فرط الاستقطاب أو إزالة الاستقطاب. عندما تكون الحركة نحو أطول مجسمات مجسمة ، تفتح قنوات الكاتيون Na + للسماح لـ Na + بالتدفق إلى الخلية ويؤدي نزع الاستقطاب الناتج إلى فتح قنوات Ca ++ ، وبالتالي إطلاق ناقلها العصبي في العصب السمعي الوارد. هناك نوعان من الخلايا الشعرية: داخلية وخارجية. خلايا الشعر الداخلية هي المستقبلات الحسية. [10]

تؤدي مشاكل الخلايا العصبية الحسية المرتبطة بالجهاز السمعي إلى اضطرابات مثل:

    - تتم معالجة المعلومات السمعية في الدماغ بطريقة غير طبيعية. يمكن للمرضى الذين يعانون من اضطراب المعالجة السمعية عادة الحصول على المعلومات بشكل طبيعي ، لكن دماغهم لا يستطيع معالجتها بشكل صحيح ، مما يؤدي إلى إعاقة سمعية. [11] - يُفقد فهم الكلام ولكن يتم الاحتفاظ بالقدرة على السمع والتحدث والقراءة والكتابة. يحدث هذا بسبب تلف الفص الصدغي الخلفي العلوي ، ومرة ​​أخرى لا يسمح للدماغ بمعالجة المدخلات السمعية بشكل صحيح. [12]

تحرير درجة الحرارة

المستقبلات الحرارية هي مستقبلات حسية تستجيب لدرجات حرارة متفاوتة. في حين أن الآليات التي تعمل من خلالها هذه المستقبلات غير واضحة ، فقد أظهرت الاكتشافات الحديثة أن الثدييات لديها على الأقل نوعان متميزان من المستقبلات الحرارية. [13] الجسيم بصلي الشكل ، هو مستقبلات جلدية أ حساس للبرد المستقبل الذي يكتشف درجات الحرارة الباردة. النوع الآخر هو مستقبلات حساسة للحرارة.

تحرير المستقبلات الميكانيكية

المستقبلات الميكانيكية هي مستقبلات حسية تستجيب للقوى الميكانيكية ، مثل الضغط أو التشوه. [14]

غالبًا ما تغلف خلايا المستقبلات الحسية المتخصصة التي تسمى المستقبلات الميكانيكية أليافًا واردة للمساعدة في ضبط الألياف الواردة للأنواع المختلفة من التحفيز الجسدي. تساعد المستقبلات الميكانيكية أيضًا على خفض العتبات لتوليد جهد الفعل في الألياف الواردة ، وبالتالي تجعلها أكثر عرضة للنار في وجود التحفيز الحسي. [15]

تطلق بعض أنواع المستقبلات الميكانيكية إمكانات فعلية عندما يتم شد أغشيتها جسديًا.

تعتبر مستقبلات Proprioceptors نوعًا آخر من المستقبلات الميكانيكية والتي تعني حرفياً "مستقبلات للذات". توفر هذه المستقبلات معلومات مكانية عن الأطراف وأجزاء الجسم الأخرى. [16]

مستقبلات الألم مسؤولة عن معالجة تغيرات الألم ودرجة الحرارة. الألم الحارق والتهيج الذي يحدث بعد تناول الفلفل الحار (بسبب مكونه الرئيسي ، الكابسيسين) ، والإحساس بالبرودة الذي يحدث بعد تناول مادة كيميائية مثل المنثول أو الأيسلين ، وكذلك الإحساس الشائع بالألم كلها نتيجة للخلايا العصبية التي تحتوي على هذه المستقبلات. [17]

تؤدي مشاكل المستقبلات الميكانيكية إلى اضطرابات مثل:

    - حالة ألم شديدة ناتجة عن تلف العصب الحسي [17] - زيادة الحساسية للألم الناجم عن قناة الأيونات الحسية ، TRPM8 ، والتي تستجيب عادةً لدرجات حرارة تتراوح بين 23 و 26 درجة ، وتوفر الإحساس بالبرودة المرتبط بالمنثول والأيسلين [17] - اضطراب في الجهاز الحسي حيث يشعر أحد الأطراف بألم أو حركة غير موجودة [18]

المستقبلات الداخلية تحرير

تُعرف المستقبلات الداخلية التي تستجيب للتغيرات داخل الجسم المستقبلات. [3]

تحرير الدم

تحتوي أجسام الشريان الأبهر والأجسام السباتية على مجموعات من الخلايا الكبيبة - المستقبلات الكيميائية الطرفية التي تكتشف التغيرات في الخواص الكيميائية في الدم مثل تركيز الأكسجين. [19] هذه المستقبلات متعددة الوسائط تستجيب لعدد من المحفزات المختلفة.

تحرير مستقبلات الألم

تستجيب مستقبلات الألم للمنبهات التي قد تكون ضارة عن طريق إرسال إشارات إلى النخاع الشوكي والدماغ. عادة ما تسبب هذه العملية ، التي تسمى الشعور بالألم ، الإحساس بالألم. [20] [21] توجد في الأعضاء الداخلية وكذلك على سطح الجسم "للكشف والحماية". [21] تكتشف مستقبلات الألم أنواعًا مختلفة من المنبهات الضارة التي تشير إلى احتمال حدوث ضرر ، ثم تبدأ الاستجابات العصبية للانسحاب من المنبه. [21]

  • حراري يتم تنشيط مستقبلات الألم عن طريق الحرارة الضارة أو البرودة في درجات حرارة مختلفة. [21]
  • ميكانيكي تستجيب مستقبلات الألم للضغط الزائد أو التشوه الميكانيكي ، مثل الضغط. [21]
  • المواد الكيميائية تستجيب مستقبلات الألم لمجموعة واسعة من المواد الكيميائية ، وبعضها يشير إلى استجابة. يشاركون في الكشف عن بعض التوابل في الطعام ، مثل المكونات اللاذعة في نباتات الكرنب ، والتي تستهدف المستقبلات العصبية الحسية لإحداث ألم حاد وحساسية مفرطة للألم. [22]

تدخل المعلومات الواردة من الخلايا العصبية الحسية في الرأس إلى الجهاز العصبي المركزي (CNS) من خلال الأعصاب القحفية. تدخل المعلومات الواردة من الخلايا العصبية الحسية الموجودة أسفل الرأس إلى النخاع الشوكي وتمر باتجاه الدماغ عبر 31 من الأعصاب الشوكية. [23] تتبع المعلومات الحسية التي تنتقل عبر النخاع الشوكي مسارات محددة جيدًا. يرمز الجهاز العصبي الاختلافات بين الأحاسيس من حيث الخلايا النشطة.

تعديل التحفيز الكافي

المحفز المناسب للمستقبل الحسي هو طريقة التحفيز التي يمتلك من أجلها جهاز التنبيغ الحسي المناسب. يمكن استخدام المنبه الكافي لتصنيف المستقبلات الحسية:

    تستجيب للضغط في الأوعية الدموية تستجيب للمنبهات الكيميائية تستجيب للإشعاع الكهرومغناطيسي [24]
      تستجيب للأشعة تحت الحمراء تستجيب للضوء المرئي تستجيب للأشعة فوق البنفسجية [بحاجة لمصدر]
      تستجيب للمجالات الكهربائية والملوحة ودرجة الحرارة ، ولكنها تعمل بشكل أساسي كمستقبلات كهربائية

    تحرير الموقع

    يمكن تصنيف المستقبلات الحسية حسب الموقع:

    تحرير الصرف

    يمكن عادةً تقسيم المستقبلات الحسية الجسدية بالقرب من سطح الجلد إلى مجموعتين بناءً على التشكل:

      تميز مستقبلات الألم والمستقبلات الحرارية وتسمى بذلك لأن الفروع النهائية للخلايا العصبية غير مائلة وتنتشر في جميع أنحاء الأدمة والبشرة. تتكون من الأنواع المتبقية من المستقبلات الجلدية. يوجد تغليف لأداء متخصص.

    معدل التكيف تحرير

    • المستقبل المقوي هو مستقبل حسي يتكيف ببطء مع المنبه [26] ويستمر في إنتاج جهود فعلية على مدى مدة المنبه. [27] وبهذه الطريقة ينقل المعلومات حول مدة التحفيز. بعض مستقبلات منشط نشطة بشكل دائم وتشير إلى مستوى الخلفية. ومن أمثلة هذه المستقبلات المقوية مستقبلات الألم وكبسولة المفصل والمغزل العضلي. [28]
    • المستقبل الطوري هو مستقبل حسي يتكيف بسرعة مع المنبه. تتضاءل استجابة الخلية بسرعة كبيرة ثم تتوقف. [29] لا يوفر معلومات عن مدة التحفيز [27] بدلاً من أن ينقل بعضها معلومات عن التغيرات السريعة في شدة ومعدل التحفيز. [28] مثال على المستقبلات الطورية هو الجسم الباسيني.

    هناك العديد من الأدوية المتوفرة حاليًا في السوق والتي تُستخدم لمعالجة أو علاج اضطرابات الجهاز الحسي. على سبيل المثال ، يعتبر جابابنتين دواء يستخدم لعلاج آلام الأعصاب من خلال التفاعل مع إحدى قنوات الكالسيوم المعتمدة على الجهد والموجودة على الخلايا العصبية غير المستقبلة. [١٧] يمكن استخدام بعض الأدوية لمكافحة مشاكل صحية أخرى ، ولكن يمكن أن يكون لها آثار جانبية غير مقصودة على الجهاز الحسي. الأدوية السامة للأذن هي الأدوية التي تؤثر على القوقعة من خلال استخدام مادة سامة مثل المضادات الحيوية أمينوغليكوزيد التي تسمم خلايا الشعر. من خلال استخدام هذه السموم ، تتوقف خلايا الشعر التي تضخ K + عن وظيفتها. وبالتالي ، فإن الطاقة الناتجة عن إمكانات داخل القوقعة التي تدفع عملية نقل الإشارة السمعية تضيع ، مما يؤدي إلى فقدان السمع. [30]

    منذ أن لاحظ العلماء إعادة رسم الخرائط القشرية في دماغ قرود الربيع الفضي في تاوب ، كان هناك الكثير من الأبحاث حول مرونة النظام الحسي. تم تحقيق خطوات كبيرة في علاج اضطرابات الجهاز الحسي. ساعدت تقنيات مثل العلاج بالحركة الناجم عن القيود التي طورها تاوب المرضى الذين يعانون من شلل في الأطراف على استعادة استخدام أطرافهم عن طريق إجبار الجهاز الحسي على تنمية مسارات عصبية جديدة. [31] متلازمة الأطراف الشبحية هي اضطراب في الجهاز الحسي حيث يدرك مبتورو الأطراف أن طرفهم المبتور لا يزال موجودًا وربما لا يزال يعاني من الألم فيه. صندوق المرآة الذي طورته شركة V.S. راماشاندران ، مكن المرضى الذين يعانون من متلازمة الأطراف الوهمية من تخفيف إدراك الأطراف الوهمية المشلولة أو المؤلمة. إنه جهاز بسيط يستخدم مرآة في صندوق لخلق الوهم الذي يدرك فيه النظام الحسي أنه يرى يدين بدلاً من واحدة ، وبالتالي يسمح للنظام الحسي بالتحكم في "الطرف الوهمي". من خلال القيام بذلك ، يمكن للجهاز الحسي أن يتأقلم تدريجياً مع الطرف المبتور ، وبالتالي يخفف من هذه المتلازمة. [32]

    الاستقبال الهيدروديناميكي هو شكل من أشكال الاستقبال الميكانيكي المستخدم في مجموعة من أنواع الحيوانات.


    للتواصل بين المستقبلات والمؤثرات ، يستخدم الجسم طريقتين رئيسيتين.

    أ الخلايا العصبية هي خلية متخصصة تتكيف لتمرير النبضات الكهربائية.

    كل خلية عصبية لها قطر صغير بحيث يمكن أن يتسع الكثير منها في عصب واحد. هناك 3 أنواع من الخلايا العصبية

    1. حسي - تحمل الإشارات من أعضاء الحس (المستقبلات) إلى الدماغ (CNS: الجهاز العصبي المركزي)

    2. تناوب - يمررون الرسائل بين الخلايا العصبية في الجهاز العصبي المركزي.

    3. محرك - حمل الإشارات من الجهاز العصبي المركزي إلى العضلات (المؤثرات)

    على الرغم من كل شيء الخلايا العصبية لها أشكال مختلفة ، كلهم هناك سمات مشتركة معينة:

    • واحد أو أكثر من الإسقاطات الطويلة من جسم الخلية لحمل النبضة لمسافة طويلة.
    • غطاء دهني ( غمد المايلين ) حول الإسقاط للعزل.
    • العديد من النهايات الجميلة ( التشعبات ) بحيث يمكن نقل الدافع إلى العديد من الخلايا.

    النقطة الأساسية: غالبًا ما تسأل أسئلة الاختبار كيف تتكيف الخلايا العصبية مع وظيفتها.

    هيكل الخلايا العصبية

    كل خلية عصبية لا تنتهي مباشرة على خلية عصبية أخرى. هناك فجوة صغيرة بين العصبين تسمى أ تشابك عصبى . من أجل توليد نبضة في الخلية العصبية التالية ، أ الارسال الكيميائي اطلق سراحه. ثم ينتشر هذا عبر الفجوة الصغيرة.

    تعمل العديد من الأدوية عن طريق التدخل في المشابك العصبية. قد يمنعون أو ينسخون عمل النواقل العصبية في بعض الخلايا العصبية.


    ما هي الخلايا العصبية الحسية؟ (مع الصور)

    العصبون الحسي هو خلية الجهاز العصبي التي تشارك في نقل النبضات العصبية الحسية من المستقبلات أو الأعضاء الحسية في جميع أنحاء الجسم. يتم إرسال هذه النبضات العصبية إلى الدماغ وترجمتها إلى شكل مفهوم بحيث يمكن للكائن الحي أن يتفاعل مع المنبهات. تتضمن هذه الأشكال المفهومة الإحساس بالألم والحرارة والملمس والمدخلات البصرية. يعد الاستقبال المناسب لمثل هذه المحفزات أمرًا ضروريًا لبقاء معظم الكائنات الحية ، حيث يبقيهم على اطلاع بالعالم من حولهم ويسمح لهم بالاستجابة وفقًا لذلك.

    الخلايا العصبية هي خلية متخصصة في نقل المعلومات العصبية في جميع أنحاء الجسم على هذا النحو ، فهي تختلف بشكل كبير عن معظم الخلايا. الهياكل المعروفة باسم التشعبات في أحد طرفي الخلية العصبية ، تتلقى هذه الإشارات من الخلايا العصبية أو مصادر المعلومات الحسية الأخرى. وهي متصلة بجسم الخلية الذي يحتوي على النواة والعضيات الأساسية الأخرى التي تحافظ على الخلية. يمتد المحور العصبي إلى الخارج من جسم الخلية باتجاه أي مكان يحتاج إليه لنقل معلوماته الحسية ، يمكن أن يتجاوز طول أطول محاور في الخلايا البشرية أحيانًا 3.2 قدم (متر واحد). ينتهي المحوار عند المحطة المحورية ، والتي تمرر المعلومات العصبية إلى المكان المطلوب.

    تنقل الخلايا العصبية الحسية معلوماتها عمومًا نحو الجهاز العصبي المركزي ، الموجود بشكل أساسي في الدماغ وفي أجزاء من العمود الفقري. ثم يتم استقبال المدخلات الحسية بواسطة التشعبات في الخلية العصبية وإرسالها عبر المحور العصبي حتى تصل إلى أخرى وتخرج الإشارة أو تصل إلى وجهتها. أنواع أخرى من الخلايا لها دور محدود في هذه العملية ، مما يجعل الخلايا العصبية هي الجزء الوظيفي الأساسي للجهاز العصبي.

    هناك ثلاثة أنواع أساسية من الخلايا العصبية: الخلايا العصبية الواردة والصادرة والداخلية. تلك التي تنقل المعلومات الحسية هي خلايا عصبية واردة ، مما يعني أنها تأخذ المعلومات من الأعضاء أو الأنسجة الحسية وتوصيلها إلى الدماغ. تحمل الخلايا العصبية الفعالة نبضات من الجهاز العصبي المركزي إلى أجزاء أخرى من الجسم وتشمل على وجه الخصوص الخلايا العصبية الحركية. تقوم الخلايا العصبية الداخلية ببساطة بتوصيل الخلايا العصبية الأخرى ، مما يسمح لها بالوصول إلى وجهاتها بأكثر الطرق فعالية.

    لا ترسل الخلايا العصبية الحسية دائمًا معلوماتها إلى الدماغ ، على الرغم من أنها تفعل ذلك عادةً في الكائنات الحية المعقدة ، مثل البشر. في كائن حي بسيط يفتقر إلى جهاز عصبي مركزي معقد ، قد يرسلون ببساطة معلوماتهم مباشرة إلى الخلايا العصبية الحركية. هذا يسمح لرد فعل سريع دون معالجة مكثفة للمنبهات.


    المساحات الصاعدة

    تحمل المسالك الصاعدة إشارات حسية عبر الحبل الشوكي. تنتقل الإشارات الحسية عادةً عبر ثلاث خلايا عصبية من أصلها في المستقبلات إلى وجهتها في الدماغ: عصبون من الدرجة الأولى يكتشف المنبه وينقل إشارة إلى النخاع الشوكي أو جذع الدماغ وهو خلية عصبية من الدرجة الثانية تستمر حتى تسمى "البوابة" المهاد في الطرف العلوي من جذع الدماغ وخلايا عصبية من الدرجة الثالثة تحمل الإشارة بقية الطريق إلى القشرة الدماغية. تسمى محاور هذه الخلايا العصبية الألياف العصبية من الدرجة الأولى من خلال الدرجة الثالثة.

    الشكل 3. مواقع الجهاز الحسي الرئيسي موضحة في المقطع العرضي للحبل الشوكي

    الشكل 4. يصعد الحبل الشوكي إلى الدماغ

    المسارات الصاعدة الرئيسية هي كما يلي. تتكون أسماء معظمها من البادئة spino - متبوعة بجذر يشير إلى وجهة أليافها في الدماغ ، على الرغم من أن نظام التسمية هذا لا ينطبق على الأولين.

    حزمة النعمة

    تحمل الحزمة النحيلة إشارات من منتصف الصدر والأجزاء السفلية من الجسم. أسفل الفقرة T6 ، يتكون العمود الخلفي بأكمله. في T6 ، يتم ضمه بواسطة حزمة cuneate ، التي ستتم مناقشتها لاحقًا. يتكون من ألياف عصبية من الدرجة الأولى تنتقل إلى الجانب المماثل من الحبل الشوكي وتنتهي عند النواة النحيفة في النخاع المستطيل من جذع الدماغ. تحمل هذه الألياف إشارات للاهتزاز والألم الحشوي واللمس العميق والتمييز (اللمس الذي يمكن للمرء تحديد موقعه بدقة) ، وخاصة استقبال الحس العميق من الأطراف السفلية والجذع السفلي. استقبال الحس العميق هو الإحساس غير المرئي لموضع وحركات الجسم.

    حزمة Cuneate

    تنضم الحزمة cuneate إلى الحزمة النحيفة في المستوى T6. إنه يحتل الجزء الجانبي من العمود الخلفي ويفرض الحزمة النحيفة في الوسط. يحمل نفس النوع من الإشارات الحسية ، التي تنشأ من T6 وما فوق (من الأطراف العلوية والصدر). تنتهي أليافها في نواة cuneate على الجانب المماثل من النخاع المستطيل. في النخاع ، تتفكك الألياف من الدرجة الثانية في النظامين النحيف والكونيت وتشكل الليمنسكوس الإنسي ، وهو جزء من الألياف العصبية التي تقود بقية الطريق صعودًا إلى جذع الدماغ إلى المهاد. تنتقل الألياف من الدرجة الثالثة من المهاد إلى القشرة الدماغية. بسبب الارتجاع ، فإن الإشارات التي يحملها الحزام النحيف و cuneate تذهب في النهاية إلى نصف الكرة المخية المقابل.

    السبينوثالاميك

    السبيل الفقري وبعض المسالك الأصغر تشكل النظام الأمامي الوحشي ، والذي يمر عبر الأعمدة الأمامية والجانبية للحبل الشوكي. يحمل السبيل الفقري إشارات للألم ، ودرجة الحرارة ، والضغط ، والدغدغة ، والحكة ، واللمس الخفيف أو الخام. اللمسة الخفيفة هي الإحساس الناتج عن تمسيد الجلد الخالي من الشعر بريشة أو قطعة قطن ، دون إحداث فجوة في اللمسة الخشنة للجلد التي لا يمكن تحديد مكانها إلا بشكل غامض.

    في هذا المسار ، تنتهي الخلايا العصبية من الدرجة الأولى في القرن الخلفي للنخاع الشوكي بالقرب من نقطة الدخول. هنا تتشابك مع الخلايا العصبية من الدرجة الثانية ، والتي تنفصل وتشكل السبيل الصدغي الصاعد المقابل. هذه الألياف تؤدي إلى المهاد. تستمر الخلايا العصبية من الدرجة الثالثة من هناك إلى القشرة الدماغية. بسبب الارتجاع ، تصل الإشارات الحسية في هذا الجهاز إلى نصف الكرة المخية المقابل إلى نقطة الأصل.

    السبيل الحركي

    ينتقل السبيل الشوكي أيضًا عبر النظام الأمامي الوحشي. يحمل إشارات الألم الناتجة عن إصابة الأنسجة. تدخل الخلايا العصبية الحسية من الدرجة الأولى القرن الخلفي وتتشابك على الفور مع الخلايا العصبية من الدرجة الثانية. هذه تنفصل إلى النظام الأمامي الوحشي المقابل ، تصعد الحبل ، وتنتهي في لب منظم بشكل فضفاض من المادة الرمادية يسمى التكوين الشبكي في النخاع والجسر. تستمر الخلايا العصبية من الدرجة الثالثة من الجسر إلى المهاد ، وتكمل الخلايا العصبية من الدرجة الرابعة المسار من هناك إلى القشرة الدماغية.

    السبيل النخاعي الخلفي والأمامي

    تنتقل المسالكين المخيخية الخلفية والأمامية عبر العمود الجانبي وتحمل إشارات التحسس من الأطراف والجذع إلى المخيخ في الجزء الخلفي من الدماغ. تنشأ الخلايا العصبية من الدرجة الأولى في العضلات والأوتار وتنتهي في القرن الخلفي للحبل الشوكي. ترسل الخلايا العصبية من الدرجة الثانية أليافها عبر المسالك النخاعية وتنتهي في المخيخ.

    تنتقل ألياف القناة الخلفية إلى الجانب المماثل للحبل الشوكي. تلك الموجودة في السبيل الأمامي تعبر وتنتقل إلى الجانب المقابل ثم تعبر مرة أخرى في جذع الدماغ للدخول إلى الجانب المماثل من المخيخ. كلا المسارين يزودان المخيخ بالتغذية الراجعة اللازمة لتنسيق عمل العضلات.

    الشكل 5. رامي من العصب الفقري

    الشكل 6. تشريح الألياف العصبية الشوكية


    الخلايا العصبية الحسية

    نظام الدورة الدموية

    المستقبلات الحسية في جدران الأوعية الدموية تسجل ضغط الدم. توجد في الشريان الأورطي ، والشرايين السباتية ، والشريان الرئوي ، والشعيرات الدموية في الغدة الكظرية ، وأنسجة القلب نفسه. تنتقل النبضات من المستقبلات إلى لب الدماغ ، من ...

    تأثير التهاب العصب

    تسبب التهابات الخلايا العصبية الحسية في الألياف العصبية إحساسًا بوخز أو حرقان أو طعنات تزداد سوءًا في الليل وتتفاقم عند اللمس أو تغير درجة الحرارة. يسبب التهاب الخلايا العصبية الحركية أعراضًا تتراوح من ضعف العضلات إلى الشلل التام. عضلات في ...

    الجهاز العصبي الداخلي

    ... يتم التعرف على الخلايا العصبية المعوية الجوهرية: الخلايا العصبية الحسية ، والخلايا العصبية الداخلية ، والخلايا العصبية الحركية. الخلايا العصبية الحسية ، التي يتم تنشيطها إما عن طريق التحفيز الميكانيكي أو الكيميائي للسطح الداخلي للأمعاء ، تنقل المعلومات إلى الخلايا العصبية الداخلية الموجودة داخل Auerbach و Meissner plexi ، وتنقل الخلايا العصبية الداخلية المعلومات إلى الخلايا العصبية الحركية. الخلايا العصبية الحركية…

    وظيفة

    تنقل الخلايا العصبية الحسية النبضات من المستقبلات ، مثل تلك الموجودة في العين أو الأذن ، إلى موقع أكثر مركزية في الجهاز العصبي ، مثل النخاع الشوكي أو الدماغ. تنقل الخلايا العصبية الحركية النبضات من منطقة مركزية في الجهاز العصبي إلى ...

    الحشرات

    … من أعضاء الإحساس ، التي تسمى الخلايا العصبية الحسية ، تقع في محيط الجسم أسفل البشرة مباشرة. تحدث الخلايا العصبية الحسية كخلايا مفردة أو مجموعات صغيرة من الخلايا ، وتمتد العملية البعيدة ، أو التغصنات ، لكل خلية إلى عضو إحساس بشري (sensillum). عادة ما تكون الحسية عبارة عن شعيرات صغيرة ...

    الجهاز العصبي

    تحمل الخلايا الحسية نبضات واردة إلى عصبون داخلي مركزي ، والذي يقوم بالاتصال بالخلايا العصبية الحركية. تحمل الخلايا العصبية الحركية نبضات صادرة إلى المستجيب ، والتي تنتج الاستجابة. هناك ثلاثة أنواع من الخلايا العصبية متورطة في هذا القوس الانعكاسي ، ولكن قوس من عصبين ، حيث ...

    ... أو اللون ، يعمل على خلية مستقبلات حسية مصممة خصيصًا للاستجابة لهذا المنبه ، ثم يتم تحويل طاقة المنبه (على سبيل المثال ، الميكانيكية والكيميائية والضوء) أو تحويلها إلى استجابة كهربائية. تسمى هذه الاستجابة بإمكانية المستقبل ، وهي نوع من الإمكانات المحلية ، عندما تصل إلى مستوى عالٍ ...

    جميع الخلايا العصبية الحسية الأولية التي تدخل النخاع الشوكي تنشأ في العقد التي تقع في فتحات في العمود الفقري تسمى الثقبة الفقرية. تنقل العمليات المحيطية للخلايا العصبية في هذه العقد الإحساس من مستقبلات مختلفة ، وتدخل العمليات المركزية لنفس الخلايا ...

    العصب الشوكي

    واحد ، يتكون من الألياف الحسية ، يدخل الحبل الشوكي عبر الجذر الظهري أجسامها الخلوية تكمن في العقدة الشوكية التي تقع خارج النخاع الشوكي. الآخر ، المكون من ألياف حركية ، يترك النخاع الشوكي عبر الجذر البطني ، تكمن أجسام الخلايا في مناطق محددة ...

    براعم التذوق

    … المشابك ، أو الاتصال ، مع الخلايا العصبية الحسية الواردة ، الخلايا العصبية التي تنقل المعلومات إلى الدماغ. تتشابك كل خلية مستقبلية مع عدة عصبونات حسية واردة ، وكل فرع عصبون وارد إلى عدة حليمات طعم ، حيث يتصل كل فرع بالعديد من الخلايا المستقبلة. تحدث الخلايا العصبية الحسية الواردة في ثلاث ...


    ما هي وظيفة الخلايا العصبية الحسية؟ (مع الصور)

    الخلايا العصبية الحسية هي خلية قابلة للاستثارة كهربائيًا تعالج المعلومات المأخوذة من إحدى الحواس الخمس: البصر والسمع والتذوق والشم واللمس. يحتوي الجهاز العصبي المحيطي لجسم الإنسان ، والذي يشمل جميع الخلايا العصبية خارج الدماغ والحبل الشوكي ، على جزء كبير من هذه الخلايا العصبية. يسمى الحدث الأولي الذي يتسبب في تنشيط الخلايا العصبية بالمنبه ، ويمكن أن يكون هذا أي شيء بدءًا من هبوب النسيم عبر ذراع الشخص إلى إغلاق الباب. لا تتسبب الخلايا العصبية الحسية بمفردها في تفاعل جسم الإنسان مع المنبهات ، ولا يحدث التفاعل إلا بعد معالجة النبضات الكهربائية التي تحملها.

    وظيفة وعمل الخلية العصبية الحسية هي نفسها دائمًا ، بغض النظر عن نوع التحفيز الذي تتم معالجته. سواء كنت تتذوق فراولة أو تلمس شيئًا ساخنًا ، فإن المعلومات من تلك التجربة يتم تمريرها على طول الخلية العصبية كسلسلة من النبضات للمعالجة التي لا تستطيع الخلية العصبية القيام بها بنفسها. لا يهم أيضًا شكل الخلايا وحجمها ، لأن الإشارات الكهربائية يمكن أن تنتقل بسرعة كافية إلى النقطة التي تكون فيها أي اختلافات في وقت السفر ضئيلة.

    تحدث بعض الإشارات الكيميائية أيضًا أثناء نشاط هذه الخلايا العصبية. تنتقل الإشارات من خلية عصبية إلى أخرى باستخدام جزيئات صغيرة تسمى الناقلات العصبية ، والتي تثير الخلايا العصبية المجاورة لمواصلة حمل البيانات. يمكن لأي أخطاء في هذه الإشارات الكيميائية أن تسبب مشاكل في معالجة المنبهات الحسية ، وهناك العديد من الاضطرابات التي تم ربطها بشكل مباشر أو غير مباشر بأخطاء الإشارات الكيميائية. Electrical signaling errors are also possible, and these can create particularly damaging effects, hampering not only the ability to prepare sensory information for processing but also the ability of the neuron to transmit that information.

    Sensory neurons can be involved in both central nervous system processing and reflex loops. In central nervous system processing, electrical impulses travel to the spinal cord and then the brain, where a complex analysis of the stimulus is performed. This type of processing happens during complicated tasks, such as driving, talking, or solving a puzzle. Reflex loops, by contrast, route the neuron's signal through the spinal cord to a motor neuron, which generates an immediate reaction without a great deal of complicated processing. These loops often happen when a stimulus is unexpected, such as a flinch away after touching something hot.


    Riding a bike seems impossible at first. But soon you master it. كيف؟ As you practice, your brain sends "bike riding" messages along certain pathways of neurons over and over, forming new connections. In fact, the structure of your brain changes every time you learn, as well as whenever you have a new thought or memory.

    It is well known that any exercise that makes your heart beat faster, like running or playing basketball, is great for your body and can even help improve your mood. But scientists have recently learned that for a period of time after you've exercised, your body produces a chemical that makes your brain more receptive to learning. So if you're stuck on a homework problem, go out and play a game of soccer, then try the problem again. You just might discover that you're able to solve it.


    شاهد الفيديو: العلوم. الجهاز العصبي (أغسطس 2022).