معلومة

17.5: مقدمة في الجهاز العصبي المركزي - علم الأحياء

17.5: مقدمة في الجهاز العصبي المركزي - علم الأحياء



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.

التعرف على مكونات الجهاز العصبي المركزي

يحتوي الجهاز العصبي المركزي للفقاريات على الدماغ والنخاع الشوكي ، وهي مغطاة ومحمية بثلاث سحايا. ينقل المدخلات الحسية والحركية ويتحكم أيضًا في ردود الفعل الحركية.

ما سوف تتعلم القيام به

  • التفريق بين الجهاز العصبي للحيوانات المختلفة
  • التعرف على مكونات الجهاز العصبي المركزي
  • تحديد المواقع والوظائف الأساسية لأجزاء مختلفة من الدماغ
  • تحديد المواقع والوظائف الأساسية للأجزاء المختلفة من الحبل الشوكي

نشاطات التعلم

تشمل الأنشطة التعليمية لهذا القسم ما يلي:

  • مكونات الجهاز العصبي المركزي
  • مخ
  • الحبل الشوكي
  • الفحص الذاتي: الجهاز العصبي المركزي

26.3 الجهاز العصبي المركزي

في هذا القسم سوف تستكشف الأسئلة التالية:

  • ما هي المناطق الرئيسية في الدماغ؟
  • ما هي الوظائف الأساسية للنخاع الشوكي والفصوص الدماغية والمخيخ وجذع الدماغ؟

اتصال لدورات AP ®

يتكون الجهاز العصبي المركزي (CNS) من الدماغ و الحبل الشوكي، وكلاهما محمي بواسطة الجمجمة والعمود الفقري ، على التوالي. يتلقى الجهاز العصبي المركزي المعلومات الحسية ، ويدمج هذه المعلومات ، ويبدأ استجابة حركية ، حيث يعمل الدماغ كمركز تحكم لمعالجة المعلومات الحسية وتوجيه الاستجابات. للأجزاء المختلفة من دماغ الفقاريات (بما في ذلك دماغنا) وظائف مختلفة ، ويكشف نمو الدماغ في الحيوانات عن تقدم تطوري فريد. لا يتعين عليك حفظ جميع أجزاء الدماغ المختلفة ووظائفها من أجل AP. ومع ذلك ، بصفتك طالبًا في علم الأحياء ، يجب أن يكون لديك فهم عام للأجزاء الثلاثة الرئيسية للدماغ ووظائفها.

في الثدييات ، تشمل أجزاء الدماغ المخ أو القشرة (والتي يمكن تقسيمها إلى أربعة فصوص أولية: الفصوص الأمامية والصدغية والقذالية والجدارية) والعقد القاعدية والمهاد والوطاء والجهاز الحوفي ، المخيخ، و جذع الدماغ. يتم توجيه المعلومات التي تنتقل عبر الحبل الشوكي إلى الدماغ إلى إحدى المناطق المتخصصة في الدماغ على سبيل المثال ، يتم تحديد مناطق ارتباط السمع في الفص الصدغي. يساعد المخيخ في تنسيق نشاط العضلات والهيكل العظمي ، ويعتبر النخاع المستطيل والجسور الموجودة في جذع الدماغ مراكز للوظائف الحيوية ، مثل التنفس ومعدل ضربات القلب. على الرغم من حدوث توطين الوظائف ، فإن معظم الوظائف المعقدة ، مثل اللغة ، تشمل الخلايا العصبية في مناطق دماغية متعددة. من حيث الطاقة ، بما أن الدماغ يستهلك حوالي 20 في المائة من موارد الجسم (ATP) ، فهل من المستغرب أنك منهك بعد إجراء اختبار AP ®؟ تنتقل المعلومات من الدماغ إلى أسفل النخاع الشوكي ، مما يؤدي إلى إجراء اتصالات مع الأعصاب الطرفية ، وبالتالي ، ينقل الحبل الشوكي المدخلات الحسية والحركية ويتحكم في ردود الفعل الحركية ، مثل الاستجابات التلقائية عندما تنقبض بؤبؤ عينك في ضوء الشمس الساطع أو عندما تهز يدك بعيدا عن شيء ساخن.

المعلومات المقدمة والأمثلة الموضحة في القسم تدعم المفاهيم الموضحة في الفكرة الكبيرة 3 من إطار منهج علم الأحياء AP ®. توفر أهداف التعلم AP ® المدرجة في إطار المناهج الدراسية أساسًا شفافًا لدورة AP ® Biology ، وتجربة معملية قائمة على الاستفسار ، وأنشطة تعليمية ، وأسئلة اختبار AP ®. يدمج هدف التعلم المحتوى المطلوب مع واحد أو أكثر من الممارسات العلمية السبعة.

فكرة كبيرة 3 تقوم الأنظمة الحية بتخزين المعلومات الأساسية لعمليات الحياة واستردادها ونقلها والاستجابة لها.
الفهم الدائم 3.E ينتج عن نقل المعلومات تغييرات داخل الأنظمة البيولوجية وفيما بينها.
المعرفة الأساسية 3-هـ 2 تمتلك الحيوانات أجهزة عصبية تكتشف الإشارات الخارجية والداخلية ، وتنقل المعلومات وتدمجها ، وتنتج الاستجابات.
ممارسة العلوم 1.1 يمكن للطالب إنشاء تمثيلات ونماذج للظواهر والأنظمة الطبيعية أو من صنع الإنسان في المجال.
هدف التعلم 3.49 الطالب قادر على إنشاء تمثيل مرئي لوصف كيف يدمج دماغ الفقاريات المعلومات لإنتاج استجابة.
المعرفة الأساسية 3-هـ 2 تمتلك الحيوانات أجهزة عصبية تكتشف الإشارات الخارجية والداخلية ، وتنقل المعلومات وتدمجها ، وتنتج ردودًا.
ممارسة العلوم 1.2 يمكن للطالب وصف تمثيلات ونماذج للظواهر الطبيعية أو من صنع الإنسان والأنظمة في المجال.
هدف التعلم 3.46 الطالب قادر على وصف كيف يدمج دماغ الفقاريات المعلومات لإنتاج استجابة.
المعرفة الأساسية 3-هـ 2 تمتلك الحيوانات أجهزة عصبية تكتشف الإشارات الخارجية والداخلية ، وتنقل المعلومات وتدمجها ، وتنتج الاستجابات.
ممارسة العلوم 1.1 يمكن للطالب إنشاء تمثيلات ونماذج للظواهر والأنظمة الطبيعية أو من صنع الإنسان في المجال.
هدف التعلم 3.50 الطالب قادر على إنشاء تمثيل مرئي لوصف كيف يدمج دماغ الفقاريات المعلومات لإنتاج استجابة.

كما ذكرنا سابقًا ، يتكون الجهاز العصبي المركزي (CNS) من الدماغ ، يظهر جزء منه في الشكل 26.19 والحبل الشوكي ومغطى بثلاث طبقات من الأغطية الواقية تسمى سحايا المخ (من الكلمة اليونانية التي تعني الغشاء). الطبقة الخارجية هي الأم الجافية (لاتينية تعني "الأم الصعبة"). كما تقترح اللاتينية ، فإن الوظيفة الأساسية لهذه الطبقة السميكة هي حماية الدماغ والنخاع الشوكي. تحتوي الأم الجافية أيضًا على هياكل تشبه الوريد تنقل الدم من الدماغ إلى القلب. الطبقة الوسطى تشبه الويب زميل عنكبوتي. الطبقة الأخيرة هي الأم الحنون (لاتينية تعني "الأم الناعمة") ، والتي تلامس وتغطي المخ والحبل الشوكي مثل غلاف بلاستيكي. يتم ملء الفراغ بين العناكب والعناكب الحنون السائل الدماغي النخاعي (CSF). يتم إنتاج السائل النخاعي بواسطة نسيج يسمى الضفيرة المشيمية في مقصورات مملوءة بالسوائل في الجهاز العصبي المركزي تسمى البطينين. يطفو الدماغ في CSF ، والذي يعمل بمثابة وسادة وامتصاص الصدمات ويجعل الدماغ منتعشًا بشكل محايد. يعمل السائل الدماغي النخاعي أيضًا على تدوير المواد الكيميائية في جميع أنحاء الدماغ وإلى النخاع الشوكي.

يحتوي الدماغ بأكمله على حوالي 8.5 ملاعق كبيرة من السائل الدماغي النخاعي ، لكن السائل الدماغي النخاعي ينتج باستمرار في البطينين. هذا يخلق مشكلة عندما يتم حظر البطين - يتراكم السائل النخاعي ويحدث تورمًا ودفع الدماغ ضد الجمجمة. تسمى حالة التورم هذه استسقاء الرأس ("رأس الماء") ويمكن أن تسبب نوبات ، ومشاكل في الإدراك ، وحتى الموت إذا لم يتم إدخال تحويلة لإزالة السائل والضغط.

مخ

الدماغ هو جزء من الجهاز العصبي المركزي الموجود في التجويف القحفي للجمجمة. ويشمل القشرة المخية والجهاز الحوفي والعقد القاعدية والمهاد والوطاء والمخيخ. هناك ثلاث طرق مختلفة يمكن من خلالها تقسيم الدماغ لعرض الهياكل الداخلية: مقطع سهمي يقطع الدماغ من اليسار إلى اليمين ، كما هو موضح في الشكل 26.21ب، مقطع إكليلي يقطع الدماغ من الأمام إلى الخلف ، كما هو موضح في الشكل 26.20أ، وقسم أفقي يقطع الدماغ من أعلى إلى أسفل.

قشرة دماغية

الجزء الخارجي من الدماغ عبارة عن قطعة سميكة من نسيج الجهاز العصبي تسمى القشرة الدماغيةوهو مطوي في التلال يسمى جيري (المفرد: التلفيف) ودعا الوديان سولسي (المفرد: الثلم). تتكون القشرة من نصفين - اليمين واليسار - يفصل بينهما ثلم كبير. حزمة ألياف سميكة تسمى الجسم الثفني (لاتيني: "جسم صلب") يربط نصفي الكرة الأرضية ويسمح بتمرير المعلومات من جانب إلى آخر. على الرغم من وجود بعض وظائف الدماغ التي تتمركز في نصفي الكرة الأرضية أكثر من النصف الآخر ، فإن وظائف نصفي الكرة الأرضية زائدة عن الحاجة إلى حد كبير. في الواقع ، في بعض الأحيان (نادرًا جدًا) تتم إزالة نصف الكرة الأرضية بأكمله لعلاج الصرع الشديد. في حين أن المرضى يعانون من بعض النواقص بعد الجراحة ، إلا أنهم قد يعانون من مشاكل قليلة بشكل مفاجئ ، خاصة عندما يتم إجراء الجراحة على الأطفال الذين لديهم أجهزة عصبية غير ناضجة للغاية.

في العمليات الجراحية الأخرى لعلاج الصرع الشديد ، يتم قطع الجسم الثفني بدلاً من إزالة نصف الكرة الأرضية بالكامل. يتسبب هذا في حالة تسمى انقسام الدماغ ، والتي تعطي نظرة ثاقبة للوظائف الفريدة لنصفي الكرة الأرضية. على سبيل المثال ، عندما يتم تقديم كائن إلى المجال البصري الأيسر للمريض ، فقد لا يتمكنون من تسمية الشيء شفهيًا (وقد يزعمون أنهم لم يروا شيئًا على الإطلاق). هذا لأن المدخلات المرئية من المجال البصري الأيسر تتقاطع وتدخل إلى النصف الأيمن من الدماغ ولا يمكنها بعد ذلك إرسال إشارة إلى مركز الكلام ، والذي يوجد بشكل عام في الجانب الأيسر من الدماغ. ومن اللافت للنظر أنه إذا طُلب من المريض المصاب بانقسام الدماغ أن يلتقط شيئًا معينًا من مجموعة من الأشياء بيده اليسرى ، فسيكون المريض قادرًا على القيام بذلك ولكنه لا يزال غير قادر على التعرف عليه صوتيًا.

ارتباط بالتعلم

راجع موقع الويب هذا لتتعلم المزيد عن مرضى انقسام الدماغ ولعب لعبة حيث يمكنك نمذجة تجارب الدماغ المنقسم بنفسك.

يحتوي كل نصف كرة قشرية على مناطق تسمى الفصوص التي تشارك في وظائف مختلفة. يستخدم العلماء تقنيات مختلفة لتحديد مناطق الدماغ التي تشارك في وظائف مختلفة: فهم يفحصون المرضى الذين أصيبوا أو أصيبوا بأمراض تؤثر على مناطق معينة ويرون كيف ترتبط هذه المناطق بالعجز الوظيفي. كما يقومون بإجراء دراسات على الحيوانات حيث يقومون بتحفيز مناطق الدماغ ومعرفة ما إذا كانت هناك أي تغييرات سلوكية. يستخدمون تقنية تسمى التحفيز المغناطيسي عبر الجمجمة (TMS) لتعطيل أجزاء معينة من القشرة مؤقتًا باستخدام مغناطيس قوي يوضع خارج الرأس ويستخدمون التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي (fMRI) للنظر في التغيرات في تدفق الدم المؤكسج في مناطق معينة من الدماغ ترتبط بمهام سلوكية محددة. أعطت هذه التقنيات وغيرها نظرة ثاقبة لوظائف مناطق الدماغ المختلفة ولكنها أظهرت أيضًا أن أي منطقة دماغية يمكن أن تشارك في أكثر من سلوك أو عملية واحدة ، وأي سلوك أو عملية معينة تتضمن عمومًا خلايا عصبية في مناطق دماغية متعددة . ومع ذلك ، يمكن تقسيم كل نصف كرة من القشرة الدماغية للثدييات إلى أربعة فصوص وظيفية ومكانية: الفص الجبهي والجداري والزماني والقذالي. يوضح الشكل 26.21 هذه الفصوص الأربعة للقشرة الدماغية البشرية.

ال الفص الجبهي يقع في مقدمة الدماغ فوق العينين. يحتوي هذا الفص على البصلة الشمية التي تعالج الروائح. يحتوي الفص الجبهي أيضًا على القشرة الحركية ، وهو أمر مهم لتخطيط وتنفيذ الحركة. خريطة مناطق داخل القشرة الحركية لمجموعات عضلية مختلفة ، وهناك بعض التنظيم لهذه الخريطة ، كما هو موضح في الشكل 26.22. على سبيل المثال ، تقع الخلايا العصبية التي تتحكم في حركة الأصابع بجوار الخلايا العصبية التي تتحكم في حركة اليد. تتحكم الخلايا العصبية في الفص الجبهي أيضًا في الوظائف المعرفية مثل الحفاظ على الانتباه والكلام واتخاذ القرار. تظهر الدراسات التي أُجريت على البشر الذين أضروا بالفصوص الأمامية أن أجزاء من هذه المنطقة متورطة في الشخصية ، والتنشئة الاجتماعية ، وتقييم المخاطر.

ال الجداري الفص يقع في الجزء العلوي من الدماغ. وتشارك الخلايا العصبية في الفص الجداري في الكلام والقراءة أيضًا. اثنان من الوظائف الرئيسية للفص الجداري هي المعالجة التحسس الجسدي- أحاسيس اللمس مثل الضغط والألم والحرارة والبرودة - والمعالجة الحس العميق- الإحساس بكيفية توجيه أجزاء الجسم في الفضاء. يحتوي الفص الجداري على خريطة حسية جسدية للجسم تشبه القشرة الحركية.

ال قذالي الفص يقع في الجزء الخلفي من الدماغ. إنه يشارك بشكل أساسي في الرؤية - رؤية العالم المرئي والتعرف عليه وتحديده.

ال زمني الفص يقع في قاعدة الدماغ بجوار أذنيك ويشارك بشكل أساسي في معالجة الأصوات وتفسيرها. يحتوي أيضًا على ملف قرن آمون (اليونانية لـ "seahorse") - بنية تعالج تكوين الذاكرة. تم توضيح الحصين في الشكل 26.24. تم تحديد دور الحُصين في الذاكرة جزئيًا من خلال دراسة أحد مرضى الصرع المشهورين ، HM ، الذي أزيل كلا جانبي الحصين في محاولة لعلاج الصرع. اختفت نوباته ، لكنه لم يعد قادرًا على تكوين ذكريات جديدة (على الرغم من أنه يمكن أن يتذكر بعض الحقائق من قبل الجراحة ويمكنه تعلم مهام حركية جديدة).

اتصال التطور

قشرة دماغية

بالمقارنة مع الفقاريات الأخرى ، تمتلك الثدييات أدمغة كبيرة بشكل استثنائي لحجم أجسامها. دماغ التمساح بأكمله ، على سبيل المثال ، سيملأ حوالي ملعقة صغيرة ونصف. تتجلى هذه الزيادة في نسبة حجم المخ إلى حجم الجسم بشكل خاص في القردة والحيتان والدلافين. في حين أن هذه الزيادة في الحجم الكلي للدماغ لعبت بلا شك دورًا في تطور السلوكيات المعقدة الفريدة للثدييات ، إلا أنها لا تروي القصة كاملة. وجد العلماء علاقة بين المساحة السطحية المرتفعة نسبيًا للقشرة والذكاء والسلوكيات الاجتماعية المعقدة التي تظهرها بعض الثدييات. ترجع هذه المساحة السطحية المتزايدة ، جزئيًا ، إلى زيادة طي الصفيحة القشرية (المزيد من التلامس والتلفيات). على سبيل المثال ، تكون قشرة الفئران ناعمة جدًا مع وجود عدد قليل جدًا من التلم والتلف. قشور القطط والأغنام لديها المزيد من التلامس والتلف. لدى الشمبانزي والبشر والدلافين المزيد.

النوى القاعدية

تسمى مناطق الدماغ المترابطة النوى القاعدية (أو النواة الاساسية) ، كما هو موضح في الشكل 26.20ب، تلعب أدوارًا مهمة في التحكم في الحركة والوضع. يؤدي تلف العقد القاعدية ، كما هو الحال في مرض باركنسون ، إلى إعاقات حركية مثل المشية أثناء المشي. تنظم العقد القاعدية الدافع أيضًا. على سبيل المثال ، عندما أدت لسعة دبور إلى تلف ثنائي في العقد القاعدية لرجل أعمال يبلغ من العمر 25 عامًا ، بدأ يقضي كل أيامه في السرير ولم يُظهر أي اهتمام بأي شيء أو بأي شخص. ولكن عندما تم تحفيزه خارجيًا - كما هو الحال عندما طلب شخص ما أن يلعب معه لعبة ورق - كان قادرًا على العمل بشكل طبيعي. ومن المثير للاهتمام أنه هو وغيره من المرضى المماثلين لا يبلغون عن شعورهم بالملل أو الإحباط بسبب حالتهم.

ثالاموس

ال المهاد (اليونانية "الغرفة الداخلية") ، الموضحة في الشكل 26.24 ، تعمل كبوابة من وإلى القشرة. يتلقى المدخلات الحسية والحركية من الجسم ويتلقى أيضًا ردود فعل من القشرة. يمكن لآلية التغذية المرتدة هذه تعديل الإدراك الواعي للمدخلات الحسية والحركية اعتمادًا على حالة الانتباه والإثارة للحيوان. يساعد المهاد على تنظيم حالات الوعي والإثارة والنوم. يتسبب اضطراب وراثي نادر يسمى الأرق العائلي المميت في تنكس الخلايا العصبية المهادية والدبقية. يمنع هذا الاضطراب المرضى المصابين من القدرة على النوم ، من بين أعراض أخرى ، ويؤدي في النهاية إلى الوفاة.

الغدة النخامية

تحت المهاد هو الغدة النخامية، هو مبين في الشكل 26.24. يتحكم الوطاء في نظام الغدد الصماء عن طريق إرسال إشارات إلى الغدة النخامية ، وهي غدة صماء بحجم حبة البازلاء تطلق العديد من الهرمونات المختلفة التي تؤثر على الغدد الأخرى بالإضافة إلى الخلايا الأخرى. هذه العلاقة تعني أن منطقة ما تحت المهاد تنظم السلوكيات المهمة التي تتحكم فيها هذه الهرمونات. ما تحت المهاد هو منظم حرارة الجسم - فهو يضمن الحفاظ على الوظائف الرئيسية مثل تناول الطعام والماء ، وإنفاق الطاقة ، ودرجة حرارة الجسم عند مستويات مناسبة. تنظم الخلايا العصبية داخل منطقة ما تحت المهاد أيضًا إيقاعات الساعة البيولوجية ، والتي تسمى أحيانًا دورات النوم.

الجهاز الحوفي

ال الجهاز الحوفي هي مجموعة متصلة من الهياكل التي تنظم المشاعر ، وكذلك السلوكيات المتعلقة بالخوف والتحفيز. يلعب دورًا في تكوين الذاكرة ويتضمن أجزاء من المهاد وما تحت المهاد بالإضافة إلى الحُصين. أحد الهياكل المهمة داخل الجهاز الحوفي هو هيكل الفص الصدغي يسمى اللوزة (اليونانية "لوز") ، موضحة في الشكل 26.24. اللوزتان اللوزيتان مهمتان للإحساس بالخوف وللتعرف على الوجوه المخيفة. ال التلفيف الحزامي يساعد في تنظيم العواطف والألم.

المخيخ

المخيخ (لاتينية تعني "دماغ صغير") ، كما هو موضح في الشكل 26.21 ، يقع في قاعدة الدماغ أعلى جذع الدماغ. يتحكم المخيخ في التوازن ويساعد في تنسيق الحركة وتعلم المهام الحركية الجديدة.

جذع الدماغ

يربط جذع الدماغ ، الموضح في الشكل 26.21 ، بقية الدماغ بالحبل الشوكي. يتكون من الدماغ المتوسط ​​، النخاع المستطيل ، والجسور. تمتد الخلايا العصبية الحركية والحسية عبر جذع الدماغ مما يسمح بترحيل الإشارات بين الدماغ والحبل الشوكي. تتقاطع المسارات العصبية الصاعدة في هذا الجزء من الدماغ مما يسمح للنصف المخي الأيسر من المخ بالتحكم في الجانب الأيمن من الجسم والعكس صحيح. ينسق جذع الدماغ إشارات التحكم الحركية المرسلة من الدماغ إلى الجسم. يتحكم جذع الدماغ في العديد من الوظائف الهامة للجسم بما في ذلك اليقظة ، والاستيقاظ ، والتنفس ، وضغط الدم ، والهضم ، ومعدل ضربات القلب ، والبلع ، والمشي ، وتكامل المعلومات الحسية والحركية.

اتصال ممارسة العلوم لدورات AP®

نشاط

قم بإنشاء تمثيل لتوضيح أجزاء الدماغ التي تسمح لك بأداء نشاط يومي مفضل ، مثل ركل كرة قدم أو تعلم حركة رقص جديدة أو قراءة المعلومات الواردة في هذا القسم من النص وتدوين بعض الملاحظات.

دعم المعلم

النشاط عبارة عن تطبيق لهدف التعلم AP ® 3.50 و Science Practice 1.1 لأن الطلاب يقومون بإنشاء رسم تخطيطي لوصف كيفية تكامل الدماغ وتنسيق المعلومات لإنتاج استجابة (على سبيل المثال ، نمذجة التسلسل الزمني وموقع الإشارة التي يجب أن تحدث بين أجزاء مختلفة من الدماغ والحبل الشوكي ومجموعات العضلات من أجل ركل كرة القدم).

يجب على الطلاب تحديد المخيخ والدماغ المؤخر (الجسر) والمهاد والدماغ كمسؤولين عن ركل كرة القدم. تخلق القشرة الحركية والمناطق الأمامية في المخ نبضات للحركة ، بالإضافة إلى معالجة المعلومات الحسية اللازمة لرؤية كرة القدم. ينسق المهاد والمخيخ والدماغ المؤخر الحركة مع وضع الجسم الحالي للحفاظ على التوازن والتنسيق.

الحبل الشوكي

يرتبط الحبل الشوكي بجذع الدماغ ويمتد إلى أسفل الجسم عبر العمود الفقري ، كما هو موضح في الشكل 26.21. النخاع الشوكي عبارة عن حزمة سميكة من الأنسجة العصبية التي تنقل معلومات عن الجسم إلى الدماغ ومن الدماغ إلى الجسم. يوجد الحبل الشوكي داخل عظام العمود الفقري ولكنه قادر على توصيل الإشارات من وإلى الجسم من خلال اتصالاته بالأعصاب الشوكية (جزء من الجهاز العصبي المحيطي). يشبه المقطع العرضي للحبل الشوكي شكل بيضاوي أبيض يحتوي على شكل فراشة رمادية ، كما هو موضح في الشكل 26.25. تشكل المحاور النخاعية "المادة البيضاء" وتشكل أجسام الخلايا العصبية والخلايا الدبقية "المادة الرمادية". تتكون المادة الرمادية أيضًا من عصبونات داخلية ، والتي تربط بين عصبتين يقع كل منهما في أجزاء مختلفة من الجسم. تنقل المحاور العصبية وأجسام الخلايا في الحبل الشوكي الظهري (التي تواجه مؤخرة الحيوان) المعلومات الحسية في الغالب من الجسم إلى الدماغ. تنقل المحاور وأجسام الخلايا في الحبل الشوكي البطني (التي تواجه الجزء الأمامي من الحيوان) في المقام الأول إشارات تتحكم في الحركة من الدماغ إلى الجسم.

يتحكم الحبل الشوكي أيضًا في ردود الفعل الحركية. ردود الفعل هذه هي حركات سريعة غير واعية - مثل إزالة اليد تلقائيًا من جسم ساخن. ردود الفعل سريعة جدًا لأنها تتضمن اتصالات متشابكة محلية. على سبيل المثال ، يتم التحكم في منعكس الركبة الذي يختبره الطبيب أثناء إجراء جسدي روتيني عن طريق مشابك واحدة بين الخلايا العصبية الحسية والخلايا العصبية الحركية. في حين أن المنعكس قد يتطلب فقط مشاركة واحدة أو اثنتين من المشابك العصبية ، فإن المشابك العصبية مع العصبونات الداخلية في العمود الفقري تنقل المعلومات إلى الدماغ لنقل ما حدث (ارتجاف الركبة ، أو كانت اليد ساخنة).

في الولايات المتحدة ، هناك حوالي 10000 إصابة في النخاع الشوكي كل عام. نظرًا لأن الحبل الشوكي هو طريق المعلومات الفائق السرعة الذي يربط الدماغ بالجسم ، يمكن أن يؤدي تلف الحبل الشوكي إلى الإصابة بالشلل. يعتمد مدى الشلل على موقع الإصابة على طول الحبل الشوكي وما إذا كان الحبل الشوكي مقطوعًا تمامًا. على سبيل المثال ، في حالة تلف الحبل الشوكي عند مستوى الرقبة ، يمكن أن يتسبب ذلك في حدوث شلل من الرقبة إلى أسفل ، في حين أن تلف العمود الفقري إلى أسفل قد يحد من شلل الساقين. من المعروف أن إصابات الحبل الشوكي يصعب علاجها لأن الأعصاب الشوكية لا تتجدد ، على الرغم من أن الأبحاث الجارية تشير إلى أن عمليات زرع الخلايا الجذعية قد تكون قادرة على العمل كجسر لإعادة توصيل الأعصاب المقطوعة. يبحث الباحثون أيضًا عن طرق للوقاية من الالتهاب الذي يؤدي إلى تفاقم تلف الأعصاب بعد الإصابة. أحد هذه العلاجات هو ضخ الجسم بمحلول ملحي بارد للحث على انخفاض حرارة الجسم. يمكن أن يمنع هذا التبريد التورم والعمليات الأخرى التي يُعتقد أنها تؤدي إلى تفاقم إصابات الحبل الشوكي.


مخ

الدماغ هو جزء من الجهاز العصبي المركزي الموجود في التجويف القحفي للجمجمة. ويشمل القشرة المخية والجهاز الحوفي والعقد القاعدية والمهاد والوطاء والمخيخ. هناك ثلاث طرق مختلفة يمكن من خلالها تقسيم الدماغ لعرض الهياكل الداخلية: مقطع سهمي يقطع الدماغ من اليسار إلى اليمين ، كما هو موضح في الشكل 16.21 ب ، مقطع إكليلي يقطع الدماغ من الأمام إلى الخلف ، كما هو موضح في الشكل 16.20 أ ، وقسم أفقي يقطع الدماغ من أعلى إلى أسفل.


مقدمة

عندما تقرأ هذا الكتاب ، فإن جهازك العصبي يؤدي عدة وظائف في وقت واحد. يقوم النظام المرئي بمعالجة ما يتم رؤيته على الصفحة حيث يتحكم نظام المحرك في قلب الصفحات (أو النقر بالماوس) تحافظ قشرة الفص الجبهي على الانتباه. حتى الوظائف الأساسية ، مثل التنفس وتنظيم درجة حرارة الجسم ، يتحكم فيها الجهاز العصبي. الجهاز العصبي هو مركز التحكم في الكائن الحي: فهو يعالج المعلومات الحسية من خارج (وداخل) الجسم ويتحكم في جميع السلوكيات - من الأكل إلى النوم إلى العثور على رفيقة.


ملخص

يحتوي الجهاز العصبي المركزي للفقاريات على الدماغ والنخاع الشوكي ، وهي مغطاة ومحمية بثلاث سحايا. يحتوي الدماغ على مناطق محددة هيكليا ووظيفيا. في الثدييات ، تشمل هذه القشرة (التي يمكن تقسيمها إلى أربعة فصوص وظيفية أولية: الفص الجبهي والزماني والقذالي والجداري) والعقد القاعدية والمهاد والمهاد والجهاز الحوفي والمخيخ وجذع الدماغ - على الرغم من الهياكل الموجودة في بعض هذه تتداخل التعيينات. في حين أن الوظائف قد تكون موضعية بشكل أساسي لبنية واحدة في الدماغ ، فإن معظم الوظائف المعقدة ، مثل اللغة والنوم ، تشمل الخلايا العصبية في مناطق دماغية متعددة. الحبل الشوكي هو طريق المعلومات الفائق السرعة الذي يربط الدماغ ببقية الجسم من خلال اتصالاته بالأعصاب المحيطية. ينقل المدخلات الحسية والحركية ويتحكم أيضًا في ردود الفعل الحركية.


شاهد الفيديو: وظائف الجهاز العصبي المركزي 1 (أغسطس 2022).