مقاله فیزیولوژی اعصاب و غدد
مقاله فیزیولوژی اعصاب و غدد
مقدمه
چرا باید به مطالعه و بررسی فیزیولوژی اعصاب و غدد پرداخت؟رشد و نمو طبیعی مغز به عوامل متعدد وراثتی، تغذیه ای و حسی بستگی دارد. عوامل ژنتیک محدوده ای را تشکیل می دهند که در درون آن، به شرط وجود شرایط تغذیه ای و حسی مناسب، امکان تحقق توانایی های عصبی و ذهنی وجود دارد. وجود تعداد زیادی از بیماری های عصبی و روانی مانند بیماری کره ی هانتینگتون، فنیل کتونوری، آلزایمر و اسکیزوفرنی که برای آن ها زمینه های ژنتیک شناسایی شده است اهمیت عوامل وراثتی را در رشد و نمو مغز و کارکرد طبیعی آن نشان می دهد.
پژوهش هایی که در جانوران درباره ی نقش تغذیه در رشد و نمو مغز صورت گرفته است نشان می دهند که سوء تغذیه به خصوص کمبود پروتئین و ویتامین های لازم در رژیم غذایی باعث کاهش رشد مغز و انشعابات تارهای عصبی و سیناپس های آن ها می گردد. وجود محرک های حسی از جمله دیگر عوامل لازم برای رشد طبیعی مغز است. محرومیت از یادگیری و محرک های حسی به ویژه در برخی از دوره های حساس باعث عقب ماندگی ذهنی برگشت ناپذیر می شود.
اهمیت سیستم عصبی(اعصاب و غدد)
دستگاه عصبی مهمترین دستگاه ارتباطی بدن است که بر اعمال دیگر دستگاههای بدن نظارت دارد.
اول-تنظیم فعالیتهای اندام های مختلف و مجموعه ارگانیسم انقباض عضلات و ترشح غده ها،اعمال قلب و فعالیتهای اندام های دیگر بدن و سوخت و ساز آنها زیر نظارت دستگاه عصبی انجام می گیرد.
دوم-ارتباط اندام ها و دستگاهها،هماهنگی فعالیتهای بدن و تأمین همبستگی و وحدت ارگانیسم-عوامل و شرایط مختلفی بر کار هر یک از اندام ها و دستگاههای بدن اثر می گذارند و تغییری که در اعمال یک عضو و یا یک دستگاه ایجاد می شود منجر به تغییراتی در اعمال اندام ها و دستگاههای دیگر می گردد؛بعنوان نمونه به هنگام فعالیت های بدنی ماهیچه های بدن اعمال انقباضی زیادی انجام می دهند.این امر میزان سوخت و ساز(متابولیسم)بدن را بالا می برد و وقتی متابولیسم افزایش یافت نیاز بدن به اکسیژن و مواد غذایی فزونی می یابد.در این حال بر اثر اعمال رفلکس بر فعالیت قلب و شش ها اضافه شده و در اثر آن جریان خون در عضلات بیشتر می شود و در اثر آن تولید و دفع حرارت افزایش یافته و باعث می شود که غدد ترشحی بر فعالیت خود بیفزایند.تشدید فعالیت این غدد نیز یک سلسله تغییرات دیگری در پی دارد که در تمام این اعمال و فعالیت های دستگاه عصبی نقش اصلی و عمده را بعهده دارد.
سوم-تطابق ارگانیسم با محیط خارج-تحریکات خارجی توسط گیرنده های حسی بدن به دستگاه عصبی منتقل می شوند و اندام های مختلف بدن در مقابل این تحریکات تغییرات و عکس العمل هایی را نشان می دهند و بدین ترتیب بدن خود را با محیط خارج تطبیق می دهد به نحوی که در هر لحظه بدن با محیط خارجی متعادل می شود.این تعادل مبنای فعالیت های حیاتی ارگانیسم است چنانکه بالا رفتن حرارت محیط خارجی بر جریان خون موجود در پوست و میزان تنفس می افزاید و این امر مانع از آن می شود که حرارت داخلی ارگانیسم بالا رود.
تمام این تغییرات و عکس العمل ها حاصل فعالیت های دستگاه عصبی می باشد.
چهارم-تفکر،تکلم،حافظه و کلیه ی تظاهرات شعوری انسان به وجود دستگاه عصبی بستگی دارد.
ساختمان دستگاه عصبی
دستگاه عصبی از بافت ویژه ای ساخته شده که شامل دو نوع یاخته است:
الف)عناصر غیر عصبی یا نوروگلیا (Neuroglia)و ب- یاخته های عصبی یا نورون(Neuron)
الف-عناصر غیر طبیعی:این دستگاه شامل رگ های خونی و بافت همبند و بافت پشتیبانی است که مجموع آنها را نوروگلیا می نامند.عناصر غیر عصبی وظیفه حفاظتی و ترمیمی و سوخت و سازی را بعهده دارند ولی در نقل و انتقال فرمان های عصبی نقشی بعهده ندارند.
نورون(Neuron)
نورون واحد تشریحی و عملی دستگاه عصبی بوده و از لحاظ ساختمانی پیچیده ترین سلول بدن می باشد.هر نورون شامل دو قسمت تنه سلولی و زائده هاست.
تنه ی سلول نورون مانند دیگر سلول های بدن دارای هسته و سیتوپلاسم است.در سیتوپلاسم نورون رشته های بسیار ظریفی به نام رشته های عصبی(نوروفیبریل)وجود دارد که وظیفه ی آنها انتقال فرمان های عصبی می باشد.
در دستگاه عصبی میلیاردها نورون موجود است که تنه ی سلولی بیشتر آنها در درون دستگاه عصبی مرکزی(مغز و نخاع)قرار دارد و فقط تنه سلولی تعداد بسیار کمی از نورون ها در خارج از دستگاه عصبی مرکزی(در داخل گره های عصبی که در مسیر ریشه خلفی اعصاب نخاعی هستند)جای گرفته اند.
فنون و روش‌های تحقیق در علوم اعصاب و غدد
روش‌های تهاجمی
روش تخریب بخش‌هایی از مغز جانوران كه از قرن گذشته در فیزیولوژی اعصاب متداول بوده است، بر این فكر استوار است كه از نوع تغییر كاركرد یك اندام آسیب‌دیده می‌توان به نقش طبیعی آن اندام پی‌برد؛ مثلا با تخریب ناحیه حركتی مغز، عضلات حیوان فلج می‌شود و با آسیب رساندن به مركز شنوایی، حیوان ناشنوا می‌گردد. با تخریب یك بخش در مغز جانوران، همه تارهای عصبی كه جسم سلولی آنها در بخش آسیب‌دیده بوده است تحلیل می‌روند، بنابراین با این روش می‌توان به مسیر تارهای عصبی نیز پی‌برد.
روش تحریك stimulation
با تحریك كردن یك مركز عصبی، عملكرد جانور و اندام‌های آن مورد بررسی قرار می‌گیرد. برای انجام این‌گونه پژوهش‌ها از ابزارهایی مانند میكروالكترود استفاده می‌شود. میكروالكترودها، اجسام هادی بسیار نازكی هستند كه می‌توان نوك آنها را به درون نورون‌ها وارد كرد بدون آنكه به سلول عصبی آسیب زیادی وارد شود. برخی میكروالكترودهای نسبتا درشت از تنگستن، طلا، پلاتین و نقره تهیه می‌شوند. این میكروالكترودها را به وسیله رنگ‌های عایق می‌پوشانند، به طوری كه فقط نوك آنها فاقد عایق باشد.
روش‌های تصویربرداری
با توجه به این كه چگونگی كنش و حركت تعدیل‌كننده‌های عصبی و گیرندگان در فرایندهای الكتریكی مغناطیسی، نامعلوم هستند، استفاده از روش تصویربرداری برای تكمیل تصویر فرایند مغز انسان، اجتناب‌ناپذیر است.
روش پرتونگاری
در چند سال پیش، آزمایش‌های پرتونگاری عصبی با تزریق هوا در فضای بین عنكبوتیه و سخت‌شامه انجام می‌شد. نتایج تحقیقات نشان می‌دهند كه استفاده از این روش‌ها برای بیماران، آثار سوء جانبی را در پی دارد. بنابراین در سال‌های اخیر محققان با استفاده از روش توموگرافی كامپیوتری كه یك روش غیرتهاجمی و بی‌خطر است، مغز بیمار را مطالعه می‌كنند.
روش اندازه‌گیری گردش خون نواحی مغزی
در این روش، مقدار كمی محلول رادیواكتیو در سرخرگ سبات داخلی تزریق شده و یا گاز آن استنشاق می‌شود. پذیرش و نهایتا شستشوی ایزوتوپ در مغز در اولین لحظه‌های پس از تزریق یا استشمام با سیصد كشف‌كننده موجود در نواحی مغز، قابل ثبت است. هر قدر خون در ناحیه معینی از مغز بیشتر جریان یابد، میزان غلظت ایزوتوپ در آن ناحیه بیشتر است. بدین ترتیب می‌توان تغییرات ناحیه‌ای گردش خون مغزی را در فعالیتهای مختلف مشاهده كرده و توزیع گردش خون مغزی را با حالت آرامش مقایسه كرد.
روش اندازه‌گیری سوخت‌وساز قند خون
كنش سلول‌های عصبی به مصرف گلوكز وابسته است، زیرا از سوخت‌وساز گلوكز، انرژی لازم برای كنش سلول‌های عصبی فراهم می‌شود. بدین‌ترتیب می‌توان نوع فعالیت سلول‌های عصبی مناطق معین مغز را در رابطه با سوخت‌وساز گلوكز توصیف كرد.
روش مغناطیسی
فعالیت الكتریكی سلول‌های مغز انسان، میدان مغناطیسی ضعیفی ایجاد می‌كند كه با كشف‌كننده‌های حساس قابل ثبت است. لذا محققان در سال‌های اخیر از روش موج‌نگار مغناطیسی مغز و روش تصویرسازی تموج مغناطیسی استفاده می‌كنند. تاكنون هیچ‌گونه شواهدی مبنی بر آثار سوء ناشی از كاربرد روش تصویرسازی تموج مغناطیسی وجود نداشته و با استفاده از این روش می‌توان اطلاعات مفیدی در نسوج قشری و زیرقشری به دست آورد
عروق مغز
خون توسط دو شریان کاروتید(سبات)داخلی راست و چپ و شریان مهره ای راست و چپ به مغز می رسد.
1-شریان کاروتید داخلی:از شریان کاروتید مشترک سرچشمه می گیرد وشریان کاروتید پس از طی مسیری وارد کاسه سر می شوند هر یک از شرائین پس از آنکه شاخه ای برای کاسه ی چشم فرستادند به چهار شاخه جانبی تقسیم می شوند که عبارتند از:
شریان مغزی جلویی که از آن شاخه ای به نام سرخرگ رابط جلویی جدا می شود و به وسیله این شاخه با شریان مغزی جلوئی طرف مقابل پیوند می گردد.
شریان مغزی میانی که به طرف خارج متوجه می شود.
شریان مشیمی(کوروئید)جلوئی.
شریان رابط خلفی که با شریان مغزی خلفی(شاخه انتهایی شریان مهره ای)ارتباط برقرار می کند.
2-شریان مهره ای از شریان زیر چنبری سرچشمه می گیرد و از سوراخ عرضی مهره های گردنی می گذرد و شاخه هایی برای نخاع و مننژ از آن جدا می شود سپس در کنار پایینی پل مغزی با شریان مهره ی طرف مقابل پیوند شده و از به هم پیوستن آنها شریان قاعده ای به وجود می آید.
تنه شریان قاعده ای در کنار فوقانی پل به دو شاخه ی انتهایی به نام شریان های مغزی خلفی تقسیم می گردد که به قسمتی از مغز خون می دهند.
حلقه ی ویلیس(Circle of Willis):از پیوند شرائین مغزی خلفی،رابط خلفی چپ و راست،کاروتید داخلی،مغزی جلوئی و رابط جلوئی به وجود می آید به وسیله این پیوندها دو شریان کاروتید و دو شریان مهره ای به یکدیگر می پیوندند.این پیوندها چنانکه می دانید اهمیت فوق العاده ای در گردش خون مغز دارند.
سینوس های وریدی مغز:خون وریدی مغز به وسیله وریدهای مغز حمل می شود.وریدهای مغزی بدون دریچه اند این وریدها لایه ی مننژی سخت شامه و عنکبوتیه را سوراخ می کنند و در سینوس های وریدی که بین دو لایه ی سخت شامه قرار دارند تخلیه می شوند.سینوس های وریدی بزرگتر مسیر شیارهای مغز را تعقیب می کنند و در داخل آنها قرار دارند.شبکه ی سینوس های وریدی مغز سرانجام خون وریدی خود را در ورید و راج داخلی(ژوقولر داخلی)تخلیه می کنند.
مقاله ی اعصاب و غدد در واحد تحقیق و توسعه مرکز توسعه آموزش مجازی پارس تهیه و تدوین گردیده است.
