فصل 04 (علوم تجربی هشتم)
چرا به دستگاه عصبی نیاز داریم؟
بدن در هر لحظه دهها کارِ همزمان انجام میدهد: حرکت، تنفس، ضربانِ قلب، عرق کردن. همهٔ اینها باید هماهنگ باشند. این هماهنگی به دو روش انجام میشود: عصبی (با دستگاه عصبی) و شیمیایی (با هورمونها). این فصل فقط تنظیمِ عصبی را بررسی میکند.
ساختار دستگاه عصبی
بخش مرکزی: مغز (درونِ جمجمه) و نخاع (درونِ ستونِ مهرهها). نقشش مرکزِ فرماندهی است: اطلاعات را میگیرد، بررسی میکند و دستور صادر میکند.
بخش محیطی: مجموعهٔ اعصابی که همهٔ قسمتهای بدن را به بخشِ مرکزی وصل میکنند.
| نوع پیام | جهت حرکت | معنا |
|---|---|---|
| پیام حسی | از بدن ← به مرکز | اطلاعات از محیط |
| پیام حرکتی | از مرکز ← به بدن | دستورهای صادرشده |
۴۳ جفت عصب به دستگاه عصبی مرکزی وصل است: ۱۲ جفت از مغز و ۳۱ جفت از نخاع.
فعالیت ارادی، غیرارادی و بازتابی
ارادی: با تصمیم و ارادهٔ ما انجام میشود؛ مسیرش این است: اطلاعات ← مغز ← تصمیم ← دستور به ماهیچه ← حرکت. مثال: برداشتنِ مداد از زمین.
غیرارادی: بدونِ ارادهٔ ما و همیشه در جریان است. مثال: ضربانِ قلب، تنفس، فشارِ خون.
بازتابی (انعکاسی): سریع، بدونِ اراده و بدونِ فکر، و اغلب برای حفظِ سلامتِ بدن. مثال: کشیدنِ دست از جسمِ داغ، پلک زدن، عطسه، سرفه.
| ویژگی | ارادی | غیرارادی | بازتابی |
|---|---|---|---|
| نیاز به اراده و تفکر | دارد | ندارد | ندارد |
| سرعت | معمولی | پیوسته | بسیار سریع |
| هدف | کارِ دلخواه | تداومِ حیات | حفاظت از بدن |
پاسخِ بازتابی چون لازم نیست تا مغز برود و اجازه بگیرد، بسیار سریعتر از فعالیتِ ارادی است.
مغز
مخ: بیشترین حجمِ مغز را دارد. اطلاعات را از اندامهای حسی میگیرد، به ماهیچهها دستور میدهد و مرکزِ تفکر، حرف زدن و حلِ مسئله است.
کنترلِ نیمکرهها ضربدری است: نیمکرهٔ چپ نیمهٔ راستِ بدن و نیمکرهٔ راست نیمهٔ چپِ بدن را کنترل میکند. با این حال نیمکرهها با هم هم کار میکنند.
قشرِ مخ (بخشِ بیرونیِ نیمکرهها) مرکزِ اعمالِ ارادی است و چهار ناحیه دارد: پیشانی (جلو)، آهیانه (بالا)، گیجگاهی (پهلو)، پسسری (پشت).
مخچه: وظیفهٔ اصلیاش حفظِ تعادلِ بدن است؛ پیامهایی از چشم، گوش و پوست میگیرد و دستورِ انقباضِ مناسب به ماهیچهها میدهد. بندبازان و ژیمناستیککاران با تمرین، مخچهٔ خود را تقویت کردهاند.
ساقهٔ مغز: مخ و مخچه را به نخاع وصل میکند. بصلالنخاع بخشی از ساقهٔ مغز است که درست بالای نخاع قرار دارد و فعالیتهای غیرارادیِ حیاتی (تنفس، ضربانِ قلب، فشارِ خون) را کنترل میکند؛ به همین دلیل به آن «گره حیات» میگویند.
نخاع
طنابِ سفیدرنگی که از بصلالنخاع تا کمر امتداد دارد و درونِ ستونِ مهرههاست. دو وظیفه دارد: ۱) رابطِ مغز و اندامها؛ ۲) مرکزِ برخی انعکاسها مثل انعکاسِ زانو، که بدونِ رسیدنِ پیام به مغز انجام میشود.
آسیبِ نخاع بسته به محلِ آسیب حس و حرکت را از بین میبرد: آسیب در کمر ← مشکل در پاها؛ آسیب در گردن ← مشکل در دستها هم. آسیبِ دستگاه عصبی برخلافِ بقیهٔ بافتها جبرانناپذیر است — پس کلاه ایمنی و کمربندِ ایمنی ضروریاند.
یاختهٔ عصبی و پیام عصبی
یاختهٔ عصبی (نورون) سه بخش دارد: جسمِ یاختهای (هسته و اندامکها)، دارینه/دندریت (رشتههای کوتاه که پیام را به جسمِ یاختهای میآورند) و آسه/آکسون (رشتهٔ بلند که پیام را از جسمِ یاختهای بیرون میبرد).
جهتِ پیام: دارینه ← جسمِ یاختهای ← آسه
تار عصبی: دارینه یا آسههای بلند. عصب: مجموعهای از تارهای عصبی کنارِ هم که غلافی از بافتِ پیوندی آنها را پوشانده. عصبِ حسی پیام را به مراکز عصبی میبرد و عصبِ حرکتی دستور را از مرکز به اندامها میرساند.
پیام عصبی یک جریانِ الکتریکیِ ضعیف است. یاختهٔ عصبی سه توانایی دارد: ایجاد پیام، هدایت آن در طولِ یاخته، و انتقال آن به یاختهٔ بعدی از انتهای آسه — درست مثلِ بازیِ دومینو.
مواد مخدر در انتقالِ پیام عصبی اختلال ایجاد میکنند و باعثِ ضربانِ نامنظمِ قلب، افزایشِ فشارِ خون، اختلالِ گوارش، خستگی و رفتارهای غیرطبیعی میشوند.
چند نکتهٔ فراتر از کتاب
- کمانِ بازتاب پنج مرحله دارد: گیرندهٔ حسی ← عصبِ حسی ← مرکزِ عصبی (معمولاً نخاع) ← عصبِ حرکتی ← اندامِ پاسخگر (ماهیچه). کوتاهیِ همین مسیر است که بازتاب را اینقدر سریع میکند.
- اعصابِ خروجی از مغز در بصلالنخاع تقاطع میزنند؛ به همین دلیل سکته در نیمکرهٔ چپ، نیمهٔ راستِ بدن را فلج میکند.
- سرعتِ پیامِ عصبی در سریعترین اعصاب تا ۱۲۰ متر بر ثانیه میرسد.
- یاختههای عصبی تقسیم نمیشوند — برای همین آسیبِ مغز و نخاع جبرانناپذیر است.
- زیرِ استخوان، پردههایی به نامِ مننژ و مایعِ مغزی-نخاعی مثلِ بالشتکِ ضربهگیر از مغز و نخاع محافظت میکنند.
اشتباهات رایج
- خیلیها «عصب» و «نورون» را یکی میدانند — نورون یک یاختهٔ تکی است، ولی عصب از تارهای عصبیِ فراوان ساخته شده.
- خیلیها جهتِ دارینه و آسه را عوضی میگیرند — دارینه پیام را میآورد، آسه میبرد.
- خیلیها نخاع را فقط یک سیمِ رابط میدانند — ولی نخاع مرکزِ برخی بازتابهاست و خودش دستور صادر میکند.
- خیلیها «غیرارادی» و «بازتابی» را قاطی میکنند — غیرارادی پیوسته است، بازتاب پاسخی لحظهای به یک محرک. هر بازتابی غیرارادی است، اما هر غیرارادی بازتاب نیست.
نمونه سؤال
سؤال: در اثرِ یک سکتهٔ مغزی، فردی دچارِ ضعف و بیحسی در دست و پای سمتِ راست شده است. الف) سکته در کدام نیمکره رخ داده؟ ب) این فرد در کدام نوع فعالیت بیشترین مشکل را خواهد داشت؟ چرا؟
پاسخ: الف) نیمکرهٔ چپ؛ چون هر نیمکره نیمهٔ مخالفِ بدن را کنترل میکند. ب) بیشترین مشکل در فعالیتهای ارادی (مثلِ برداشتنِ اشیا با دستِ راست) است، چون این فعالیتها مستقیماً به تصمیمگیریِ قشرِ مخ در همان نیمکرهٔ آسیبدیده وابستهاند. فعالیتهای بازتابی که مرکزشان نخاع است کمتر آسیب میبینند، چون مسیرشان اصلاً از مخ نمیگذرد.