مقاله نورون های خاکستری

توضیحات محصول

دانلود مقاله نورون های خاکستری با فرمت ورد ودر 50 صفحه قابل ویرایش

قسمتی از متن مقاله

مقدمه:

سیستم عصبی انسان متشکل از میلیاردها سلول عصبی (نورون) به علاوه سلول های پشتیبانی دهنده (نوروگلیا) می باشد. نورون ها قادرند به محرک ها (مانند لامسه ، صدا ، نور و غیره) پاسخ دهند ، امپالس ها یا تکانه های عصبی را هدایت کنند ، و با یکدیگر همچنین با سایر نورون ها ارتباط برقرار می کنند.

نورون یک سلول قابل تحریک است که اطلاعات را با ارسال سیگنال الکتریکی و شیمیایی پردازش و منتقل می کند. همه سلول های عصبی یا نورون ها چه حسی باشند ، چه حرکتی و چه بزرگ یا کوچک ، فعالیتشان هم الکتریکی است و هم شیمیایی. ارسال سیگنال شیمیایی از طریق سیناپس ها روی می دهد. نورون ها اجزای اصلی سیستم عصبی(مغز ، نخاع ، گانگلیا محیطی) می باشند. نورون های حسی و نورون های حرکتی: نورون های حسی به لامسه ، صدا ، نور ، و بسیاری از محرک های دیگر که برروی سلول های اندام های حسی تاثیر می گذارند پاسخ داده و سیگنال ها را به نخاع و مغز ارسال می کنند. پیام های عصبی شیمیایی پس از اینکه از آکسون ها به دندریت ها منتقل می شوند به پیام های الکتریکی تبدیل شده و به سایر پیام های الکتریکی دریافت شده از سیناپس های دیگر اضافه یا از آن کم می گردند و در نهایت بر اساس برآیند این پیام های الکتریکی در مورد اینکه پیام عصبی به محل دیگری منتقل گردد یا نه تصمیم گیری می شود.

نورون های حرکتی سیگنال ها را از مغز و نخاع دریافت کرده و انقباضات عضله را به وجود آورده و بر روی غده ها تاثیر می گذارند. اینترنورون ها ، نورون رابط می باشند.

هر نورون دارای یک جسم سلولی(سوما) ، دندریت ها ، و یک آکسون و پایانه های سیناپسی است. از لحاظ عملکردی یک نورون شامل بخش گیرنده(دندریت ها) ، بخش ادغام(جسم سلولی) و بخش انتقال دهنده پیام عصبی(آکسون ها) می باشد. در اصطلاح به این مفهوم که تمام اطلاعات پردازش شده در نورون در یک جهت حرکت می کند قطبیدگی می گویند.

دندریت ها ، فیلامنت هایی هستند که از جسم سلولی به وجود می آیند ، اغلب تاصدها میکرومتر امتداد داشته و تا چندین شاخه منشعب می گردند ، و یک درخت دندریتی را به وجود می آورند. آکسون یک فیلامنت سلولی ویژه می باشد که از جسم سلولی در محلی به نام پشته(هیلوک) آکسون به وجود آمده و تا مسافتی ، حداکثر ۱ متر در انسان و مسافت بیشتر در گونه های دیگر ، حرکت می کند. جسم سلولی یک نورون چندین دندریت را به وجود می آورد ، اما بیشتر از یک آکسون را ایجاد نمی کند ، اگرچه ، آکسون ممکن است قبل از اینکه خاتمه یابد صدها بار منشعب و شاخه شاخه گردد.

در اکثریت سیناپس ها ، سیگنال ها از آکسون یک نورون به دندریت نورون دیگر فرستاده می شوند. بااینحال ، استثنائات بسیاری برای این قانون وجود دارد: نورون هایی که فاقد دندریت هستند ، نورون هایی که آکسون ندارند ، سیناپس هایی که یک آکسون را به آکسون دیگری یا دندریتی را به دندریت دیگر مرتبط می کنند و غیره.

تمامی نورون ها از لحاظ الکتریکی تحریک پذیر می باشند ، و گرادیان های ولتاژ را در غشاهای خود بوسیله ی راندن پمپ های یونی به صورت متابولیکی حفظ می کنند که با کانال های یونی احاطه شده در غشا ترکیب می شوند تا اختلافات غلظت یونی داخل سلولی در مقابل خارج سلولی یون هایی مانند سدیم ، پتاسیم ، کلرید ، و کلسیم را ایجاد نمایند. تغییرات در ولتاژ غشا می تواند عملکرد کانال های یونی وابسته به ولتاژ را تغییر دهد. در صورت کافی بودن تغییرات ولتاژ ، یک پالس الکتروشیمیایی بنام پتانسیل عمل ایجاد می شود که به سرعت در امتداد سلول آکسون حرکت می نماید و اتصالات سیناپسی را با سایر سلول ها زمان رسیدن فعال می کند.

نورون های مغز بالغ ، معمولا تقسیم سلولی انجام نمی دهند ، و بعد از آسیب دیدن نمی توانند جایگزین گردند ، هرچند ، استثنائات معدودی وجود دارد. در بیشتر موارد آنها توسط انواع خاصی از سلول های ساقه تولید می شوند ، هرچند مشاهده شده که آستروسیت ها(نوعی سلول گلیا) به نورون ها تبدیل می شوند.

نورون نوع خاصی از سلول بوده که در بدن اکثر جانوران وجود دارد. تنها اسفنج ها و معدودی از گونه های ساده جانوری نورون ندارند. مشخصاتی که یک نورون را تعریف می کنند شامل تحریک پذیری الکتریکی و حضور سیناپس ها می باشد که سیگنال ها را به سایر سلول ها می فرستند. نورون های بدن ، به علاوه سلول های گلیا که حمایت متابولیکی و ساختمانی را فراهم می کنند ، باهم سیستم عصبی را تشکیل می دهند. در مهره داران ، اکثریت نورون ها به سیستم عصبی مرکزی تعلق دارند اما برخی در گانگلیا محیطی ساکن بوده و بسیاری از نورون های حسی در اندام های حسی مانند شبکیه چشم و حلزون گوش قرار دارند.

هر نورون شامل سه قسمت می باشد: جسم سلولی ، دندریت و آکسون.

جسم سلولی معمولا متراکم است ، آکسون و دندریت ها فیلامنت هایی هستند که از جسم سلولی بیرون می زنند. دندریت ها معمولا به طور فراوان شاخه دار و منشعب می گردند ، که با هر انشعاب باریکتر شده و تا چندصد میکرومتر از جسم سلولی امتداد دارند. آکسون ، جسم سلولی را در یک برجستگی و قلمبه شدگی به نام پشته(هیلاک) آکسون ترک می کند ، و می تواند تا مسافت های بیشتری امتداد داشته باشد ، و چند صد انشعاب را به وجود می آورد. برخلاف دندریت ها ، آکسون معمولا زمانی که گسترش می یابد قطر خود را حفظ می کند. جسم سلولی ممکن است دندریت های بیشماری را ایجاد نماید اما بیشتر از یک آکسون را نمی تواند به وجود آورد.

سیگنال های سیناپسی از سایر نورون ها توسط جسم سلولی و دندریت دریافت می شوند ، سیگنال ها با دیگر نورون ها توسط آکسون منتقل می شوند. سیناپس ، تماس بین یک نورون و یک دندریت یا جسم سلولی نورون دیگر می باشد. سیگنال های سیناپسی ممکن است تحریک کننده یا ممانعتی باشند. درصورت کافی بودن برانگیختگی دریافت شده توسط نورون در یک دوره زمانی کوتاه ، نورون یک پالس کوتاه به نام پتانسیل عمل را ایجاد می کند که در جسم سلولی منشا گرفته و به سرعت در امتداد آکسون گسترش می یابد ، و سیناپس ها را بر روی سایر نورون ها فعال می نماید.

هیچ نورونی وجود ندارد که فاقد جسم سلولی باشد ، اما نورون هایی وجود دارند که فاقد دندریت هستند و نورون هایی هم وجود دارند که فاقد آکسون می باشند.

علاوه بر سیناپس های آکسون-دندریت و آکسون-سوماتیک ، سیناپس های آکسون-آکسون و دندریت-دندریت وجود دارند.

راه عملکرد نورونی ، فرایند ارسال سیگنال سیناپسی است ، که تاحدودی الکتریکی و تاحدودی شیمیایی است. جنبه ی الکتریکی بستگی به خصوصیات غشای نورون دارد. مانند تمامی سلول های جانوری ، هر نورون توسط یک غشای پلاسمایی ، دولایه از مولکول های لیپیدی همراه انواع بسیاری از ساختارهای پروتئینی احاطه شده در آن محصور می گردد.

دولایه ی لیپیدی یک عایق الکتریکی قوی می باشد ، اما در نورون ها ، بسیاری از ساختارهای پروتئینی که در غشا احاطه می شوند ، از نظر الکتریکی فعال می باشند. این ها شامل کانال های یونی هستند که به یون های باردار الکتریکی اجازه می دهند تا از یک طرف غشا به طرف دیگر آن جریان یابند و پمپ های یونی فعالانه یون ها را از یک طرف غشا به طرف دیگر آن منتقل کنند. بیشتر کانال های یونی تنها در برابر گونه های خاصی از یون ها تروا و نفوذپذیر می باشند. بعضی از کانال های یونی دریچه های حساس ولتاژی هستند ، به این معنی که آنها می توانند با تغییر اختلاف ولتاژ در طول غشا تغییر وضعیت باز و بسته را بدهند.

سایر کانال های یونی ، دریچه های حساس شیمیایی می باشند ، که می توانند بین حالات باز و بسته توسط برهم کنش هایی با مواد شیمیایی تغییر وضعیت دهند. برهم کنش ها بین کانال های یونی و پمپ های یونی ، یک اختلاف ولتاژی معمولا کمتر از ۱ تا ۱۰ ولت را ایجاد می کنند. این ولتاژ دو عملکرد دارد: اول اینکه ، منبع نیرو برای دسته بندی ساختار پروتئین وابسته به ولتاژ می باشد که درغشا محصور می گردد ، و دوم اینکه ، مبنایی برای انتقال یک سیگنال الکتریکی بین بخش های مختلف غشا می باشد.

نورون ها از طریق سیناپس های الکتریکی و شیمیایی در فرایندی موسوم به انتقال سیناپسی ارتباط برقرار می کنند. فرایند اساسی که انتقال سیناپسی را به وجود می آورد ، پتاسیل عمل می باشد ، یک سیگنال الکتریکی با بکارگیری غشای نورون تحریک پذیر به صورت الکتریکی ایجاد می شود.

نورون ها در پردازش و انتقال سیگنال های سلولی ازمهارت بالایی برخوردارند. نظربه تنوع وظایف نرون ها دربخشهای مختلف سیستم عصبی ، همانطور که انتظار می رود، تنوع زیادی درشکل ، اندازه و ویژگی های الکتروشیمیایی نورون ها مشاهده می شود.

برای مثال ، قطرجسم سلولی یا بدنه نورون می تواند بین ۴ تا ۱۰۰ میکرومترباشد. جسم سلولی بخش مرکزی نورون محسوب می شود. جسم سلولی دربرگیرنده هسته سلول است و درنتیجه بخش اعظم تولید پروتئین درآن صورت می پذیرد. قطرهسته نورون بین ۳ تا ۱۸ میکرومترمی باشد. دندریت های یک نورون زایده های سلولی با شاخه های فراوان هستند و درمقام تشیبه ازاین شکل وساختار به عنوان درخت دندریتی نام برده می شود و جایی است که بخش عمده دریافت ورودی به نورون صورت می پذیرد.

آکسون سازه ای باریکتر و کابل مانند است که طول آن می تواند ده ها ، صدها و یا حتی ده ها هزار بار بیش از قطر جسم سلولی ادامه پیدا کند. آکسون وظیفه ی انتقال سیگنال های عصبی را به خارج نورون به عهده دارد و برخی اطلاعات را نیز به نورون باز می گرداند. بسیاری از نورون ها تنها یک اکسون دارند ، ولی این آکسون در اکثر موارد شاخه های فراوانی تولید می کند که اجازه ارتباط با سلول های متعدد را برای نورون فراهم می کند. بخشی از آکسون که از بدنه نورون منشعب می شود ، پشته آکسون(هیلاک) خوانده می شود. پشته ی آکسون جدا ازاینکه یک سازه آناتومیک می باشد ، آن قسمت از نورون است که بیشترین تراکم کانال های سدیمی متغیر با ولتاژ را دارا می باشد. این خاصیت باعث می شود که این بخش راحت تر از سایر قسمت های نورون قابل تحریک باشد و آنرا به محل ایجاد تکانه عصبی در نورون تبدیل می کند. از لحاظ نورولوژیکی این بخش بالاترین آستانه پتانیسل عمل را دارا می باشد. با وجود این که نورون و پشته آکسون عموما درارسال اطلاعات دخیل هستند ، این بخش نورون می تواند از سایر نورون ها هم اطلاعات دریافت نماید. پایانه آکسون ، ساختاری درانتهای اکسون است که به طور ویژه برای آزادسازی مواد شیمیایی انتقال دهنده های عصبی و ارتباط با سایر نورون ها استفاده می شود.

پشته آکسون ، نیز بخشی از نورون است که بیشترین چگالی کانال های سدیم وابسته به ولتاژ را دارا می باشد. و باعث می شود که تحریک پذیرترین بخش نورون باشد.

از لحاظ تقسیم بندی کانونی نورون وظایف مشخصی را به هر قسمت نسبت می دهد ولی دندریت ها و آکسون ها غالبا عملکردی متفاوت با وظایفی که به صورت اسمی به آنها نسبت داده می شود ، دارند. ضخامت آکسون ها و دندریت های موجود درسیستم اعصاب مرکزی ، عموما درحدود یک میکرومتر است ، درحالی که ضخامت برخی از آکسون ها و دندریت ها درسیستم اعصاب محیطی بسیار بیشتر است. قطر بدنه ی نورون غالبا ۱۰ تا ۲۵ میکرومتر می باشد که خیلی بزگتر از هسته سلول درون خود جسم سلولی نیست. بلندترین آکسون نورون های حرکتی در بدن انسان که انتهای نخاع به انگشتان پا را متصل می کند ، می تواند به بیش از یک متر برسد. برخی نورون های حسی آکسون هایی دارند که از انگشتان پا تا ستون فقرات امتداد می یابند و در افراد بالغ به بیش از ۱٫۵ متر می رسند. در زرافه ها برخی آکسون ها که در راستای گردن زرافه امتداد می یابند ، به چندین متر می رسند. بیشتر اطلاعات ما در مورد کارایی و عملکرد آکسون ها با مطالعه آکسون غول پیکر ماهی مرکب بدست آمده است که از نظر اندازه بزرگی آن(ضخامت ۰٫۵ تا ۱ میلیمتر و طول چندین سانتیمتری) برای مطالعات آزمایشگاهی ایده آل می باشد.