عصب

عصب یک ساختار کابل مانند در بدن است که برای هدایت تکانه‌های عصبی طراحی شده است و اطلاعات را بین سیستم عصبی و قسمت‌های مختلف بدن منتقل می‌کند.

تصویری از یک عصب (سلول عصبی)

یک عصب معمولی از دسته‌ای از الیاف تشکیل شده است که با لایه‌های بافت چربی پیچیده شده و در سراسر بدن کشیده می‌شوند. این اعصاب اطلاعات را در امتداد آکسون‌ها به اندام‌های مربوطه منتقل می‌کنند و عناصر اساسی تشکیل‌دهنده یک عصب هستند.

اعصاب بخشی از سیستم عصبی است که در درجه اول در كنترل و هماهنگی اعمال تمام قسمت‌های بدن مانند ماهیچه‌ها و غدد و اندام‌های داخلی نقش دارند. سیستم عصبی نه تنها پیام‌ها را ارسال و دریافت می‌کند بلکه پردازش آن‌ها را به سیگنال‌های شیمیایی موسوم به تکانه در بدن انسان را نیز بر عهده دارد. شبکه گسترده‌ای از اعصاب در سراسر بدن ما پخش شده است که از مغز، نخاع و بسیاری از اندام‌ها عبور می‌کنند.

سلول عصبی

سلول‌های عصبی که به عنوان یک نورون نیز شناخته می‌شوند، جزء فعال سیستم عصبی هستند. نورون‌ها از طریق سیگنال‌های الکتریکی (تکانه‌های عصبی) با یکدیگر و همچنین با سلول‌های دیگر ارتباط برقرار می‌کنند که به نوبه خود به اندام‌های مؤثر اجازه می‌دهد تا به محرک‌های مناسب پاسخ دهند. سلول‌های عصبی را می‌توان به عنوان گیرنده و انتقال دهنده اطلاعات توصیف کرد که به ارگانیسم امکان واکنش مناسب را می‌دهد.

در بدن انسان، سیستم عصبی (که شامل سیستم عصبی مرکزی و محیطی است) حدود 1020 نورون منفرد دارد. هر یک از سلول‌های عصبی از چندین قسمت تشکیل شده است که به آن‌ها امکان می‌دهد عملکرد خود را به طور مناسب انجام دهند.

آناتومی نورون شامل موارد زیر است:

جسم سلولی

بدنه سلول عصبی و حاوی هسته است. در مقایسه با بخش‌های دیگر سلول، جسم سلولی بزرگتر است و ممکن است در زیر میکروسکوپ کروی به نظر برسد. مجموعه‌ای از ساختارهای شاخه مانند از بدن سلول به وجود می‌آیند. جسم سلولی علاوه بر اتصال دندریت‌ها و آکسون‌ها که سبب می‌شود تکانه‌های عصبی از یک سلول به سلول دیگر منتقل شوند، محل سنتز پروتئین است (پروتئین‌ها در بدن از شبکه آندوپلاسمی خشن در جسم سلولی نورون سنتز می‌شوند).

جسم سلولی همچنین به عنوان پریکاریون شناخته می‌شود. جسم سلولی مرکز متابولیکی سلول متشکل از سیستم‌های تولید انرژی است و در آنجا مولکول‌های زیستی ماکروسکوپی برای زنده نگه داشتن سلول، حفظ ساختار آن و عملکرد مناسب آن ساخته می‌شوند.

دندریت

دندریت‌ها، ساختارهای شاخه‌ای و منشعبی هستند که از جسم سلول عصبی به وجود می‌آیند. بسته به نوع سلول، دندریت‌ها ممکن است به طور قابل توجهی شبیه یک درخت بسیار منشعب شده باشند. جدا از شاخه‌های اصلی، دندریت‌ها ممکن است حاوی برجستگی‌های اضافی باشند که به خارهای دندریت معروف هستند.

این برآمدگی‌های غشایی کوچک ورودی از آکسون سلول دیگری دریافت می‌کنند و بنابراین با افزایش سطح کلی، نقش مهمی در انتقال تکانه‌های عصبی دارند. به عنوان انبساط بدن سلول، دندریت‌ها و خارهای دندریت همچنین حاوی سیتوپلاسم و انواع مختلف اندامک‌ها هستند. به طور خاص، ستون فقرات دندریت حاوی انواع میکروتوبول‌ها و برخی رشته‌های عصبی است که به تغییرات مشاهده شده در شکل آن‌ها کمک می‌کند.

آکسون

«تپه آکسون» (به انگلیسی: Axon Hillock) یک منطقه تخصصی است که آکسون از آن گسترش می‌یابد و در واقع نقطه آغاز انشعاب آکسون از جسم سلولی است. برخلاف جسم سلولی و دندریت‌ها، آکسون فاقد بسیاری از اندامک‌ها است. با این حال، شامل عناصر مختلف اسکلت سلولی و همچنین اندکی از اندامک‌ها از جسم سلول به آکسون منتقل می‌شوند. بخش اولیه ناحیه‌ای بین آکسون و تپه آکسونی است که در قسمت جلویی غلاف میلین قرار دارد و نقطه آغاز پتانسیل عمل است.

غلاف میلین

میلین یک ماده غنی از لیپید (چربی) است که آکسون‌های سلول عصبی را احاطه و عایق‌بندی کند و سرعت عبور پتانسیل عمل را افزایش می‌دهد. میلین در تمام طول آکسون یک غلاف طولانی ایجاد نمی‌کند؛ بلکه هر غلاف میلین بخش زیادی از آکسون را عایق‌بندی می‌کند و به طور کلی، هر آکسون شامل چندین بخش طولانی میلین شده است که با شکاف‌های کوتاهی به نام گره رانویه، غلاف میلین از یکدیگر جدا شده‌اند.

میلین در سیستم عصبی مرکزی توسط سلول‌های گلیال به نام الیگودندروسیت و در سیستم عصبی محیطی توسط سلول‌های گلیال به نام سلول‌های شوان تشکیل می‌شود. در CNS آکسون‌ها سیگنال‌های الکتریکی را از جسم سلول عصبی به جسم سلولی بعدی منتقل می‌کنند. در PNS، آکسون‌ها سیگنال‌هایی را به عضلات و غدد یا از اندام‌های حسی مانند پوست منتقل می‌کنند. هر غلاف میلین با پیچیدن متحدالمرکز یک فرآیند سلول الیگودندروسیت (در CNS) یا سلول شوان (در PNS) (یک کشش اندام مانند از جسم سلولی) در اطراف آکسون تشکیل می‌شود.

نقش میلین برای عملکرد حرکتی طبیعی (یعنی حرکاتی مانند راه رفتن)، عملکرد حسی (به عنوان مثال شنیدن، دیدن یا احساس احساس درد) و شناخت (به عنوان مثال کسب دانش و یادآوری دانش) ضروری است و هر نوع اختلال در تولید یا از بین رفتن آن‌ها منجر به بیماری‌های متعدد سیستم عصبی مانند ام اس خواهد شد.

گره رانویه (Node Of Ranvier)

به عنوان شکاف غلاف میلین نیز شناخته می‌شود و در امتداد آکسون میلین شده وجود دارد که در آن غشای سیتوپلاسمی آکسون در معرض فضای خارج سلولی قرار دارد. گره‌های رانویه عایق‌بندی نشده و کانال‌های یونی بسیار غنی دارند که به آن‌ها امکان می‌دهد با مبادله یون‌های مورد نیاز، در بازسازی پتانسیل عمل شرکت کنند. هدایت عصبی در آکسون‌های میلین شده به عنوان جهش به دلیل روشی که به نظر می‌رسد که پتانسیل عمل از یک گره به دیگر در امتداد آکسون می‌رسد و منجر به انتقال سریع‌تر پتانسیل عمل می‌شود.

گره‌های رانویه حاوی پمپ‌های سدیم، کلسیم و سدیم، پتاسیم ATPase و تراکم بالای کانال‌های سدیمی ولتاژدار هستند که پتانسیل عملکرد را ایجاد می‌کنند. کانال سدیم شامل یک زیر واحد آلفای تشکیل‌دهنده منفذ و دو زیر واحد بتای جانبی است که کانال را به اجزای خارج سلول و درون سلولی لنگر می‌کند. ناحیه خارج سلولی زیر واحدهای بتا می‌توانند با خود، سایر پروتئین‌ها و مولکول‌های چسبنده سلولی تحت عنوان نوروفاسین و کنتاکتین، ارتباط برقرار کنند. کنتاکتین همچنین در گره‌های رانویه سیستم عصبی مرکزی وجود دارد و تعامل با این مولکول بیان کانال‌های سدیمی را افزایش می‌دهد.

باند انتهایی آکسون

از این قسمت انتقال‌دهنده‌های عصبی یا نروترانسمیتر‌ها در فضای سیناپسی بین دو نورون آزاد می‌شوند.

انواع سلول عصبی

انواع مختلفی از اجسام سلولی، بسته به نورون، وجود دارند که عبارت‌اند از:

• نورون دو قطبی: جسم سلولی در وسط قرار گرفته است و در هر دو انتها یک آکسون و دندریت دارد.
• نورون قطبی کاذب: جسم سلولی مستقیما به آکسون و دندریت متصل نیست. آکسون نیز در انتهای خود به دو شاخه تقسیم می‌شود.
• نورون تک قطبی: بدنه سلول در اینجا در یک انتها قرار دارد و دارای یک آکسون است. بر خلاف سلول‌های دیگر، سلول‌های تک قطبی فاقد دندریت هستند.
• نورون چند قطبی: این نوعی از بدن سلول است و دندریت‌ها منشعب هستند؛ در حالی که آکسون از یک طرف جسم سلولی گسترش می‌یابد.

دسته عصبی

«فاسیکول یا فاسیکل عصبی» (به انگلیسی: Nerve Fascicle) واحدی است که حاوی تارهای عصب است و توسط یک غلاف از بافت پیوندی احاطه می‌شود. فاسیکل عصب به اعصاب موجود در سیستم عصبی محیطی اشاره دارد. در سیستم عصبی مرکزی این به عنوان یک دستگاه عصبی شناخته می شود. عصب‌های بزرگ فاسیکل‌های قطورتری دارند.

در حالی که یک عصب کوچک ممکن است از یک فاسیکل واحد تشکیل شده باشد. فاسیکل‌ها در غشای مشترکی به نام اپی‌نوریوم به هم متصل می‌شوند. فاسیکل‌های  نخاعی بخش‌هایی از ماده سفید مانند فاسیکل قدامی نخاع، فاسیکل جانبی نخاع و فاسیکل خلفی نخاع هستند.

ساختار عصب

اعصاب اندام‌هایی هستند که سیستم عصبی محیطی را تشکیل می‌دهند. از یک ساختار بند ناف مانند تشکیل شده‌اند که دارای چندین انشعاب به نام آکسون و دندریت در دو سوی خود هستند و در لایه‌های بافت و چربی پیچیده شده‌اند. آکسون لایه‌هایی از بافت همبند در اطراف خود دارد که به آن «اندونوریوم» (به انگلیسی: Endoneurium) گفته می‌شود. کل عصب در لایه دیگری از بافت همبند به نام اپی‌نوریوم محصور شده است.

هر عصب در خارج توسط یک غلاف متراکم از بافت همبند، اپی‌نوریوم پوشانده شده است. در زیر این لایه، سلول‌های چربی وجود دارد، پرینوریوم، که یک آستر کامل در اطراف یک بسته آکسون تشکیل می‌دهد. سپتوم‌های پرینوریال به داخل عصب گسترش یافته‌اند و آن را به چند دسته فیبر تقسیم می‌کنند. اطراف هریک از این فیبرها، اندونوریوم است. این یک لوله شکسته نشده از سطح نخاع تا سطحی است که آکسون با فیبرهای عضلانی خود سیناپس یا به گیرنده‌های حسی ختم می‌شود.

اندونوریوم از یک آستر داخلی از مواد به نام گلیکوکالیکس و یک شبکه بیرونی و ظریف از الیاف کلاژن تشکیل شده است. اعصاب به هم پیوسته و غالباً همراه با رگ‌های خونی حرکت می‌کنند؛ زیرا نورون‌های عصب تقریباً به انرژی زیادی نیاز دارند. درون اندونوریوم، رشته‌های عصبی منفرد توسط مایع حاوی اندکی پروتئین به نام مایع اندونوریایی احاطه شده‌اند. این ساختار به روشی مشابه مایع مغزی نخاعی در سیستم عصبی مرکزی انجام می‌شود و یک سد عصبی خون، مانند سد خونی مغزی را تشکیل می‌دهد.

بدین ترتیب از عبور خون به داخل مایع سلول عصبی جلوگیری می‌شود. در طول ایجاد ادم عصب ناشی از تحریک عصب (یا آسیب)، ممکن است مقدار مایع اندونوریک در محل تحریک افزایش یابد. این افزایش مایعات را می‌توان با استفاده از نوروگرافی رزونانس مغناطیسی مشاهده کرد و بنابراین نوروگرافی MR می‌تواند تحریک عصبی یا آسیب را شناسایی کند.

به طور خلاصه می‌توان برخی نکات در مورد ساختار عصب عبارت‌اند از:

• گروهی از نورون‌ها به صورت دسته‌ای در داخل اعصاب سازمان یافته‌اند. این بسته نرم افزاری به عنوان فاسیکل شناخته می‌شود.
• پری‌نوریوم هر فاسیکول را احاطه کرده و به هم نزدیک می‌کند.
• پری‌نوریوم به صورت متمرکز و لایه لایه شده و از سلول‌های مسطح شده الیاف کلاژن و غشای پایه تشکیل شده است.
• سلول‌های عصبی و رگ‌های خونی توسط بافت همبند شل معروف به اندونوریوم در داخل فاسیکل‌ها نگه داشته می‌شوند که سطح خارجی اعصاب را می‌پوشاند و نگه می‌دارد.
• رگ‌ها و عروق، بین استخوان‌ها وجود دارند. این رگ‌های خونی مواد مغذی و گازهای لازم را به سلول‌های عصبی درون استخوان‌ها می‌دهند.