سلول عصبی چیست؟ در مقاله سلول چیست توضیح دادیم؛ که سلول‌ها کوچکترین واحد سازنده موجودات زنده همچون: حیوانات، گیاهان، باکتری‌ها، آغازیان و غیره هستند. به‌طورکلی 2 نوع سلول عصبی در دستگاه عصبی موجودات وجود دارد؛ نورون‌ها و گلیال‌ها.
نورون یا یاخته عصبی، سلولی است؛ که به‌طور اختصاصی برای دریافت، پردازش و انتقال پیام‌های عصبی ساخته شده است. سلول‌های گلیال پشتیبان نورون‌ها هستند و عملکرد آن‌ها را بهبود می‌بخشند. در این مقاله، ساختار، عملکرد، انواع نورون، انواع گلیال و وظایف آن‌ها را بررسی خواهم کرد.
سلول عصبی یا نورون چیست؟
نورون‌ها که به‌طور کلی سلول عصبی نیز نامیده می‌شوند، واحدهای اساسی مغز و سیستم عصبی هستند. این سلول‌ها مسئول دریافت ورودی حسی از دنیای بیرونی، ارسال فرمان‌های حرکتی به ماهیچه‌ها، تبدیل اطلاعات ورودی به سیگنال‌های الکتریکی و انتقال آن‌ها در هر زمان هستند. انواع مختلفی از نورون‌ها در مغز و نخاع وجود دارد.
این سلول‌های عصبی به‌طور کلی بر اساس منشاء می‌گیرند، جایی که به آن منتقل می‌شوند و اینکه از کدام نوروترانسمیتر عصبی استفاده می‌کنند به دسته‌های مختلفی تقسیم می‌شوند؛ که در ادامه با آن‌ها آشنا می‌شویم. تقریباً 100 میلیارد نورون بدن ما با سلول‌های دیگری به نام گلیال تعامل نزدیک دارند.
سلول گلیال چیست؟
نوروگلیا یا سلول‌های گلیال عملکردهای حمایتی را برای دستگاه عصبی فراهم می‌کنند و در واقع پشتیبان نورون‌ها هستند. دانشمندان احتمال می‌دهند تعداد گلیال‌ها بیشتر از نورون‌ها باشد؛ اما اندازه آن‌ها بسیار کوچکتر از سلول‌های عصبی مغز است و بنابراین می‌توان گفت نسبت یک به یک با هم دارند. تحقیقات اولیه در مورد سلول‌های گلیال آن‌ها را به عنوان «چسبِ» سیستم عصبی معرفی کرد. با این حال، دانشمندان اکنون به نقش محوری و مهم سلول‌های گلیال در عملکرد و رشد مغز پی برده‌اند.
در تحقیقات مشخص شده؛ که بسیاری از تومورهای مغزی در اثر تجمع بیش از حد سلول‌های گلیال ایجاد می‌شود. علاوه بر این، تعدادی از مطالعات تحقیقاتی برای درک نقش سلول‌های گلیال در بیماری‌های تخریب‌کننده عصبی مانند اسکلروز جانبی آمیوتروفیک (ALS)، بیماری پارکینسون، بیماری آلزایمر و بیماری هانتینگتون انجام شده است.
در حال حاضر دانشمندان به نقش آسیب‌شناسی سلول‌های گلیال در اختلالات روان‌پزشکی اذعان دارند. برای مثال، از بین رفتن سلول‌های گلیال مانند: آستروسیت‌ها، الیگودندروسیت‌ها و میکروگلیا در اختلال دوقطبی، اسکیزوفرنی و اختلالات افسردگی اساسی نقش دارد. برای تأیید این ادعا دانشمندان مطالعه‌ای انجام دادند و مشخص شد تقریباً 40٪ از سلول‌های گلیال در قشر پیش پیشانی داخلی (mPFC) در بیماران مبتلا به اختلال دوقطبی خانوادگی از بین رفته‌اند.
معرفی اجزا مختلف نورون‌ها و گلیال‌ها
نورون را می‌توانیم مشابه با یک درخت در نظر بگیریم. یک نورون دارای سه بخش اصلی است: دندریت، آکسون و جسم سلولی (سوما) که به ترتیب می‌توان دندریت را به عنوان شاخه‌ها، آکسون را به عنوان ریشه‌ها و جسم سلولی را به عنوان تنه درخت در نظر گرفت. سلول عصبی از طریق دندریت‌ها با نورون‌ها و سلول‌های دیگر بدن ارتباط برقرار کرده و پیام‌های عصبی را دریافت می‌کند. دندریت‌ها درست مانند شاخه درختان منشعب می‌شوند و حتی ساختارهای برگ مانندی روی خود دارند که خار نامیده می‌شوند.
سلول عصبی از طریق آکسون‌ها پیام‌ها و دستورات خود را منتقل می‌کند؛ بنابراین اگر دندریت‌ها را ساختار ورودی نورون در نظر بگیریم، آکسون ساختار خروجی نورون است. هنگامی که یک یاخته عصبی می‌خواهد با نورون دیگری ارتباط برقرار کند، یک پیام الکتریکی (پتانسیل عمل) یا شیمیایی در کل آکسون ارسال می‌شود و از انتهای آکسون (پایانه آکسونی) به سلول‌های دیگر منتقل می‌شود.
سوما مرکز سلول عصبی است و هسته (مرکز فرماندهی هر سلول) و DNA نورون در آن قرار دارد. در جسم سلولی پروتئین‌های لازم برای نورون‌ها ساخته شده و به دندریت و آکسون منتقل می‌شوند.
سلول‌های گلیال آکسون و دندریت ندارند. با این حال، آن‌ها در رشد عصبی، بهبود آسیب‌های عصبی، تعدیل عملکرد سیناپسی و انتشار سیگنال‌های عصبی نقش مهمی دارند؛ که در ادامه با آن‌ها آشنا می‌شویم.
معرفی انواع نورون
فقط با نگاه کردن به زیر میکروسکوپ برای ما مسجل می‌شود؛ که همه نورون‌ها مشابه نیستند. بنابراین این سوال برای افراد ایجاد می‌شود که چند نوع سلول عصبی وجود دارد؟ پاسخ به این سوال به‌هیچ‌وجه آسان نیست. انجمن روانشناسی آمریکا، نورون‌ها (neuron/neurone) این‌گونه طبقه‌بندی می‌کند:
نورون‌ها را می‌توان بر اساس عملکردشان به نورونهای حرکتی، نورونهای حسی یا نورونهای بینابینی طبقه‌بندی کرد. همچنین نورون‌ها از لحاظ ساختار به انواع مختلفی از جمله نورونهای تک‌قطبی، نورونهای دوقطبی و نورونهای چندقطبی تقسیم می‌شوند.
«apa.org»
بنابراین به‌طور کلی برای نخاع، می‌توان سه نوع نورون حسی، حرکتی و بینابینی متصور شد:
نورونهای حسی
نورونهای حسی نوعی سلول عصبی هستند؛ که توسط ورودی حسی از محیط فعال می‌شوند. برای مثال، هنگامی که یک سطح داغ را با نوک انگشتان خود لمس می‌کنید، نورونهای حسی سیگنال‌های عصبی (داغ بودن سطح) را به بقیه قسمت‌های سیستم عصبی ارسال می‌کنند. عواملی که نورونهای حسی را فعال می‌کنند، می‌توانند فیزیکی (صدا، لمس، گرما یا نور) یا شیمیایی (طعم یا بو) باشند و مربوط به هر پنج حواس ما هستند. اکثر نورونهای حسی تک‌قطبی (به تعداد انشعاب‌هایی که از سوما خارج می‌شود قطب می‌گویند) هستند، به این معنی که آن‌ها فقط یک آکسون دارند که به دو شاخه تقسیم می‌شود.
نورونهای حرکتی
نورونهای حرکتیِ نخاع بخشی از سیستم عصبی مرکزی (CNS) هستند و به عضلات، غدد و اندام‌های سراسر بدن متصل می‌شوند. این نورون‌ها پیام‌های عصبی (تکانه) را از نخاع به ماهیچه‌های اسکلتی و صاف (مانند عضلات معده) منتقل می‌کنند و مستقیماً تمام حرکات ماهیچه‌های ما را کنترل می‌کنند. در واقع دو نوع نورون حرکتی وجود دارد:
- نورونهای حرکتی تحتانی (سلول عصبی که از نخاع به عضله حرکت می‌کند)؛
- نورونهای حرکتی بالایی (سلول عصبی که بین مغز و نخاع حرکت می‌کند).
نورونهای حرکتی چندقطبی هستند و هر کدام یک آکسون و چندین دندریت دارند.
نورونهای بینابینی (داخلی)
سلول عصبی بینابینی در واقع وزیر ارتباطات مغز ما است و نورونهای حرکتی نخاعی و حسی را به هم متصل می‌کند. علاوه بر این نورونهای بین‌المللی می‌توانند با یکدیگر نیز ارتباط برقرار کنند و مسیرهای ارتباطی با پیچیدگی‌های مختلف را تشکیل دهند. این یاخته‌های عصبی مانند نورونهای حرکتی چندقطبی هستند.
نورونهای مغزی
تمایز بین انواع سلول عصبی در مغز بسیار پیچیده است. در حالی که در نخاع می‌توانیم به راحتی نورون‌ها را بر اساس عملکردشان تشخیص دهیم، در مغز این‌طور نیست. مطمئناً، برخی از نورونهای مغزی درگیر پردازش حسی هستند (یاخته‌های عصبی قشر بینایی یا شنوایی) و سایر نورون‌ها درگیر پردازش حرکتی (یاخته‌های عصبی مخچه یا قشر حرکتی).
با این حال، در هر یک از این مناطق حسی یا حرکتی، صدها نوع سلول عصبی مختلف وجود دارد و این موضوع طبقه‌بندی نورونهای مغز را پیچیده می‌کند. بررسی اینکه یک نورون از کدام انتقال دهنده عصبی (نوروترانسمیتر) استفاده می‌کند یکی از راه‌هایی است؛ که می‌تواند برای طبقه‌بندی یاخته‌های عصبی موثر باشد.
معرفی انواع نوروگلیا
سلول عصبی گلیال هم در سیستم عصبی مرکزی (CNS) و هم در سیستم عصبی محیطی (PNS) یافت می‌شوند، در مقاله دستگاه عصبی چیست به‌طور کامل در مورد سیستم عصبی مرکزی و محیطی صحبت کرده‌ایم، برای آشنایی با این سیستم‌ها می‌توانید به این مقاله مراجعه کنید. سلول‌های گلیال مهم CNS عبارت‌اند از:
- آستروسیت‌ها؛
- میکروگلیاها؛
- الیگودندروسیت‌ها؛
- سلول‌های گلیال شعاعی؛
- سلول‌های اپاندیمی.
سلول‌های گلیال PNS عبارت‌اند از:
- سلول‌های شوان؛
- سلول‌های گلیال روده‌ای؛
- سلول‌های گلیال ماهواره‌ای.
هر نوع سلول عصبی گلیال از نظر منشا، ترکیب، مورفولوژی و آناتومی متفاوت است. آستروسیت‌ها ظاهری شبیه ستاره دارند و با حفظ محیط شیمیایی برای تنظیم جریان خون موضعی و افزایش اکسیژن رسانی، در سیگنال‌دهی عصبی نقش دارند. این سلول‌ها همچنین با تنظیم غلظت یون‌ها نقش مهمی در حفظ هموستازی مغز دارند. علاوه بر این، آستروسیت‌ها نقش مهمی در تشکیل و عملکرد سیناپس ایفا می‌کنند.
سلول‌های میکروگلیال نه تنها در رشد طبیعی مغز، بلکه در مکانیسم‌های دفاعی نیز نقش دارند. میکروگلیال در محل‌های آسیب سیتوکین آزاد می‌کنند و سلول‌های مرده را با فاگوسیتوز حذف می‌کنند.
الیگودندروسیت‌ها مسئول تولید ماده چربی به نام میلین هستند که به عنوان یک غلاف محافظ در اطراف آکسون‌ها قرار می‌گیرد و امکان حرکت سریع‌تر تکانه‌های الکتریکی را فراهم می‌کند.
سلول‌های گلیال شعاعی، سلول‌های چند منظوره‌ای هستند؛ که در رشد مغز نقش دارند و سلول‌های پیش‌ساز برای تولید الیگودندروسیت‌ها، آستروسیت‌ها و نورون‌ها محسوب می‌شوند.
سلول‌های آپاندیمی زیرگروهی از سلول‌های گلیال هستند؛ که پوشش اپیتلیال بطن‌های مغز و نخاع را تشکیل می‌دهند. مانند آستروسیت‌ها، سلول‌های آپاندیمی هموستاز مغز را حفظ می‌کنند و در ایجاد سد مایع خونی-مغزی-نخاعی و سد خونی شبکیه نقش دارند.
در PNS، سلول‌های شوان در میلین‌سازی نورون‌ها نقش دارند.
سلول‌های ماهواره‌ای سلول‌های کوچکی هستند که نورون‌ها را در گانگلیون‌های حسی در سیستم عصبی خودمختار احاطه کرده و در تنظیم محیط شیمیایی بیرونی نقش دارند.
سلول‌های گلیال روده عمدتاً در تنظیم سیستم گوارشی نقش دارند و به‌طور قابل توجهی در حفظ سیستم عصبی نقش دارند.
سوالات متداول
در سیستم عصبی چند نوع نورون وجود دارد؟
سلول‌های عصبی نخاع را بر اساس وظیفه‌ای که دارند به 3 نوع نورونهای حسی، نورونهای حرکتی و نورونهای بین‌المللی تقسیم می‌کنند؛ اما تمایز بین نورونهای مغز بسیار دشوار است و تا کنون برای آن‌ها دسته‌بندی ایجاد نشده است.
در مغز انسان چه تعداد سلول عصبی وجود دارد؟
بر اساس تخمین دانشمندان، حدود 86 میلیارد سلول عصبی و حدود 85 میلیارد سلول غیر عصبی (نوروگلیا) در مغز انسان وجود دارد.
اندازه بزرگترین نورون مغز چقدر است؟
یک نورون حرکتی تقریباً 100 میکرون (0.1 میلی‌متر) قطر دارد و طول آکسون آن حدوداً 1 متر (1000 میلی‌متر) است.
