يمتلك دماغ الإنسان ما يقرب من 100 مليار خلية عصبية. توجد الخلايا العصبية أيضًا في الحبل الشوكي. يشكل الدماغ والحبل الشوكي معًا الجهاز العصبي المركزي (CNS). تسمى كل خلية عصبية بالخلايا العصبية ، وتتكون من جسم خلية يوجه أنشطتها ؛ التشعبات ، امتدادات صغيرة تشبه الفروع تستقبل إشارات من الخلايا العصبية الأخرى لنقلها إلى جسم الخلية ؛ والمحور ، وهو امتداد طويل من جسم الخلية تنتقل خلاله الإشارات الكهربائية. لا تربط هذه الإشارات الدماغ والحبل الشوكي فحسب ، بل تنقل أيضًا نبضات إلى العضلات والغدد. تسمى الإشارة الكهربائية التي تنتقل عبر محور عصبي نبضة عصبية.
TL ؛ DR (طويل جدًا ؛ لم أقرأ)
النبضات العصبية عبارة عن إشارات كهربائية تنتقل عبر محور عصبي.
ناقل عصبي
النقل العصبي هو عملية نقل هذه الإشارات من خلية إلى أخرى. تحفز هذه العملية غشاء الخلية العصبية ، وتحتاج تلك العصبون إلى إرسال إشارة إلى خلية عصبية أخرى ، تعمل بشكل أساسي في سلسلة من الخلايا العصبية ، حتى تنتقل المعلومات بسرعة إلى مخ.
هذا الدافع العصبي ينتقل عبر محور عصبي للخلايا العصبية المستقبلة. بمجرد أن تتلقى التشعبات في الخلية العصبية التالية هذه "الرسائل" ، يمكنها نقلها عبر نبضة عصبية أخرى إلى الخلايا العصبية الأخرى. تختلف السرعة التي يحدث بها ذلك ، اعتمادًا على ما إذا كان المحور العصبي مغطى بمادة عازلة تسمى المايلين أم لا. يتم إنتاج أغلفة المايلين بواسطة خلايا دبقية تسمى خلايا شوان في الجهاز العصبي المحيطي (PNS) ، وخلايا قليلة التغصن في الجهاز العصبي المركزي. تلتف هذه الخلايا الدبقية حول طول المحور العصبي ، تاركة فجوات بينها تسمى عُقد رانفير. يمكن أن تزيد أغلفة المايلين هذه بشكل كبير من السرعة التي يمكن أن تنتقل بها النبضات العصبية. يمكن أن تنتقل النبضات العصبية الأسرع بسرعة 250 ميلًا في الساعة تقريبًا.
الراحة والعمل المحتمل
تحافظ الخلايا العصبية ، وفي الواقع جميع الخلايا ، على جهد غشاء ، وهو الاختلاف في المجال الكهربائي داخل وخارج غشاء الخلية. عندما يستريح الغشاء ، أو لا يتم تحفيزه ، يُقال أن له إمكانية الراحة. تحافظ الأيونات الموجودة داخل الخلية ، وخاصة البوتاسيوم والصوديوم والكلور ، على التوازن الكهربائي. تعتمد المحاور على فتح وإغلاق قنوات الصوديوم والبوتاسيوم ذات الجهد الكهربائي لتوصيل ونقل واستقبال الإشارات الكهربائية.
في حالة الراحة ، يوجد عدد أكبر من أيونات البوتاسيوم (أو K +) داخل الخلية أكثر من الخارج ، وهناك المزيد من أيونات الصوديوم (Na +) والكلور (Cl-) خارج الخلية. يتم تغيير غشاء الخلية العصبية المحفزة أو إزالة الاستقطاب ، مما يسمح لأيونات Na + بالتدفق إلى المحور العصبي. تسمى هذه الشحنة الموجبة داخل العصبون جهد الفعل. تستمر دورة جهد الفعل من جزء إلى ملي ثانية. في النهاية تكون الشحنة داخل المحور موجبة ، ثم يصبح الغشاء أكثر نفاذية لأيونات K + مرة أخرى. يصبح الغشاء مستقطبًا. تنقل هذه السلسلة من إمكانات الراحة والعمل النبضة العصبية الكهربائية على طول المحور العصبي.
الناقلات العصبية
في نهاية المحور العصبي ، يجب تحويل الإشارة الكهربائية للنبضات العصبية إلى إشارة كيميائية. تسمى هذه الإشارات الكيميائية بالناقلات العصبية. لكي تستمر هذه الإشارات إلى الخلايا العصبية الأخرى ، يجب أن تنتشر الناقلات العصبية عبر الفراغ بين المحور العصبي إلى التشعبات في عصبون آخر. هذه المساحة تسمى المشبك.
يدفع الدافع العصبي المحوار لتوليد نواقل عصبية ، والتي تتدفق بعد ذلك إلى الفجوة المشبكية. تنتشر الناقلات العصبية عبر الفجوة ثم ترتبط بالمستقبلات الكيميائية على التشعبات في العصبون التالي. يمكن أن تسمح هذه الناقلات العصبية للأيونات بالمرور والخروج من الخلايا العصبية. يتم تحفيز الخلايا العصبية التالية أو تثبيطها. بعد تلقي الناقلات العصبية ، يمكن إما تفكيكها أو إعادة امتصاصها. تسمح إعادة الامتصاص بإعادة استخدام الناقلات العصبية.
يسمح الدافع العصبي لهذه العملية من الاتصال بين الخلايا ، إما إلى الخلايا العصبية الأخرى أو الخلايا الموجودة في مواقع أخرى مثل عضلات الهيكل العظمي والقلب. هذه هي الطريقة التي توجه بها النبضات العصبية الجهاز العصبي بسرعة للسيطرة على الجسم.