كيف ينتقل السيال العصبي .. تعريف السيال العصبي ولماذا ينتقل في إتجاه واحد

كيف يتم نقل الإشارات العصبية في جسم الإنسان؟ هذا هو السؤال الذي سنُجيب عنه في هذا المقال. يتكون جسم الإنسان من العديد من الأجهزة، ويؤدي كل منها وظيفة محددة داخل الجسم ليتمكن من النمو والتطور. ومن بين هذه الأجهزة، يُعد الجهاز العصبي واحدًا من الأهم على الإطلاق، حيث يتحكم في تكييف الإنسان مع التغييرات البيئية المحيطة به. ويعد هذا الجهاز حلقة الوصل بين الدماغ والبيئة، إذ ينقل للدماغ الإشارات والأوامر المختلفة، ويتلقى منه العضلات الأوامر التي تحدد رد فعلها. ويساعد الجهاز العصبي أيضًا في العديد من الوظائف الأخرى في الجسم، مثل الهضم والتنفس. ولكن ما هو السيال العصبي؟ وكيف يتم نقله في جسم الإنسان؟ ولماذا يتحرك في اتجاه واحد؟ سنجيب على جميع هذه الأسئلة في هذا المقال في موسوعة.

جدول المحتويات

الخلايا العصبية

تحتوي دماغ الإنسان على المليارات من الخلايا العصبية، المعروفة باسم العصبونات، ويبلغ عددها تحديدًا 100 مليار خلية، وتتكون كل خلية عصبية من جسم يحتوي على المعلومات الوراثية ويزود الخلية بالطاقة لتؤدي وظائفها ويحافظ على بنيتها.
وتتألف الخلايا العصبية من المحور العصبي المحيط بمادة الميلين التي تنقل الإشارات الكهربائية والزوائد الشجرية.
تتكون الخلية العصبية من الفروع العصبية المتفرعة التي تستقبل وتعالج الإشارات الصادرة من المحاور العصبية للخلايا العصبية.
تعتبر الناقلات العصبية هي الوسيط الحيوي بين جميع الخلايا العصبية، إذ تفرز نقاط التشابك العصبي هذه الخلايا.
تختلف أنواع الخلايا العصبية بناءً على وظيفتها وتركيبها الجيني وبنيتها، وقد تم تقسيمها إلى ثلاثة أنواع وفقًا لوظائفها.
يتمثل النوع الأول من الخلايا العصبية في الخلايا الحسية، التي تنشط بواسطة العوامل الكيميائية مثل الرائحة والتذوق، والعوامل الفيزيائية مثل الضوء والصوت والحرارة واللمس، وتقع تلك العوامل في البيئة المحيطة، ويتمثل دور تلك الخلايا في تحسيس الإنسان بما حوله مثل الحرارة، وتمكينه من الرؤية والشم والسمع والتذوق.
أما النوع الثاني من الخلايا العصبية فهو الخلايا الحركية، وهي التي تمكِّن الحبل الشوكي والدماغ من التواصل مع الغدد والأعضاء والعضلات في الجسم، وبالتالي يمكن للإنسان التحكم بحركة جسده سواء كانت إرادية أو غير إرادية. وتُنقل الإشارات بين الحبل الشوكي والدماغ عبر الخلايا العصبية العليا التي تعد حلقة الوصل بينهما. وتُنقل الإشارات بين العضلات الملساء والهيكلية والحبل الشوكي عبر الخلايا العصبية السفلى، التي تُعد حلقة الوصل بينهما.
تشكل الخلايا العصبية المتوسطة النوع الثالث من الخلايا العصبية حلقة وصل بين الخلايا العصبية الحسية والخلايا العصبية المتوسطة من جهة، والخلايا العصبية الحركية والخلايا العصبية المتوسطة من جهة أخرى، وتنقل الإشارات بينهما.

تعريف السيال العصبي

يشير إلى أن العالم البريطاني إدغار دوجلاس أدريان اكتشف السيالة العصبية في الثلاثينيات من القرن العشرين، وحصل على جائزة نوبل عام 1932 بسبب هذا الاكتشاف.
تعود هذه الاكتشافات إلى أجهزة القياس الشعاعي التي تلتقط الإشارات التي تصدرها الأعصاب الحسية.
تساهم اكتشافات السيالة العصبية في فتح المزيد من فروع الدراسة في هذا المجال، وقد فازت الأبحاث المتعلقة بالسيالة العصبية بأربع جوائز نوبل حتى الآن.
يُعرف السيال العصبي بالنبض العصبي، وهو عبارة عن مجموعة من المعلومات والأوامر التي تنتقل عبر الأعصاب، ويتم نقل هذه المعلومات سواءً من خلال التفاعلات الكيميائية التي تحدث بين الأعصاب أو من خلال وسائط كهربائية.
تأخذ الخلايا العصبية في الجسم شكل شبكات يمر من خلالها الأوامر والمعلومات بين دماغ الإنسان وجسده.
يعد السيال العصبي هو الوسيلة الوحيدة التي تتواصل من خلالها الخلايا العصبية لأداء وظائفها المختلفة بالشكل الأمثل.
تُقدر سرعة السيال العصبي في الأعصاب بـ 120 مترًا في الثانية، أي ما يعادل 432 كيلومترًا في الساعة.
تُعتبر الفجوات العصبية الناقل الرئيسي للإشارات العصبية بين الخلايا العصبية، حيث تتحرك الإشارات العصبية بين الخلايا العصبية عن طريق النواقل العصبية الكيميائية، وتصل هذه الإشارات العصبية إلى الغدد والعضلات عن طريق هذه الفجوات العصبية.

وظيفة السيال العصبي

تعتمد وظيفة الألياف العصبية على الجهد الكهربائي، وهو عبارة عن نبضات كهربائية ترسل إشارات عبر الجسم، حيث يحدث تغير مؤقت في جهد غشاء الخلية، من السالب إلى الموجب، نتيجة لتدفق الأيونات بشكل سريع من وإلى الخلية العصبية.
عندما تكون الخلية العصبية في وضع الراحة ولا تُرسل أي إشارات، فإنها تكون سالبة الشحنة، بينما تكون الإشارة الموجودة خارج العصبية موجبة. ويكون فرق الجهد الكهربائي للعصبية أو الخلية العصبية -70 فولت.
توجد أيونات مثل الكالسيوم والصوديوم والبوتاسيوم التي تحافظ على التوازن بين الشحنات الموجبة والشحنات السالبة.
يمكن لبعض الأيونات في وضع الراحة للخلية أن تعبر الجدار الخلوي بسهولة، مثل البوتاسيوم، في حين لا يستطيع البعض الآخر العبور، مثل الصوديوم، وفي نفس الوقت، لا يمكن للأيونات السالبة الخروج من الخلية لأن الجدار الخلوي لا يسمح بذلك.
عند فتح قنوات الصوديوم داخل الغشاء الخلوي عند إثارة جهد الفعل أو إرسال إشارة عصبية من جسم الخلية، تتحرك أيونات الصوديوم داخل الخلية حتى تصل الخلية إلى فارق جهد محدد، وبعد ذلك يتم إطلاق جهد الفعل نحو مركز الخلية.