شارح الدرس: الجهاز العصبي المركزي الأحياء • الصف الثاني الثانوي

في هذا الشارح، سوف نتعلَّم كيف نَصِف تركيب الأجزاء المختلفة في الجهاز العصبي المركزي ووظيفتها.

للجهاز العصبي البشري ثلاث وظائف، وهي: جمع المعلومات الحسية من البيئة الداخلية والخارجية، ومعالجة المعلومات التي جرى تجميعها، والاستجابة الحركية المناسبة (على سبيل المثال: تعبيرات الوجه والإيماءات والهضم والجري). تُنفَّذ هذه الوظائف بواسطة الجزأين الرئيسيين للجهاز العصبي البشري، وهما الجهاز العصبي المركزي والجهاز العصبي الطرفي، الموضَّحان في الشكل الآتي.

يُسمى عادة الجهاز العصبي المركزي وحدة المعالجة المركزية للجسم، حيث يتحكم في أفعالنا وفهمنا للبيئة المحيطة بنا، ويساعدنا على التواصل مع الآخرين. لتنفيذ هذه الأفعال ومعالجة البيئة الحسية، يتكون الجهاز العصبي المركزي من مكوِّنين رئيسيين وهما: الدماغ والحبل الشوكي.

مثال ١: وصف الجهاز العصبي المركزي

ممَّ يتكون الجهاز العصبي المركزي؟

1. العمود الفقري والأعصاب الشوكية.
2. الأعصاب الطرفية في الأطراف الخارجية.
3. الدماغ والحبل الشوكي.
4. الدماغ والأعصاب القحفية.

الحل

لعلنا نتذكَّر أن الجهاز العصبي البشري له ثلاث وظائف رئيسية وهي: جمع المدخلات الحسية، ومعالجة المعلومات، والاستجابة عبر المُخرَجات الحركية. تُنفذ هذه الوظائف بواسطة الجزأين الرئيسيين في الجهاز العصبي البشري، وهما: الجهاز العصبي المركزي، والجهاز العصبي الطرفي.

يعرض الشكل التوضيحي أعلاه الجزأين الرئيسيين للجهاز العصبي البشري. يتكوَّن الجهاز العصبي المركزي، المظلَّل باللون البرتقالي، من الدماغ والحبل الشوكي. يُسمى عادة الجهاز العصبي المركزي بوحدة المعالجة المركزية للجسم، حيث يتحكم في أفعالنا وفهمنا للبيئة المحيطة بنا، ويساعدنا على التواصل مع الآخرين. لتنفيذ هذه الأفعال ومعالجة البيئة الحسية، يتكوَّن الجهاز العصبي المركزي من مكوِّنين رئيسيين وهما: الدماغ، والحبل الشوكي.

إذن، الجهاز العصبي المركزي يتكوَّن من الدماغ والحبل الشوكي.

بما أن الدماغ والحبل الشوكي يُنفِذَّان بعضًا من أهم الوظائف في جسمك، فهما يتمتعان بحماية بالغة للغاية. الطبقة الأولى من حماية الدماغ والحبل الشوكي هي العظام التي تحيط بهذين التركيبين. إذ يُحاط الدماغ بالجمجمة، في حين يُحصَّن الحبل الشوكي بعظام صغيرة تسمى الفِقرات في العمود الفقري. توجد ثلاث طبقات إضافية من الحماية تحت العظام في صورة أغشية تُسمى الأغشية السحائية، كما هو موضح في الشكل 2.

لكل غشاء وظيفة محددة واسم محدَّد. الغشاء الخارجي، أي الأم الجافية، يُبطن عظام الجمجمة. يصف مصطلح الأم الجافية، هذا الغشاء السميك والمتين الذي يحتوي أيضًا على تراكيب تشبه الأوردة مسئولة عن نقل الدم من الدماغ إلى القلب. أسفل غشاء الأم الجافية، توجد الأم العنكبوتية. يرجع تسمية هذا الغشاء بهذا الاسم إلى تشابُهه مع شبكة العنكبوت ويكون مملوءًا بسائل الدماغ. يساعد تركيب هذه الطبقة في توفير بطانة إضافية لامتصاص الصدمات الجسدية وحماية الدماغ. يُسمَّى الغشاء الأخير «الأم الحنون»، يلتصق غشاء الأم الحنون بسطح الدماغ والحبل الشوكي مثل غلاف بلاستيكي.

بعدما علِمنا الآن كيفية حماية الدماغ والحبل الشوكي من الضرَر الجسدي، دعونا نلقِ نظرة عن قُرب على كل مكون من مكونات الجهاز العصبي المركزي بالتفصيل، بدايةً من الدماغ.

يمثِّل الدماغ مركز القيادة الذي ينسِّق جميع أنشطتنا. إذ يتحكَّم في الجسم عن طريق إرسال الإشارات إلى الجهاز العصبي الطرفي واستقبالها عبر الحبل الشوكي. يتكوَّن الدماغ من نوعين رئيسيين من الخلايا، وهما الخلايا العصبية والخلايا الداعمة. وبما أن الدماغ يمثل أحد أكثر الأعضاء تعقيدًا في الجسم، فهناك العديد من المناطق المتخصِّصة للغاية التي تعمَل داخل الدماغ بعضها مع بعضٍ. كما ينقسم الدماغ إلى ثلاثة أقسام: الدماغ الأمامي، والدماغ الأوسط، والدماغ الخلفي. يمكن الاطِّلاع على هذه الأقسام الثلاثة في الشكل 3.

الدماغ الأمامي هو الجزء الأكبر والأكثر تطورًا من الدماغ البشرية. يرجع ذلك إلى أنه يتكوَّن بشكل أساسي من المخ والتراكيب الدماغية العميقة، مثل الحصين (مقر الذاكرة)، والأعصاب البصرية (التي تتَّصل بالعينين)، والبصلة الشَّمِّيَّة (ضرورية لحاسة الشم).

المخ هو المسئول عن التفكير المنطقي والذاكرة واللغة والإدراك الحسي والاستجابة العاطفية. وكما هو موضح في الشكل 3، ينقسم المخ إلى نصفين أو نصفي كرة. يمكن لكلا النصفين التواصل عبر قناة سميكة من الألياف العصبية

الطبقة الخارجية من المخ تُسمَّى القشرة المخية. وكلمة «القشرة» تساعد في وصف هذا الجزء السميك من أنسجة الجهاز العصبي التي تتكوَّن منها القشرة المخية بدقة. كما أن الطيَّات التي يتميَّز بها هذا الجزء السميك من أنسجة الجهاز العصبي هي ما تُعطي الدماغ مظهره المجعَّد الملحوظ. تُسمى هذه الطيات التلافيف (ومفردها: تلفيف)، في حين تُسمى الأخاديد الأتلام (ومفردها: تلم). لا تقتصر وظيفة هذه الطيات والأخاديد على المظهر فحسب.

للثدييات، على سبيل المثال البشر، أدمغة كبيرة الحجم للغاية بالمقارنة مع حجم أجسامها. على النقيض من ذلك، فإن دماغ التمساح لا يتجاوز حجم ملعقة شاي واحدة ونصف الملعقة. إذ تساعد طيَّات القشرة على زيادة مساحة سطح أنسجة الدماغ داخل الجمجمة. تكمن أهمية ذلك في أن وجود مساحة سطح أكبر يعني مزيدًا من خلايا الدماغ؛ ومن ثَمَّ زيادة قدرة المعالجة لدى الدماغ. لذلك، كلما زادت الطيات أو التجاعيد في القشرة، زاد تعقيد الدماغ ودرجة ذكائه المحتمَلة. تُستخدم أيضًا أكبر هذه الأخاديد في الدماغ باعتبارها علامات مميزة لمساعدة الباحثين في تصور الأجزاء الأربعة المختلفة من المخ.

يحتوي كل نصف كرة من المخ على أربعة فصوص وهي: الفص الجبهي، والفص الجداري، والفص الصدغي، والفص القفوي. بما أن المخ يحتوي على نصفي كرة، فهذا يعني أن كل فص من الفصوص يأتي على صورة زوج. يوضح الشكل 4 هذه الفصوص الأربعة بألوان مختلفة.

يؤدي كل فص من هذه الفصوص الأربعة وظيفة مختلفة.

الفص الجبهي من المخ مظلَّل باللون الأحمر في الشكل 4. يتحكَّم هذا الفص في الحركات الإرادية، والنطق، والتفكير المنطقي، والذاكرة. ومن ثَمَّ، فإن الفص الجبهي هو الفص الذي تستخدمه عند وضع جدول زمني أو الانتباه إلى تعليمات أو تخيُّل المستقبل أو استخدام الحُجج المنطقية. بالإضافة إلى ذلك، يختص الفص الجبهي بدرجة كبيرة بالذاكرة قصيرة المدى، مثل الاحتفاظ بفكرتين مختلفتين في ذهنك في نفس الوقت.

تؤدي مناطق مختلفة من الفص الجبهي هذه الوظائف. على سبيل المثال، الطيَّة الأخيرة في الفص الجبهي هي منطقة حركية، حيث تُساعد في التحكم في الحركات الإرادية، في حين تشكِّل عدة طيات في الفص الجبهي الأيسر ما يسمى بمنطقة بروكا، والتي تتحكَّم في تحويل الأفكار إلى الكلمات الصحيحة.

يمكن أن يؤدِّي الضرر الذي يلحق بالفص الجبهي إلى آثار واسعة النطاق على شخصيتك وسلوكك. على سبيل المثال، عمل فينياس كيج مشرفًا على عمال السكك الحديدية واستطاع النجاة من حادثة اختراق دماغه بواسطة قضيب من الحديد يزن 5.9 kg (13 رطل)؛ ما أتلف الفص الجبهي الأيسر لديه. على الرغم من فقدان كيج للرؤية في عينه اليسرى، لم يعانِ من أي عجز آخر في نطقه أو قدرته الحركية أو ذاكرته. إلا أن شخصيته تغيَّرت بشكل جذري على مدار عدة سنوات. وأصبح كيج الذي كان يتمتع بطباع معتدلة المزاج سابقًا عديم الاحترام وبذيئًا وغير جدير بالثقة ومندفعًا.

يقع الفص الجداري خلف الفص الجبهي (مظلل باللون الأخضر في الشكل 4). الوظيفتان الأساسيتان للفص الجداري هما معالجة أحاسيس اللمس، مثل الضغط والألم ودرجة الحرارة (تُسمى أيضًا الإحساس الجسدي)، والشعور بالمكان الذي تتجه إليه أجزاء جسمنا في الفراغ (تُسمى أيضًا الإدراك الحسي العميق). هاتان الوظيفتان، وهما الإحساس الجسدي والإدراك الحسي العميق، مرتبطتان بعضهما ببعض، حيث يحتوي الفص الجداري على خريطة حسية جسدية للجسم. هذا يساعد الدماغ على معالجة المعلومات الحسية المتعلقة «بالأشياء» و«الأماكن».

للفص الصدغي، المظلل باللون الأصفر في الشكل 4، العديد من الوظائف؛ نظرًا لاحتوائه على مراكز السمع والذاكرة. في أعلى كل فص صدغي، توجد منطقة مسئولة عن استقبال المعلومات من الأذن، مثل الموسيقى والنطق. تلعب الأجزاء الأخرى، مثل الجانب السفلي لكل فص، دورًا مهمًّا في تكوين الذكريات واسترجاعها، بما في ذلك الذكريات المرتبطة بمعلومات عاطفية أو سمعية.

يمكن أن يؤثر الضرر الذي يلحق بالفص الصدغي بشدة على وظيفة الذاكرة. على سبيل المثال، خضع المريض هنري مولايسون، الذي اشتهر باسم هـ.م لدى علماء الأعصاب في جميع أنحاء العالم، في عمر 27 عامًا إلى عملية جراحية لإزالة الفصوص الصدغية من أجل التحكُّم في نوبات الصرع التي كان يعاني منها طوال حياته. على الرغم من أن العملية الجراحية ساعدته في التحكُّم في حالة الصرع لديه، فإنه لم يعد قادرًا على تكوين ذكريات طويلة المدى. على سبيل المثال، كان بإمكانه تذكُّر عدد مكوَّن من ثلاثة أرقام لمدة 15 دقيقة إذا تدرَّب على ذلك، ولكن بمجرد أن يُشتَّت، فإنه ينسى العدد والتجرِبة. بدون القدرة على التدرُّب على الاحتفاظ بالمعلومات، لم يكن هـ.م قادرًا على الاحتفاظ بالمعلومات سوى لمدة 60 ثانية.

يعالج الفص القفوي، المظلَّل باللون الأزرق في الشكل 4، المعلومات البصرية.

تُعالج مناطق مختلفة من الفص القفوي أنواعًا مختلفة من المعلومات البصرية. إذا تُعالج القشرة البصرية المعلومات الواردة من العيون، ثم تفسِّر هذه المعلومات إلى الصور التي تشكِّل إدراكنا عن العالم. فيما تُعالج الأجزاء الأخرى من الفص القفوي، مثل مناطق الاستقبال البصري ومناطق الترابط، الصور البصرية للُّغة وتُفسِّر الصور. هذه المناطق مفيدة للغاية في القراءة والفهم. ومن ثَمَّ، فكلما استطعت التعرُّف على كلمات لغة أخرى، لكن واجهت صعوبة في فهمها، فإنك حينها تستخدم منطقة الاستقبال البصري فحسب.

مثال ٢: تحديد الفص القفوي للمخ

يوضِّح الشكل المُبيَّن مُخطَّطًا للأجزاء الرئيسية من الدماغ البشري. أيُّ جزء من المخ مسئول عن تفسير المعلومات البصرية ومعالجتها؟

1. الفص القفوي.
2. الفص الجداري.
3. الفص الجبهي.
4. الفص الصدغي.

الحل

يعالِج الفص الجبهي للمخ، المظلل باللون الأحمر، المعلومات المتعلِّقة بالتخطيط والتحفيز والانتباه والمكافأة والحركات الإرادية والنطق والذاكرة وحل المشكلات والمشاعر. وعليه، فكلما تحدد جدولًا زمنيًّا أو تتخيل المستقبل أو تستخدم حججًا منطقية، فإن الفصَّ الجبهي لديك هو ما يجعل كل هذه الأمور ممكنة.

يختص الفص الجبهي بدرجة كبيرة بالذاكرة قصيرة المدى، وهو ما يتيح الاحتفاظ بإحدى الأفكار في الذهن بينما يجري التفكير في أفكار أخرى. خلف الفص الجبهي، يقع الفص الجداري (المظلل باللون الأخضر). الوظيفتان الرئيسيتان للفص الجداري هما معالجة الإحساس الجسدي (أحاسيس اللمس مثل الضغط والألم ودرجة الحرارة) ومعالجة الإدراك الحسي العميق (الشعور بالمكان الذي تتَّجِه إليه أجزاء جسمنا في الفراغ). الفص الصدغي مظلَّل باللون الأصفر. من بين وظائفه الأخرى، فالفص الصدغي له دور بارز في المعالجة السمعية، وفهم اللغات، والذاكرة البصرية. فيما يبدو أن الأجزاء الأخرى من هذا الفص تعمل على دمج الذكريات، إلى جانب المساعدة في تحديد المعنى العاطفي للذكريات طويلة المدى. يعالج الفص القفوي، المظلَّل باللون الأزرق، المعلومات البصرية. عند إصابة هذا الجزء من الدماغ، فقد يؤدي ذلك إلى العمى.

ومن ثَمَّ، فإن الجزء من المخ المسئول عن تفسير المعلومات البصرية ومعالجتها هو الفص القفوي.

يمكن أيضًا الإشارة إلى فص الجزيرة على أنه الفص الخامس للدماغ، ويعتبر الأقل معرِفة بوظائفه. يرجع ذلك إلى موقعه المخفي أسفل الفصوص الأربعة الأخرى للمخ (كما هو موضح في الشكل 5) مما يزيد من صعوبة دراسته. إلا أن الأساليب الحديثة لتصوير الدماغ ساعدت في تسليط الضوء على دور فص الجزيرة. على سبيل المثال، نعلم الآن أن فص الجزيرة هو بمثابة منطقة استقبال معنية بقراءة حالة الجسم بأكمله وتوليد المشاعر التي قد تتسبب في أفعال، مثل تناول الطعام أو اتِّخاذ القرارات. كما أنه يحتوي أيضًا على القشرة الذوقية، والتي تكون مسئولة عن تمييزنا للمذاقات المختلفة.

يوجد أسفل المخ جزء من الدماغ الأمامي يُسمى بالدماغ البيني، وهو يحتوي على المهاد وتحت المهاد.

تحت المهاد هو التركيب المسئول عن تنظيم دورة النوم، ويُعد بمثابة جهاز تنظيم حرارة الجسم. كما يتحكَّم تحت المهاد أيضًا في جهاز الغدد الصماء عن طريق إرسال إشارات إلى الغدة النخامية، وهي غدة بحجم البازلاء تفرز هرمونات مختلفة. ومن ثَمَّ، فلا يقتصر دور تحت المهاد على إيقاظك في الصباح فحسب، وإنما يكون مسئولًا أيضًا عن الحفاظ على رطوبة الجسم وضبط درجة حرارته، إلى جانب الحفاظ على تدفُّق الأدرينالين خلال أي اختبار أو نشاط.

مثال ٣: التعرُّف على وظائف تحت المهاد

يوضِّح الشكل الآتي مخططًا بسيطًا للدماغ، مع تظليل منطقة تحت المهاد. ما الوظائف الرئيسية لمنطقة تحت المهاد؟

1. معالجة المعلومات البصرية.
2. التحكُّم في الحركة الإرادية والمساعدة في تحسين الذاكرة والتعلُّم.
3. التحكُّم في الجوع ودورة النوم وتنظيم درجة حرارة الجسم.
4. معالجة المعلومات السمعية والبصرية.
5. التحكُّم في الحركة الإرادية والحركة اللاإرادية.

الحل

تساعد تراكيب الدماغ الأوسط في تحديد حالتنا العاطفية، وتعديل تصوراتنا واستجاباتنا بناء على هذه الحالة وتتيح لنا إطلاق الأقواس الانعكاسية.

الدماغ البيني هو جزء من الدماغ الأمامي يحتوي على المهاد وتحت المهاد. المهاد هو مركز توصيل مهم للإشارات الحسية والحركية التي تُرسل إلى الحبل الشوكي أو التي تدخل الدماغ. أما تحت المهاد فهو تركيب ينظِّم وظائف الجهاز العصبي الذاتي، حيث ينظم دورة النوم، ويُعد بمثابة جهاز تنظيم حرارة الجسم. كما يتحكَّم تحت المهاد أيضًا في نظام الغدد الصماء عن طريق إرسال إشارات إلى الغدة النخامية، وهي غدة بحجم البازلاء تفرز هرمونات مختلفة. ومن ثَمَّ، لا يقتصر دور تحت المهاد على إيقاظك في الصباح فحسب، وإنما يكون مسئولًا أيضًا عن الحفاظ على رطوبة الجسم وضبط درجة حرارته، إلى جانب الحفاظ على تدفُّق الأدرينالين خلال أي اختبار أو نشاط.

إذن، أهمُّ وظائف تحت المهاد هي التحكُّم في الجوع ودورة النوم، إلى جانب تنظيم درجة حرارة الجسم.

يوجد أسفل الدماغ الأمامي ما يُسمَّى بجذع الدماغ، الذي يربط الدماغ بالحبل الشوكي. يتكون جذع الدماغ من الدماغ الأوسط والدماغ الخلفي، كما هو موضَّح في الشكل 7. ونظرًا لأن جذع الدماغ يُنسق العديد من الوظائف الحيوية والتي من بينها التنفُّس ومعدل ضربات القلب، إلى جانب التحكُّم في حركة الرأس والرقبة والصدر، فإنه يُعَدُّ جزءًا بالغ الأهمية من الجهاز العصبي المركزي. على سبيل المثال، قد تؤدي إصابة جذع الدماغ إلى تغيُّرات دائمة في جودة حياة الشخص، حيث يُنظِّم جذع الدماغ جميع الأنشطة اليومية للجسم تقريبًا.

الدماغ الأوسط صغير نسبيًّا مقارنة بالدماغ الأمامي، لكنه يحتوي على عدة مراكز مهمة للأفعال الانعكاسية الحيوية، والتحكُّم البصري، والحركي، والإحساس بالألم، والعدائية. الأفعال الانعكاسية التي يتحكَّم فيها الدماغ الأوسط هي أفعال تحدث دون تفكير واعٍ، مثل الكحة أو الفزع عند سماع صوت عالٍ ومفاجئ. كما يحتوي أيضًا الدماغ الأوسط على نظام المكافأة، الذي يُحدد دوافعنا، وربما أشكال الإدمان لدينا.

يحتوي الدماغ الخلفي على معظم تركيب كلٍّ من قنطرة فارول والمخيخ والنخاع المستطيل. يوضح الشكل 7 موقع الدماغ الخلفي.

يساعد الشكل البصلي لقنطرة فارول في تمييزه عن التراكيب الأخرى الموجودة في الدماغ الخلفي. وتسمى قنطرة فارول أيضًا «بالجسر»، حيث تربط الجزء المتبقي من جذع الدماغ بالقشرة المخية، ناقلة معلومات عن الحركة من القشرة المخية إلى المخيخ. كما أنها تمثِّل مركز تنسيق التنفُّس والتذوُّق والنوم.

يقع المخيخ خلف قنطرة فارول في قاعدة الجمجمة. يحتوي هذا التركيب الصغير الكثيف الذي يأخذ شكل الشعب المرجانية على عدد أكبر من الخلايا العصبية الموجودة في نصفي كرة المخ، وله أهمية بالغة في الوظائف الحركية. كلمة المخيخ تعني «الدماغ الصغير». يرجع سبب هذه التسمية إلى أنه يتلقَّى معلومات حسية جسدية (على سبيل المثال: الألم واللمس والضغط ودرجة الحرارة) من الحبل الشوكي، ومعلومات تتعلَّق بالحركة من القشرة المخية، ومعلومات تتعلَّق بالتوازن من الأذن الداخلية. ثم يعالج المخيخ جميع هذه المعلومات للمساعدة في تنسيق الحركة والحفاظ على وضع الجسم.

يوجد النخاع المستطيل بجانب المخيخ، وهو أدنى جزء من الدماغ الخلفي بأكمله. والنخاع المستطيل هو منطقة الاتصال بين الدماغ والحبل الشوكي. على الرغم من طوله الذي لا يكاد يتجاوز 3 سنتيمترات، يُعد النخاع المستطيل ذا أهمية بالغة نظرًا لاحتوائه على مراكز التحكم في جميع الوظائف الذاتية واللاإرادية، مثل معدل ضربات القلب وضغط الدم والتنفُّس والابتلاع والعطس.

يقع الحبل الشوكي أسفل النخاع المستطيل، ويمثل العضو الثاني في الجهاز العصبي المركزي.

الحبل الشوكي هو حزمة كثيفة من الألياف العصبية التي تبدأ من النخاع المستطيل للدماغ، وتقع داخل المركز المجوَّف للعمود الفقري. يمثل الحبل الشوكي جسرًا بين الدماغ والجهاز العصبي الطرفي، حيث ينقل الرسائل بين الدماغ والجسم. يوضح الشكل 8 مقطعًا عرضيًّا من الحبل الشوكي، والذي يشبه شكلًا بيضويًّا أبيض اللون يحتوي على شكل حرف H باللون الرمادي.

في المقطع العرضي للحبل الشوكي، توجد مادة رمادية ومادة بيضاء. تُشكِّل المادة الرمادية شكل حرف H المركزي.

تتكون المادة الرمادية بشكل أساسي من الخلايا العصبية الموصلة (تُسمَّى أيضًا بالخلايا العصبية الوسيطة)، والتي تربِط بين الخلايا العصبية الحسية والخلايا العصبية الحركية. كما تحتوي المادة الرمادية أيضًا على محاور عصبية غير ميالينية بشكل أساسي، وزوائد شجيرية للخلايا العصبية الحسية والحركية. في الدماغ، توجد المادة الرمادية بشكل أساسي على هيئة طبقات، كما هو الحال في القشرة المخية، أو على شكل تجمُّعات تُسمَّى أنوية. تميل المادة الرمادية الموجودة في الدماغ إلى اللون الوردي أكثر من اللون الرمادي؛ نظرًا لوفرة تدفُّق الدم إلى هذا النسيج.

كما تحيط طبقة من المادة البيضاء بالمادة الرمادية التي تأخُذ شكل حرف H. والمادة البيضاء مكوَّنة من المحاور العصبية الميالينية للخلايا العصبية، التي تساعد السيالات العصبية على التحرُّك بصورة سريعة. واللون الأبيض للميالين هو ما يُعطي المادة البيضاء لونها المميز. في الدماغ، تكون المادة البيضاء مختفية تمامًا أسفل المادة الرمادية وتنقل الإشارات عبر أجزاء مختلفة من الدماغ.

يرتبط الحبل الشوكي بالعضلات والمستقبِلات الحسية في الجسم ويكون مجمَّعًا في 31 زوجًا من الأعصاب الشوكية، التي تتحكَّم في الوظائف الحركية والحسية وغيرها. عند كل مستوى من مستويات الحبل الشوكي، تُنظَّم الخلايا العصبية في مسار مشابه لما هو موضَّح في الشكل 9. تُطلق المستقبلات الحسية إشارات حسية تنقلها الزوائد الشجيرية للخلايا العصبية الحسية في اتجاه أجسام الخلايا، التي تقع في العقدة الظهرية. ثم تنتقل المدخلات الحسية في المحاور العصبية إلى الحبل الشوكي لتكوين الجذر الظهري. بمجرد دخولها الحبل الشوكي، تتَّصل المحاور العصبية للخلايا العصبية الحسية بالخلايا العصبية الموصلة في الذراعين العلويين للمادة الرمادية التي تأخذ شكل حرف H، ويُسَمَّيَانِ بالقرنين الظهريين.

في القرنين البطنيين، أو الذراعين السفليين للمادة الرمادية التي تأخذ شكل حرف H، تتصل الخلايا العصبية الموصلة بالخلايا العصبية الحركية. عندما تغادر الخلايا العصبية الحركية الحبل الشوكي، فإنها تكوِّن الجذر البطني.

تصف دائرة الخلايا العصبية الموضحة في الشكل 9 المسار النموذجي لقوس انعكاسي. يحتوي الحبل الشوكي على الآلاف منها. تتحكم دوائر الخلايا العصبية هذه في الأفعال الانعكاسية، التي تمثِّل استجابات حركية تلقائية سريعة تُطلقها المحفِّزات الحسية ولا تتطلب مدخلات من الدماغ. على الرغم من حدوث الأفعال الانعكاسية لاإراديًّا، يمكن أن تؤدي الأوامر الإرادية الصادرة من الدماغ إلى المادة الرمادية في الحبل الشوكي إلى إيقاف فعل انعكاسي إذا لزم الأمر.

مثال ٤: التمييز بين الجذور الظهرية والبطنية للأعصاب الشوكية

يوضِّح الشكل الآتي تشريحًا لمقطع عرضي من الحبل الشوكي. لكلِّ عصب شوكي جذر ظهري وجذر بطني.

1. ما الجذر الذي يتكوَّن من أجسام الخلايا العصبية الحسية؟
   1. الجذر الظهري.
   2. الجذر البطني.
2. ما الجذر الذي يتكوَّن من محاور الخلايا العصبية الحركية؟
   1. الجذر الظهري.
   2. الجذر البطني.

الحل

يتكون الجهاز العصبي المركزي من عضوين وهما: الدماغ والحبل الشوكي. الحبل الشوكي هو حُزمة كثيفة من الألياف العصبية التي تبدأ من النخاع المستطيل للدماغ، وتوجد داخل المركز المجوَّف للقناة الشوكية. وهو يمثل جسرًا بين الدماغ والجهاز العصبي الطرفي. كما يبدوا المقطع العرضي للحبل الشوكي وكأنه شكل بيضوي أبيض اللون يحتوي على شكل فراشة باللون الرمادي، كما هو موضَّح في الشكل الآتي.

تُحيط طبقة من المادة البيضاء بالمادة الرمادية التي تأخذ شكل حرف H. المادة البيضاء مكونة من المحاور العصبية الميالينية للخلايا العصبية، التي تساعد في نقل السيالات العصبية بصورة سريعة واللون الأبيض للميالين هو ما يُعطي المادة البيضاء لونها المميز. في الدماغ، تكون المادة البيضاء مختفية تمامًا أسفل المادة الرمادية وتنقل الإشارات عبر أجزاء مختلفة من الدماغ.

يرتبط الحبل الشوكي بالعضلات والمستقبلات الحسية في الجسم ويكون مجمَّعًا في 31 زوجًا من الأعصاب الشوكية، التي تتحكَّم في الوظائف الحركية والحسية وغيرها. عند كل مستوى من مستويات الحبل الشوكي، تُنظَّم الخلايا العصبية في مسار مشابِه لما هو موضح في المقطع العرضي للحبل الشوكي.

بينما تُغذِّي الخلايا العصبية الحبل الشوكي، تكوِّن الجذر الظهري. بمجرد دخولها إلى الحبل الشوكي، ترتبط المحاور العصبية للخلايا العصبية الحسية بالخلايا العصبية الموصلة في الذراعين العلويين للمادة الرمادية التي تأخذ شكل حرف H، ويُسمَّيان بالقرنين الظهريين. في القرنين البطنيين، أو الذراعين السفليين للمادة الرمادية التي تأخذ شكل حرف H، تتصل الخلايا العصبية الموصلة بالخلايا العصبية الحركية. عندما تغادر الخلايا العصبية الحركية الحبل الشوكي، فإنها تكوِّن الجذر البطني.

الجزء 1

إذن، الجذر الذي يتكوَّن من أجسام الخلايا العصبية الحسية هو الجذر الظهري.

الجزء 2

إذن، الجذر الذي يتكوَّن من المحاور العصبية الحركية هو الجذر البطني.

دعونا نلخِّص بعض النقاط الرئيسية التي تناولناها في هذا الشارح.