معلومة

موقع محدد حيث تلتقي الأعصاب

موقع محدد حيث تلتقي الأعصاب


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

أنا أبحث عن الموقع المحدد "الأقدم" حيث "تتقارب" الإشارات الحسية للأعصاب الثلاثة التالية:

  • العصب ثلاثي التوائم
  • العصب المتوسط
  • العصب الشظوي السطحي

بكلمة "أبكر" ، أعني حقًا الموقع الأول في المسار الحسي (إلى الدماغ) الذي تتلاقى فيه الإشارات الحسية للأعصاب الثلاثة. وبعبارة "التقارب" ، أعني "تغذي بعضها البعض". لي فهم هو ذلك ، مع الأعصاب الحسية ، كل شيء استقبال عن طريق اللمس تؤدي الطرق إلى القشرة الحسية الجسدية ، وهكذا ، أتخيل أن جميع الإشارات العصبية تتقارب / تندمج مع بعضها البعض في مرحلة ما.

أتخيل أن الموقع الذي أبحث عنه هو جذع الدماغ ، وربما يكون الجسور، لكنني لست عالم أحياء وأبحث عن تصحيح أو تأكيد هنا. يأتي هذا التخمين غير المتعلم من مصدرين:

  1. ويكيبيديا - التي تنص على أن الأعصاب القحفية تغذي الجسر ؛ و
  2. حقيقة أن الأعصاب المتوسطة والشظوية هي أعصاب شوكية ، والتي تتغذى في النهاية على الميدولا ، والتي تتحول بعد ذلك إلى الجسر.

هل أنا محق أم بعيد عن المسار الصحيح؟


يرجى الملاحظة: هذا ليس واجب منزلي!


من خلال التفكير ، يمكننا التمييز التالي:

  • العصب ثلاثي التوائم هو عصب قحفي.
  • الاثنان الآخران هما أعصاب محيطية.

تأخذ الأعصاب القحفية أصلها في كل منها نوى، وتجاوز الأعمدة الظهرية (القناة الشوكية الرئيسية للمعلومات الحسية). تنبع الأعصاب الحسية المحيطية من جذور العمود الفقري ، ومن هناك تصعد عبر الأعمدة الظهرية. هذا من شأنه أن ينقلك إلى المهاد ، حيث يتم إعادة تجميع جميع المعلومات الحسية. لكن، تصادف أن المعلومات الحسية الجسدية من الوجه وبقية الجسم تنتقل عبر نوى مهادية مختلفة (ventroposterolateral for the body، ventroposteromedian for the face، if my neuroanatomy is not far so far. ...). هذا يتركنا مع الكبسولة الداخلية (الألياف التي تربط المهاد بالقشرة) ، لكنني لا أعتقد أن الكثير من تكامل الإشارات يحدث هناك.

في الختام ، فإن المستوى التشريحي الأول للتقارب بين الأعصاب الثلاثة المذكورة أعلاه سيكون بالفعل القشرة الحسية الجسدية.


يشارك الجسر في العديد من وظائف الجسم بما في ذلك:

  • إثارة
  • الوظيفة اللاإرادية: تنظيم التنفس
  • نقل المعلومات الحسية بين المخ والمخيخ
  • نايم

تنشأ العديد من الأعصاب القحفية في الجسر. أكبر عصب قحفي هو العصب الثلاثي التوائم يساعد في إحساس الوجه والمضغ. يساعد العصب المبعد في حركة العين. يتيح العصب الوجهي حركة الوجه وتعبيراته. كما أنه يساعد في إحساسنا بالذوق والبلع. يساعد العصب الدهليزي القوقعي في السمع ويساعدنا في الحفاظ على توازننا.

تساعد الجسور على تنظيم الجهاز التنفسي من خلال مساعدة النخاع المستطيل في التحكم في معدل التنفس. يشارك الجسر أيضًا في التحكم في دورات النوم وتنظيم النوم العميق. ينشط الجسر المراكز المثبطة في النخاع من أجل منع الحركة أثناء النوم.

وظيفة أساسية أخرى للجسر هي توصيل الدماغ الأمامي بالدماغ الخلفي. يربط المخ بالمخيخ من خلال ساق المخ. السويقة الدماغية هي الجزء الأمامي من الدماغ المتوسط ​​الذي يتكون من مسالك عصبية كبيرة. ينقل الجسر المعلومات الحسية بين المخ والمخيخ. تشمل الوظائف الخاضعة لسيطرة المخيخ التنسيق والتحكم الحركي الدقيق ، والتوازن ، والتوازن ، ونغمة العضلات ، والتنسيق الحركي الدقيق ، والشعور بوضع الجسم.


تشريح

الهيكل والموقع

العصب الفكي هو الثاني من ثلاثة فروع للعصب ثلاثي التوائم. ينشأ بين الانقسامات العينية والفك السفلي في منطقة تسمى العقدة الثلاثية التوائم ، وهي مجموعة من الأعصاب تشارك في نقل المعلومات الحسية إلى الدماغ وكذلك وظيفة المضغ الحركية.

متوسط ​​الحجم عند مقارنته بالفروع الأخرى ، يمتد هذا العصب للأمام من كل جانب من جانبي الرأس عند مستوى جذع الدماغ (حول الأذنين) عبر جدران الجيوب الأنفية أسفل العصب البصري وجانبه. ثم يصل إلى اللثة العلوية عبر الحفرة الجفرية (انخفاض على جانبي الجمجمة). بعد إعطاء معظم فروعه ، فإنه يتجه إلى مدار العين عبر الشق المداري السفلي.

بشكل ملحوظ ، ينتج هذا العصب عددًا من الفروع المهمة التي تلعب دورًا في نقل المعلومات الحسية. يتم تجميع هذه الفروع بناءً على موقعها على طول الدورة:

الأعصاب الدماغية: بالقرب من أصل العصب الفكي في الحفرة القحفية الوسطى ، ينشأ أصغر فرع له - العصب السحائي الأوسط. هذا يجلب المعلومات الحسية إلى الأم الجافية (الغشاء الخارجي الصلب للدماغ والعمود الفقري).

الحفرة الجناحية: المسار الأوسط للعصب ، في الحفرة الجناحية على كل جانب من الجمجمة ، يصل العصب الفكي إلى العقدة الجناحية ويعطي الغالبية العظمى من فروعها. وهذه هي:

  • الفروع المدارية: تنشأ هنا عدة فروع صغيرة وتعصب الجدار المداري ، والجيوب الوتدية (مسافة خلف العين) ، والجيوب الأنفية الغربالية (الواقعة بين العينين).
  • الأعصاب الحنكية: التي تنشأ من السطح السفلي (السفلي) للحفرة الجناحية ، تعبر الأعصاب الحنكية الأكبر والأصغر عبر القناة الحنكية. يصل العصب الحنكي الأكبر إلى الحنك الصلب لأعلى الفم ، ويتحرك للأمام عبر أخدود هناك لتعصب الغدد المخاطية بالإضافة إلى مجموعة الأسنان العلوية المجاورة. في المقابل ، يظهر العصب الحنكي الأصغر من خلال الثقبة الخاصة به لتشغيل المعلومات الحسية من اللوزتين والحنك الرخو واللهاة.
  • أعصاب الأنف: من العقدة الجناحية ، تصل هذه الفروع - وعلى الأخص الأعصاب الأنفية الخلفية الإنسية والجانبية بالإضافة إلى العصب الأنفي الأذيني - إلى التجويف الأنفي عبر الثقبة الشحمية. يمتد العصب الأنفي الخلفي الجانبي الجانبي إلى جانب التجويف ، مما يؤدي إلى تعصب الغشاء المخاطي للجدار الجانبي للتجويف الأنفي. يتحرك العصب الأنفي الخلفي العلوي نحو الوسط عبر سقف الأنف. أطول هذه الفروع ، يعبر العصب الأنفي الأذيني سقف الأنف ويستمر على طول الحاجز ليخرج على سطح تجويف الفم.
  • العصب البلعومي: ينشأ هذا العصب في العقدة الجناحية ويمر إلى الغشاء المخاطي والبلعوم الأنفي عبر بنية تسمى القناة الحنكية المهبلية.
  • الفروع العقدية: ينبثق هذان العصبان مباشرة من السطح السفلي (السفلي) من العصب الفكي العلوي ، ويربطانه بالعقدة الظفرية ، وينقلان المعلومات الحسية.
  • العصب السنخي العلوي الخلفي: ينشأ أيضًا مباشرة من العصب الفكي العلوي ، ويتقدم العصب السنخي العلوي الخلفي من جانب العقدة الظفرية للوصول إلى الحفرة تحت الصدغية ، وهي منطقة معقدة في قاعدة الجمجمة تسمح للعديد من الأعصاب بالدخول والخروج الدماغ. من هناك ، يجري إلى أسفل باتجاه الجانب ليصل إلى عظم الفك العلوي أو عظم الفك العلوي.
  • الفرع الوجني: هذا الفرع هو فرع آخر ينشأ مباشرة من العصب الفكي ، ويخرج من الحفرة الظفرة عبر الشق المداري السفلي. يسافر على الجدار الخارجي للمدار لينقسم بعد ذلك إلى الفروع الوجنية والصدغية والوجنية والوجهية ، وكلاهما يعمل على الجانب السفلي والجانبي من المدار. يمر السابق من خلال الحفرة الصدغية - وهو انخفاض على جانب الجمجمة - لتثبيط جلد أجزاء الوجه. يصل الأخير إلى جلد الخد من خلال فجوات متعددة في العظم الوجني.

أرضية المدار: عندما يخرج العصب الفكي من الحفرة الجناحية عبر الشق المداري السفلي ، فإنه يدخل المدار ويصبح العصب تحت الحجاجي. بدوره ، ينقسم إلى فرعين:

  • العصب السنخي العلوي الأوسط: ينشأ في الأخدود تحت الحجاجي ، ويمر أسفل الجدار الجانبي للجيب الفكي لتثبيط الغشاء المخاطي. تؤدي الفروع الصغيرة لهذا العصب إلى توتر الضواحك في الفم.
  • العصب السنخي العلوي الأمامي: ينفصل هذا الفرع عن العصب تحت الحجاجي ويسافر على طول الجدار الجانبي للجيب الفكي العلوي لنقل المعلومات الحسية من الأغشية المخاطية. تزود فروعه بالكلاب والأسنان القاطعة العلوية ، ثم ينتج عنها فرع أنفي يصل أيضًا إلى الغشاء المخاطي للجدار الجانبي وكذلك تجويف الأنف.

أعصاب الوجه: المسار الأخير للعصب الفكي ، بعد الخروج من الثقبة تحت الحجاجية ، يرى العصب ينقسم إلى ثلاث مجموعات من الفروع النهائية:

  • الفروع الشوكية السفلية: هي الفروع التي تزود الجلد وملتحمة العين (الغشاء الذي يغطي العين وتحميها) وتتواصل مع الفروع الموجودة في الوجه.
  • الفروع الأنفية: تغذي جلد السطح الجانبي للأنف ، ويصل فرع الأنف الداخلي إلى الحاجز الأنفي والدهليز (أو فتحة الأنف) ، بينما يرتبط الآخرون بالأعصاب في الوجه والقادمة من العين.
  • الفروع الشفوية الفائقة: يوجد العديد من هذه الأعصاب الصغيرة ، والتي تعمل على إضعاف جانب الخد والشفة العليا والغشاء المخاطي للفم والغدد الشفوية (التي تساعد على إفراز اللعاب).

الاختلافات التشريحية

كما هو الحال مع أجزاء كثيرة من الجهاز العصبي ، هناك اختلافات في بعض الأحيان في بنية العصب الفكي ، وهذا مصدر قلق خاص للجراحين وأطباء الأسنان. على سبيل المثال ، يمكن أن يكون ما يسمى "bifid" ، مما يعني أنه مقسم إلى قسمين. علاوة على ذلك ، لاحظ الأطباء اختلافات في رسم خرائط الأعصاب المرتبطة بها ، مثل الحالات التي يزود فيها العصب السنخي العلوي المناطق التي يخدمها عادةً العصب الشدق ، والمناطق التي يزودها الفرع الوجني عادةً ما يتم تثبيتها بواسطة العصب تحت الحجاجي بدلاً من ذلك. بالإضافة إلى ذلك ، قد يمر الفرع الوجني عبر العظم الوجني قبل الانقسام ، على عكس التشعب قبل ذلك.

والجدير بالذكر أنه كانت هناك أيضًا حالات يكون فيها لدى الأشخاص عدة ثقوب تحت الحجاج مقابل ثقب واحد فقط. وهذا له آثار على أطباء الأسنان والأطباء المكلفين بضمان تخدير الوجه أو مجموعة الأسنان العلوية قبل العلاج. تشمل الاختلافات الأخرى العصب الحنكي الأكبر - بدلاً من العصب الفكي - الذي يخدم الضرس العلوي والأسنان الضاحك. أخيرًا ، يُلاحظ أحيانًا أن العصب الأنفي الأذيني يعصب الأسنان القاطعة.


وظيفة

العصب ثلاثي التوائم هو أحد الأعصاب القليلة في الجسم التي لها وظائف حسية وحركية. يوفر كل من الأعصاب الثلاثية اليمنى واليسرى تعصيبًا حركيًا مماثلًا ويتلقى مدخلات حسية مماثلة.

هذا يعني أن الإحساس ينتقل من الجانب الأيمن من الوجه إلى العصب الثلاثي التوائم الأيمن (وبالمثل بالنسبة للجانب الأيسر) وأن الوظيفة الحركية تنتقل من العصب الثلاثي التوائم الأيمن إلى عضلات الجانب الأيمن من الرأس والوجه (وبالمثل بالنسبة إلى العصب الثلاثي التوائم الأيمن). الجهه اليسرى). وظيفة العصب الثلاثي التوائم الأيمن والأيسر متناظرة.

وظيفة المحرك

يزود الفرع الحركي للعصب ثلاثي التوائم العديد من العضلات ، بما في ذلك العضلة الصدغية ، والماسيتر ، والجناحات الإنسي والجانبي ، والعضلة اللامية ، وطبلة التنسور ، والوتر فالي الحنكي. توجد هذه العضلات في الفك وتتحكم حركتها المنسقة في المضغ.

يأتي أمر الوظيفة الحركية للعصب ثلاثي التوائم من القشرة الدماغية ، التي ترسل إشارات إلى الجسور الموجودة في جذع الدماغ. ثم يتم تنفيذ هذه الأوامر من قبل الفرع الحركي للعصب ثلاثي التوائم.

الوظيفة الحسية

العصب ثلاثي التوائم مسؤول عن نقل معظم إحساس الوجه إلى الدماغ.

الفروع الحسية للعصب ثلاثي التوائم هي الأعصاب العينية والفكية والفك السفلي ، والتي تتوافق مع الإحساس في مناطق V1 و V2 و V3 من الوجه ، على التوالي.

  • العصب البصري: هذا العصب يكتشف ويحمل المدخلات الحسية من فروة الرأس والجبهة والجفن العلوي والعين وخارج الأنف وداخله والجيوب الأنفية.
  • العصب الفكي: يستقبل هذا العصب الإحساس من الجبهة والجفن السفلي والجيوب الأنفية والخدين والجزء الأوسط من الأنف والبلعوم الأنفي والشفتين العلوية والأسنان العلوية واللثة وسقف الفم.
  • العصب الفك السفلي: يستقبل العصب الفك السفلي الإحساس من الجزء الخارجي للأذن والخد والأسنان السفلية واللسان والفم والشفتين السفلية والذقن.

إمداد العصب الوركي بالدم

يتم تسهيل توصيل العناصر الغذائية إلى العصب الوركي من خلال نظام واسع من الأوعية الدموية ، والتي تساهم في وظيفة العصب. يمكن أن يؤدي انقطاع تدفق الدم إلى هذا العصب إلى الشعور بالألم والخلل الوظيفي.

يتلقى العصب الوركي وفروعه إمداد الدم من المصدرين التاليين 2:

  • النظام الخارجي، والتي تتكون من مساهمات من الشرايين والأوردة المجاورة.
  • النظام الجوهري، والتي تشمل الشرايين والأوردة التي تمتد على طول العصب وتكون مغروسة بعمق في غمد من النسيج الضام الذي يغلف العصب (epineurium).

تتصل الأنظمة الخارجية والداخلية عند نقاط تقاطع مختلفة. يتباين تدفق الدم داخل نظام الأوعية الدموية للعصب بدرجة كبيرة ويتكون من العديد من الشبكات الأصغر. 2 قد يتأثر تدفق الدم الداخلي بحالات مثل مرض السكري ، مما يساهم في الأعراض المرتبطة بالاعتلال العصبي السكري.


أنواع الأنسجة العصبية

الخلايا العصبية

الخلايا العصبية هي الخلايا التي يمكنها نقل إشارات تسمى النبضات العصبية ، أو جهود الفعل. جهد الفعل هو ارتفاع سريع وهبوط في إمكانات الغشاء الكهربائي للخلايا العصبية ، والتي تنقل الإشارات من خلية عصبية إلى أخرى. هذه هي الأنواع المختلفة من الخلايا العصبية:

  • تنقل الخلايا العصبية الحسية أو الواردة المعلومات من الجهاز العصبي المحيطي إلى الجهاز العصبي المركزي لأنواع مختلفة من الخلايا العصبية الحسية يمكنها اكتشاف درجة الحرارة والضغط والضوء.
  • ترسل الخلايا العصبية الحركية أو الصادرة إشارات من الجهاز العصبي المركزي إلى الجهاز العصبي المحيطي ، وتوفر هذه الإشارات معلومات إلى الخلايا العصبية الحسية "لتخبرهم" بما يجب عليهم فعله (على سبيل المثال ، بدء حركة العضلات).
  • تربط الخلايا العصبية الداخلية الخلايا العصبية الحسية والحركية بالدماغ والحبل الشوكي ، حيث تعمل كموصلات لتشكيل الدوائر العصبية وتشارك في الإجراءات الانعكاسية ووظائف الدماغ العليا مثل اتخاذ القرار.

نيوروجليا

الخلايا العصبية ، أو الخلايا الدبقية ، هي خلايا تدعم الخلايا العصبية ، وتزودها بالمغذيات ، وتتخلص من الخلايا الميتة ومسببات الأمراض مثل البكتيريا. كما أنها تشكل عزلًا بين الخلايا العصبية بحيث لا يتم عبور الإشارات الكهربائية ، ويمكن أن تساعد أيضًا في تكوين اتصالات متشابكة بين الخلايا العصبية. هناك عدة أنواع من الخلايا العصبية:

  • الخلايا النجمية ، وتسمى أيضًا الخلايا النجمية ، هي خلايا على شكل نجمة توجد في الدماغ والحبل الشوكي. إنها توفر العناصر الغذائية للخلايا العصبية ، وتحافظ على توازن الأيونات ، وتزيل النواقل العصبية الزائدة غير الضرورية من الشق المشبكي.
  • تم العثور على الخلايا البطانية العصبية أيضًا في الجهاز العصبي المركزي. هناك نوعان من الخلايا البطانية. تشكل الخلايا البطانية غير الهدبية السائل النخاعي ، بينما تساعد الخلايا البطانية الهدبية السائل النخاعي على الدوران. يعمل السائل الدماغي النخاعي على تسكين الدماغ والحبل الشوكي.
  • تم العثور على Oligodendrocytes في الجهاز العصبي المركزي وتوفر الدعم المادي للخلايا العصبية. أنها تشكل غمد المايلين حول بعض الخلايا العصبية في الجهاز العصبي المركزي. غمد المايلين عبارة عن مادة دهنية ملفوفة حول محاور عصبية لبعض الخلايا العصبية وتوفر عزلًا كهربائيًا.
  • تشكل خلايا شوان أيضًا أغلفة المايلين حول بعض الخلايا العصبية ، ولكنها توجد فقط في الجهاز العصبي المحيطي. يمكن للخلايا العصبية الميالينية إجراء النبضات الكهربائية بشكل أسرع من الخلايا العصبية غير النخاعية.
  • الخلايا الدبقية الصغيرة ، أو الخلايا الدبقية الصغيرة ، هي خلايا بلاعم صغيرة في الجهاز العصبي المركزي تحمي من المرض عن طريق ابتلاع مسببات الأمراض من خلال البلعمة ("أكل الخلايا"). يمكنهم أيضًا تدمير الخلايا العصبية المصابة وتعزيز إعادة نمو الخلايا العصبية. جميع الأنواع الأخرى من الخلايا العصبية المذكورة أعلاه أكبر حجماً وتسمى مجتمعة macroglia.


يوضح هذا الرسم التخطيطي نوعين من الخلايا ، الخلايا العصبية والنسيج العصبي ، التي تتكون منها الأنسجة العصبية.


الشعور بالرؤية

رؤية يحتاج إلى عمل كل من العينين والدماغ لمعالجة أي معلومات. تتم غالبية المحفزات في العين ثم يتم إرسال المعلومات إلى الدماغ عن طريق النبضات العصبية. تتم معالجة ما لا يقل عن ثلث المعلومات المتعلقة بما تراه العين في القشرة الدماغية للدماغ.

تشريح العين

العين البشرية عبارة عن كرة مستطيلة يبلغ قطرها حوالي 2.5 سم وهي محمية بواسطة تجويف عظمي في الجمجمة. تحتوي العين على ثلاث طبقات أو معاطف تشكل الجدار الخارجي لمقلة العين ، وهي الصلبة ، المشيمية ، وشبكية العين.

الصلبة العينية

الطبقة الخارجية للعين هي الصلبة ، وهي طبقة ليفية بيضاء صلبة تحافظ على شكل العين وتحميها وتدعمها. الجبهة الصلبة الصلبة شفافة وتسمى القرنية. تكسر القرنية أشعة الضوء وتعمل مثل النافذة الخارجية للعين.

المشيمية

الطبقة الوسطى الرفيعة من العين هي المشيمية ، والمعروفة أيضًا باسم المشيمية أو الغلاف المشيمي ، وهي الطبقة الوعائية للعين الواقعة بين الشبكية والصلبة. يوفر المشيمية الأكسجين والغذاء للطبقات الخارجية للشبكية. يحتوي أيضًا على صبغة غير عاكسة تعمل كدرع ضوئي وتمنع تشتت الضوء. يدخل الضوء إلى مقدمة العين من خلال ثقب في الغلاف المشيمي يسمى التلميذ. تتقلص القزحية وتتوسع لتعويض التغيرات في شدة الضوء. إذا كان الضوء ساطعًا ، فإن القزحية تتقلص مما يجعل الحدقة أصغر ، وإذا كان الضوء خافتًا ، فإن القزحية تتوسع مما يجعل الحدقة أكبر. تقع العدسة خلف القزحية ، وتتكون أساسًا من بروتينات تسمى البلورات. العدسة متصلة بالجسم الهدبي الذي يحتوي على العضلات الهدبية التي تتحكم في شكل العدسة من أجل السكن. جنبا إلى جنب مع الجسم الهدبي والقزحية ، المشيمية تشكل المسالك العنبية. العنبية هي منتصف الطبقات الثلاث متحدة المركز التي تشكل العين. من المحتمل أن يكون الاسم إشارة إلى لونه الأسود تقريبًا ومظهره المتجعد وحجمه وشكله الشبيه بالعنب عند تجريده من عين جثة سليمة.

شبكية العين

تسمى الطبقة الثالثة أو الطبقة الأعمق من العين بشبكية العين. في البشر البالغين ، تشكل الشبكية بأكملها 72٪ من كرة قطرها 22 مم. تضع شبكية العين على الجزء الخلفي من ثلثي الغلاف المشيمي الموجود في الحجرة الخلفية. الحجرة مليئة بالخلط الزجاجي وهو مادة جيلاتينية صافية. يوجد داخل شبكية العين خلايا تسمى الخلايا العصوية والخلايا المخروطية المعروفة أيضًا باسم المستقبلات الضوئية (الشكل 2). الخلايا العصوية حساسة للغاية للضوء ولا ترى اللون ، ولهذا عندما نكون في غرفة مظلمة لا نرى سوى ظلال من اللون الرمادي. الخلايا المخروطية حساسة لأطوال موجية مختلفة من الضوء ، وهذه هي الطريقة التي يمكننا بها معرفة الألوان المختلفة. إن نقص المخاريط الحساسة للضوء الأحمر أو الأزرق أو الأخضر يتسبب في إصابة الأفراد بنقص في رؤية الألوان أو أنواع مختلفة من عمى الألوان. يوجد القرص البصري في مركز الشبكية ، ويُعرف أحيانًا باسم & # 8220 النقطة العمياء & # 8221 لأنه يفتقر إلى المستقبلات الضوئية. إنه المكان الذي يغادر فيه العصب البصري العين ويأخذ النبضات العصبية إلى الدماغ.

تقوم القرنية وعدسة العين بتركيز الضوء على منطقة صغيرة من شبكية العين تسمى النقرة المركزية حيث يتم تعبئة الخلايا المخروطية بكثافة. النقرة عبارة عن حفرة بها أعلى حدة بصرية وهي مسؤولة عن رؤيتنا المركزية الحادة - لا توجد قضبان في النقرة.

الشكل 2. تنظيم محوري مبسط لشبكية العين & # 8217. شبكية العين عبارة عن كومة من عدة طبقات عصبية. يتركز الضوء من العين ويمر عبر هذه الطبقات (من اليسار إلى اليمين) ليصطدم بالمستقبلات الضوئية (الطبقة اليمنى). يؤدي هذا إلى تحول كيميائي يتوسط في انتشار الإشارة إلى الخلايا ثنائية القطب والخلايا الأفقية (الطبقة الصفراء الوسطى). ثم يتم نشر الإشارة إلى خلايا amacrine والعقدة. قد تنتج هذه الخلايا العصبية في النهاية جهود عمل على محاورها. يحدد هذا النمط الزماني المكاني من النتوءات المدخلات الأولية من العين إلى الدماغ.

مستقبلات ضوئية

المستقبل الضوئي ، أو خلية المستقبلات الضوئية ، هو نوع متخصص من الخلايا العصبية الموجودة في شبكية العين والقادرة على النقل الضوئي. وبشكل أكثر تحديدًا ، يرسل المستقبل الضوئي إشارات إلى الخلايا العصبية الأخرى عن طريق تغيير إمكانات غشاءه عندما يمتص الفوتونات. في النهاية ، سيتم استخدام هذه المعلومات بواسطة النظام المرئي لتشكيل تمثيل كامل للعالم المرئي. هناك نوعان من المستقبلات الضوئية: قضبان هي المسؤولة عن الرؤية الليلية أو الرؤية الليلية ، بينما المخاريط هم المسؤولون عن الرؤية الضوئية ، أو الرؤية النهارية بالإضافة إلى إدراك الألوان.

حركة العين

يكون النظام البصري في الدماغ بطيئًا جدًا في معالجة هذه المعلومات إذا كانت الصور تنزلق عبر شبكية العين بأكثر من بضع درجات في الثانية ، وبالتالي ، لكي يتمكن البشر من الرؤية أثناء الحركة ، يجب على الدماغ تعويض حركة الرأس عن طريق قلب العيون. للحصول على رؤية واضحة للعالم ، يجب على الدماغ أن يدير العينين بحيث تسقط صورة الشيء محل الاهتمام على النقرة. وبالتالي فإن حركات العين مهمة جدًا للإدراك البصري ، وأي فشل في القيام بها بشكل صحيح يمكن أن يؤدي إلى إعاقات بصرية خطيرة. يعتبر وجود عينين من المضاعفات الإضافية ، لأن الدماغ يجب أن يوجه كلاهما بدقة كافية بحيث يقع موضوع النظر على النقاط المقابلة في شبكتي العين ، وإلا ستحدث الرؤية المزدوجة. يتم التحكم في حركات أجزاء الجسم المختلفة بواسطة عضلات مخططة تعمل حول المفاصل. حركات العين ليست استثناءً ، لكن لها مزايا خاصة لا تتقاسمها العضلات والمفاصل الهيكلية ، وبالتالي فهي مختلفة إلى حد كبير.

جرب هذه التجربة

ارفع يدك نحو 30 سم أمام أنفك. حافظ على ثبات رأسك ، وهز يدك من جانب إلى آخر ، ببطء في البداية ، ثم بشكل أسرع وأسرع. في البداية ستتمكن من رؤية أصابعك بوضوح تام. ولكن مع مرور وتيرة الاهتزاز حوالي هرتز واحد ، ستصبح الأصابع ضبابية. الآن ، حافظ على يدك ثابتة ، وهز رأسك (لأعلى ولأسفل أو لليسار واليمين). بغض النظر عن مدى سرعة هز رأسك ، تظل صورة أصابعك واضحة. يوضح هذا أن الدماغ يمكنه تحريك العينين المعاكسين لحركة الرأس بشكل أفضل بكثير مما يمكنه متابعة حركة اليد أو متابعتها. عندما يفشل نظام المطاردة الخاص بك في مواكبة اليد المتحركة ، تنزلق الصور على شبكية العين وترى يدًا غير واضحة.

تصور العمق

إدراك العمق هو القدرة البصرية على إدراك العالم من خلال ثلاثة أبعاد. إنها سمة مشتركة بين العديد من الحيوانات العليا. يسمح إدراك العمق للناظر بقياس المسافة إلى الجسم بدقة. غالبًا ما يتم الخلط بين إدراك العمق والرؤية المجهرية ، والمعروفة أيضًا باسم Stereopsis. يعتمد إدراك العمق على الرؤية المجهرية ، ولكنه يستخدم أيضًا العديد من الإشارات الأحادية الأخرى.


57 أسئلة وأجوبة سهلة للغاية لدراسة الجهاز العصبي

يعتبر كل من الجهاز العصبي ونظام الغدد الصماء أنظمة تكاملية. ينبع هذا التعيين من حقيقة أن كلا النظامين يتحكمان في الوظائف البيولوجية وينظمانها ويعملان عن بعد ، ويتلقيان المعلومات من الأعضاء والأنسجة ويرسلان أوامر المستجيب (النبضات العصبية أو الهرمونات) إلى الأعضاء والأنسجة ، وبالتالي يتكامل الجسم.

الجهاز العصبي المركزي والمحيطي

المزيد من الأسئلة والأجوبة ذات الحجم الصغير كما هو موضح أدناه

2. ما هي الهياكل التي تشكل الجهاز العصبي؟

يمكن تقسيم الهياكل التي تشكل الجهاز العصبي إلى الجهاز العصبي المركزي (CNS) والجهاز العصبي المحيطي (PNS).

أعضاء الجهاز العصبي المركزي هي الدماغ (المخ ، جذع الدماغ والمخيخ) والحبل الشوكي. يتكون الجهاز العصبي المحيطي من الأعصاب والعقد العصبية. بالإضافة إلى هذه الأعضاء ، فإن السحايا (الأم الجافية ، العنكبوتية والأم الحنون) هي أيضًا جزء من الجهاز العصبي ، لأنها تغطي وتحمي الدماغ والحبل الشوكي.

حدد أي سؤال لمشاركته على Facebook أو Twitter

ما عليك سوى تحديد (أو النقر المزدوج) سؤالاً لمشاركته. تحدى أصدقائك على Facebook و Twitter.

خلايا الجهاز العصبي

3. ما هي الخلايا الرئيسية للجهاز العصبي؟

الخلايا الرئيسية للجهاز العصبي هي الخلايا العصبية. بالإضافة إلى الخلايا العصبية ، يتكون الجهاز العصبي أيضًا من خلايا دبقية. & # xa0

4. ما هي الاختلافات الوظيفية بين الخلايا العصبية والخلايا الدبقية؟

الخلايا الدبقية والخلايا العصبية هي الخلايا التي تشكل الجهاز العصبي. الخلايا العصبية هي الخلايا التي لها وظيفة استقبال ونقل النبضات العصبية في حين أن الخلايا الدبقية (الخلايا النجمية ، الخلايا الدقيقة ، الخلايا البطانية ، الخلايا الدبقية قليلة التغصن) هي الخلايا التي تدعم الخلايا العصبية وتغذيها وتعزلها (كهربائيًا). يمكن أيضًا اعتبار خلايا شوان التي تنتج غمد المايلين للجهاز العصبي المحيطي خلايا دبقية.

الخلايا العصبية والمشابك العصبية

5. ما هي الأجزاء الثلاثة الرئيسية التي يمكن تقسيم الخلية العصبية إليها؟ ما هي وظائف كل منهما؟

الأجزاء الرئيسية الثلاثة التي يمكن تقسيم الخلايا العصبية إليها هي: التشعبات ، وجسم الخلية والمحور العصبي.

التشعبات هي إسقاطات لغشاء البلازما التي تتلقى النبضات العصبية من الخلايا العصبية الأخرى. جسم الخلية هو المكان الذي توجد فيه النواة والعضيات الخلوية الرئيسية. المحور العصبي هو الإسقاط الغشائي الطويل الذي ينقل النبضات العصبية عن بعد إلى الخلايا العصبية الأخرى ، إلى الخلايا العضلية والخلايا المستجيبة الأخرى. & # xa0

6. ما هو اسم الجزء الطرفي للمحور؟

يسمى الجزء الطرفي من المحور العصبي بالغشاء قبل المشبكي. من خلال هذا الغشاء ، يتم إطلاق النواقل العصبية في الوصلة المشبكية. & # xa0

7. ما هي نقاط الاشتباك العصبي؟

المشابك العصبية هي الهياكل التي تنقل النبضات العصبية بين خليتين عصبيتين.

عندما يصل الدافع الكهربائي ، يقوم الغشاء قبل المشبكي للمحور العصبي بإطلاق نواقل عصبية ترتبط بمستقبلات ما بعد المشبكي للتشعبات في الخلية التالية. تعمل الحالة المنشطة لهذه المستقبلات على تغيير نفاذية الغشاء التغصني ويتحرك نزع الاستقطاب الكهربائي على طول الغشاء البلازمي للخلايا العصبية إلى محورها.

انتقال عصبي

8. ما هو مثال على الحالة التي يقع فيها جسم الخلية للخلايا العصبية في جزء واحد من الجسم بينما يقع الجزء الطرفي المحوري في جزء آخر بعيد من الجسم؟ لماذا يحدث هذا؟

تقع معظم الخلايا العصبية داخل الدماغ والحبل الشوكي (الجهاز العصبي المركزي) في أماكن تعرف باسم النوى العصبية. العقد العصبية ، أو ببساطة العقد ، هي هياكل للجهاز العصبي المحيطي تقع بجانب العمود الفقري أو بالقرب من أعضاء معينة ، حيث توجد أيضًا أجسام الخلايا العصبية.

يمكن أن يكون للخلايا العصبية الموجودة في نقاط محددة نهايات محورية بعيدة ويمكنها أيضًا استقبال نبضات من محاور عصبونات بعيدة. مثال على ذلك الخلايا العصبية الحركية السفلية في الحبل الشوكي ، حيث يمكن لمحاورها نقل المعلومات إلى أطراف الأطراف السفلية ، مما يؤدي إلى تقلصات القدم.

9. ما هي أنواع الخلايا العصبية من حيث وظيفة النبضات التي تنقلها؟ ما مدى اختلاف مفاهيم التقلب والفعالية من حيث انتقال النبضات العصبية؟

هناك ثلاثة أنواع من الخلايا العصبية: الخلايا العصبية الواردة ، والخلايا العصبية الصادرة والخلايا العصبية الداخلية. تنقل الخلايا العصبية الواردة المعلومات الحسية فقط من الأنسجة إلى النوى العصبية والعقد العصبية (حيث تتلامس مع الخلايا العصبية الداخلية أو الخلايا العصبية المستجيبة). تنقل الخلايا العصبية الفعالة أوامر للمهام التي يجب أداؤها في عدة أجزاء من الجسم. تعمل الخلايا العصبية الداخلية ، المعروفة أيضًا باسم الخلايا العصبية الرابطة أو الخلايا العصبية المرحلية ، كحلقة وصل بين النوعين الآخرين من الخلايا العصبية.

التقيد هو توصيل النبضات الحسية والإشارة هي توصيل نبضات المستجيب (النبضات التي تأمر ببعض الإجراءات في الجسم).

الأعصاب والعقدة

10. ما هي الأعصاب؟

تمتد المحاور في جميع أنحاء الجسم داخل الأعصاب. الأعصاب عبارة عن هياكل تحتوي على محاور عصبية وهي موطن لعدد كبير من المحاور والتي تغطيها الأنسجة الضامة. تربط الأعصاب النوى العصبية والعقد بالأنسجة.

قد تحتوي الأعصاب فقط على محاور حسية (أعصاب حسية) ، فقط محاور حركية (عصبونات حركية) أو كلا النوعين من المحاور (أعصاب مختلطة).

11. ما هي العقد؟

العقد (العقدة المفردة) ، أو العقد العصبية ، هي هياكل تقع خارج الجهاز العصبي المركزي (على سبيل المثال ، بجانب العمود الفقري أو بالقرب من الأحشاء) مصنوعة من تركيز أجسام الخلايا العصبية.

أمثلة على العقد العصبية هي العقد التي تحتوي على أجسام الخلايا من الخلايا العصبية الحسية في الجذور الظهرية للحبل الشوكي وعقد الضفيرة العضلية المعوية ، المسؤولة عن الحركات التمعجية في الجهاز الهضمي.

في الجهاز العصبي المركزي (CNS) ، تسمى تركيزات أجسام الخلايا العصبية النوى وليس العقد. & # xa0

12. ما هو المقصود بالجهاز العصبي المحيطي (PNS)؟

يتكون الجهاز العصبي المحيطي من أعصاب وعقد في الجسم.

غمد المايلين

13. ما هي وظيفة غمد الميالين؟ هل كل المحاور لها غمد المايلين؟

تتمثل وظيفة غمد الميالين في تحسين أمان وسرعة انتقال النبضات العصبية على طول المحور العصبي. يعمل غمد المايلين كعازل كهربائي ، مما يمنع تشتت النبضات في الهياكل المجاورة الأخرى. نظرًا لأن غمد المايلين به فجوات تسمى عُقد رانفيرز بطولها ، فإن النبضات العصبية "تقفز" من عقدة إلى أخرى ، مما يزيد من سرعة النقل العصبي.

لا تحتوي كل الخلايا العصبية على غمد المايلين. قد تكون ألياف محور عصبي نقيًا أو غير مملوءة.

14. ما هي الخلايا التي تنتج غمد الميالين؟ مما يتكون غمد المايلين؟

في الجهاز العصبي المركزي (CNS) ، يتكون غمد المايلين من أغشية قليلة التغصن. قد تغطي كل خلية قليلة التغصن أجزاء من محاور عصبية مختلفة. في الجهاز العصبي المحيطي (PNS) ، يتكون غمد المايلين من أغشية خلايا شوان المتتالية التي تغطي أجزاء من محور عصبي واحد. تظهر عُقد رانفير في الفراغ بين الخلايا بين هذه الخلايا.

غمد المايلين غني بالدهون ولكنه يحتوي أيضًا على البروتينات. & # xa0

15. ما هي بعض الأمراض التي يتم فيها تدمير غمد الميالين المحوري بشكل تدريجي؟

التصلب المتعدد هو مرض خطير ناتج عن التدمير التدريجي لغمد الميالين في الجهاز العصبي المركزي. ينجم مرض غيلان باريه عن تدمير غمد الميالين في الجهاز العصبي المحيطي الناجم عن المناعة الذاتية (الهجمات التي يقوم بها الجهاز المناعي للجسم). النقص الوراثي في ​​تكوين غمد المايلين أو الحفاظ عليه هو وراثة مرتبطة بـ X تسمى حثل الغدة الكظرية. أظهر فيلم "Lorenzo’s Oil" صبيًا مصابًا بهذا المرض وبحث والده الدرامي عن علاج.

سحايا المخ

16. ما هي السحايا والسائل النخاعي؟

السحايا هي الأغشية التي تغلف وتحمي الجهاز العصبي المركزي (CNS). السائل الدماغي النخاعي هو السائل الذي يفصل بين الطبقات الثلاث التي تشكل السحايا. لها وظائف نقل المغذيات والدفاع والحماية الميكانيكية للجهاز العصبي المركزي.

يملأ السائل الدماغي النخاعي ويحمي تجاويف الدماغ والحبل الشوكي.

وظائف وتشريح الدماغ

17. ما هو الفرق بين الدماغ والدماغ؟ ما هي الأجزاء الرئيسية لهذه الهياكل؟

يشمل مفهوم الدماغ ، أو الدماغ ، المخ (يشار إليه في الغالب باسم نصفي الكرة الأرضية ، ولكن في الواقع ، يشمل المفهوم أيضًا المهاد والوطاء) ، وجذع الدماغ (الدماغ المتوسط ​​، والعظام ، والنخاع) والمخيخ. يشكل الدماغ والحبل الشوكي الجهاز العصبي المركزي (CNS).

18. كيف يتم تقسيم المخ تشريحيا؟

The cerebrum is divided into two cerebral hemispheres, the right and the left. Each hemisphere is composed of four cerebral lobes: the frontal lobe, the parietal lobe, the temporal lobe and the occipital lobe.

Each cerebral lobe contains gray matter and  white matter. Gray matter is the outer portion and is made of neuron bodies gray matter is also known as the cerebral cortex. White matter is the inner portion and is white because it is in the region where the axons of cortical neurons pass.

19. Which region of the brain is responsible for coordination and balancing of the body?

In the central nervous system, the cerebellum is the main controller of motor coordination and balance. (Do not confuse this with muscle command, which is performed by the cerebral hemispheres).

20. Why is the cerebellum more developed in mammals that jump or fly?

The cerebellum is the main structure in the brain that coordinates the movement and balance of the body. For this reason, it appears to be more developed in mammals that jump or fly (such as bats). The cerebellum is also very important for the flight of birds.

21. Which region of the brain is responsible for the regulation of breathing and blood pressure?

The neural regulation of breathing, blood pressure and other physiological parameters such as heartbeat, digestive secretions, peristaltic movements and transpiration is performed by the medulla.

The medulla, together with the pons and the midbrain, is part of the brainstem.

22. Which region of the brain receives conscious sensory information? Which region of the brain triggers voluntary motor activity?

In the brain, conscious sensory information is received by neurons located in a special region called the postcentral gyrus (or sensory gyrus). Gyri are the convolutions of the cerebrum. Each of the two postcentral gyri are located in one of the parietal lobes of the cerebrum.

Voluntary motor activity (voluntary muscle movement) is commanded by neurons located in the precentral gyrus (or motor gyrus). Each of the two precentral gyri are located in one of the frontal lobes of the cerebrum.

The names post- and pre-central refer to the fact that the motor and sensory gyri are spaced apart in each cerebral hemisphere by the sulcus centralis, a fissure that separates the parietal and frontal lobes.

The Spinal Cord and Reflex Arc

23. What is the spinal cord? What elements make up the spinal cord?

The spinal cord is the dorsal neural cord of vertebrates. It is the part of the central nervous system that continues into the trunk to facilitate the nervous integration of the whole body.

The spinal cord is made of groups of neurons located in its central portion forming gray matter, and axon fibers in its exterior portion forming white matter. Neural bundles connect to both lateral sides of spinal cord segments to form the dorsal and ventral spinal roots that join to form the spinal nerves. Dorsal spinal roots contain a ganglion with neurons that receive sensory information ventral spinal roots contain motor fibers. Therefore, dorsal roots are sensory roots and ventral roots are motor roots. 

24. Which regions of the brain are associated with memory?

According to researchers, some of the main regions of the nervous system associated with the phenomenon of memory are the hippocampus, located in the interior portion of the temporal lobes, and the frontal lobe cortex, both of which are part of the cerebral hemispheres.

25. How can the fact that the motor activity of the left side of the body is controlled by the right cerebral hemisphere and the motor activity of the right side of the body is controlled by the left cerebral hemisphere be explained?

The cerebral hemispheres contain neurons that centrally command and control muscle movements. These neurons are called superior motor neurons and are located in a special gyrus of both frontal lobes known as the motor gyrus (or precentral gyrus). These superior motor neurons send axons that transmit impulses to the inferior motor neurons of the spinal cord (for neck, trunk and limb movements) and to the motor nuclei of the cranial nerves (for face, eyes and mouth movements).

The fibers cross to the other side in specific areas of those axon paths. About 2/3 of the fibers that go down the spinal cord cross at the medullar level forming a structure known as the pyramidal decussation. The other (1/3) of fibers descend on the same side as their original cerebral hemisphere and cross only within the spinal cord at the level where their associated motor spinal root exits. The fibers that command the inferior motor neurons of the cranial nerves cross to the other side just before the connection with the nuclei of these nerves.

The motor fibers that descend from the superior motor neurons to the inferior motor neurons of the spinal cord form the pyramidal tract. Injuries to this tract caused by spinal sections or by central or spinal tumors, for example, may lead to paraplegia and tetraplegia.

26. What is meant by the reflex arc?

In some situations, the movement of skeletal striated muscles does not depend on commands from superior motor neurons, meaning that it is not triggered by volition.

Involuntary movements of those muscles may occur when sensory fibers that make direct or indirect contact with inferior motor neurons are unexpectedly stimulated in situations that suggest danger to the body. This happens, for example, in the patellar reflex, or knee jerk reflex, when a sudden percussion on the knee patella (kneecap) triggers an involuntary contraction of the quadriceps (the extension muscle of the thigh). Another example of the reflex arc occurs when someone steps on a sharp object: one leg retracts and the other, through the reflex arc, stretches to maintain the balance of the body.

27. Which types of neurons participate in the spinal reflex arc? Where are their cell bodies located?

In a reflex arc, first a sensory neuron located in the ganglion of a dorsal spinal root collects the stimulus information from the tissue. This sensory neuron makes a direct or indirect (through interneurons) connection with the inferior motor neurons of the spinal cord. These motor neurons then command the reflex reaction. Therefore, sensory neurons, interneurons and inferior motor neurons participate in the reflex arc.

28. What is the grey and white matter of the spinal cord made of?

The gray matter of the spinal cord mainly contains neuron bodies (inferior motor neurons, secondary sensory neurons and interneurons). The white matter is mainly made up of axons that connect neurons of the brain with spinal neurons. 

29. Is the neural impulse generated by the stimulus that triggers the reflex arc restricted to the neurons of this circuit?

The sensory fiber that first triggers the reflex arc connects with neurons of the reflex arc as well as with secondary sensory neurons of the spinal cord that transmit information on to other neurons of the brain. This is obvious, since the person that received the initial stimulus (for example, something hitting his/her kneecap) perceives it (meaning that the brain became conscious of the fact).

30. How is it possible that a person with a spinal cord severed at the cervical level is still able to perform the patellar reflex?

The reflex arc only depends on the integrity of the fibers at a single spinal level. In the reflex arc, the motor response to the stimulus is automatic and involuntary and does not depend upon the passage of information to the brain. Therefore, it happens even if the spinal cord is damaged at other levels.

31. How does poliomyelitis affect neural transmission within the spinal cord?

The poliovirus is parasitic to and destroys spinal motor neurons, causing the paralysis of the muscles that depend on these neurons. 

Somatic and Autonomic Nervous Systems

32. Concerning volition, how can the reactions of the nervous system be classified?

The efferences (reactions) of the nervous system can be classified into voluntary, when they are the result of volition, and involuntary, when they are not consciously controlled. Examples of reactions triggered by volition are the movements of limbs, the tongue and respiratory muscles. Examples of involuntary efferences are those that command peristaltic movements, the heartbeat and arterial wall muscles. Skeletal striated muscles are voluntarily contracted whereas cardiac striated and smooth muscles are involuntarily contracted. 

33. What are the functional divisions of the nervous system?

Functionally, the nervous system can be divided into the somatic nervous system and the visceral nervous system.

The somatic nervous system includes the central and peripheral structures that constitute the voluntary control of efferences. Central and peripheral structures that participate in the control of the vegetative (unconscious) functions of the body are included in the concept of the visceral nervous system.

The efferent portion of the visceral nervous system is called the autonomic nervous system.

34. What are the two divisions of the autonomic nervous system?

The autonomic nervous system is divided into the sympathetic nervous system and the parasympathetic nervous system.

The sympathetic nervous system includes the nerves that extend from the ganglia of the neural chains lateral to the spine (near the spinal cord) and therefore are located at a distance from the tissues they innervate. The central and peripheral neurons associated with those neurons are also a part of the sympathetic nervous system.

The parasympathetic nervous system is made up of nerves and central or peripheral neurons related to the visceral ganglia, neural ganglia located near the tissues they innervate.

35. What is the antagonism between sympathetic and parasympathetic neural actions?

In general, the actions of the sympathetic and the parasympathetic nervous systems are antagonistic, meaning that when one stimulates something, the other inhibits it and vice versa. The organs, with few exceptions, receive efferences from these two systems and the antagonism between them serves to balance their effects. For example, the parasympathetic system stimulates salivation while the sympathetic system inhibits it the parasympathetic system constricts pupils while the sympathetic system dilates them the parasympathetic system contracts the bronchi while the sympathetic system relaxes them and the parasympathetic system excites the genital organs while the parasympathetic system inhibits the excitation.

Cephalization and the Evolution of the Nervous System

36. Using examples of invertebrate nervous systems, how can the process of evolutionary cephalization be described?

Considering invertebrates, it is possible to observe that evolution accompanies the increasing complexity of organisms with the convergence of nervous cells at special structures for controlling and commanding: the ganglia and the brain. In simple invertebrates, such as cnidarians, nervous cells are not concentrated rather they are found dispersed in the body. In platyhelminthes, the beginning of cephalization with an anterior ganglion concentrating neurons is already verified. In annelids and arthropods the existence of a cerebral ganglion is evident. In cephalopod molluscs, the cephalization is even greater and the brain controls the nervous system.

37. What are some of the main differences between vertebrate and invertebrate nervous systems?

In vertebrates, the nervous system is well-defined, with a brain and dorsal neural cord protected by rigid skeletal structures. In most invertebrates, the nervous system is predominantly ganglial, with ventral neural cords.

38. What are the protective structures of the central nervous system present in vertebrates?

In vertebrates, the brain and the spinal cord are protected by membranes, the meninges, and by osseous structures, the skull and the spine, respectively. These protective structures are fundamental in maintaining the integrity of these important organs, which control the functioning of the body. 

الفيزيولوجيا العصبية

39. What is the nature of the stimuli received and transmitted by neurons?

Neurons receive and transmit chemical stimuli through neurotransmitters released in the synapses. However, the impulse transmission is electricalਊlong the neuron body. Therefore, neurons conduct electrical and chemical stimuli.

40. What are the two main ions that participate in electrical impulse transmission in neurons?

The two main ions that participate in electrical impulse transmission in neurons are the sodium cation (Na⁺) and the potassium cation (K⁺). 

41. Is the electric charge between the two sides of the neuron plasma membrane positive or negative? What is the potential difference (voltage) generated between these two sides? What is that voltage called?

As in most cells, the region just outside the surface of the neuron plasma membrane has a positive electrical charge compared to the region just inside it, which is therefore negative.

The normal (resting) potential difference across the neuron membrane is about –70 mV (millivolts). This voltage is called the resting potential of the neuron.

42. How sodium and potassium ions maintain the resting potential of neurons?

When at rest, the plasma membrane of a neuron maintains an electric potential difference between its external and internal surfaces. This voltage is called resting potential. A resting potential around –70 mV indicates that the interior is more negative than the exterior (negative polarization). This condition is maintained by the transport of sodium and potassium ions across the plasma membrane.

The membrane is permeable to potassium ions but not to sodium ions. At rest, the positive potassium ions exit the cell in favor of the concentration gradient, since within the cell the potassium concentration is higher than in the extracellular space. However, the positive sodium ions cannot enter the cell. Positive potassium ions exit the cell and not enough compensatory positive ions enter the cell, causing the intracellular space to become more negative and making the cell remain polarized.

43. How is the depolarization of the neuronal plasma membrane caused? How does the cell return to its original resting state?

When the neuron receives a stimulus via the binding of neurotransmitters to specific receptors, sodium channels open and the permeability of the plasma membrane in the postsynaptic region is altered. Sodium ions then enter the cell, causing a decrease (less negative) in the potential difference of the membrane. If the reduction in the potential difference of the membrane reaches a level called the excitation threshold, or threshold potential, around –50 mV, the action potential is generated, meaning that the depolarization intensifies until reaching its maximum level. The depolarization current is then transmitted along the remaining length of the neuronal membrane.

If the excitation threshold is reached, voltage-dependent sodium channels in the membrane open, allowing more sodium ions to enter the cell in favor of the concentration gradient, and an approximate level of –35 mV of positive polarization of the membrane is achieved. The voltage-dependent sodium channels then close and more voltage-dependent potassium channels open. Potassium ions then exit the cell in favor of the concentration gradient and the potential difference of the membrane decreases. This process is called repolarization.

The action potential triggers the same electrical phenomenon in neighboring regions of the plasma membrane and the impulse is therefore transmitted from the dendrites to the terminal region of the axon.

44. What is the excitation threshold of a neuron? How does this threshold relate to the “all-or-nothing” rule of neural transmission?

The excitation threshold of a neuron is the depolarization level that must be caused by a stimulus to be transmitted as a neural impulse. This value is about –50 mV.

The transmission of a neural impulse along the neuronal membrane obeys an all-or-nothing rule: either it happens at maximum intensity or nothing happens. Only when the excitation threshold is reached does the depolarization continue, causing the membrane to reach its maximum possible positive polarization, about +35 mV. If the excitation threshold is not reached nothing happens.

45. How does the depolarization of the neuronal membrane start?

The primary cause of neuronal depolarization is the binding of neurotransmitters released in the synapse (by the axon of the neuron that sent the signal) to specific receptors in the membrane of the neuron that is receiving the stimulus. The binding of neurotransmitters to those receptors is a reversible phenomenon that alters the membrane permeability of the region, since the binding causes sodium channels to open. When positive sodium ions enter the cell in favor of their concentration gradient, the voltage of the membrane increases, thus decreasing its negative polarization. If this depolarization reaches the excitation threshold (about –50 mV), the depolarization continues, the action potential is reached and the impulse is transmitted along the cell membrane.

46. In terms of neurons, how different are the concepts of action potential, resting potential and excitation threshold?

Action potential is the maximum positive voltage level achieved by the neuron during the process of neuronal activation, around + 35 mV. The action potential triggers the depolarization of the neighboring regions of the plasma membrane and therefore the propagation of the impulse along the neuron.

The resting potential is the voltage of the membrane when the cell is not excited, about –70 mV.

The excitation threshold is the voltage level, about –50 mV, which the initial depolarization must reach for the action potential to be attained.

47. In chemical terms, how is neuronal repolarization achieved?

Repolarization is the return of the membrane potential from the action potential (+35 mV) to the resting potential (-70 mV).

When the membrane reaches its action potential, voltage-gated sodium channels close and voltage-gated potassium channels open. As a result, sodium stops entering the cell and potassium starts to exit it. Therefore, the repolarization is due to the exit of potassium cations from the cell.

The repolarization causes the potential difference to temporarily increase under –70 mV, below the resting potential, in a phenomenon known as hyperpolarization.

48. What is the mechanism by which the a neural impulse is transmitted along the axon?

A neural impulse is transmitted along the neuronal membrane through the depolarization of consecutive neighboring regions. When a region on the internal surface of the membrane is depolarized, it becomes more positive in relation to the neighboring internal region. As a result, positive electrical charges (ions) move towards this more negative region and voltage-gated sodium channels are activated and opened. The action potential then linearly moves along the membrane until reaching the presynaptic region of the axon.

49. Through which structure is a neural impulse transmitted from one cell to another? What are its parts?

The structure through which a neural impulse passes from one cell to another is the synapse. The synapse is composed of the presynaptic membrane in the terminal portion of the axon of the transmitter cell, the synaptic cleft (or synaptic space) and the postsynaptic membrane in the dendrite of the receptor cell.

50. How does synaptic transmission between neurons take place?

The propagation of the action potential along the axon reaches the region immediately anterior to the presynaptic membrane, causing its permeability to calcium ions to change and causing these ions to enter the cell. In the presynaptic area of the axon, there are a large amount of neurotransmitter-filled vesicles that, by means of exocytosis activated by the calcium influx, release the neurotransmitters into the synaptic cleft. The neurotransmitters then bind to specific receptors of the postsynaptic membrane. (The binding of neurotransmitters to their receptors is reversible, that is, the neurotransmitters are not consumed during the process.) With the binding of the neurotransmitters to the postsynaptic receptors, the permeability of the postsynaptic membrane is altered and the depolarization that will lead to the first action potential of the postsynaptic cell begins.

51. What are some important neurotransmitters?

The following are important neurotransmitters: adrenaline (epinephrine), noradrenaline (norepinephrine), acetylcholine, dopamine, serotonin, histamine, gaba (gamma aminobutyric acid), glycine, aspartate and nitric oxide.

52. Since neurotransmitters are not consumed during the synaptic process, what mechanisms are used to reduce their concentrations in the synaptic cleft after they have been used?

Since the binding of neurotransmitters to postsynaptic receptors is reversible, after these neurochemicals carry out their role, they must be eliminated from the synaptic cleft. Neurotransmitters then bind to specific proteins that carry them back to the axon they came from in a process called neurotransmitter re-uptake. They can also be destroyed by specific enzymes, such as acetylcholinesterase, an enzyme that destroys acetylcholine. In addition, they can simply diffuse out of the synaptic cleft.

53. Fluoxetine is an antidepressant drug that uses an action mechanism related to synaptic transmission. What is that mechanism?

Fluoxetine is a substance that inhibits the reuptake of serotonin, a neurotransmitter that acts mainly in the central nervous system. By inhibiting the reuptake of the neurotransmitter, the drug increases its availability in the synaptic cleft, thus improving neuronal transmission.

54. What is the neuromuscular synapse?

The neuromuscular synapse is the structure through which a neural impulse passes from the axon of a motor neuron to a muscle cell. This structure is also known as the neuromuscular junction, or motor end plate.

Like with the nervous synapse, the axonal terminal membrane releases the neurotransmitter acetylcholine into the cleft between the two cells. Acetylcholine binds to specific receptors of the muscle membrane, dependent sodium channels then open and the depolarization of the muscle membrane begins. The impulse is then transmitted to the sarcoplasmic reticulum, which releases calcium ions into the sarcomeres of the myofibrils, thus triggering the contraction.

المستقبلات الحسية

55. How does the nervous system get information about the external environment, organs and tissues?

Information about the conditions of external and internal environments, such as temperature, pressure, touch, spatial position, pH, metabolite levels (oxygen, carbon dioxide, etc.), light, sounds, etc., are collected by specific neural structures (different types for each type of information) called sensory receptors. Sensory receptors are distributed throughout tissues according to their specific roles. The receptors obtain information and transmit it through their own axons or through dendrites of neurons connected to them. The information reaches the central nervous system, which interprets it and uses it to control and regulate the body.

56. What are sensory receptors?

Sensory receptors are structures specialized in the acquisition of information, such as temperature, mechanical pressure, pH, chemical environment and luminosity, which transmit them to the central nervous system. Sensory receptors may be specialized cells, such as the photoreceptors of the retina, or specialized interstitial structures, such as the vibration receptors of the skin. In this last case, they transmit information to the dendrites of the sensory neurons connected to them. There also exist sensory receptors that are specialized terminations of neuronal dendrites (such as olfactory receptors).

57. According to the stimuli they obtain, how are sensory receptors classified?

Sensory receptors are classified according to the stimuli they obtain: mechanoreceptors are stimulated by pressure (touch or sound) chemoreceptors respond to chemical stimuli (olfactory, taste, pH, metabolite concentration, etc.) thermoreceptors are sensitive to temperature changes photoreceptors are stimulated by light nocireceptors send pain information and proprioceptors are sensitive to the spatial position of muscles and joints (they generate information for the balance of the body).

Now that you have finished studying Nervous System, these are your options:


Example of Central Nervous System Activity

The key to the work of the CNS is integration. It receives input from various sources and creates a cohesive response. This is particularly important for animals in complex social structures, like human beings. For instance, meeting an old friend and catching up over coffee can seem like a relaxing event. However, to facilitate a successful interaction, the CNS needs to be abuzz with activity.

It begins when you see the friend and recognize her – your brain is correlating the neurochemical signals received from the optic nerve with the image you have in memory. It proceeds with the recollection of common experiences and the slipping into the vernacular of an earlier time.

Some research suggests that the CNS can even associate different body language with different sets of people or events. You may find yourself using phrases that haven’t been in your vocabulary for years or changing your accent and posture slightly, without being actively aware of it. The CNS retrieves a memory and correlates the memory with your current situation to generate an emotional and physiological response.


Neural transmission

All vertebrates have complex retinas with five layers, first described in detail by Spanish histologist Santiago Ramón y Cajal in the 1890s. There are three layers of cells on the pathway from the photoreceptors to the optic nerve. These are the photoreceptors themselves at the rear of the retina, the bipolar cells, and finally the ganglion cells, whose axons make up the optic nerve. Forming a network between the photoreceptors and the bipolar cells are the horizontal cells (the outer plexiform layer), and between the bipolar cells and the ganglion cells, there exists a similar layer (the inner plexiform layer) containing amacrine cells of many different kinds. A great deal of complex processing occurs within the two plexiform layers. The main function of the horizontal cells is to vary the extent of coupling between photoreceptors and between photoreceptors and bipolar cells. This provides a control system that keeps the activity of the bipolar cells within limits, regardless of fluctuations in the intensity of light reaching the receptors. This control process also enhances contrast, thus emphasizing the differences between photoreceptor outputs.

The bipolar cells are of two kinds—“on” and “off”—responding to either an increase or a decrease in local light intensity. The roles of the amacrine cells are less clear, but they contribute to the organization of the receptive fields of the ganglion cells. These fields are the areas of retina over which the cells respond. Typically, receptive fields have a concentric structure made up of a central region surrounded by an annular ring, with the central and annular areas having opposite properties. Thus, some ganglion cells are of the “on-centre/off-surround” type, and others are of the “off-centre/on-surround” type. In practical terms, this means that a small contrasting object crossing the receptive field centre will stimulate the cell strongly, but a larger object, or an overall change in light intensity, will not stimulate the cell, because the effects of the centre region and annular ring cancel one another. Thus, ganglion cells are detectors of local contrast rather than light intensity. Many ganglion cells in primates also show colour opponency—for example, responding to “red-on/green-off” or “blue-on/yellow-off” and signaling information about the wavelength structure of the image. Thus, in the stages of processing an image, the components of contrast, change, and movement appear to be the most biologically important.

In the vertebrate retina a series of biochemical stages convert the isomerization of the retinal of the rhodopsin molecule (from 11-رابطة الدول المستقلة للجميع عبر) into an electrical signal. Within about one millisecond of photon absorption, the altered rhodopsin molecule becomes excited, causing activation of a heterotrimeric G-protein (guanine nucleotide binding protein) called transducin. G-proteins act as mediators of cell signaling pathways that involve relay signaling molecules called second messengers. In the case of rhodopsin excitation, transducin activates an enzyme called phosphodiesterase, which cleaves a second messenger known as cGMP (3′5′-cyclic guanosine monophosphate) into 5′GMP. This process reduces the amount of cGMP in the cell.

In dark conditions, cGMP binds to sodium channels in the cell membrane, keeping the channels open and allowing sodium ions to enter the cell continuously. The constant influx of positive sodium ions maintains the cell in a somewhat depolarized (weakly negative) state. In light conditions, cGMP does not bind to the channels, which allows some sodium channels to close and cuts off the inward flow of sodium ions. The reduction in influx of sodium ions causes the cell to become hyperpolarized (strongly negative). Thus, the electrical effect of a photon of light is to cause a short-lived negative potential in the photoreceptor. Bright light produces more rhodopsin isomerizations, further decreasing cGMP levels and enabling hyperpolarization to be graded with light intensity. The electrical signal produced by light reaches the base of the inner segment of the receptor, where a neuronal synapse releases vesicles of neurotransmitter (in this case glutamate) in proportion to voltage in the receptor. In humans and other vertebrates, neurotransmitter release occurs in the dark (when the photoreceptor plasma membrane is depolarized). In the presence of light, however, the cell becomes hyperpolarized, and neurotransmitter release is inhibited.

In invertebrate eyes the electrical response to light is different. The majority of invertebrate eyes have microvillus receptors that depolarize (become less negative) when illuminated—the opposite of the response in vertebrate receptors. The depolarization is brought about by the entry of sodium and calcium ions that results from the opening of membrane channels. The biochemistry of the transducer pathway is not entirely clear some proposed models envision a somewhat different pathway from that in vertebrates. Rhodopsin isomerization activates a G-protein, which in turn activates an enzyme called phospholipase C (PLC). PLC catalyzes the production of an intracellular second messenger known as IP3 (inositol 1,4,5-trisphosphate), which stimulates the release of calcium from intracellular stores in certain organelles. It is not entirely clear what causes the membrane channels to open however, there is evidence that calcium plays a major role in this process. In contrast to other invertebrates, the “off”-responding distal receptors of the scallop retina work by a different mechanism. They hyperpolarize to light (similar to vertebrate receptors) by closing sodium channels, which also results in the simultaneous release of potassium ions from cells.


شاهد الفيديو: كيف تدرب عقلك على رؤية الفرص التي يعمى عنها الآخرون - مترجم (يونيو 2022).


تعليقات:

  1. Gallehant

    انت لست على حق. أعرض مناقشته. اكتب لي في PM ، سنتعامل معها.

  2. Arthgallo

    أعتقد أنك ترتكب خطأ. يمكنني الدفاع عن موقفي. أرسل لي بريدًا إلكترونيًا على PM.

  3. Philoetius

    حسنا شكرا لك. وميض حقا. دعونا نصلحه الآن

  4. Benecroft

    تماما أشارك رأيك. ويبدو لي أنها فكرة ممتازة. أنا أتفق معك.

  5. Napona

    لا توافق



اكتب رسالة