متخصص مغز و اعصاب:

مغز یکی از حسّاس‌ترین و پیچیده‌ترین اعضای بدن در همه مهره‌ داران و بیشتر بی‌مهرگان است که در برخی گونه‌ها ۲ درصد از وزن بدن جان‌دار را تشکیل می‌دهد. در انسان تا بیش از ۳۰ درصد کالری (انرژی) روزانه را مصرف می‌کند و بیشتر انرژی خود را از کربوهیدراتها (گلوکز خون) جذب می‌کند و این سوخت را سریع می‌سوزاند حتّی زمانیکه شخص در خواب است، مغز بیشتر از هر عضوی از بدن اکسیژن مصرف می‌کند. به نارسایی مغزی ایسکمی مغزی می‌گویند.

مغز در همه‌ی مهره‌داران و بیشتر بی مهرگان مرکز دستگاه عصبی است. تنها شماری از بی مهرگان مانند اسفنج دریایی، عروس دریایی، آب‌دزدک دریایی بالغ و ستاره دریایی مغز ندارند، هرچند دارای بافت عصبی پراکنده‌ای هستند. مغز در سر و معمولاً نزدیک اندام‌های حسی نخستین مانند بینایی٬ بویایی٬ چشایی و شنوایی قرار دارد. مغز مهره داران پیچیده‌ترین اندام بدنشان است. از دید فیزیولوژی و تکاملی زیستی، کار مغز کنترل متمرکز بر روی سایر اندام‌های بدن است. مغز با تولید الگوهای فعالیت ماهیچه‌ها یا با هدایت مواد شیمیایی تراوشی که هورمون نام دارند، بدن را کنترل می‌کند. این کنترل متمرکز سبب پاسخ سریع و هماهنگ به تغییرات محیط می‌شود. برخی انواع پایه‌ای از پاسخ مانند بازتاب یا رفلکس عصبی می‌تواند توسط طناب نخاعی یا گره‌ها ایجاد شود، اما کنترل پیچیده و هدفمند بر رفتارها بر پایه‌ی حس‌های ورودی پیچیده نیازمند توانایی یکپارچه سازی اطلاعات یک مغز متمرکز است.

از نظر فلسفی آن‌چه که مغز را متمایز از بقیه اندام‌ها می‌کند٬ ایجاد ارتباط فیزیکی بین بدن و ذهن است. امروزه دانسته‌های دقیقی در مورد کار هریک از سلول‌های مغز وجود دارد اما درک همکاری همزمان و روش عمل میلیون‌ها سلول مغزی با هم هنوز نیاز به مطالعه دارد.

مغز مهمترین بخش دستگاه عصبی مرکزی است و در تمامی جانداران از یاخته عصبی یا نورون و یاخته گلیال یا نوروگلیا تشکیل شده است. سلول‌های گلیال انواع گوناگونی داشته و انجام تعدادی از عملکردهای مهم ازجمله پشتیبانی ساختاری، پشتیبانی متابولیک یا سوخت‌وساز یاخته، عایق و همچنین هدایت را به عهده دارند. نورون‌ها، اما، معمولاً مهم‌ترین یاخته‌های در مغز انگاشته می‌شوند. ویژگی یگانه یاختهٔ عصبی در ایجاد و انتقال پیام به دورترین نقاط بدن است.

شاخه قوس آئورت با انشعابات خود به شریان کاروتید مشترک چپ تقسیم شده و انشعاب دیگری از آن به نام شریان کاروتید مشترک داخلی (شریان تغذیه کننده مغز) ایجاد می‌شود که تبدیل به سه شاخه اصلی: شریان افتالمیک _ شریان مغزی میانی _ شریان مغزی قدامی می‌شود. شریان مغزی میانی مهم ترین شریان تغذیه کننده نیمکره‌های مخ می‌باشد و در سطح خارجی نیمکره‌های مخ پخش می‌گردد. شاخه‌هایی از این شریان به قسمت‌های عمقی مخ و از آن جمله کپسول داخلی رفته و شریان هموراژی مغزی را تشکیل می‌دهد که انسداد یا پارگی آن باعث سکته مغزی (بر اثر خونریزی مغزی) می‌شود. شریان مغزی قدامی نیز قسمت‌های قدامی مغز را تغذیه می‌کند.

مغز انسان مرکز دستگاه عصبی است. دستگاه عصبی مرکزی در درون حفاظی استخوانی به نام جمجمه و ستون فقرات قرار گرفته و شامل مغز و نخاع می‌باشد. سیستم اعصاب مرکزی در زبان عام به دو قسمت با نام‌های مادهٔ سفید و مادهٔ خاکستری تقسیم می‌شود. مغز شامل قسمتهای متنوعی است که هر کدام در عین ارتباط تنگاتنگ با یکدیگر دارای کارها و وظائف گوناگونی هستند.

مغز انسان از دید ساختار٬ همانند مغز دیگر پستان‌داران است ولی کورتکس آن در مقایسه با دیگر پستانداران دارای گسترش و پیشرفت بسیار زیادی‌است. جانوران بزرگی مانند نهنگ‌ها و فیل‌ها در اندازه‌گیری مطلق دارای مغزی بزرگ‌تر هستند، اما زمانی که اندازه‌گیری با استفاده از ضریب مغزی و پس از جبران اندازه و جثه بدن انجام گیرد، این مغز انسان است که تقریباً دو برابر مغز دلفین پوزه‌بطری، و سه برابر مغز یک شامپانزه خواهد بود. بخش عمده‌ای از گسترش و پیچیدگی مغز انسان مربوط به بخشی از مغز به نام قشر مغزی یا کورتکس، بویژه لوب پیشانی، که با توابع اجرایی از جمله خودلگامی یا اتوکنترل، برنامه‌ریزی، استدلال، و تفکر انتزاعی در ارتباط است٬ می‌باشد. بخشی از قشر مخ ویژه بینایی نیز تا میزان زیادی در انسان بزرگتر است.

قشر مغز دارای ۱۵-۳۳ بیلیون یاخته‌ی عصبی یا نورون است که هر کدام با سیناپس به چندین هزار یاخته عصبی دیگر متصل است. این یاخته‌ها بوسیله‌ی رشته‌های پروتوپلاسم بلندی که آسه یا آکسون نام دارد با دیگر یاخته‌ها ارتباط برقرار می‌کنند. آکسون‌ها دنباله‌ای از ضربان‌های سیگنالی را که پتانسیل عمل نام دارند تا دورترین نقاط مغز یا یاخته‌های دریافت کننده ویژه‌ی هدف در بدن حمل می‌کنند.

دستگاه عصبی یا سیستم عصبی یا سامانهٔ عصبی (Nervous System) در بدن جانوران به هماهنگی فعالیت‌های ماهیچه‌ها پرداخته، اندام گوناگون را تحت نظارت درآورده، و ایجاد و توقّف ورودی‌های مربوط به حواس مختلف را باعث می‌شود. وظیفه کنترل اعمال بدن بر عهدهٔ دو سامانهٔ عصبی و غده‌ای درونی می‌باشد، که از این میان، سامانهٔ عصبی، از یاخته‌های عصبی و یاخته‌های کمکی تشکیل شده‌است.

به این ترتیب دستگاه عصبی، با ساختار و کار ویژه‌ای که دارد، در جهت ایجاد هماهنگی بین اعمال سلول‌ها و اندام‌های مختلف بدن تمایز و تکامل یافته‌است. خواص ویژهٔ آن عبارت اند از تأثیرپذیری نسبت به محرک‌های خارجی، ایجاد یک جریان عصبی که نمایانگر تأثیر محرک است، هدایت جریان عصبی از یک نقطهٔ دستگاه به نقطهٔ دیگر و سرانجام انتقال آن از یک واحد عصبی به یک واحد دیگر.

تقسیم‌بندی دستگاه عصبی معمولاً بر دو مبنای کالبدشناختی (آناتومیک) و کارکردی صورت می‌گیرد.

سامانهٔ عصبی سه وظیفه اصلی دارد: دریافت پیامهای حواس، ترکیب داده‌ها واعمال حرکات. این فعالیت‌های عصبی به طور کلی در دو جهت انجام می‌گیرند: تنظیم فعالیت‌های درونی بدن و تنظیم موقعیت جانور نسبت به محیط اطراف. البته در اغلب موارد، هر دو نوع تنظیم عصبی داخلی و خارجی با هم کار می‌کنند.دریافت حواس هنگامی اتفاق می‌افتد که بدن از راه نورون‌ها، گلیا و سیناپس‌ها به گردآوری اطلاعات و داده‌ها می‌پردازد. دستگاه عصبی از سلولهای عصبی قابل تحریک و سیناپس‌هایی پایه ریزی می‌گردد که سلول‌ها را به یکدیگر یا به مراکز سراسری و یا به دیگر نورونها متصل می‌کنند. کارکرد این نورونها بر پایه تحریک و بازدارندگی است. روش ارتباط میان سلولهای عصبی است که تعیین کننده کارکرد آنها می‌باشد.

رشته‌های عصبی آوران محرک‌های عصبی را از گیرنده‌های حسی به مغز و نخاع هدایت می‌کنند. پردازش اطلاعات درنهایت با ترکیب داده‌ها و فقط درمغز صورت می‌پذیرد. پس از پردازش اطلاعات درمغز، فرمان‌های عصبی ازطریق مغز و نخاع به ماهیچه‌ها و اندامها هدایت می‌شوند که به این فرایند اعمال حرکت گفته می‌شود. سلول‌های گلیا داخل بافت عصبی یافت می‌شوند و قابل تحریک نیستند.

در هفته سوم پس از لقاح، در ناحیه پشتی جنین، نوار طولی از اکتودرم ظاهر شده که دارای دو پایانه سری و دمی می‌باشد، این صفحه، صفحه عصبی گفته می‌شود، از آنجایی که رشد اطراف صفحه بیش از نواحی مرکزی آن می‌باشد پس از مدتی صفحه بصورت ناودان مانند موسوم به ناودان عصبی و با ادامه روند رشد، سرانجام بصورت لوله در امده که به آن لوله عصبی گفته می‌شود.

دستگاه عصبی مرکزی از دو قسمت مغز و نخاع (medulla spinalis) تشکیل شده‌است. مغز در داخل حفره جمجمه‌ای جای دارد و توسط کپسولی استخوانی محافظت می‌شود. نخاع نیز در داخل حفره نخاعی جای دارد و توسط ستون مهره‌ها حمایت می‌شود. هم مغز و هم نخاع در داخل پوششی بنام مننژ قرار دارند و مایع مغزی نخاعی نیز فضای بین این اعضا و مننژ را پر کرده است.

دستگاه عصبی مرکزی از دو بخش ماده سفید و خاکستری تشکیل یافته‌است. ماده خاکستری حاوی سلول‌های عصبی و قسمت ابتدایی زواید آنها است و ماده سفید حاوی الیاف عصبی است.

نخاع درون ستون مهره‌ها از پیاز مغز تا کنار پایینی اولین مهره کمری امتداد دارد و مغز را به دستگاه عصبی محیطی متصل می‌کند. نخاع در کودکان بلند تر بوده و تا کنار بالایی سومین مهره کمری امتداد دارد. نخاع علاوه بر انتقال اطلاعات حسی به مغز و پیام‌های عصبی به ماهیچه‌ها، مرکز برخی از انعکاس‌های بدن است. انعکاس، پاسخ ناگهانی و غیر ارادی ماهیچه‌ها در پاسخ به محرک‌هاست.

۳۱ جفت عصب نخاعی به نخاع متصل است. هر عصب شامل یک ریشهٔ پشتی و یک ریشهٔ شکمی است. ریشه‌های پشتی محتوی نورون‌های حسی‌اند که اطلاعات را از گیرنده‌های حسی به دستگاه عصبی مرکزی انتقال می‌دهند. ریشه‌های شکمی محتوی نورون‌های حرکتی اند که پاسخ حرکتی را از دستگاه عصبی مرکزی به ماهیچه‌ها و غده‌ها منتقل می‌کنند.

در برش عرضی نخاع دو بخش دیده می‌شود: بخشی در وسط که از جنس مادهٔ خاکستری است و شامل (جسم سلولی نورون،قسمت ابتدایی دنریت ها وقسمت پایانی آکسون ها)، و بخشی از جنس ماده سفید که محتوی آکسون و دندریت نورون‌هاست و بخش خاکستری را دربر گرفته‌است. همچنین در بخش خاکستری نخاع، نورون‌های رابط وجود دارند که باعث ارتباط نورون‌ها با یک‌دیگر می‌شوند.