الخلية العصبية

📚 محتويات المقال

    الخلية العصبية هى وحدة بناء الجهاز العصبى .

    تتميز الخلايا العصبية عــن باقي خلايــا الجسم لأنها قادرة على توليد و توصيل السيال العصبي لكن ليس لديها القدرة على الانقسام و التكاثر لعدم وجود الجسم المركزي ضمن تركيبها فما يموت منها لا يعوض كما يفقد الإنسان القدرة على التذكر بتقدم السن لأن ما يموت من الخلايا العصبية في مركز الذاكرة لا يعوض بسبب عدم قدرة الخلايا العصبية على الانقسام .
    الخلية العصبية

    أهداف التعلم

    فهم البنية الأساسية للخلية العصبية وما الذي يجب علينا أن نعرفه عن الخلية العصبية؟

    الغوص في أعماق علم الأعصاب يبدأ بفهم التصميم الهندسي المدهش للخلايا العصبية 
    الهدف الأول هو فك شفرة البنية الأساسية لهذه الخلايا، واستيعاب تفاصيلها الدقيقة التي تمكنها من نقل الإشارات الكهربائية والكيميائية بكفاءة عالية .

    ماذا عن الجهاز العصبي المحيطي؟ من هم اللاعبون الأساسيون هناك؟

    الخلايا الدبقية التي تلعب أدوارًا حيوية والتي وظيفتها إصلاح الأعصاب الطرفية وتوفير الدعم الهيكلي 

    استيعاب العلاقة بين الخلايا العصبية والدبقية وما هي الوحدات الأساسية التي تشكل النسيج العصبي؟

    النسيج العصبي، هذا البناء المعقد الذي يشكل الجهاز العصبي، يتكون من نوعين متميزين من الخلايا
    الخلايا العصبية، وهي الوحدات الوظيفية الأساسية، والخلايا الدبقية، التي تلعب دورًا حيويًا في الدعم والحماية.

    ما هي المسؤولية الأساسية للخلايا العصبية؟

    الخلايا العصبية هي الركيزة التي تقوم عليها وظائف الجهاز العصبي بأكمله 
    إنها مسؤولة بشكل أساسي عن التآزر والتنسيق والتواصل الذي يسمح لنا بالتفكير والشعور والتحرك.
     

    مكونات النسيج العصبي

    الخلايا العصبية (Neurons): الوحدات الوظيفية الأساسية المسؤولة عن استقبال ونقل الإشارات العصبية.

    #كيف تتواصل الخلايا العصبية مع بعضها البعض؟

    الخلايا العصبية ليست مجرد أسلاك سلبية؛ بل هي نشطة كهربائيًا وتطلق إشارات كيميائية دقيقة للخلايا المستهدفة تسمى بالسيالات العصبية.

    الخلايا الدبقية (Glial Cells): خلايا داعمة توفر التغذية والحماية والدعم الهيكلي، وتشارك في تكوين الميالين وتنظيم البيئة الكيميائية.


    الخليه العصبيه


    مكونات الخلية العصبية ووظائفها

    أولًا: جسم الخلية (Soma/Cell body)
    يحتوي على نواة واضحة مستديرة غير قادرة على الانقسام لغياب الجسم المركزي (السنتروسوم)،  وتسبح في بحر من اللييفات دقيقة تسمى "لييفات عصبية"

    ما هي الوظيفة الإنتاجية لجسم الخلية العصبية؟
    بالإضافة إلى دوره في معالجة الإشارات، يعتبر جسم الخلية العصبية أيضًا مركزًا لإنتاج البروتينات . 

    لماذا يُعتبر جسم الخلية العصبية "مركز تحكم"؟
    نظرًا لقدرته على تحديد ما إذا كانت المعلومات ستُرسل إلى محور الخلية العصبية أم لا مما يجعله لاعبًا رئيسيًا في عملية الاتصال العصبي .

    نواة الخلية العصبية
    ما هو الدور الأساسي الذي تلعبه نواة الخلية العصبية؟
    نواة الخلية العصبية، هي مركز القيادة الخلوي، حيث تحتضن المعلومات الوراثية المشفرة في الحمض النووي (DNA) . 
    وهي توجه عملية تخليق البروتينات وتزود الخلية العصبية بالطاقة اللازمة لأداء وظيفتها المعقدة .

    النيوروبلازم (السيتوبلازم)‏
    ‏ما هو "النيوروبلازم"، وما هي مهمته؟
    النيوروبلازم، هو الاسم المتخصص للسيتوبلازم الموجود في جسم الخلية العصبية و هو غني بالشبكة الإندوبلازمية الخشنة والريبوسومات التى توفرالطاقة للخلية العصبية بوجود الميتوكوندريا و تصنع البروتين

    حبيبات نيسل ولماذا تتلاشى "لآلئ البروتين" أثناء الإرهاق العصبي؟
    يعتقد أن حبيبات نسل هي بمثابة "غذاء مدخر" تستهلكه الخلية العصبية عند الحاجة  تتحلل وتتفكك لإطلاق مكوناتها الأساسية لتلبية الطلب المتزايد على البروتينات اللازمة لنقل الإشارات العصبية وإعادة بناء المكونات الخلوية المتضررة .

    اللييفات العصبية: ألياف دقيقة تشارك في دعم الهيكل الخلوي.

    أجسام جولجي (وحدات التعبئة والتغليف) وكلها مكونات خلوية تدل على نشاط أيضي مرتفع.

    الوظائف:
    إنتاج البروتينات اللازمة لنمو المحور والزوائد الشجيرية و معالجة الإشارات العصبية وتحديد ما إذا كانت كافية لنقلها عبر المحور.

    إصلاح الأضرار الخلوية: النشاط العصبي المكثف يمكن أن يؤدي إلى تلف بعض المكونات الخلوية، مما يستدعي استخدام البروتينات لإصلاح هذه الأضرار والحفاظ على سلامة الخلية

    نقص الطاقة: قد يؤدي التعب إلى نقص في إمدادات الطاقة للخلية العصبية، مما يؤثر على قدرتها على الحفاظ على حبيبات نسل سليمة .

    تنظيم التعبير الجيني: قد يؤدي التعب إلى تغييرات في التعبير الجيني، مما يقلل من إنتاج البروتينات التي تشكل حبيبات نسل .

    هذه الصورة تمثل نواة خلية عصبية (Neuron) مع شرح تفصيلي لأجزائها الرئيسية وبعض التفاصيل المجهرية. إليك التحليل الكامل لعناصر الصورة:
     نموذج نواة خلية عصبية بالذكاء الصناعى


    ثانيًا: الزوائد أو التفرعات الشجيرية (Dendrites)

    تمثل امتدادات قصيرة تتفرع من جسم الخلية وتستقبل الإشارات من خلايا عصبية أخرى وتعمل على زيادة مساحة سطح استقبال الإشارات كما تنقل الإشارات باتجاه جسم الخلية بعد تحويلها من إشارات كيميائية إلى كهربية.
    إذ أن معظم التنبيهات العصبية تدخل إلى جسم الخلية عن طريق الزوائد الشجيرية و بعضها ‏يدخل من خلال جسم الخلية.‏

     نموذج بالذكاء الصناعى للخلية العصبية المغلفة بالغمد النخاعى


    ‏ما هى الوظيفة الأساسية للزوائد الشُّجَيْرية؟

    يبدأ السيال العصبي أولًا عند الزوائد الشجيرية، ثم يصل إلى جسم الخلية الذي يحتوي على نواة الخلية ‏العصبية. ‏

    هل تعلم أن أغصان العصبون تستقبل رسائلك؟ 
    تخيَّل أن الزوائد الشُّجَيْرية هي بمثابة هوائيات استقبال دقيقة في الخلية العصبية!  تبدأ هذه الرحلة من الزوائد الشجيرية، لتنتقل بعدها إلى قلب الخلية العصبية، حيث توجد النواة.

    هل تساءلت يومًا كيف تنتقل الرسائل بسرعة فائقة داخل جسمك؟ 
    تخيل أن المحور العصبي هو خلايا مُغَلَّفة بمادة عازلة تُدعى "الميالين" (Myelin Sheath)، هذه المادة تسمح للإشارات العصبية بالقفز بسرعة بين "عُقَد رانفييه" (Nodes of Ranvier). 

    لاحظ في الصورة كيف تتركز أيونات الصوديوم (Na+) في هذه العقد؟ هذه الأيونات تلعب دورًا حاسمًا في عملية إزالة الاستقطاب (Depolarization)، وهي اللحظة التي ينطلق فيها السيال العصبي بقوة.

    غلاف الميالين يزيد من سرعة انتقال السيال العصبي بشكل كبير، مما يسمح لك بالتفكير والاستجابة بسرعة للمحفز العصبي. 

    الزوائد الشُّجَيْرية من التراكيب الرئيسية للخلايا العصبية. ما الوظيفة الأساسية للزوائد ‏الشُّجَيْرية؟

    ‏استقبال ونقل النبضات الكهربية في اتجاه جسم الخلية
    ‏عزل محور الخلية العصبية، وزيادة سرعة توصيل جهد الفعالية
    ‏ نقل السيالات العصبية من جسم الخلية إلى نهاية الخلية العصبية


    شاهد كيف تتفرع الزوائد الشجيرية كأغصان الشجرة؟ هذا التصميم الذكي يسمح لها باستقبال العديد من الإشارات في نفس الوقت، مما يجعل التواصل بين الخلايا العصبية أكثر كفاءة. 

    إذًا، كيف تتخذ الخلية العصبية قرار إطلاق "جهد الفعالية"؟ الأمر أشبه بعملية تصويت! مجموع الإشارات التي تستقبلها الزوائد الشجيرية هو الذي يحدد ما إذا كانت الخلية ستُرسل رسالتها أم لا. 

    زوائد الخلية العصبية: - ويوجد منها نوعان‎ ‎‏:‏

    محور الخلية العصبية (المحور العصبي) ‏
    التفرعات النهائية أو النهايات العصبية

    ثالثًا: المحور العصبي (Axon)

    محور الخلية العصبية:يُظهر محور العصب محاطًا بالمايلين والغشاء المحيط به وهي استطالة سيتوبلازمية طويلة تنتقل عبره السيالات العصبية.

    خصائص المحور الاِسطوانى للخلية العصبية :

    تدعم المحورَ شبكةٌ معقدةٌ من البروتينات التركيبية تسمى الخيوط العصبية. قد تمتد إلى عدة ‏أمتار .‏
    في مراحل تطوُّرها الأولى، تكون المحاور ضيقة، وتحتوي على عدد ضئيل جدًّا من الخيوط ‏العصبية. ‏
    خلال نضوج الخلايا العصبية، تكتسب المحاور مزيدًا من الخيوط العصبية، مما يعزز من ‏امتداد أطوالها.‏
    أيضًا، الخيوط العصبية مهمة جدًّا لنقْل البروتينات والمواد على طول محور الخلية العصبية من ‏جسم الخلية إلى النهايات‎.‎

    وظيفته نقل السيال العصبي من جسم الخلية إلى نهايات المحور ومنها إلى الخلايا الأخرى.
    يحتوي على خيوط عصبية (Neurofilaments) لدعمه ميكانيكيًا ولنقل المواد.

    أغلفة المحور العصبي

    أ) يغلف بغلافين هما:‏
    الغمد النخاعى (غمد المايلين (Myelin Sheath)): وهو غلاف يحيط بمحور العصب، مسؤول عن تسريع السيالة العصبية. 
    غلاف الميالين يتكون من مادة دهنية بيضاء تسمى الميالين تكونه ‏خلايا شوان  وخلايا الغراء العصبي  فى الجهاز العصبي الطرفى ويحيط به. ‏

    تنتج من مصدرين هما :
    خلايا شوان في الجهاز العصبي الطرفي.
    الخلايا قليلة التغصن في الجهاز العصبي المركزي.
    وظيفته:عزل المحور كهربائيًا - زيادة سرعة النقل العصبي - حماية المحور من التلف.

    الغشاء العصبى(النيوروليما): طبقة رقيقة تحيط بالغمد وتغلفه من الخارج ،ويتقطع الغمد النخاعى على أبعاد متتاية بعدة اِختناقات أو فجوات تعرف باسم عقد رانفييه  ‏وتلعب دورًا هامًّا في زيادة سرعة السيال العصبي.
    ينتهي المحور بنهايات عصبية متفرعة تنقل السيال العصبى من جسم الخلية اِلى ‏منطقة التشابك العصبى.‏

    الخلايا الغرائية العصبية المرافقة: هناك خلايا نجميّة الشكل (خلايا دبقية) تقدم الدعم الغذائي، المناعي، والهيكلي.

    ما هي أزرار التشابك الطرفية، وما هو دورها؟

    توجد في نهاية المحور العصبي، عبارة عن تفرعات صغيرة تمتد نحو الخلية المستهدفة . 

    تنتهي كل من هذه التفرعات بتضخم يسمى "زر التشابك الطرفي"، وهو المسؤول عن إقامة الاتصال بالخلية المستهدفة عبر شق التشابك 

    غلاف الميالين 

    غلاف الميالين هو غلاف دهني من الليبيدات يلتفُّ حول محور الخلية العصبية، ويساعد في ‏زيادة السرعة التي يمكن أن ينتقل بها النبض الكهربي‎.‎

    مراحل تكوين الميلين؟

    يتكوَّن الميالين بواسطة نوعين مختلفين من الخلايا، بناءً على موقع المحور ويلتفُّ الغشاء البلازمي لهذه الخلايا حول محور الخلية العصبية في صورة لولب.‏

    في الجهاز العصبي المركزي، يُصنع غلاف الميالين بواسطة الخلايا الغرائية القليلة التَّغصُّن.‏
    في الجهاز العصبي الطرفي، تُنتج خلايا شوان غلاف الميالين. تُنتج الخلايا الغرائية القليلة التَّغصُّن ‏الميالين لمجموعات من الخلايا العصبية، التي تصل أحيانًا إلى 30 خلية عصبية مختلفة! ‏

    وبخلاف ذلك، تُنتج خلايا شوان غلاف الميالين لخلية عصبية واحدة فقط في كل مرة‎.‎

    تغلف خلية شوان محور الخلية العصبية ‏ثم تلتف خلية شوان حول المحور مشكلة طبقات من الميلين ‏
    يتجمع سيتوبلازم خلية شوان ويشكل مع النواة غلاف الليف العصبي أما طبقات ‏الميلين المتراصة فتشكل غلاف الميلين.‏

    تصنف الالياف العصبية إلى:‏

    ألياف عصبية عديمة الميلين:‏لا تحاط بطبقة الميلين وتوجد في المادة الرمادية والاعصاب الطرفية ‏تكون المادة الرمادية.
    المادة الرمادية: تتكون من الالياف العصبية عديمة الميلين وأجسام الخلايا العصبية

    ‏ألياف عصبية ميلينية: استطالات طويلة مفردة محاطة بالميلين وتوجد في المادة البيضاء وفى ‏الاعصاب الطرفية فقط .
    المادة البيضاء: تتكون من ألياف الخلايا العصبية المغلفة بمادة الميلين.‏

    خصائص ميالين الغمد النخاعي ‏
    تعمل أغلفة الميالين عوازل على طول محور الخلية العصبية، بحيث تمنع الإشارة الكهربية من ‏التسرب في الجوانب.‏
    ومثل العازل البلاستيكي حول الكابل الكهربي، يُبقي العازل الإلكترونات داخل مسار توصيل محور ‏الخلية العصبية. ‏
    ومع هذا، فإن غلاف الميالين غير متصل على طول محور الخلية العصبية وذلك للتمكن من ‏تنظيم مرور السيالات العصبية خلاله.‏
    في المحاور العصبية غير الميالينية، تصل السيالات في المحاور بسرعة 2.0 m/s–0.5 m/s،أيْ ‏ما يقترب من سرعة المشي أو الجري الخفيف اى تقريبا 12 متر في الثانية.
    عندما تكون المحاور العصبية ميالينية، يمكن أن تنتقل النبضات الكهربية ‏بسرعة 120 m/s–70 m/s التي تُماثِل تقريبًا سرعة سيارة السباق اى تقريبا من 70 - 140 م/ث‎.‎

    خط سير السيال العصبي فى الخلية العصبية
    من ذلك نلاحظ أن السيال العصبي يمر دائما في اتجاه واحد، أي أن التنبيهات العصبية تدخل إلى ‏جسم الخلية عن طريق الزوائد الشجيرية ‏بينما تقوم الزوائد المحورية بنقل التنبيه العصبي بعيدا عن جسم الخلية عن طريق التشابك ‏العصبي.‏
    توجد فجوات صغيرة تقطع غلاف الميالين أثناء اتصاله على طول محور الخلية ‏العصبية. ‏
    تسمح هذه الفجوات، التي تسمى عُقد رانفيير بتتجدد تعمل مثل المكابح او مراكز لتنظيم النبضات الكهربية بانتظام اى إعادة توليد جهد الفعالية، أثناء انتقالها على طول محاور ‏الخلية العصبية الطويلة. 
    من دون عُقد رانفيه، ستتبدد النبضات الكهربية تدريجيًّا أثناء انتقالها ‏لمسافات طويلة على طول المحاور‎.‎
    وقد وجد أن المحاور المغلفة بالميلين توصل السيالات العصبية أسرع من غير المغلفة لأنها تعمل ‏كمادة عازلة

     ماذا يحدث إذا قطع الليف العصبي؟ ‏

    ‏يظل الطرف المركزي المرتبط بجسم الخلية العصبية قادرا على التجدد والنمو إذ يمكنه ‏الحصول على احتياجاته كلها من مواد تصنع في جسم الخلية العصبية حيث توجد النواة بينما ‏الجزء الطرفي يتلف لأنه فقد الاتصال بجسم الخلية العصبية.‏

    اضطرابات الأنسجة العصبية

    يمكن أن تنجم العديد من الأمراض عن إزالة الميالين من المحاور. وأسباب هذه الأمراض ليست ‏واحدة؛ بعضها له أسباب وراثية، وبعضها بسبب مسببات الأمراض، والبعض الآخر نتيجة ‏لاضطرابات المناعة الذاتية. ‏

    التصلب المتعدد‎ (MS) ‎هو أحد هذه الأمراض مثال على أمراض المناعة الذاتية. ‏

    الأجسام المضادة التي تنتجها الخلايا الليمفاوية (نوع من خلايا الدم البيضاء) تحدد ‏الميالين كشيء لا ينبغي أن يكون في الجسم. ‏
    وهذا يسبب التهاب وتدمير مادة الميالين في الجهاز العصبي المركزي. ‏
    عندما يدمر المرض المادة العازلة حول المحاور العصبية، يصبح التندب واضحًا.‏
    ومن هنا يأتي اسم المرض؛ التصلب يعني تصلب الأنسجة.

    ما هي الندبة.‏

    توجد ندوب متعددة في المادة البيضاء للدماغ والحبل الشوكي. ‏
    تشمل أعراض مرض التصلب العصبي المتعدد كلا من العجز الجسدي واللاإرادي. ‏
    يتم إضعاف السيطرة على العضلات، وكذلك السيطرة على الأعضاء مثل المثانة‎.‎
    تعد متلازمة غيلان-باري (تنطق جي-يان باه-راي) مثالاً على مرض مزيل للميالين في الجهاز ‏العصبي المحيطي. ‏
    وهو أيضًا نتيجة رد فعل مناعي ذاتي، لكن الالتهاب يكون في الأعصاب الطرفية. ‏

    تشيع الأعراض الحسية أو العجز الحركي، ويمكن أن يؤدي الفشل اللاإرادي إلى تغيرات في ‏إيقاع القلب أو انخفاض في ضغط الدم، خاصة عند الوقوف، مما يسبب الدوخة‎.‎

     أولًا: الخلايا العصبية 

     أنواع الخلايا العصبية حسب الوظيفة:

    وفقًا لمعهد كوينزلاند للدماغ، تنقسم الخلايا العصبية في الحبل الشوكي إلى ثلاثة أنواع رئيسية: الحسية، الحركية، والموصلة (Interneurons)، بينما في الدماغ فإن تصنيف الخلايا العصبية أكثر تعقيدًا بسبب تنوع وظائفها وتركيبتها

    خلايا عصبية حسية (Sensory neurons)تنقل المعلومات من المستقبلات الحسية إلى الجهاز العصبي المركزي.

    خلايا عصبية حركية (Motor neurons)تنقل الأوامر العصبية من الجهاز العصبي المركزي إلى العضلات أو الغدد.

    خلايا عصبية رابطة (Interneurons)تربط بين الخلايا العصبية الأخرى داخل الجهاز العصبي وتشارك في المعالجة الداخلية للمعلومات.

     أنواعها حسب الشكل البنيوي:


    النوع

    الشكل التشريحي

    الموقع الشائع

    وحيدة القطب

    محور واحد دون تفرعات

    في العقد الشوكية

    ثنائية القطب

    تفرعين من جسم الخلية

    الشبكية والأنف

    متعددة الأقطاب

    عدة تفرعات ومحور واحد

    المخ والحبل الشوكي


    📚 المصادر والمراجع

    ✅ مدونة Biomohgan التعليمية
    https://biomohgan.blogspot.com/
    Guyton & Hall: Textbook of Medical Physiology
    Principles of Neural Science – Kandel et al.
    Human Anatomy & Physiology – Marieb & Hoehn
    الأبحاث المنشورة على PubMed وNIH
    https://www.ninds.nih.gov
    معهد كوينزلاند للدماغ. (دون تاريخ). أنواع الخلايا العصبية. جامعة كوينزلاند. تم الاسترجاع من موقع جامعة كوينزلاند









    محمد عبد الغنى عبد الحميد

    "في عالم يتسارع فيه التقدم العلمي، من الضروري أن نربط بين أحدث الاكتشافات في علم البيولوجيا وبين تراثنا العربي الغني. 'علم البيولوجيا العربية' تسعى لتحقيق هذا التوازن، وتقديم محتوى علمي دقيق وموثوق، مع الحفاظ على هويتنا العربية وقيمنا الأصيلة. انضم إلينا في هذه الرحلة المثيرة لاكتشاف عجائب علم البيولوجيا."