“`html
آیا می‌دانید نخاع چگونه رشد می‌کند؟!
گروه تحقیقاتی که در این مطالعه کار کرده‌اند، متوجه شدند که سلول‌های عصبی نخاع چگونه در زمان رشد جنین به شکل‌های منظم سازماندهی می‌شوند.
محققان “موسسه فرانسیس کریک” در لندن، موسسه علم و فناوری اتریش و موسسه پلی‌تکنیک فدرال لوزان در سوئیس، به این نتیجه رسیدند که سلول‌هایی که قرار است به سلول‌های عصبی در جنین موش‌ها تبدیل شوند، از دو علامت مختلف استفاده می‌کنند. این دو علامت به طور متضاد در نخاع (یعنی در قسمت‌های عقب و کناری) پخش می‌شوند تا مکان دقیق سلول‌های عصبی را مشخص کنند.
با این مقاله همراه باشید تا با ساختار نخاع و مراحل رشد آن آشنا شوید.
نخاع و مراحل رشد آن در بدن
زمانی که کسی دچار ضایعه نخاعی می‌شود، یکی از بزرگ‌ترین مشکلاتی که با آن مواجه است، نبود درمان برای این وضعیت است. با وجود پیشرفت‌های زیادی که هر روز در علم می‌شنویم، بسیاری از افراد تلاش می‌کنند تا راه‌هایی برای درمان افرادی که دچار آسیب‌های نخاعی شده‌اند، پیدا کنند.
امروزه ما می‌توانیم کارهای غیرممکنی را در زمینه پزشکی انجام دهیم، مانند پیوند اعضای بدن و جدا کردن ژن‌های انسانی. پس چرا نمی‌توانیم دلیل عدم ترمیم آسیب‌های نخاعی را پیدا کنیم و با آن مقابله کنیم؟ با توجه به بسیاری از معماهایی که در علم حل شده‌اند، درمان ضایعات نخاعی نیز نباید آن‌قدرها دشوار باشد.
در واقع دو سوال مهم در این بحث وجود دارد:
1. آیا می‌توانیم به سادگی به این سؤال پاسخ دهیم که: “چرا نخاع نمی‌تواند خود را ترمیم کند؟”
2. چه اقداماتی تاکنون برای یافتن درمان مشکلات نخاعی انجام شده است؟
بیایید ببینیم در نیم قرن گذشته چه کارهایی در مورد ضایعات نخاعی صورت گرفته است. قبل از جنگ جهانی دوم، آسیب نخاعی معمولاً یک وضعیت مرگبار تلقی می‌شد. یعنی اگر کسی بلافاصله به دلیل آسیب نخاعی نمی‌مرد، ممکن بود در هفته‌ها یا ماه‌های بعدی به دلیل عوارضی مانند عفونت کلیه یا مشکلات تنفسی جانش را از دست بدهد.
خوشبختانه، امروزه با افزایش اطلاعات درباره ضایعات نخاعی، بسیاری از بیماران در لحظه وقوع آسیب و در مراحل اولیه بعد از آن زنده می‌مانند و تحت مراقبت‌های بهتری قرار می‌گیرند. همچنین با کشف داروهایی مانند پنی‌سیلین و داروهای سولفا که اکنون به طور رایج تولید می‌شوند، بسیاری از عوارضی که می‌تواند تهدیدکننده زندگی باشد، مانند عفونت‌های کلیه و پوست، کنترل شده‌اند.
چون نخاع پیام‌های حیاتی را بین مغز، عضلات و سایر اندام‌ها ارسال می‌کند، اینکه آسیب نخاعی اکنون می‌تواند به بقا منجر شود، یک معجزه محسوب می‌شود. با این حال، این معجزه نیازمند یافتن راه‌هایی است که اثرات جسمی منفی ناشی از آسیب نخاعی را کاهش دهد یا حذف کند.
———————————————————————————
تحقیقات انجام شده در مورد درمان
دهه 1980 و 1990 دوران هیجان‌انگیزی برای علاقمندان به احیا و درمان ضایعات نخاعی بوده است. در
“`
در این دوران، پیشرفت‌هایی در زمینه اطلاعات عمومی درباره عملکرد دستگاه عصبی و روش‌های درمانی به دست آمده که نتایج آن در سال‌های اخیر بسیار امیدوارکننده بوده است.
تحقیقات برای درمان آسیب‌های نخاعی با بررسی یکی از پیچیده‌ترین بخش‌های بدن آغاز شد. طناب نخاعی بخشی از سیستم عصبی مرکزی (CNS) است که از مغز و طناب نخاعی تشکیل شده است.
عملکرد اصلی طناب نخاعی انتقال پیام‌های عصبی از مغز به قسمت‌های مختلف بدن و برعکس است. برخی از این پیام‌ها به ما کمک می‌کنند تا احساساتی مانند داغی یک اجسام را درک کنیم، در حالی که برخی دیگر مسئول تنظیم حرکات بدن هستند. همچنین طناب نخاعی وظیفه انتقال پیام‌های غیر ارادی، مانند ضربان قلب و تنفس را نیز بر عهده دارد.
طناب نخاعی تمام پیام‌های عصبی را از طریق یک شبکه‌ای از اعصاب که ارتباط بین سلول‌های طناب نخاعی و سلول‌های هدف در اندام‌های مختلف بدن را برقرار می‌کنند، منتقل می‌کند. هر سلول عصبی به تنهایی یک نرون نامیده می‌شود که دارای رشته‌هایی به نام دندریت است. آکسون‌ها که مسئول انتقال پیام‌های خروجی هستند، از سلول‌های بدن بیرون می‌آیند و یک پوشش چربی به نام غلاف میلین روی آن‌ها قرار می‌گیرد تا هدایت پیام‌های عصبی را بهبود ببخشد.
هر بار که یک شوک عصبی در یک نرون به وجود می‌آید، این شوک از طریق دندریت به نرون بعدی منتقل می‌شود و در یک مسیر خاص به نام سیناپس ادامه می‌یابد. در اینجا یک واکنش الکترو شیمیایی اتفاق می‌افتد که باعث می‌شود پیام‌های عصبی به نرون‌های بعدی تحریک شوند و سپس این پیام‌ها در مسیر آکسون خود حرکت کنند. پیام‌هایی که در این روند ایجاد می‌شود، توسط تعدادی از نرون‌ها و به تدریج منتقل می‌شوند تا ارتباط کامل برقرار گردد.
در خود طناب نخاعی، میلیون‌ها سلول عصبی وجود دارد. برخی از این نرون‌ها، نرون‌های حرکتی هستند که فرمان‌های حرکتی را از مغز دریافت کرده و آن‌ها را به عضلات ارسال می‌کنند. برخی دیگر از نرون‌های طناب نخاعی، مسیر عبور اطلاعات در طول طناب نخاعی را تقویت می‌کنند. وقتی که یک آسیب به نخاع وارد می‌شود، سلول‌های عصبی دیگر زیر سطح آسیب ممکن است سالم بمانند و یک شبکه عصبی پیچیده تشکیل دهند. اما از آنجایی که این سلول‌ها در زیر سطح آسیب دیگر تحت کنترل ارادی نیستند، کارآیی لازم را نداشته و ممکن است باعث حرکات غیر ارادی مانند اسپاسم شوند.
تیم یاوست‌شناسان، مهندسان و فیزیکدانان حاضر در این پروژه دریافتند که سیگنال‌های ناشی از قسمت‌های مختلف بدن، بر فعالیت ژن‌ها تأثیر دارد و منجر به شکل‌گیری انواع خاصی از سلول‌های عصبی می‌شود که در نهایت در طناب نخاعی جا می‌گیرند.
زمانی که جنین در حال رشد است، به انواع خاصی از سلول‌ها احتیاج دارد تا در اندام‌های در حال شکل‌گیری قرار بگیرند. این موضوع به ویژه در مورد نخاع اهمیت دارد، جایی که سلول‌های عصبی باید به دقت در مکان‌های لازم قرار گیرند تا مدارهای نخاعی بتوانند برای کنترل حرکات عضلات تشکیل شوند. اما تا قبل از این تحقیق، مکانیزم سازماندهی سلول‌های عصبی در طناب نخاعی ناشناخته بود.
———————————————————————————
ساختمان نخاع
اعصاب نخاعی
در بدن انسان 21 جفت عصب نخاعی وجود دارد، که از گردن تا کمر قرار دارند و هر یک مربوط به بخشی از بدن هستند. این اعصاب شامل 8 زوج گردنی، 12 زوج کمری، 5 زوج خاجی و یک زوج دمی هستند. هر عصب نخاعی پس از خروج از نخاع به انشعاباتی تقسیم می‌شود و هر یک از این شاخه‌ها به بخش خاصی از بدن می‌رسند.
“`html
عصب‌های نخاعی به صورت عمودی از نخاع خارج می‌شوند و یک دسته تار عصبی به نام دم اسب (Cauda equine) را ایجاد می‌کنند. ریشه‌های خلفی نخاع رشته‌های عصبی حسی و ریشه‌های قدامی آن رشته‌های عصبی حرکتی را تشکیل می‌دهند. قطع شدن این رشته‌ها به ترتیب می‌تواند منجر به بی‌حسی یا فلج در اعضای مرتبط شود.
گانگلیون‌ها
در کنار هر یک از ریشه‌های خلفی و نزدیک به نخاع، یک برجستگی به نام عقده نخاعی (Spinal ganglion) قرار دارد. نخاع در دو قسمت از طول خود عریض‌تر می‌شود. یکی در ناحیه گردن است که از چهارمین مهره گردنی تا اولین مهره پشتی ادامه دارد و به آن برجستگی گردنی گفته می‌شود، و اعصاب مرتبط با گردن و دست‌ها از اینجا بیرون می‌آیند. دیگری در ناحیه کمر است که از دهمین مهره پشتی تا اولین مهره کمری گسترش دارد و به آن برجستگی کمری می‌گویند و اعصاب پاها از آن جا خارج می‌شوند.
مخروط نخاعی
پایین‌ترین بخش نخاع، که نزدیک به مهره‌های اول و دوم کمری است، به تدریج باریک می‌شود و به آن مخروط نخاعی (Conus medullaris) می‌گویند. مخروط نخاعی به وسیله یک رشته پیوندی به استخوان دنبالچه (کوکسیژ) متصل است.
ماده سفید و خاکستری
در برش عرضی از نخاع، ماده خاکستری که در وسط ماده سفید قرار دارد، تقریباً به شکل حرف H به نظر می‌رسد. این یعنی دو طرف آن به نام نیمه‌های جانبی هستند که با یک بخش رابط به هم متصل شده‌اند. رنگ خاکستری به خاطر کمبود میلین و وجود سلول‌های عصبی آن است. در وسط ماده خاکستری، مجرای مرکزی نخاع قرار دارد که در انتهای نخاع یعنی در ناحیه مخروط نخاعی، قطر بیشتری دارد. ماده خاکستری به دو نیمه قدامی و خلفی تقسیم می‌شود که به ترتیب شاخ‌های قدامی و شاخ‌های خلفی نامیده می‌شوند.
اجسام سلولی نورون‌ها در برخی نقاط ماده خاکستری تجمع کرده و هسته‌های این بخش را می‌سازند. نیمه جلو ماده خاکستری به فعالیت حرکتی مربوط می‌شود و نورون‌های حرکتی که مسئول کنترل عضلات اسکلتی و عضلات احشایی هستند، در بخش‌های مختلف آن قرار دارند. نیمه عقب ماده خاکستری، وظیفه دریافت پیام‌های حسی از پوست، عضلات و اعضای داخلی را بر عهده دارد.
سخت شامه
سخت شامه یک پرده از بافت همبندی متراکم است که سطح خارجی آن در کنار استخوان‌ها قرار دارد. در نخاع، سخت شامه به وسیله فضایی به نام فضای اپیرورال از پریوست (پوشش استخوان) جدا شده و ارتباط آن با پریوست به وسیله لیگامان‌های دندانه‌ای محدود می‌شود. فضای اپیرورال حاوی شبکه وریدی، بافت همبند شل و چربی است.
عنکبوتیه
این پرده‌ای نازک از الیاف کلاژن و الاستیک است که هیچ رگ خونی ندارد. قسمتی از عنکبوتیه که به سخت شامه نزدیک است به صورت پرده‌ای صاف بوده و با نرم شامه به وسیله امتدادهای باریک مانند تارهای عنکبوتی مرتبط می‌شود. فضای بین این امتدادها، فضایی به نام زیر عنکبوتیه را ایجاد می‌کند که مایع مغزی نخاعی و رگ‌های خونی در آن قرار دارند. سطح عنکبوتیه توسط سلول‌های پهن و سنگفرشی پوشیده شده است.
نرم شامه
نرم شامه لایه‌ای از بافت همبند نازک و عروق‌دار است که عمدتاً از الیاف کلاژن و الاستیک تشکیل می‌شود و با سلول‌های پهن و سنگفرشی پوشیده شده است. این پرده‌ای نازک در نزدیکی بافت عصبی قرار دارد، اما به وسیله زواید سلول‌های گلیال (سلول‌های پشتیبان بافت عصبی) از بافت عصبی جدا شده و در تماس مستقیم نیست. این پرده ظریف در تمام چین‌های بافت عصبی مرکزی نفوذ کرده و همراه با رگ‌های خونی به داخل بافت عصبی می‌رود.
مایع مغزی نخاعی (CSF)
سیستم عصبی مرکزی در مایعی به نام مایع مغزی نخاعی قرار دارد که این مایه هم به عنوان ضربه‌گیر عمل کرده و هم برای فعالیت‌های متابولیکی آن ضروری است. حجم این مایع که عمدتاً از رگ‌های خونی شبکه کروئید و به مقدار کمتر از عروق نرم شامه و بافت مغزی گرفته می‌شود، بین 80 تا 150 میلی‌لیتر متغیر است. در شرایط مننژیت، میزان این مایع افزایش می‌یابد. با نمونه‌برداری از مایع مغزی نخاعی و آنالیز آن می‌توان به عوامل ایجادکننده مننژیت پی برد.
سد خونی مغزی
تزریق…
“`
مواد رنگی به ما نشان می‌دهد که این نوع مواد در تمام بافت‌ها به جز سیستم عصبی مرکزی قابل شناسایی هستند. این وضعیت نشان‌دهنده وجود یک مانع بین خون و سیستم عصبی مرکزی است که به آن “سد خونی مغزی” می‌گویند.
———————————————————————————
ساختار تشریحی ماده خاکستری نخاع
شاخ پشتی ماده خاکستری
شاخ پشتی ماده خاکستری یک ناحیه حسی است. در این ناحیه، نورون‌های حسی اطلاعاتی را که از محیط دریافت می‌شود به سایر قسمت‌های نخاع یا مراکز بالاتر منتقل می‌کنند. رشته‌های حسی که به شاخ پشتی وارد می‌شوند، در واقع آکسون نورون‌های حسی هستند که از گانگلیون‌های نخاعی آمده و از طریق ریشه‌های پشتی به نخاع می‌رسند.
شاخ شکمی ماده خاکستری
شاخ شکمی ماده خاکستری، در مقایسه با شاخ پشتی، یک ناحیه حرکتی است و شامل جسم سلولی نورون‌های حرکتی سوماتیک می‌باشد. آکسون‌های این نورون‌ها از طریق ریشه‌های قدامی نخاع خارج می‌شوند و به عضلات و اندام‌های دیگر می‌رسند.
شاخ جانبی
نورون‌های اتونوم در ناحیه میانی ماده خاکستری و در قسمتی که به آن شاخ جانبی می‌گویند قرار دارند. آکسون‌های این نورون‌ها نیز همراه آکسون‌های نورون‌های حرکتی سوماتیک از طریق ریشه‌های شکمی بیرون می‌روند و در گانگلیون‌های اتونوم با نورون‌های پس‌گانگلیونی ارتباط برقرار می‌کنند. از نظر ساختاری، شاخ‌های پشتی و شکمی شامل سلول‌های گلیال و جسم‌های سلولی نورون‌ها هستند. ولی جسم سلولی موجود در شاخ‌های پشتی کوچک و گرد و جسم سلولی موجود در شاخ‌های شکمی بزرگ و چند وجهی می‌باشد. همچنین، شاخ‌های پشتی باریک و بلند و شاخ‌های شکمی پهن و کوتاه هستند.
ساختار تشریحی ماده سفید نخاع
ماده سفید نخاع از رشته‌های میلینی و غیرمیلینی و سلول‌های گلیال تشکیل شده است. این ماده دارای شیارهای باریکی در قسمت پشتی به نام “شیار میانی – خلفی” و شیارهای عریض‌تری در قسمت جلویی به نام “شیار میانی قدامی” می‌باشد. ماده سفید در نقاط مختلفی از نخاع به نام ستون‌های مختلف قرار دارد: بین شاخ‌های پشتی ستون‌های خلفی، در طرفین قسمت میانی ماده خاکستری ستون‌های جانبی و در مجاورت شاخ‌های شکمی ستون‌های قدامی نامیده می‌شود.
انعکاس‌های نخاعی
نخاع علاوه بر انتقال پیام‌های عصبی به قسمت‌های دیگر بدن، خود هم مرکزی برای انجام بسیاری از فعالیت‌ها است که بدون نیاز به پیام‌های مغزی انجام می‌شوند. این فعالیت‌ها به نام انعکاس‌ها یا بازتاب‌های نخاعی شناخته می‌شوند و از طریق مسیری به نام “قوس نخاعی” اتفاق می‌افتند. ساده‌ترین نوع قوس نخاعی که در انعکاس‌های تک سیناپسی وجود دارد شامل یک نورون حسی و یک نورون حرکتی است که در نخاع با یکدیگر سیناپس می‌کنند. اما بیشتر انعکاس‌ها به شکل چند سیناپسی هستند و ممکن است شامل یک یا چند نورون رابط باشند.
در هر انعکاس نخاعی، سیگنال عصبی که از تحریک یک تار عصبی حسی به وجود می‌آید، از طریق ریشه خلفی به نخاع رسیده و پس از انتقال به عصب حرکتی، از طریق ریشه قدامی به اندام‌های عمل‌کننده (عضلات یا غدد) می‌رسد. اگر ارتباط با مغز قطع شود، این حالت شوک باعث از بین رفتن یا تضعیف انعکاس‌های نخاعی می‌شود، ولی پس از مدتی این فعالیت‌ها دوباره ظاهر می‌شوند. مهم‌ترین انعکاس‌های نخاعی شامل انعکاس‌های کششی عضلات، انعکاس‌های حفاظتی، انعکاس‌های خاراندن و انعکاس‌های حرکتی و خودکار هستند.
این کشف می‌تواند در آینده به دانشمندان در استفاده از سلول‌های بنیادی در زمینه‌هایی مانند مهندسی بافت و پزشکی کمک کند، هرچند هنوز راه درازی تا عمل به آن در رشته‌های مختلف وجود دارد.
کاربر گرامی، لطفا نظرات خود را درباره مطالب بیان کنید.
منبع: میزان
———————————————————————————
مجله اینترنتی رضیم
مرجان امینی