دستگاه عصبی؛ اعتیاد چیست؛ اثر مواد اعتیادآور بر دستگاه عصبی مرکزی

شبکه نورونی

دستگاه عصبی

جانوران پرسلولی، برای ایجاد هماهنگی بین اعمال سلول‌ها و اندام‌های مختلف بدن خود و همچنین واکنش مناسب به محیط، نیاز به عوامل و دستگاه‌های ارتباطی دارند. دستگاه عصبی با ساختار و کار ویژه‌ای که دارد، در جهت ایجاد این هماهنگی به وجود آمده و تکامل حاصل کرده است.

به عنوان مثال، اگر گربه‌ای که در حال استراحت است، بوی گوشت را استشمام کند، از جای بر می‌خیزد و پس از بو کردن فضای اطراف خود، مسیر بو را پیدا و به طرف منشأ آن حرکت می‌کند. در این مورد بوی گوشت موجب تحریک گیرنده‌های بویایی می‌شود و پس از اطلاع مراکز مغزی و نخاعی از طریق راه‌های بویایی، فرمان‌های لازم در مورد نوع حرکت و رفتار جانور صادر می‌شود.

هنگامی که غذا درون دهان قرار می‌گیرد، حرکات منظم آرواره‌ها، دهان و زبان، ابتدا موجب جویده شدن غذا می‌شود و سپس حرکات هماهنگ زبان و ماهیچه‌های گلو سبب بلع لقمه جویده شده، می‌شوند. در همان هنگام، ترشحات غده‌های بزاقی و شیره معده افزایش می‌یابد. همه این فعالیت‌ها نیاز به نظم دارند. این عمل با کمک گیرنده‌هایی صورت می‌گیرد که وجود غذا را در نقاط مختلف دهان حس می‌کنند، اعصابی که این خبر را به مراکز تنظیم کننده در مغز ببرند و اعصابی که از این مراکز به عضلات و غده‌های گوارشی بروند.

بنابراین فعالیت‌های عصبی جانوران، به طوکلی، به دو منظور انجام می‌شوند:

۱- تنظیم موقعیت جانور نسبت به محیط خارجی

۲- تنظیم فعالیت‌های درونی بدن

ساختار و کار نورون‌ها

نورون‌ها پیام‌های عصبی را به بافت‌ها و اندام‌های بدن، مانند ماهیچه‌ها، غده‌ها و نیز نورون‌های دیگر می‌فرستند و از این طریق با آن‌ها ارتباط برقرار می‌کنند. سه ویژگی نورون عبارت‌اند از تأثیرپذیری نسبت به محرک‌ها که سبب ایجاد جریان عصبی می‌شود؛ هدایت جریان عصبی از یک نقطه نورون به نقطه دیگر آن و سرانجام انتقال آن از نورونی به سلول دیگر. نورون‌ها انواع گوناگونی دارند، ولی اساس ساختاری همه آنها، مثل شکل ۱ است. 

شکل ۱- ساختار نورون

رشته‌هایی که از جسم سلولی نورون‌ها بیرون زده‌اند، بر دو نوع‌اند: دندریت و آکسون. دندریت‌ها پیام را دریافت می‌کنند و به جسم سلولی می‌آورند.

اکسون پیام عصبی را از جسم سلولی تا انتهای خود هدایت می‌کند. انتهای آکسون را پایانه آکسون می‌نامند. پیام عصبی از محل پایانه آکسون از یک نورون به نورون، یا یک سلول دیگر انتقال می‌یابد. 

نورون‌های میلین دار

بسیاری از نورون‌ها را لایه‌ای از جنس غشا (پروتئین و فسفولیپید) به نام «غلاف میلین» پوشانده است. میلین رشته‌های آکسون و دندریت را عایق بندی می‌کند. میلین را سلول‌های پشتیبان که آکسون و دندریت را احاطه کرده‌اند، تولید می‌کنند. میلین همچنین باعث می‌شود که پیام عصبی در آکسون و دندریت سریع‌تر حرکت کند. غلاف میلین در قسمت‌هایی از رشته قطع می‌شود. به این قسمت‌ها، «گره‌های رانویه » گفته می‌شود و در آنها غشای رشته در تماس با مایع أطراف آن قرار دارد. هدایت پیام عصبی در رشته‌های دارای میلین سریع‌تر است، زیرا وقتی جریان در طول رشته حرکت می‌کند، از یک گره به گره دیگر جهش می‌کند. بنابراین رشته‌های دارای میلین، پیام عصبی را بسیار سریع‌تر از رشته‌های بدون میلین، اما هم قطر، هدایت می‌کنند. وجود میلین به خصوص در نورون‌هایی که مربوط به حرکات سریع بدن هستند، بسیار مفید است.

نورون‌ها از نظر عملی که انجام می‌دهند بر سه نوع‌اند: نورون‌های حسی، نورون‌های حرکتی و نورون‌های رابط (شکل ۲)

شکل ۲- انواع نورون

نورون‌های حسی اطلاعات را از اندام‌های حسی، مثل پوست به مغز و نخاع می‌رسانند . نورون‌های حرکتی، فرمان‌های مغز و نخاع را به ماهیچه‌ها و اندام‌های دیگر می‌برند. نورون‌های رابط بین نورون‌های حسی و حرکتی ارتباط برقرار می‌کنند.

فعالیت نورون

بین دو سوی غشای نورون اختلاف پتانسیل الکتریکی وجود دارد. این اختلاف پتانسیل الکتریکی به دو صورت مشاهده می‌شود.

پتانسیل آرامش: پژوهشگران با قراردادن دو الکترود بسیار ریز در دو سوی غشای آکسون دریافتند، زمانی که نورون در حال فعالیت عصبی نیست، بین دو سوی غشای نورون، اختلاف پتانسیلی معادل ۶۵ میلی ولت وجود دارد. به این اختلاف پتانسیل، پتانسیل آرامش گفته می‌شود (شکل ۳).

شکل ۳- چگونگی اندازه گیری اختلاف پتانسیل دو سوی غشای نورون

علت این اختلاف عدم توازن بارهای الکتریکی در دو سوی غشاست. به طوری که درون سلول نسبت به بیرون آن دارای بار الکتریکی منفی است. برای این پدیده دو علت وجود دارد؛ علت اول فعالیت پروتئین غشایی به نام پمپ سدیم- پتاسیم است که با صرف انرژی، سه یون سدیم (سه بار مثبت) را به خارج و دو یون پتاسیم (دو بار مثبت) را به داخل منتقل می‌کند. توجه داشته باشید که این کار سبب ایجاد اختلاف بار الکتریکی در دو سوی غشا می‌شود.

دلیل دوم این است که در حالت آرامش، نفوذپذیری غشای سلول نسبت به یون‌های پتاسیم بسیار بیشتر از نفوذپذیری آن نسبت به یون‌های سدیم است (شکل ۴).

شکل ۴- وضعیت غشا در حالت پتانسیل آرامش

پتانسیل عمل: پتانسیل عمل عبارت است از تغییر ناگهانی و شدید اختلاف پتانسیل بین دو سوی غشا. طی این تغییر، در زمان بسیار کوتاهی پتانسیل داخل سلول نسبت به خارج آن مثبت‌تر می‌شود و بلافاصله به حالت اول خود بر می‌گردد؛ یعنی مجدداً داخل سلول نسبت به خارج منفی‌تر می‌شود (شکل ۵- الف).

چون پتانسیل عمل بعد از تولید در یک نقطه از سلول عصبی، در نقاط مجاور هم ایجاد می‌شود و نقطه به نقطه در طول رشته عصبی سیر می‌کند، به آن پیام عصبی نیز گفته می‌شود. در شکل ۵-ب منحنی تغییر پتانسیل غشا را هنگام ایجاد پتانسیل عمل مشاهده می‌کنید، پژوهشگران دریافته‌اند که علت مثبت‌تر شدن پتانسیل درون سلول که در منحنی به صورت مرحله بالا رو دیده می‌شود، ورود ناگهانی یون‌های سدیم به داخل سلول است. همچنین علت پایین رفتن منحنی، خروج ناگهانی یون‌های پتاسیم از سلول است.

ورود ناگهانی یون‌های سدیم به داخل و خروج یون‌های پتاسیم از داخل سلول به علت وجود کانال‌های پروتئینی ویژه‌ای به نام کانال‌های دریچه¬دار سدیمی و پتاسیمی است. هنگام پتانسیل عمل، کانال‌های دریچه‌دار سدیمی باز و سدیم وارد سلول می‌شود. در این حالت پتانسیل داخل سلول نسبت به خارج مثبت‌تر می‌شود. در مرحله بعد، کانال‌های دریچه‌دار سدیمی بسته و کانال‌های دریچه‌دار پتاسیمی باز می‌شوند. در پی باز شدن این کانال‌ها، پتاسیم از سلول خارج می‌شود و پتانسیل درون سلول نسبت به بیرون سلول منفی می‌شود. در این حالت کانال‌های دریچه‌دار پتاسیمی بسته می‌شوند. به این ترتیب پتانسیل غشا به حالت استراحت خود بازگشته است.

شکل ۵

بعد از پایان پتانسیل عمل، فعالیت بیشتر پمپ سدیم- پتاسیم سبب می‌شود غلظت یون‌های سدیم و پتاسیم در دو سمت سلول به حالت اوّلیه خود برگردند .

ارتباط نورون‌ها با یکدیگر و با سلول‌های غیرعصبی

وقتی پیام عصبی به پایانه آکسون می‌رسد، می‌تواند به سلول‌های دیگر منتقل شود. محلی را که در آن یک نورون با سلول دیگر ارتباط برقرار می‌کند سیناپس می‌نامند (شکل ۶).

شکل ۶- سیناپس

در سیناپس‌ها، سلول نورون به سلول دیگر، نمی‌چسبد، بلکه بین پایانه یک آکسون و سلول دریافت کننده، فاصله کمی وجود دارد که به آن فضای سیناپسی می گویند. در یک سیناپس، نورون انتقال دهنده، نورون پیش سیناپسی و سلول دریافت‌کننده، سلول پس سیناپسی خوانده می‌شوند. وقتی جریان عصبی به پایانه آکسون نورون پیش سیناپسی می‌رسد، باید فضای سیناپسی را طی کند و به سلول پس سیناپسی منتقل شود. انتقال پیام عصبی از نورون پیش سیناپسی به سلول پس سیناپسی با آزاد شدن ماده‌ای که انتقال دهنده عصبی نام دارد، انجام می‌شود.

انتقال دهنده‌های عصبی انواع گوناگونی دارند. مثلاً، یکی از انتقال دهنده‌های اصلی استیل کولین است.

آزاد شدن انتقال دهنده‌های عصبی

وقتی پتانسیل عمل به پایانه آکسون یک نورون پیش سیناپسی می‌رسد، وزیکول‌های محتوی انتقال دهنده‌ها با غشای سلول آمیخته می‌شوند و مولکول‌های انتقال دهنده به درون فضای سیناپسی آزاد می‌شوند و سپس به سلول پس سیناپسی می‌رسند (شکل ۷).

شکل ۷

انتقال دهنده‌های عصبی پس از رسیدن به نورون پس سیناپسی، سبب تغییر پتانسیل الکتریکی آن می‌شوند. این تغییر ممکن است در جهت فعال کردن یا مهار کردن نورون پس سیناپسی باشد .

خودآزمایی 

۱- ساختار یک نورون را توضیح دهید

۲- وقایع انتقال جریان عصبی را در محل سیناپس به طور خلاصه بیان کنید

اثر مواد اعتیادآور بر دستگاه عصبی مرکزی

بعضی مواد عملکرد دستگاه عصبی مرکزی را تغییر می‌دهند. الکل و مواد مخدری مانند نیکوتین، کوکائین و هروئین مثال‌هایی از این مواد هستند که اعتیاد به آن‌ها مشکل بزرگ بعضی از جوامع امروزی است. همه این مواد می‌توانند باعث وابستگی روانی مصرف کننده شوند و بیشتر آن‌ها موجب وابستگی جسمی نیز می‌شوند. همچنین کافئین که در قهوه یا نوشابه‌ها یافت می‌شود در افراد وابستگی ایجاد می‌کنند.

اعتیاد چیست؟

اعتیاد پاسخی فیزیولوژیک است که مصرف مکرر مواد اعتیادآور باعث آن می‌شود. اعتیاد عملکرد طبیعی نورون‌ها و سیناپس‌ها را تغییر می‌دهد.

هنگامی که ماده اعتیاد آور عملکرد نورون یا سیناپس را تغییر داد، از آن پس آن نورون یا سیناپس به طور طبیعی کار نمی‌کند، مگر در حضور آن ماده. شخص با مصرف مکرر ماده اعتیاد آور، به آن معتاد می‌شود و بدن او نسبت به آن ماده عادت می‌کند. شخص معتاد باید با گذشت زمان مقدار ماده‌ای را که مصرف می‌کند افزایش دهد، تا خواسته بدنش تأمین شود.

اعتیاد به نیکوتین

نیکوتین ماده‌ای اعتیادآور است که در برگ‌های گیاه تنباکو (توتون) یافت می‌شود. این ماده بسیار سمی است و سریعاً وارد جریان خون می‌شود. حدود ۶۰ میلی گرم از نیکوتین برای انسان کُشنده و مرگ‌آور است.

متخصصین زیست‌شناسی عصب پس از مطالعاتی که روی چگونگی ایجاد اعتیاد به نیکوتین داشته‌اند، به این نتیجه رسیده‌اند که نیکوتین به علت شباهت ساختاری با استیل کولین به محل‌های مخصوصی در سلول‌های عصبی که به طور طبیعی محل گیرنده‌های استیل کولین هستند، متصل می‌شود. این جایگاه‌ها از مراکز کنترل مغز هستند که بسیاری از فعالیت‌های مغزی را کنترل می‌کنند.

اتصال نیکوتین به سلول‌های عصبی باعث ایجاد تغییرات زیادی می‌شود. بعد از مدتی بدن فرد سیگاری فقط در حضور نیکوتین (به جای استیل کولین) به طور طبیعی کار می‌کند و در صورت حذف نیکوتین، حالت طبیعی بدن مختل می‌شود. در این حالت تنها راه برای برقراری و نگهداری حالت طبیعی بدن سیگار کشیدن است. به این ترتیب می گوییم چنین فردی معتاد به سیگار است.

مواد سمی و جهش‌زای شیمیایی همراه با دود تنباکو وارد دهان شخص می‌شوند و مخاط دهان، بینی و گلو را تحریک می‌کنند. دود تنباکو در شُش‌ها جمع می‌شود و مژه‌های سطح دستگاه تنفسی را از کار می‌اندازد و ظرفیت تنفسی را کاهش می‌دهد. مصرف تنباکو با سرطان‌های دهان، حنجره و شُش ارتباط مستقیم دارد. احتمال سقط جنین و به دنیا آمدن نوزاد مرده در زنانی که تنباکو مصرف می‌کنند، بیشتر است. احتمال ابتلا به موارد فوق در افرادی که در معرض دود تنباکو قرار دارند، همانند افرادی است که تنباکو مصرف می‌کنند .