وفي أنفسكم أفلا تبصرون الدماغ (الجهاز العصبي المحيطي )

وفي أنفسكم أفلا تبصرون الدماغ (الجهاز العصبي المحيطي )
أما القسم الثاني من الجهاز العصبي فهو الجهاز العصبي المحيطي وهو كل ما يقع خارج الجمجمة والحبل الشوكي من مكونات عصبية وهي الألياف العصبية والعقد العصبية والمستقبلات الحسية. فالألياف العصبية أو الأعصاب تتكون في الغالب من عدد هائل من المحاور أو الزوائد الشجرية التي تخدم منطقة ما من الجسم يتم تجميعها على شكل حزم أو ظفائر ومن ثم يتم تغليفها بأنسجة ضامة ومن ثم يتم تغليف جميع هذه الحزم بنسيج ضام رئيسي وغالبا ما يحتوي الليف على شرايين وأوردة لتغذية المحاور والزوائد الشجرية بما تحتاجه من طاقة. وقد صنف العلماء الألياف من حيث قطرها وسرعة انتشار النبضات فيها إلى أربعة أنواع رئيسية فالنوع ألفا يتراوح قطره بين 13 و 20 ميكرومتر وسرعة الانتشار بين 80 و 120 متر في الثانية والنوع بيتا يتراوح قطره بين 6 و 12 ميكرومتر وسرعة الانتشار بين 30 و 80 متر في الثانية والنوع دلتا يتراوح قطره بين 1 و 5 ميكرومتر وسرعة الانتشار بين 5 و 30 متر في الثانية والنوع سي يتراوح قطره بين 0.2 و 1.5 ميكرومتر وسرعة الانتشار بين 0.5 و 2 متر في الثانية وهذا النوع الأخير غير معزول بعكس الأنواع الثلاثة الأولى المعزولة بطبقة المايلين الدهنية والتي تزيد من سرعة انتشار النبضات . وهناك نوعان رئيسيان من الألياف العصبية من حيث الوظيفة فالنوع الأول هي الألياف الحسية التي تنقل الإشارات العصبية التي تنتجها المستقبلات الحسية المختلفة الموجودة في الجسم إلى الجهاز العصبي المركزي أما النوع الثاني فهي الألياف الحركية والتي تنقل الإشارات العصبية من الجهاز العصبي المركزي إلى العضلات والغدد. وقد تم تقسيم الألياف العصبية من حيث مكان خروجها أيضا إلى قسمين فالقسم الأول يخرج من الجمجمة وهي ترتبط بالدماغ وعددها اثنا عشر زوجا وتسمى الأعصاب الجمجمية أو الدماغية ويذهب أغلبها إلى الحواس والعضلات الموجودة في الرأس والرقبة والقسم الثاني يخرج من الحبل الشوكي وعددها واحد وثلاثين زوجا وتسمى الأعصاب الشوكية وتذهب إلى بقية أعضاء الجسم. فالأعصاب الدماغية الأثنا عشر مكونة من عصبين حسيين وخمسة أعصاب حركية وأربعة أعصاب مختلطة فالعصبان الحسيان هما العصب الأول (الشمي) وهو المسؤول عن حاسة الشم والعصب الثاني (البصري) وهو المسؤول عن حاسة البصر ويتكون من مليون ومائتي ألف ليف وأما الأعصاب الحركية فهي العصب الثالث (محرك العين) وهو المسؤول عن حركة عضلات العين الداخلية والعضلة الرافعة للجفن العلوي وحدقة العين والغدد الدمعية ويتكون من ثلاثين ألف ليف والعصب الرابع (البكري) وهو المسؤول عن حركة العضلة المائلة العلوية لكرة العين ويتكون من ثلاثة آلاف ليف والعصب السادس)المبعد) وهو المسؤول عن عضلة العين الوحشية المستقيمة ويتكون من أربعة آلاف ليف والعصب الحادي عشر (العصب الشوكي) وهو المسؤول عن حركة بعض عضلات الرقبة والعصب الثاني عشر (تحت اللساني) وهو المسؤول عن حركة اللسان وأما الأعصاب المختلطة وهي العصب الخامس (ثلاثي التواؤم) وهو المسؤول عن حركة العضلات الماضغة والغشاء المخاطي للفم والأنف وفيه جذر حسي ينقل أحاسيس الوجه والأسنان ويتكون من ثمانية آلاف ليف والعصب السابع (العصب الوجهي) وهو المسؤول عن حركات عضلات الوجه وفروة جبهة الرأس والغدة اللعابية وفيه جذر حسي لحاسة التذوق في مقدمة اللسان ويتكون من عشرة آلاف ليف والعصب الثامن (السمعي) وهو المسؤول عن كل من حاستي السمع ونظام توازن الجسم والعصب التاسع (اللساني البلعومي) وهو المسؤول عن حركة إحدى عضلات البلعوم وحاسة التذوق في الثلث الأخير من اللسان والعصب العاشر (الحائر) وهو العصب الجمجمي الوحيد الذي يخدم منطقة تقع خارج الرأس والرقبة فهو يذهب إلى المعدة والرئتين والحنجرة.

شكل يظهر المراكز التي يتحكم بها الدماغ
أما الأعصاب الشوكية فيبلغ عددها 31 زوجاً وهي تتفرع من جهتي الحبل الشوكي عند مناطق مختلفة من العمود الفقري حيث يخرج من جانبي كل فقرة عصب يخدم منطقة الجسم القريبة منها وهي على النحو التالي: ثمانية أزواج عنقية واثنا عشر زوجا صدريا وخمسة أزواج قطنية وخمسة أزواج عجزية وزوج واحد عصعصي. وجميع الأعصاب الشوكية من النوع المختلط حيث يتفرع من الحبل الشوكي جذران أحدهما حسي وهو الجذر الظهري أي من جهة الظهر وآخر حركي وهو الجذر البطني ثم يتحدان ليكونا عصبا واحدا بعد خروجهما من بين فقرات العمود الفقري ثم يتفرقا عند وصولهما إلى العضو أو الأعضاء التي تخدمها. وتصنف الأعصاب الشوكية إلى نوعين فالنوع الأول هي الأعصاب الجسمية وهي مكونة من أعصاب حركية مسؤولة عن حركة العضلات الإرادية والتي تنتشر في عضلات هيكل الجسم ومن أعصاب حسية والتي تنتشر في جميع أنحاء الجلد أما النوع الثاني فهي الأعصاب الذاتية أو اللاإرادية وهي مسؤولة عن الحركات اللاإرادية في أعضاء الجسم الداخلية كالقلب والرئتين والحجاب الحاجز والمعدة والأمعاء والكبد والكلى والأوعية الدموية وغيرها. والأعصاب الذاتية تنقسم بدورها إلى نوعين وهي الأعصاب الودية وهي التي تستثير الأعضاء لتعمل بأقصى جهد ممكن عند مواجهة الأخطار كزيادة دقات القلب وزيادة إفراز السكر واتساع حدقة العين وأما النوع الثاني فهي الأعصاب غير الودية وهي تعمل على عكس النوع الأول حيث تعمل على تهدئة الأعضاء لتعود لتعمل بشكل طبيعي.

شكل يظهر النخاع الشوكي والأعصاب التي تتفرغ منه
أما المكون الثاني من مكونات الجهاز العصبي المحيطي فهي العقد العصبية وهي مراكز تقوم بمعالجة الإشارات العصبية كما هي المراكز الموجودة في الدماغ وقد تم توزيعها في أنحاء الجسم لسببين أولهما لتقليل حجم الدماغ وتخفيف العبء عليه وثانيها لتكون قريبة من الأعضاء التي تعالج معلوماتها فتصل الإشارات إليها بأسرع مما لو أنها كانت في الدماغ وكذلك لتقليل عدد الألياف الذاهبة إلى الدماغ. وهناك أنواعا مختلفة من العقد العصبية فالعقد الموجودة في الحواس الخمس تقوم باستلام الإشارات العصبية من المستقبلات الحسية وتقوم بمعالجتها معالجة مبدئية قبل إرسالها إلى الدماغ وذلك لتقليل عدد الألياف الذاهبة إلى الدماغ.
وتقع عقد حواس البصر والسمع والشم والذوق بالقرب من مستقبلاتها الحسية بينما تقع عقد حاسة اللمس على الجذور الظهرية للأعصاب الشوكية أي بجوار العمود الفقري. والعقد المستخدمة في حركة العضلات الإرادية تحتوي على برامج تحدد سلسلة حركة العضلات عند القيام بوظيفة معينة وكل ما تحتاجه من الدماغ إشارة البدء لتنفيذ المهمة. أما العقد الموجودة في الجهاز العصبي اللإرادي أو الذاتي فتحتوي على برامج تعمل بشكل مستقل ومتواصل دون الحاجة لأوامر من الدماغ وهي نوعان فالنوع اللاودي توجد عقده العصبية في جدار العضو المتحكم به أو قريبا منه أما النوع الودي فتوجد عقده على سطح الجدار الخارجي للعمود الفقري وهي على شكل انتفاخات في الحبلان العصبيان اللذان يمتدان على طول الحبل الشوكي حيث يوجد عقدتين على جانبي كل فقرة. إن اختيار هذا الموقع للعقد اللاودية لم يأتي اعتباطا فإلى جانب حمايتها بعظام الفقرات فإن الألياف الخارجة منها والداخلة إليها يتم دمجها داخل الأعصاب الشوكية وذلك لتقليل عدد الأعصاب الذاهبة والقادمة من أعضاء الجسم كما هو واضح في الشكل المرفق.
وأما المستقبلات الحسية فهي المكون الثالث للجهاز العصبي المحيطي وهي خلايا عصبية يوجد على زوائدها الشجرية مستقبلات تستجيب لمؤثرات مختلفة فهناك المستقبلات الضوئية المستخدمة في حاسة البصر والمستقبلات الميكانيكية المستخدمة في حاسة السمع ونظام حفظ توازن الجسم والمستقبلات الحرارية المستخدمة في تنظيم درجة حرارة الجسم والمستقبلات الكيمائية المستخدمة في حاستي الذوق والشم وفي تنظيم العمليات الحيوية في داخل الجسم. إن محاور خلايا المستقبلات الحسية لا تذهب مباشرة إلى الدماغ بل تمر على عقد عصبية تقوم بمعالجة الإشارات التي تصلها معالجة مبدئية وذلك لتقليل عدد الألياف العصبية الذاهبة إلى الدماغ وكذلك لتخفيف العبء عليه. ففي حاسة البصر يبلغ عدد الخلايا الحساسة للضوء في شبكية كل عين ما يقرب من 130 مليون خلية منها خمسة ملايين من المخاريط بأنواعها الثلاثة والحساسة للألوان الأساسية الثلاث والبقية من العصي الحساسة لشدة الضوء. وتجتمع الألياف الخارجة من الشبكية عند العقدة العصبية الشبكية والتي تحتوي على ما يقرب من مليون عصبون ومن ثم تنقل إلى القشرة البصرية في المخ والتي تحتوي على 550 مليون عصبون. وفي حاسة السمع يبلغ عدد الخلايا الشعرية الحساسة لحركة سائل القوقعة ما يقرب من 20 ألف تمر الألياف الخارجة منها والبالغ عددها 30 ألف ليف على عقدة عصبية تقع بجوار القوقعة وتحتوي على ما يقرب من 10 آلاف عصبون ومن ثم تنقل إلى القشرة السمعية في المخ والتي تحتوي على 100 مليون عصبون. وفي حاسة الشم يوجد عشرة ملايين خلية شم موزعة على رقعتين من النسيج الشمي موجودتين في سقف التجويف الأنفي والتي لا تتجاوز مساحة كل منهما سنتيمتر مربع واحد. ويوجد ما يقرب من ألف نوع من خلايا الشم الحساسة لمختلف أنواع المواد الكيميائية وهي قادرة على تمييز ما يزيد عن عشرة آلاف رائحة مختلفة.
وفي حاسة الذوق يوجد عشرة آلاف برعم تذوق غالبيتها موجودة على سطح اللسان والبقية في اللهاة وجوانب الفم ويوجد ما بين 50 و 150 مستقبل تذوق على كل برعم وهي مقسمة إلى أربعة أنواع تستجيب للحلاوة والملوحة والحموضة والمرارة. وفي حاسة اللمس يوجد ما يقرب من عشرين نوعا من الخلايا الحسية مدفونة على أعماق مختلفة من الجلد تستجيب لأنواع مختلفة من المؤثرات كالسخونة والبرودة والخشونة والنعومة والصلابة والطراوة والرطوبة والجفاف والضغط المتقطع والمتواصل ومعدل التغير في درجة الحرارة والضغط والألم. وقد قدر العلماء عدد المستقبلات الحسية في الجلد بخمسة ملايين ثلاثة أرباعها من حساسات الألم وهي ليست موزعة بشكل منتظم على سطح الجلد فهي عالية الكثافة في اليد والرجل والشفاه واللسان والوجه والرقبة وقليلة الكثافة في الظهر فقد لا تزيد المسافة بين حساسين متجاورين في رؤوس أصابع اليد عن ملليمترين اثنين بينما قد تصل لعدة سنتيمترات في الظهر. وإلى جانب المستقبلات الحسية الموجودة في الحواس الخمس يوجد في الجسم أنواع أخرى من الحساسات كالحساسات الكيميائية الموزعة في مختلف أجهزة الجسم تعمل على ثبات تركيز مختلف أنواع المواد الكيميائية ضمن حدود معينة وكالحساسات الميكانيكية الموجودة في المفاصل والعضلات التي تذهب إشاراتها إلى نظام حفظ توازن الجسم وغالبا ما تستخدم هذه الحساسات في تشغيل أنظمة التغذية الراجعة المستخدمة في كثير من أجهزة الجسم.

شكل يوضح أشكال الخلايا العصبية بحسب مهمتها
يحتوي دماغ الإنسان على نوعين رئيسين من الخلايا وهي الخلايا العصبية أو العصبونات وهي تشكل عشرة بالمائة من عدد خلايا الدماغ والخلايا الدبقية أو الصمغية وتشكل 90 بالمائة منه وهي تعمل كمادة داعمة للعصبونات وتقوم بتزويدها بالغذاء والأوكسجين وتخليصها من الفضلات. وعلى الرغم من أن عدد الخلايا الدبقية يبلغ عشرة أضعاف الخلايا العصبية إلا أنها تحتل نفس الحيز الذي تحتله الخلايا العصبية في الدماغ وذلك لأن حجمها يبلغ عشر حجم الأخرى تقريبا. ويقدر العلماء عدد العصبونات في الدماغ بمائة بليون (البليون يساوي ألف مليون). ويعتبر العصبون وحدة البناء الأساسية للدماغ وهو يناظر الترانزستور الذي هو وحدة البناء الأساسية للدوائر الإلكترونية المستخدمة في بناء أجهزة الحواسيب وغيرها من الأجهزة الإلكترونية. وتتكون الخلية العصبية بشكل عام من ثلاثة أجزاء رئيسية وهي جسم الخلية والذي يحتوي جميع المكونات التي تحتويها بقية خلايا الجسم أما الجزء الثاني فهو التفرعات الشجرية أو الزوائد العصبية وأما الجزء الثالث فهو المحور.

شكل لمقطع عرضي لخلية عصبية تظهر أقسامها الثلاثة
والتفرعات الشجرية هي زوائد تخرج من جسم الخلية ثم تتفرع إلى غصينات كثيرة قد تصل إلى عدة آلاف في بعض العصبونات وهي قصيرة الطول نسبيا لا تتجاوز عدة ملليمترات ويوجد على أطرافها مستقبلات للنواقل العصبية. أما المحور فلا يوجد منه إلا واحد في كل خلية عصبية ويتراوح طوله بين عدة ملليمترات وقد يزيد عن المتر وتخرج منه عند طرفه البعيد تفرعات معدودة تنتهي ببروزات على شكل أزرار تقوم بإفراز الناقلات العصبية عند إثارتها وتكون هذه الأزرار مع المستقبلات الموجودة على التفرعات الشجرية ما يسمى بالمشابك العصبية. وكما أن للدوائر الإلكترونية مداخل لاستقبال الإشارات ومخارج تسلم الإشارات لبقية الدوائر فإن للعصبونات مداخل ومخارج فمداخلها هي التفرعات الشجرية حيث تنقل الإشارات التي تبعثها المستقبلات بعد إثارتها من الخلايا الأخرى إلى جسم الخلية والتي تقوم بمعالجتها وإرسال الناتج من خلال المحور إلى المشابك والتي تقوم بنقلها إلى بقية الخلايا العصبية. والمشبك العصبي هو عبارة عن الجهاز الذي يقوم بنقل الإشارات العصبية من خلية عصبية إلى أخرى وهو يتكون من التقاء أحد أزرار محور خلية وأحد مستقبلات التفرعات الشجرية في خلية أخرى دون أن يتلامسا حيث يوجد بينهما فجوة لا يتجاوز عرضها ثلاثين نانومترات ومن خلالها تنتقل النواقل العصبية التي تفرزها الأزرار إلى المستقبلات الموجودة على التفرعات الشجرية. ويوجد أنواع مختلفة من العصبونات يتراوح قطرها ما بين عدة مايكرومترات ومائة مايكرومتر أما طولها فيتراوح ما بين عدة ميلليمترات وقد يتجاوز المتر. وعلى الرغم من أن عدد أنواع العصبونات المتخصصة قد يزيد عن عشرة آلاف نوع إلا أنه يمكن تقسيمها من حيث الوظيفة إلى ثلاثة أنواع رئيسية وهي العصبونات الحسية والعصبونات المحركة والعصبونات الرابطة أو الموصلة. فالعصبونات الحسية تقوم باستقبال الإشارات من خلايا المستقبلات الحسية في الجسم ومعالجتها ثم إرسال نتائج المعالجة إلى العصبونات الأخرى وهي في الغالب طويلة الزوائد الشجرية قصيرة المحور. أما العصبونات المحركة فتقوم بنقل الأوامر إلى أعضاء الاستجابة في الجسم كالعضلات والغدد وهي في الغالب طويلة المحور قصيرة الزوائد الشجرية. وأما العصبونات الرابطة أو اموصلة فتستخدم كوسيلة لربط مختلف أنواع العصبونات وغالبا ما تتركز في مراكز المعالجة في داخل الدماغ وفي العقد العصبية.
لقد تمكن العلماء إلى حد ما من فهم الطريقة التي تعمل من خلالها الخلية العصبية في نقل ومعالجة الإشارات العصبية. فعندما تثار الشجيرات العصبية لعصبون ما من قبل العصبونات المتصلة بها من جهة الشجيرات يقوم العصبون بمعالجة هذه الإشارات فضائيا وزمنيا لتنتج إشارة واحدة فقط لها شدة معينة. وإذا ما تجاوزت شدة هذه الإشارة عتبة محددة تحدد من قبل جهاز يقع عند نقطة التقاء المحور مع جسم الخلية يسمى عتبة المحور فإن الخلية تقوم بتوليد نبضة كهربائية ذات شدة محددة تسمى جهد الفعل. ويتم توليد جهد الفعل هذا من خلال فتح قنوات الصوديوم والبوتاسيوم الموجودة في غشاء المحور وهذه القنوات تفتح وتغلق تبعا لمقدار فرق الجهد الموجود بين سطحي الغشاء ولذلك سميت بالبوابات المحكومة بالجهد. ففي وضع السكون تكون هذه القنوات مغلقة ويكون فرق الجهد سالبا ومقداره في المتوسط -70 ملليفولت. وعند إثارة طرف المحور عند عتبته بمؤثر خارجي تنفتح قنوات الصوديوم إذا زاد فرق الجهد عن -40 ملليفولت وتبدأ أيونات الصوديوم بالدخول من خارج الخلية إلى داخلها فتزيد بذلك الأيونات الموجبة عن الأيونات السالبة في الداخل فيتحول فرق الجهد في ذلك الموضع من المحور من السالب إلى الموجب وبمقدار +50 ملليفولت. وعند هذا الجهد الموجب تنغلق قنوات الصوديوم وتنفتح قنوات البوتاسيوم فتبدأ أيونات البوتاسيوم الموجبة بالخروج من داخل الخلية إلى خارجها فتعيد فرق الجهد إلى وضعه الطبيعي. وعلى الفور تبدأ مضخات الصوديوم والبوتاسيوم بالعمل لإخراج ما دخل من أيونات الصوديوم إلى داخل الخلية وإدخال ما خرج من أيونات البوتاسيوم إليها لكي تحافظ على الفرق في تركيزهما بين داخل وخارج الخلية. إن هذا التغير الموضعي في فرق الجهد لن يتوقف عند هذا المكان بل سيبدأ بالانتشار ويقوم بفتح وإغلاق القنوات المجاورة ويسري التغيير في فرق الجهد على شكل نبضة أو موجة كهربائية في المحور بعيدا عن جسم الخلية. وتسمى الفترة الزمنية التي تعقب فترة توليد النبضة الكهربائية والتي يتم فيها إعادة تركيز الأيونات لوضعها الطبيعي بفترة الممانعة حيث تمتنع عتبة المحور عن توليد نبضة كهربائية جديدة مع وجود المؤثر عليها. إن وجود فترة الممانعة هذه ضرورية جدا لعمل العصبون فهي أولا تمنع النبضات الكهربائية من الانتشار باتجاه جسم العصبون بل تنتشر بعيدا عنه باتجاه نهاية المحور وثانيا فهي تحدد أعلى معدل ممكن لتوليد النبضات الكهربائية والذي يبلغ مائة نبضة في الثانية. مع العلم أن المعلومات المتبادلة بين العصبونات يتم تمثيلها بمقدار تردد النبضات وليس بشدتها وهذه الطريقة هي إحدى الطرق المستخدمة في تمثيل المعلومات في أنظمة الاتصالات الكهربائية والتي تسمى بتعديل أو تضمين التردد. إن سرعة انتشار النبضة الكهربائية في المحور غير المعزول لا تتجاوز عدة أمتار في الثانية وذلك تبعا لقطر المحور حيث تزيد السرعة مع زيادة القطر. وهذه السرعة قد تكون كافية لتبادل المعلومات بين الخلايا العصبية المتجاورة ولكنها غير كافية بين الخلايا المتباعدة والتي قد تصل المسافة بينها عشرات السنتيمترات. وهنا تتجلى قدرة الخالق سبحانه وتعالى في إبداع طريقة عجيبة تزيد من سرعة الانتشار لتصل إلى ما يزيد عن مائة متر في الثانية دون زيادة قطر المحور وهي من خلال تغليف المحور بعازل دهني يسمى المايلين أو النخاعين ولكن ليس بالكامل بل تترك مناطق ضيقة غير معزولة بين المناطق المعزولة تسمى عقد رانفير والتي تكثر فيها قنوات الصوديوم والبوتاسيوم. إن عزل المحور يمنع من دخول أيونات الصوديوم من خلال القنوات الواقعة تحت العازل وهي قليلة جدا وبذلك فإن جهد الفعل أو النبضة الكهربائية لن يتولد إلا عند عقد رانفير. وإذا ما تم توليد نبضة كهربائية عند عقدة ما فإن نبضة أخرى ستتولد عند العقدة المجاورة التي تليها بمجرد وصول أيونات الصوديوم من العقد السابقة وذلك من خلال ظاهرة الانتشار السريعة نسبيا. وبهذه الطريقة تنتشر النبضات العصبية على شكل قفزات بين العقد وهي بالطبع أسرع من انتشارها بشكل متواصل على المحاور غير المعزولة. ويتم عزل المحاور من قبل خلايا متخصصة تسمى خلايا شوان حيث تأخذ كل خلية موقعها على طول المحور وعلى مسافات منتظمة ثم تبدأ بإفراز المادة الدهنية العازلة وتقوم بلفها عدة لفات حول المحور شريطة أن تترك الخلايا المتجاورة على المحور منطقة بينهما غير معزولة وهي عقد رانفير وهذا من عجائب تقدير العزيز العليم سبحانه وتعالى.
يتم تبادل المعلومات بين الخلايا العصبية من خلال ما يسمى بالمشابك العصبية والمكونة كما ذكرنا سابقا من الأزرار الموجودة على نهاية محور الخلية المرسلة والمستقبلات الموجودة على الزوائد الشجرية للخلية المستقبلة حيث يفصل بينهما فجوة لا يتجاوز سمكها 30 نانومتر. فعند وصول النبضة الكهربائية إلى نهاية المحور حيث توجد الأزرار فإنها تعمل على فتح قنوات الكالسيوم الموجودة في غشائه والتي تدخل من خلالها أيونات الكالسيوم إلى داخل الزر والتي تقوم بدورها بفتح أكياس أو حويصلات مملوءة بالنواقل العصبية فتصبها في فجوة المشبك.

شكل يوضح المشبك الذي يصل بين الخلايا العصبية
ويتم التقاط هذه النواقل العصبية من قبل مستقبلات الخلية المستقبلة حيث يوجد أنواع مختلفة من المستقبلات التي يستجيب كل نوع منها إلى نوع محدد من النواقل العصبية فقط ولا تستجيب للبقية وهي أشبه ما تكون بالمفتاح والقفل فلكل قفل مفتاحه الخاص به. وعندما يستجيب أحد المستقبلات فإنه يقوم بفتح قنوات في غشاء الخلية المستقبلة لتدخل من خلالها الأيونات فتغير من فرق الجهد في ذلك الموضع والذي ينتشر تأثيره ليصل إلى عتبة المحور في تلك الخلية. ويوجد نوعان رئيسيان من المستقبلات من حيث التأثير على عتبة المحور أحدهما مثيرة والأخرى مثبطة فالمثيرة تقوم بفتح قنوات الصوديوم والتي تعمل على دفع العتبة لإطلاق النبضة العصبية بينما تقوم المثبطة بفتح قنوات البوتاسيوم أو الكلور والتي تعمل على منعها من فعل ذلك. وبما أن الخلية العصبية تحتوي على آلاف المستقبلات المثبتة على زوائدها الشجرية فإن الإشارات القادمة منها سيتم جمع تأثيراتها عند عتبة المحور وإذا ما تجاوزت المحصلة قيمة حدية معينة فإن عتبة المحور ستولد نبضة عصبية لها نفس الشدة بغض النظر عن قيمة المحصلة وهذا هو المبدأ الرئيسي التي تعمل على أساسه الشبكات العصبية. إن التأثير الذي يحدثه كل مستقبل على عتبة المحور يعتمد على نوع الناقل العصبي وبعد المستقبل عن جسم الخلية وعادة ما يتم تمثيل شدة التأثير بقيمة عددية تسمى الوزن وهذه الأوزان تكون موجبة في المستقبلات المثيرة وسالبة في المستقبلات المثبطة. وعندما يتم إثارة الخلية العصبية من قبل ما يرتبط بها من خلايا عصبية فإن محصلة التأثير عن عتبة المحور هو حاصل جمع جميع أوزان المستقبلات المثارة وإذا ما تجاوز الوزن المحصل قيمة حدية معينة فإنها ستقوم بإطلاق نبضة عصبية واحدة. وعلى العكس من الترانزستور الذي لا يمكنه إرسال إلا نوعين من الإشارات إلى الترانزستورات المرتبطة به وهي فصل أو وصل التيار الكهربائي فإن الخلية العصبية تستطيع إرسال أكثر من خمسين نوعا من الإشارات العصبية وذلك حسب نوع الناقل العصبي. وتتميز الخلية العصبية بإمكانية ربطها بعدد كبير جدا من الخلايا العصبية المجاورة قد يصل إلى عشرة آلاف خلية عصبية في مقابل عدة عشرات في حالة الترانزستورات. وعلى هذا فإن الخلية العصبية الواحدة تناظر في عملها المعالج الدقيق الذي يحتوي على ملايين الترانزستورات والذي يستخدم في كثير من الأجهزة الإلكترونية الحديثة حيث يتم برمجته للقيام بوظائف محددة. إن هذه الطريقة الفريدة في معالجة المعلومات من قبل الخلية العصبية هي التي مكنت الدماغ من القيام بهذه الوظائف المعقدة والتي عجزت أضخم الحواسيب الرقمية من القيام بأبسطها. ولذلك لجأ العلماء إلى استخدام نفس طريقة المعالجة المستخدمة في العصبون لبناء أجهزة ذكية أو ما سموه بالذكاء الاصطناعي. ويعتبر علم الشبكات أو الدوائر العصبية أحد العلوم الحديثة التي استخدمها علماء الحاسوب لزيادة قدرات الحواسيب بحيث تحاكي بعض قدرات الدماغ البشري كالتعرف على الأشياء واتخاذ القرارات السريعة.
وبعد هذا الشرح المبسط لتركيب الجهاز العصبي سنبين بعض أوجه الإعجاز في تركيب مكوناته وأعتقد أن القارئ الفطن قد تجلت له هذه المعجزات من خلال الشرح السابق ولكن لا بأس من التذكير ببعضها ونترك للقارئ التفكر في البقية. فكما ذكرنا آنفا يقدر العلماء عدد الخلايا العصبية في الدماغ بمائة بليون خلية موزعة على مراكز الدماغ المختلفة وترتبط كل خلية من هذه الخلايا بما يتراوح بين عشرة خلايا وعشرة آلاف خلية مجاورة وذلك لبناء الشبكات العصبية في مراكز الدماغ المختلفة. وإذا ما اعتبرنا أن متوسط عدد الوصلات مع الخلايا المجاورة هو ألف وصلة فإن العلماء قد قدروا عدد الوصلات بين الخلايا العصبية الموجودة في الدماغ بمائة ألف بليون وصلة يبلغ مجموع أطوالها قريبا من مائتي ألف كيلومتر. أما عدد الألياف العصبية التي تربط مراكز الدماغ المختلفة ببعضها فتعد بآلاف الملايين فقد قدر العلماء عدد الألياف التي تربط نصفي المخ فقط بمائتين وخمسين مليون. أما عدد الأعصاب التي تربط الدماغ والحبل الشوكي بأعضاء الجسم المختلفة فتعد بعشرات الملايين فالعين الواحدة على سبيل المثال ترتبط بالدماغ بمليون ومائتي ألف ليف عصبي. ولا زال العلماء يضربون أخماسا بأسداس لفهم الطريقة التي تم من خلالها ربط هذا العدد الهائل من العصبونات بهذا الرقم الفلكي من الوصلات علما بأن خطأ بسيطا في بعض الوصلات قد يؤدي لفشل الدماغ في القيام بوظيفته. أما عملية مد الألياف العصبية لتربط مراكز الدماغ المختلفة ببعضها وربط هذه المراكز مع أعضاء الجسم المختلفة فهي معجزة أخرى من معجزات الجهاز العصبي. إن هذا اللغز الكبير قد أعيا العلماء وقد كان آخر تفسيراتهم أو قل تكهناتهم أنه عند خلق الإنسان يخصص لكل ليف عصبي شيفرة محددة تنتج بروتين محدد ويقوم هذا البروتين كمرشد لرأس الليف العصبي فيسير حيث سار البروتين إلى أن يصل إلى مكانه المحددة حيث يوجد بروتين مكمل له. وللقارئ أن يتخيل منظر هذه الملايين من الألياف العصبية وهي تنمو تدريجيا وتنتشر من الدماغ والحبل الشوكي إلى جميع خلايا الجسم فتصلها بدقة متناهية فخطأ بسيط كفيل بإصابة الإنسان بعاهة مستديمة في أحد أعضائه. ومن معجزات الدماغ أنه يحتاج لبرمجة كل خلية عصبية من خلاياه البالغ عددها مائة بليون حيث تتطلب البرمجة تحديد أوزان الزوائد الشجرية لكل خلية والتي قد يصل عددها إلى عشرة آلاف وزن في الخلية الواحدة. ويتم برمجة خلايا بعض المراكز العصبية بشكل دائم منذ خلق الإنسان كالمراكز المسؤولة عن وظائف الجسم الحيوية أما المراكز الأخرى فقد صممت بحيث يتم برمجة خلاياها من خلال التعلم كما في مراكز اللغة والذاكرة وغيرها. ومن معجزات الدماغ أنه على الرغم من أنه يفقد من خلاياه العصبية سنويا ما يزيد عن ثلاثين مليون عصبون وذلك ابتداء من سن العشرين إلا أن قدراته ووظائفه لا تتأثر بهذا الفقد كثيرا ويعود السبب في ذلك إلى الطريقة الفريدة التي تعمل من خلالها الدوائر العصبية والتي تختلف تماما عن طريقة عمل الدوائر الإلكترونية المستخدمة في الحواسيب فتعطل ترانزستور واحد في الحاسوب كفيل بتعطل الحاسوب أو تعطل بعض أجزائه.
يقوم الدماغ بوظائفه من خلال مراكز عصبية موزعة على أجزائه المختلفة ويعتمد عدد الخلايا العصبية الموجودة في كل مركز من هذه المراكز وطريقة توصيلها ببعضها البعض على طبيعة الوظيفة المنوطة بكل منها . ولقد تمكن العلماء من تحديد معظم الأماكن التي تحتلها هذه المراكز باستخدام طرق مختلفة كإجراء التجارب على الحيوانات أو على الأشخاص الذين أصيبوا بضرر في بعض أجزاء أدمغتهم أو من خلال مراقبة النشاط الكهربائي للدماغ بأجهزة تصوير مختلفة لأشخاص سليمين عند قيامهم بمهام مختلفة. وبما أن أكبر أجزاء الدماغ وهما المخ والمخيخ مكونان من نصفين متماثلين فقد وجد العلماء أن المراكز العصبية فيهما تتكرر في كل نصف وتحتل نفس المواقع وكل نصف من الدماغ مسؤول عن الإحساس أو التحكم في أعضاء نصف الجسم المعاكس له أي أن نصف الدماغ الأيمن يتحكم أو يحس بنصف أعضاء الجسم الأيسر والعكس للنصف الثاني باستثناء بعض الحالات. ولقد قسم العلماء الدماغ إلى قسمين من حيث طبيعة الوظيفة التي يقوم بها وهو الدماغ اللاوعي والذي يتكون من المخ البيني وجذع المخ والمخيخ والدماغ الواعي والذي يتكون من المخ فقط. وبما أن أحد أهم وظائف الدماغ اللاوعي هو تنظيم عمل أجهزة جسم الإنسان فقد وجد العلماء أن المراكز المسؤولة عن ذلك لا تختلف من حيث تركيبها ومن حيث الأماكن التي تحتلها عن تلك الموجودة في أدمغة بقية الحيوانات وخاصة الثدييات وذلك للتشابه الكبير في تركيب أجسامها مع تركيب جسم الإنسان. فهذا الجزء اللاواعي أو الغريزي من الدماغ مسؤول عن الحركات اللاإرادية وتنظيم العمليات الحيوية لمختلف أعضاء الجسم باستخدام أنظمة التغذية الراجعة من خلال ملايين الأعصاب التي ترتبط بمختلف أجزاء هذه الأعضاء. ولقد شرحنا آنفا المهام التي تقوم بها أقسام الدماغ اللاوعي عند شرح تركيب الدماغ ولكن على الرغم من كثرتها وتعقيدها فإن المراكز العصبية الخاصة بها موجودة في كتلة لا يتجاوز وزنها المائتي غرام. ويعود السبب في ذلك إلى أن البرامج المخزنة في الدماغ اللاوعي هي برامج مبيتة بلغة علماء الحاسوب أي أن التوصيلات بين الخلايا العصبية في كل مركز ثابتة لا تتغير وهي موجودة منذ ولادة الإنسان أي أنها تعمل كأنظمة تحكم فقط.

» وفي أنفسكم أفلا تبصرون الدماغ (الوظائف التي يقوم بها الدماغ الواعي )
» وفي أنفسكم أفلا تبصرون الدماغ (تركيب الدماغ )
» وفي أنفسكم أفلا تبصرون
» وفي أنفسكم أفلا تبصرون - القلب
» وفي أنفسكم أفلا تبصرون -الأذن