العصبون الحركي نوع من أجسام الخلايا يقع في جذع الدماغ أو القشرة الحركية أو الحبل الشوكي. وتمتد ألياف تُسمى المحاور العصبية إلى الخارج نحو الحبل الشوكي، ويمكنها التحكم بصورة مباشرة أو غير مباشرة في عضلات الجسم وأعضائه وغدده.
الجهاز الحركي الجسدي
الجهاز الحركي الجسدي، المعروف أيضًا بالجهاز الحركي الإرادي، مسؤول عن حركة العضلات الهيكلية ويخضع للتحكم الواعي. وهو يتيح مجموعة متنوعة من الأنشطة، من الأفعال البسيطة مثل رفع إصبع إلى التسلسلات المعقدة مثل العزف على آلة موسيقية أو المشاركة في الفعاليات الرياضية.
- العصبونات الحركية العلوية (UMNs): تقع هذه العصبونات في القشرة الحركية للدماغ (وتحديدًا في التلفيف أمام المركزي من الفص الجبهي). ترسل العصبونات الحركية العلوية محاورها العصبية عبر الحبل الشوكي إلى الأسفل، وتُكوّن مشابك مع العصبونات الحركية السفلية. وتؤدي دورًا حاسمًا في بدء الحركات الإرادية وتثبيط الحركات اللاإرادية.
- العصبونات الحركية السفلية (LMNs): تقع هذه العصبونات في الحبل الشوكي (خلايا القرن الأمامي) وفي نوى الأعصاب القحفية بجذع الدماغ. وتعصّب العصبونات الحركية السفلية العضلات الهيكلية مباشرةً، وهي مسؤولة عن انقباض العضلات. وتخرج محاورها العصبية من الجهاز العصبي المركزي عبر الأعصاب الشوكية (أو الأعصاب القحفية)، وتُكوّن مشابك مع الألياف العضلية عند الوصلات العصبية العضلية.
- الوصلة العصبية العضلية (NMJ): هي المشبك أو نقطة الاتصال بين النهايات المحورية للعصبونات الحركية السفلية وألياف العضلات. وعند NMJ، يُفرز الناقل العصبي أستيل كولين، مما يؤدي إلى انقباض العضلات.
- العقد القاعدية والمخيخ: لا تُعد هذه المناطق الدماغية جزءًا من المسار المباشر الممتد من القشرة الحركية إلى العضلات، لكنها تؤدي أدوارًا حيوية في تعديل الحركات وصقلها. وتشارك العقد القاعدية في تخطيط الحركة وبدئها وتنظيمها، بينما يُعد المخيخ ضروريًا للتناسق والدقة والتوقيت السليم.
- التغذية الراجعة الحسية: توفر معلومات الحس العميق، المرتبطة بوضعية الجسم في الفراغ ودرجة تمدد العضلات، تغذية راجعة بالغة الأهمية للجهاز العصبي المركزي. وتساعد هذه التغذية الراجعة على ضبط المخرجات الحركية لتحقيق الحركة والوضعية المطلوبتين.
- التخطيط الحركي والتنفيذ: تسهم مناطق في الدماغ، مثل القشرة أمام الحركية والمنطقة الحركية التكميلية، في تخطيط تسلسلات الحركات المعقدة. وتعمل هذه المناطق بالتنسيق مع القشرة الحركية الأولية لتنفيذ الحركات.
- الجهازان الهرمي وخارج الهرمي: الجهاز الهرمي (المكوّن من السبيلين القشري النخاعي والقشري البصلي) هو المسار الأساسي للحركة الإرادية. أما الجهاز خارج الهرمي، بما يشمل العقد القاعدية والمسارات المرتبطة بها، فينظّم هذه الحركات ويصقلها.
عمومًا، يُعد الجهاز الحركي الجسدي نظامًا معقدًا ومتكاملًا يتيح التحكم الدقيق في الحركات الإرادية وتنفيذها. ويمكن أن تؤدي الاختلالات أو الآفات داخل هذا الجهاز إلى مجموعة من الاضطرابات الحركية، مثل داء باركنسون، وداء هنتنغتون، وإصابات الحبل الشوكي، والتهاب الفقار المقسط، أو أنواع مختلفة من الشلل.
أنواع العصبونات الحركية
- العصبونات الحركية العلوية – تساعد ألياف المحاور العصبية الممتدة من العصبونات الحركية العلوية على التواصل مع الحبل الشوكي وخلايا العصبونات الحركية السفلية الأخرى. ومن الأنواع الأخرى من
العصبونات الحركية العلوية خلايا بيتز الهرمية أو خلايا بيتز. وتُعرف هذه النواقل العصبية بالخلايا الهرمية العملاقة (العصبونات)، ويمكن العثور عليها في الطبقة الخامسة من المادة الرمادية في القشرة الحركية الأولية. وهذه العصبونات الحركية العلوية هي أكبر خلايا الجهاز العصبي المركزي، وترسل ألياف محاورها إلى أسفل نحو الحبل الشوكي عبر السبيل القشري النخاعي. وفي هذه المنطقة تتصل مباشرةً، عبر المشابك العصبية، بخلايا القرن الأمامي والخلايا النجمية. - العصبونات الحركية السفلية – تساعد المحاور العصبية في العصبونات الحركية السفلية على نقل الإشارات من العصبونات الحركية في الحبل الشوكي إلى العضلات أو الغدد (المستجيبات)، وتستجيب للإشارات الواردة من عصبونات حركية أخرى. وهناك ثلاثة أنواع من العصبونات الحركية السفلية، هي عصبونات ألفا الحركية وعصبونات غاما الحركية وعصبونات بيتا الحركية.
- العصبونات الحركية الجسدية (SMN)– يبدأ SMN في الجهاز العصبي المركزي ويمد محاوره العصبية إلى العضلات الهيكلية المستخدمة في الحركة. وهناك ثلاثة أنواع من العصبونات الحركية الجسدية، تشمل العصبونات الصادرة ألفا والعصبونات الصادرة بيتا والعصبونات الصادرة غاما.
- العصبونات الحركية الحشوية العامة (GVMN) – GVMN تساعد على تعصيب عضلات القلب وعضلات الشرايين). كما يتصل GVMN بعصبونات العقد العصبية، التي تؤدي دورًا في الوظائف الودية ونظيرة الودية للجهاز العصبي الذاتي.
- العصبونات الحركية الحشوية الخاصة (SVMN)– تُعرف SVMN أيضًا باسم العصبونات الحركية الخيشومية، وتساعد على التحكم في أمور مثل تعابير الوجه والبلع. تعرّف إلى مزيد من الأطعمة التي تساعد في التهاب المفاصل.
لماذا تُعد العصبونات الحركية مهمة؟
كما رأينا في المثال السابق المتعلق بالعصبونات الحركية في دماغنا، يتمثل المطلب الأساسي للأعصاب الحركية في القدرة على التحكم الفوري، وهو ما يتطلب مدخلات حسية ضرورية للحركة بدقة. يمكن لـ A خلية عصبية حركية واحدة التحكم في آلاف الألياف العضلية، مُحدثةً تعصيبًا لتحريك عضلة واحدة (نفضة). وتُعد تراكيب الخلايا الحركية في منطقة الحبل الشوكي جزءًا من الجهاز العصبي المركزي (CNS)، وترتبط بوظائف عديدة.[1] وتنقل هذه العصبونات الحركية الإشارات من الحبل الشوكي إلى الجهاز العضلي الهيكلي لإحداث الحركة. ويساعد فهم كيفية استخدام العصبونات البشرية في الطب التجديدي مركز ريجينيريشن على تطوير علاجات بالخلايا الجذعية أكثر فعالية للمرضى الذين يعانون من إصابات الحبل الشوكي، والكسور الانضغاطية في العمود الفقري، والسكتات الدماغية، وإصابات الدماغ الناجمة عن أحداث رضحية.
ما هو التعصيب؟
يعني التعصيب «إمداد الأنسجة بالأعصاب» أو «إمدادها بالطاقة» أو «تحفيزها». وعندما تمتد الأعصاب داخل الألياف العضلية، فإنها «تعصّب» هذه الألياف.[2] يحدث ذلك عادةً عند الوصلات العصبية العضلية ويمكن التعرف عليه في صورة انقباضات بسيطة. وهي تتحكم في آلاف النفضات الفردية، مما يتيح لنا أيضًا أداء وظائفنا وتنفيذ الحركة بسلاسة وكفاءة.
ما المسالك العصبية؟
السبل العصبية حزم سميكة من المحاور العصبية (المادة البيضاء)، وتساعد هذه الأعصاب على نقل إشارات الفعل إلى الأعضاء المستجيبة. وتحمل الأعصاب الحركية في الحبل الشوكي النبضات من مناطق عديدة مختلفة، وتعمل كنقطة منشأ للخلايا الحركية السفلية.[3]
تشمل المسارات الحركية السبعة الرئيسية في الحبل الشوكي ما يلي: 
- السبيل القشري النخاعي الأمامي
- السبيل الأحمر النخاعي
- السبيل القشري النخاعي الجانبي
- السبيل الدهليزي الشوكي
- السبيل الشبكي النخاعي الوحشي
- السبيل السقفي الشوكي
- السبيل الشبكي النخاعي الإنسي
ما التغصنات العصبية؟
التغصنات هي أجزاء من العصبون تستقبل التنبيه اللازم لتكوّن الخلايا العصبية وتنشيط الخلايا. وتنقل التغصنات إشارات كهربائية سريعة إلى جسم الخلية العصبية، طالبةً من الخلية أن تعمل بطريقة محددة. ويتولى جهازنا العصبي إدارة الجسم والتحكم في وظائف جميع الأجهزة الحيوية الأخرى. وتساعد التغصنات والخلايا الجذعية العصبية على تنسيق الأداء مع أجهزة الجسم الأخرى، وتستجيب بسرعة لاحتياجات أجسامنا في أقل من ثانية واحدة. ويستخدم الجهاز العصبي المركزي الخلايا العصبية لإحداث الحركة، كما أن عصبونات الدماغ ضرورية لبنيته ووظيفته. وتُعد التغصنات إحدى أهم البنى في الخلية العصبية.
أين تقع أجسام خلايا العصبونات الحركية الجسدية؟
تحتاج الخلايا العصبية إلى منبّهات كي تنشط، والتغصنات هي الجسر في العصبون الذي يستقبل الرسائل الكهربائية. وتأتي الرسائل الكهربائية في شكلين رئيسيين: استثارية وتثبيطية. تزيد الإجراءات الاستثارية والإشارات الخلوية المجاورة من تحفيز الخلية العصبية، بينما تساعد الإجراءات التثبيطية على تقليل نشاط العصبون. وتتراكم هذه الإشارات في جسم الخلية العصبية (السوما) بعد أن تجمعها التغصنات. وما إن تستقبل التغصنات إشارات الفعل هذه حتى تُرسل إلى منطقة في السوما تُسمى تلّ المحور العصبي، وتقع هذه المنطقة في الجزء العنقي من جسم الخلية. وعندما تتلقى العصبونات عددًا كافيًا من الإشارات الاستثارية، تنشط وتشرع في توليد المزيد من جهود الفعل لخلايا أخرى.[4]
العصبونات والتغصنات المتضررة في الأمراض التنكسية العصبية
تتميز الاضطرابات التنكسية العصبية عمومًا بالفقدان التدريجي لوظيفة الخلايا العصبية وبنيتها، والمرتبط بـموت الخلايا العصبية (الاستماتة). وتشمل أكثر الاضطرابات التنكسية العصبية شيوعًا: مرض العصبون الحركي (MND)، والرنح، والتصلب المتعدد، ومرض باركنسون (PD)، ومرض ألزهايمر (AD)، والتصلب الجانبي الضموري (ALS).
المراجع السريرية المنشورة
[1] ^ Benkler, Chen, Alison L O’Neil, Susannah Slepian, Fang Qian, Paul H Weinreb, and Lee L Rubin. 2018. يسبب SOD1 المتجمع موتًا انتقائيًا للعصبونات الحركية البشرية المستزرعة. التقارير العلمية، العدد 1 (نوفمبر 6). doi:10.1038/s41598-018-34759-z. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/30401824
[2] ^ Holzbaur, Erika L F. 2004. تعتمد العصبونات الحركية على البروتينات الحركية. Trends in cell biology، العدد 5. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15130579
[3] ^ Sellers, Drew L, Jamie M Bergen, Russell N Johnson, Heidi Back, John M Ravits, Philip J Horner, وSuzie H Pun. 2016. ببتيد الاستيراد المحوري الموجّه (TAxI) يوصل البروتينات الوظيفية إلى العصبونات الحركية في الحبل الشوكي بعد الإعطاء المحيطي. وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية، العدد 9 (فبراير 17). doi:10.1073/pnas.1515526113. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/26888285
[4] ^ كيم، مينكيونغ، وبرييل بيوركي، وغرانت إس ماستيك. 2017. آليات هجرة العصبونات الحركية وتموضعها: أدوار جديدة لإشارات التوجيه. ندوات في بيولوجيا الخلية والنمو (نوفمبر 14). معرّف الوثيقة الرقمي:S1084-9521(17)30465-2. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/29141180
