جانداران پر سلولی، برای ایجاد هماهنگی بین اندامهای مختلف بدن خود نیاز به دستگاههای ارتباطی دارند.  دستگاه عصبی با ساختار و کار ویژه‌ای که دارد در جهت ایجاد این هماهنگی بوجود آمده و تکامل یافته است.  این دستگاه بدن را در برابر تغییرات محیط خارج و تغییرات داخلی بدن هماهنگ و سازگار می کند و برای این کار، در بعضی موارد از کمک غدد درون ریز هم بهره می گیرد.
از نظر ساختاری،  دستگاه عصبی از دو بخش دستگاه عصبی مرکزی و دستگاه عصبی محیطی تشکیل شده است.  دستگاه عصبی مرکزی شامل مغز ونخاع است که مراکز کنترل اعمال بدن
می باشند این دستگاه اطلاعات دریافتی از محیط اطراف و درون بدن را تفسیر کرده و به آنها پاسخ می دهد.  دستگاه عصبی محیطی هم شامل اعصابی است که از اکسونها و دندریت های بلند تشکیل شده‌اند و مغز و نخاع را به قسمت های دیگر بدن ارتباط می دهند و در مجموع شامل ۳۱ جفت عصب نخاعی و ۱۲ جفت عصب مغزی می باشد.  دستگاه عصبی محیطی شامل دو بخشی حسی و حرکتی است.  بخش حسی دستگاه عصبی محیطی،  ارسال پیام عصبی رااز اندامهای حسی به مراکز عصبی برعهده دارد.  بخش حرکتی دستگاه عصبی محیطی،  ارسال پیام عصبی را به اندامهای عمل کننده به عهده دارد و خود شامل دو بخش دستگاه عصبی پیکری و دستگاه عصبی خود مختار می باشد.  (شکل ۱-۱)
بافت عصبی:
بافت عصبی شامل دو گروه از سلولها است،  سلولهای عصبی یا نورنها  که برای تحریک کردن یا مهار کردن و برای هدایت ا مواج عصبی تخصص عمل یافته‌اند و مسئول ویژگیهای عملکردی بافت عصبی می باشند و سلولهای نور و گلیا۲ که به اختصار گلیا نامیده می شوند و دارای عملکرد کمکی وپشتیبانی مهمی می باشند.  از نظر بافت شناسی سیستم عصبی مرکزی از ماده خاکستری ۳ و ماده سفید ۴ تشکیل شده است.  ماده خاکستری  حاوی  جسم سلولی  سلولهای عصبی می باشد که در شبکه‌ای از زوائد  سلولهای  عصبی و گلیایی احاطه شده اند.

 

ماده سفید به طورعمده از زوائد درازنورونها که اکثریت آنها توسط غلاف میلین احاطه           شده اند تشکیل شده و جسم سلولی در آن وجود ندارد.  در ماده خاکستری و ماده سفید تعداد زیادی سلول نور و گلیا و شبکه های مویرگی نیز مشاهده می شود. 

ساختار نورن:
    واحد ساختاری بافت عصبی ، نورنها هستند که اگر چه از نظر شکل و اندازه، انواع بسیار زیادی دارند ولی از نظر بافت شناسی همگی یکسانند.  هر نورن ، دارای یک جسم سلولی  است که حاوی هسته۲ و سیتوپلاسم اطراف آن می باشد  و روی هم رفته بنام پریکاریون۳ نیز خوانده می شود.  از پریکاریون دو نوع زوائد سیتوپلاسمی خارج می شود که عبارتند از یک زائده منفرد بنام اکسون۴ و یک یا چند زائده منشعب بنام دندریت۵ .  اکسونها و دندریتهای طویل تشکیل رشته عصبی۶ را می دهند.  درد داخل پریکاریون معمولاً یک هسته۷  مدوردیده می شود که گاهی هستک  آن نیز مشخص می باشد.  گاهی اوقات ممکن است در صورت استفاده از رنگهای اختصاصی ، کروماتین موجود در هسته نیز قابل تشخیص باشد.   ]76]
در سیتوپلاسم نورن، اجسام نیسل  به صورت دانه های خشن ، زاویه دار و متمایل به بنفش مشاهده می شوند.  این اجسام در قطب دندریتها و در داخل آنها وجود دارند ولی در قطب اکسونی معمولاً قابل مشاهده نیستند.  ( شکل ۲-۱)
 با استفاده از رنگ آمیزی های اختصاصی در داخل سیتوپلاسم نورن یا نوروپلاسم۳ و در طول دندریتها و اکسونها ، رشته های بسیار ظریفی مشاهده می شوند که شامل نوروفیلامانها۴،  میکروتوبولها۵ ومیکروفیلامانها۶ می باشند.  تحقیقات بیوشیمیایی و ایمونوهیستوشیمیایی  نشان داده است که نوروفیلامانها ساختاری مشابه فیلامانهای حد واسط در سایر سلولها دارند و ضخامتی بین ۷تا۱۰ نانومتر دارند.  نوروفیلامانها  هم درداخل جسم سلولی وهم درداخل اکسون و دندریت مشاهده می شوند.
میکروتوبولها نیز با میکروسکپ الکترونی قابل مشاهده هستند وقطر خارجی آنها ۲۵ نانومتر
می باشد.  میکروتوبولها در نقل وانتقال سریع پروتئین ها واجزای کوچک در هر دو جهت در طول اکسون ودندریت دخالت دارند.  میکروفیلامانها با قطری حدود ۴تا ۵ نانومتر از نظر ساختاری شامل پروتئنهای انقباضی اکتین می باشند که در داخل نوروپلاسم قرار دارند وبه طور مشخص در انتهای در حال رشد اعصاب به فراوانی مشاهده می شود.
 
انواع نورون:
در دستگاه عصبی، انواع بسیار گوناگون از نورنها با شکل و اندازه متفاوت وجود دارند ولی همه آنها را براساس نحوه انشعاب دندریت و اکسون به سه دسته تقسیم می کنند که عبارتنداز:
۱- نورن چند قطبی 
اکثر نورونهای سیستم عصبی از این نوعند و چندین دندریت از هر نورن منشعب می‌شود. دندریتها یا تماماً از یک قسمت نورپلاسم و یا از تمام قسمتهای تنه نورون منشعب می‌شوند.
۲- نورون دو قطبی۲
از یک قطب پریکاریون، دندریت منفردی خارج شده و از قطب مقابل آن اکسون بیرون می آید مانند نورنهای مخاط بویایی و نورنهای دو قطبی موجود در شبکه چشم .
۳- نورنهای یک قطبی کاذب۳
 یک انشعاب اصلی از تنه نورن خارج شده و سپس به دو شاخه تقسیم می شود که یک شاخه به منزله اکسون و دیگری به عنوان دندریت عمل می کند مانند نورنهای عقده اسپینال.  در         شکل۴-۱انواع نورونهای یک قطبی، دوقطبی، چندقطبی ستاره ای وهرمی نشان داده شده است.
                                                     
سلولهای نوروگلیا (neuroglia = glia):
نوروگلی بافت ویژه پشتیبان بافت عصبی است و در اعمال متابولیکی اعصاب نیز کم و بیش دخالت دارد.  سلولهای نوروگلیا در ساخت غلاف میلین و بیگانه خواری نقش دارند و به عنوان یک داربست پشتیبان برای نورونها عمل می کنند.   بطور کلی وقتی صحبت از بافت نوروگلی می شود منظور بافت نوروگلی مرکزی است که در ساختمان دستگاه عصبی مرکزی شرکت دارد و از چهار نوع سلول تشکیل شده است که عبارتند از:
۱)    آستروسیت ها  :
آستروسیت ها یا آستروگلیا  سلولهای ستاره‌‌ای شکل با هسته مدور تا دوکی شکل هستند . سیتوپلاسم آنها دارای زوائد متعددی است که بعضی از آنها بنام پای دورعروقی به رگهای دستگاه اعصاب مرکزی ، بویژه مویرگها متصل می شوند.  ضمائم انواعی از این سلولها به نرم شامه مغزی و ضمائم بعضی دیگر از آنها به زوائد سلولهای اپاندیمی متصل می شوند.
آستروسیت‌ها دو نوع مختلف دارند که عبارتند از:
الف) آستروسیت‌ها رشته‌ای :
این سلولها غالباً در ماده سفید مغز و طناب نخاعی دیده می شوند و دارای زوائه سیتوپلاسمی دراره نازک و غیر منشعب‌اند.
ب) آستروسیت پروتو پلاسمیک   :
این سلولها غالباً در ماده خاکستری مغز و طناب نخاعی وجود دارد. سپتوپلاسم این سلولها دارای ضمائم زیاد، کاملاً منشعب و نسبتاً پهن می باشند.
نحوه قرار گیری زوائد استروسیتها و پاهای دور عروقی انها بیانگر این مطلب است که این سلولها در تبادل متابولیتها بین نورنها وخون دخالت دارند .    

  

۲)    الیگو دندروسیت ها :
سلولهای با هسته کوچک و کروی هستند و حلقه نازکی از سیتوپلاسم اطراف هسته را احاطه کرده است. الیگو دندروسیت ها هم در مجاورت نورونها و هم در کنار رشته های عصبی میلین دار وجود دارند.  الیگو دندروسیتهای بین دستجات عصبی مسئول تولید ونگهداری غلاف میلین در اکسونهای سیستم عصبی مرکزی نقش دارند.غلاف میلین که به صورت دوایر متحد المرکزی در اطراف زوائد سلولهای عصبی مشاهده می شوند  درسیستم عصبی محیطی توسط سلولهای شوان ساخته می شوند.
۳)    میگرو گلی :
سلولهای کوچکی با هسته دراز و سیتوپلاسم کم می باشند. زوائه سیتوپلاسمی این سلولها، کوتاه و منشعب است.  میکروگلی ها ، هم در ماده سفید و هم در ماده خاکستری مشاهده می شوند. این سلولها نقشی معادل ماکروفاژهای ساکن در سایر بافتها به عهده دارند و هنگامی که سیستم عصبی مرکزی در معرض بیماری یا آسیب قرار می گیرد خاصیت فاگوسیتوز پیدا می کنند.  این سلولها به میزان کمتری در محافظت بافت عصبی از میکرو ارگانیسم ها و ویروسها وجلوگیری از به وجود آمدن تومورها دخالت دارند.  ]76و۸۲]                                          
۴)    آپاندیموسیت‌ها :
شامل یک ردیف سلولهای پوششی مکعبی تا منشوری شکل هسته که سطح دورن بطنهای مغزی و داخل مجرای اپاندیم را می پوشانند. این سلولهای پوششی کاملاً در کنار هم قرار گرفته و ممکن است رأس آزاد آنها مژه یا میکرو ویلی داشته باشد.
ا لبته نوع دیگری هم از سلولهای نوروگلیا بنام تانی سیت۴  در کف بطن سوم مشاهده می شود که سلولهای پوششی ویژه‌ای هستند که از قاعده آنها زوائد طویلی بیرون آمده و به نرم شامه و به رگهای خونی ناحیه‌ای از هیپوتالاموس بنام برجستگی میانی۵  ختم می شوند.   تانی سیتها به علت داشتن زواید قاعده ای بلند از اپاندیموسیتها متمایز می شوند.   پیشنهاد شده است که        تانی سیتهای ناحیه قدامی هیپو تالاموس با ترشح مواد شیمیایی خاصی در مویرگهای برجستگی میانی ، نسبت به تغییر سطح هورمونهای جذب شده از خون توسط سیتم عصبی مرکزی عکس العمل نشان می دهند.  این عمل در کنترل سیستم اندو کرین توسط بخش پیشین غده هیپوفیز دخالت دارد.

نوروگلیاهای غیر عادی :
هنگامی که مغز یا نخاع آسیب می بیند، آستروسیتهایی که در نزدیکی محل ضایعه قرار دارند دچار هیپرتروفی می شوند.  تعداد زوائد سیتوپلاسمی انها افزایش می یابد و هم چنین ممکن است تعداد سلولهایی که در اثر میتوز آستروسیتهای بالغ بوجود می آید، افزایش یابد.  این تغییرات گلیوزیس  نامیده می شود و در بسیاری از شرایط پاتولوژیک ایجاد می شود. گاهی اوقات این آستروسیتهای دوباره فعال شده خاصیت بیگانه خواری از خود نشان می دهند.
سلولهایی با خواص ساختمانی و رنگ پذیری مشابه سلولهای میکروگلیا به تعداد زیاد در محل صدمه یا عفونت،  در سیستم عصبی مرکزی مشاهده می شود.  شواهد تجربی نشان می دهد که بعضی از این سلولها،  که سلولهای میکروگلیال واکنشی  نامیده می شوند،  از سلولهای میکروگلیال غیر فعالی به وجود می آیند که زواید خود را جمع کرده اند،  تقسیم شده اند،  حرکت آمیبی می کنند و خواص فاگوسیتی دارند.
 بعد از هر گونه صدمه یا عفونت در سیستم عصبی مرکزی،  میکرو گلیاهای غیر فعال، بلافاصله فعال می شوند.  در مرحله بعد تعداد زیادی منوسیت با عبور از دیواره عروق خونی وارد سیستم عصبی مرکزی شده که شکلی مشابه سلولهای میکروگلی واکنشی دارند و باقیمانده سلولهای مرده باکتریها وسایر بخشهای متلاشی شده را فا گوسیت می کنند.  این عمل مشابه عمل ماکروفاژها در سایر اعضای بدن می باشد. ]۸۲[
                           

 
دستگاه عصبی مرکزی
تکامل جنینی سیستم عصبی در انسان:
درشروع سومین هفته تکامل جنینی، دستگاه عصبی مرکزی به صورت صفحه ای از اکتودرم جنینی منشا می گیرد.  پس از مدت کوتاهی لبه های جانبی این صفحه برآمدگی پیدا کرده،  چینهای عصبی را پدید می آورند.   با پیشرفت تکامل، چین های عصبی برآمده تر شده ودر خط وسط به هم می رسند و نهایتا در هم می آمیزند و لوله عصبی را تشکیل می دهند.   انتهای سری این لوله در روز بیست وپنجم وانتهای دمی ان روز بیست وهفتم دوران جنینی بسته می شوند. سپس سیستم عصبی مرکزی به صورت ساختمان لوله ای شکلی با یک بخش سری پهن به نام مغز ویک بخش دمی طویل به نام نخاع در می آید. 
 درانتهای سری لوله عصبی اولیه سه اتساع ایجاد می شود که وزیکولهای اولیه مغز نامیده 
می شوند وشامل مغز قدامی  ( پروزنسفال)  مغز میانی۲ (مزنسفال) ومغز خلفی۳ (رومبنسفال)  هستند.  در نهایت نیمکره های ابتدایی مغز از تکامل مغز قدامی و پل مغزی ومخچه از تکامل مغز خلفی به وجود می آیند. مجرای نخاع یعنی کانال مرکزی با مجرای وزیکولهای مغز در یک امتداد است. حفره رومبنسفال بطن چهارم وحفره دینسفال بطن سوم نامیده می شوند. حفرات نیمکره های مغزی نیز بطن های جانبی خوانده می شوند. دیواره لوله عصبی تا زه بسته شده از سلولهای نورواپی تلیال تشکیل شده است که این سلولها منشا پیدایش سلولهای عصبی ابتدایی یعنی نوروبلاستها قرار می گیرند و در اثر تمایز تدریجی نوروبلاستها ، سلولهای عصبی یا نورنها شکل می گیرند.  سلولهای حمایتگر اولیه یا گلیا بلاستها پس از خاتمه روند تشکیل نوروبلاستها، از سلولهای نورواپی تلیال ساخته می شوند واز تمایز تدریجی آنها آستروسیتها والیگودندروسیتها  شکل می گیرند.  البته در نیمه دوم دوران جنینی،  نوع دیگری هم از سلولهای پشتیبان اولیه به نام میکروگلیال شکل می گیرند. این سلولها که قدرت فاگوسیتی زیادی دارند از مزانشیم پدید می آیند.  با خاتمه روند تشکیل نوروبلاست ها و گلیا بلاستها از سلولهای نورواپی تلیال، سلولهای نورواپی تلیال به سلولهای اپاندیمال که سطح داخلی کانال مرکزی نخاع را
می پوشانند تمایز می یابند. ]۸۴ [
 
نخاع:
    نخاع ساختمانی استوانه‌ای شکل دارد که در داخل کانال نخاعی ستون مهره ها قرار گیرد. انتهای سری نخاع در امتداد بصل النخاع و در زیر آن قرار دارد و انتهای دمی آن تا دومین مهره کمری کشیده می شود.   قطر نخاع در تمام طول آن یکسان نیست و در دو نقطه که در ارتباط با عصب گیری اندامهاست حجیم تر می شود.  بیشترین قطر نخاع در برجستگی ناحیه گردن و در قطعات نخاعی C4 تاT1 بوده و مربوطه به شبکه عصبی بازویی است .  دومین برجستگی نخاع یعنی برجستگی کمری، در حد فاصل قطعات L1 تا S3 نخاعی است.
حفاظت نخاع نه تنها بوسیله مهره ها و رباطهای مربوطه، بلکه توسط پرده های مننژ  و مایع مغزی نخاعی ۲ نیز تامین می شود.  داخلی ترین لایه مننژ، نرم شامه۳ است که به سطح نخاع چسبیده است.   سخت شامه۴، خارجی ترین لایه مننژ است که از داخل بوسیله لایه میانی یا عنکبوتیه ۵ مفز وش می شود.  فضای زیر عنکبوتیه،  بین نرم شامه و عنکبوتیه واقع شده و حاوی مایع مغزی نخاعی (CSF) است.(شکل۵-۱)
در سطح نخاع شیارهای طولی مشخصی وجود دارد.  شکاف شکمی میانی۶، شکافی عمیق شامل بافت همبند،  نرم شامه و شاخه های شریان نخاعی قدامی می باشد.  شیار پشتی میانی۷ یک شیار کم عمق در خط وسط است که شامل هیچ نوع بافت همبندی نیست.  اگر چه تغییراتی از لحاظ شکل و ساختمان در سطوح مختلف نخاع وجود دارد ولی طرح اساسی در همه آنها یکسان است.  در مقاطع عرضی نخاع،  ماده خاکستری شکل H نا هموار و یا شکل یک پروانه را دارد و در هر طرف شامل شاخهای قدامی و خلفی و ناحیه بینا بینی است. (شکل۶-۱)
در قطعات سینه‌ای و کمری فوقانی،  شاخ طرفی هم که شامل نورونهای سمپاتیکی است به شاخهای نخاع اضافه می شود.   در وسط ماده خاکستری نخاع ،  کانال مرکزی کوچکی به وسیله اپی تلیوم اپاندیمی پوشیده شده ومجرای کانال ممکن است در بعضی جاها محو شده باشد.   ماده خاکستری نخاع شامل سه گروه عمده از نورنهاست که شامل نورنهای حرکتی آلفا و گامای موجود در شاخ قدامی ماده خاکستری که عصب دهی به عضلات اسکلتی را بعهده دارد.
             

 شکل۶-۱: ساختارمیکروسکوپی نخاع انسان در برش عرضی ( اقتباس از رفرنس۴۸)
 
و نورونهای بینابینی می باشد. تا کنون ۱۰ لایه نورونی بنام لایه های رکسد  شناسایی شده که با شماره‌های رومی پشت سر هم از نوک شاخ خلفی به سمت جلو تا شاخ قدامی ادامه می یابد. ماده سفید نخاع شامل سه طناب است که ستون  نیز نامیده می شود. طناب خلفی که بوسیله خط وسط و شاخ خلفی ماده خاکستری محدود می شود،  شامل یک دسته گراسیلیس   داخلی و یک دسته کونه آنوس  خارجی در بالای سطح میانی ناحیه سینه‌ای نخاع می باشد.  دسته گراسیلیس تمام  طناب خلفی را در پایین ناحیه میانی سینه تشکیل می دهد.  باقیمانده ماده سفید از طنابهای قدامی  و طرفی  تشکیل شده که بین آنها هیچ مرز مشخص آناتومیکی وجود ندارد و هر طناب شامل راههایی از رشته های صعودی و نزولی است.