Centralni in periferni živčni sistem: struktura in funkcije

Pravilno delo živčnega sistema na različnih frontah je izredno pomembno za človeško življenje. Človeški živčni sistem velja za najbolj kompleksno strukturo telesa.

Sodobne ideje o funkciji živčnega sistema

Kompleksno komunikacijsko omrežje, ki je v biološki znanosti označeno kot živčni sistem, je razdeljeno na osrednje in periferno, odvisno od lokacije samih živčnih celic. Prvi združuje celice, ki se nahajajo znotraj možganov in hrbtenjače. Toda živčna tkiva, ki se nahajajo zunaj njih, tvorijo periferni živčni sistem (PNS).

Centralni živčni sistem (CNS) izvaja ključne funkcije obdelave in prenosa informacij, ki vplivajo na okolje. Živčni sistem deluje po principu refleksa. Reflex je odziv telesa na določeno draženje. V tem procesu so neposredno vpletene živčne celice možganov. Po prejemu informacij od nevronov PNS, jih obdelajo in posredujejo impulz izvršnemu organu. S tem načelom se izvajajo vsa prostovoljna in neprostovoljna gibanja, čutni organi (kognitivne funkcije) delo, razmišljanje in delo s spominom itd.

Mehanski mehanizmi

Neuroni imajo ne glede na funkcije osrednjega in perifernega živčnega sistema ter lokacijo celic nekatere skupne lastnosti z vsemi celicami telesa. Torej, vsak nevron sestoji iz:

• Membrana ali citoplazemska membrana;
• Citoplazem ali prostor med membrano in celičnim jedrom, ki je napolnjen z intracelularno tekočino;
• Mitohondrije , ki nevronu zagotavljajo energijo, ki jo dobijo od glukoze in kisika;
• Microtubules - fine strukture, ki izvajajo pomožne funkcije in pomagajo celici, da obdrži prvotno obliko;
• Endoplazemski retikulum - notranja omrežja, ki jih celica uporablja za samo-vzdrževanje.

Značilnosti živčnih celic

Živčne celice imajo specifične elemente, ki so odgovorni za njihovo komunikacijo z drugimi nevroni.

Axons so glavni procesi živčnih celic, skozi katere se informacije prenašajo vzdolž nevronskega vezja. Več odhajajočih kanalov prenosa informacij tvori nevron, več veje je v njegovem aksonu.

Dendriti so drugi procesi nevrona. Na njih so vhodne sinapse - specifične točke, na katerih pride do stika z nevroni. Zato se vhodni nevronski signal imenuje sinoptični prenos.

Razvrstitev in lastnosti živčnih celic

Živčne celice ali nevroni so razdeljeni v več skupin in podskupin, odvisno od njihove specializacije, funkcionalnosti in mesta v nevronski mreži.

Elementi, ki so odgovorni za senzorično zaznavanje zunanjih dražljajev (vid, slišen občutek, občutek za vonj itd.), Imenujemo senzorični. Neuroni, ki so združeni v omrežju za zagotavljanje motoričnih funkcij, imenujemo motorični nevroni. Tudi v Državnem zboru obstajajo mešani nevroni, ki opravljajo univerzalne funkcije.

Celice so lahko primarne, sekundarne itd., Odvisno od lokacije nevrona glede na možgane in izvršnega organa.

Genetsko so nevroni odgovorni za sintezo specifičnih molekul, s katerimi gradijo sinaptične povezave z drugimi tkivi, vendar živčne celice nimajo zmožnosti delitve.

To je tudi podlaga za priljubljeno izjavo v literaturi, da "živčne celice niso obnovljene." Seveda neuroni, ki jih ni mogoče razdeliti, ni mogoče obnoviti. Toda vsak trenutek lahko ustvarijo številne nove nevronske povezave za izvajanje kompleksnih funkcij.

Tako so celice programirane, da stalno ustvarjajo več in več povezav. Tako se razvija kompleksna mreža nevronskih komunikacij. Ustvarjanje novih povezav v možganih vodi v razvoj inteligence, razmišljanja. Mišična inteligenca se razvija tudi na ta način. Pri ucenju novih in novih funkcij motorja se možganov nepreklicno izboljša.

Razvoj čustvene inteligence, fizičnega in duševnega, se na živčnem sistemu dogaja na podoben način. Če pa je poudarek na nečem, se druge funkcije ne razvijajo tako hitro.

Možgane

Odrasli možgani tehtajo približno 1,3-1,5 kg. Znanstveniki so ugotovili, da do starosti 22 let njegova telesna masa postopoma narašča, po 75 letih pa se zmanjša.

V možganih povprečnega posameznika je več kot 100 bilijonov električnih priključkov, kar je večkrat večje od vseh priključkov v vseh električnih napravah na svetu.

Raziskovalci preživijo več deset let in več deset milijonov dolarjev, ki se učijo in poskušajo izboljšati funkcije možganov.

Razdelki možganov, njihove funkcionalne lastnosti

Kljub temu se sodobno poznavanje možganov lahko šteje za zadostno. Zlasti glede na to, da je znanost o funkcijah nekaterih delov možganov omogočala razvoj nevrologije, nevrokirurgije.

Možgani so razdeljeni na takšna območja:

1. Prednji del. Prednjemu delu običajno pripisujejo "višje" mentalne funkcije. Vključuje:

• Čelni delci, odgovorni za usklajevanje funkcij na drugih območjih;
• Temporalni deli, ki so odgovorni za sluh in govor;
• Parietalni delci uravnavajo gibanje gibanja in zaznave senzorjev.
• Oklepni rež kot odgovor na vizualne funkcije.

2. Srednji možgani vključujejo:

• Thalamus, kjer je obdelava skoraj vseh informacij, ki vstopajo v forebrain.
• Hipotalamus nadzira informacije, ki prihajajo iz organov centralnega in perifernega živčnega sistema ter avtonomnega NA.

3. Zadrževalni del vključuje:

• Dolgotrajni možgani, ki so odgovorni za uravnavanje bioritmov in pozornosti.
• Vzorec možganov povzroča živčne poti, skozi katere se možgani povezujejo s strukturami hrbtenjače, to je nekakšen komunikacijski kanal med osrednjim in perifernalnim živčnim sistemom.
• Mali možgani ali majhni možgani so deseti del mase možganov. Nad njim sta dve veliki hemisferi. Od dela možganov je odvisno usklajevanje človeških gibanj, sposobnost vzdrževanja ravnotežja v vesolju.

Hrbtenjača

Povprečna dolžina odraslega človeškega hrbtenjače je približno 44 cm.

Izvira iz možganskega debla in se skozi lobanje v velikem zarobljenem repu. Konča se na ravni drugega ledvenega vretenca. Konec hrbtenjače se imenuje medulla stožec. Konča v skupini ledvenih in sakralnih živcev.

Iz hrbtenjače se razprostira 31 paro hrbtenice. Pomagajo povezati oddelke živčnega sistema: centralno in periferno. S temi procesi deli telesa in notranjih organov sprejemajo signale iz NS.

V hrbtenjači pride tudi primarna obdelava refleksnih informacij, s čimer se pospeši proces odzivanja na dražilne snovi v nevarnih situacijah.

Liquor ali možganska tekočina, ki je skupna hrbtenjači in možganom, se tvori v žilnih vozlih možganskih vrzeli iz krvne plazme.

Običajno mora biti njeno kroženje neprekinjeno. Liquor ustvarja stalni notranji lobanj, izvaja dušilne in zaščitne funkcije. Analiza sestave CSF je eden najpreprostejših načinov diagnosticiranja resnih bolezni NS.

Kaj povzroča lezije centralnega živčnega sistema različnega izvora

Lezije živčnega sistema, odvisno od obdobja, so razdeljene na:

1. Preoperativna - možganska poškodba med intramuskularnim razvojem.
2. Perinatalni - kadar se pojavi poškodba med porodom in v prvih urah po rojstvu.
3. Postnatalni - ko po porodu pride do poškodbe hrbtenjače ali možganov.

Glede na naravo so lezije osrednjega živčnega sistema razdeljene na:

1. Traumatična (najbolj očitna). Treba je upoštevati, da je živčni sistem izrednega pomena za žive organizme in z vidika evolucije, zato sta hrbtenjača in možgani zanesljivo zaščitena s številnimi membranami, cerebralno tekočino in kostnim tkivom. Vendar v nekaterih primerih ta zaščita ni dovolj. Nekatere poškodbe privedejo do poškodb osrednjega in perifernega živčnega sistema. Traumatične lezije hrbtenjače povzročajo nepopravljive posledice. Najpogosteje gre za paralizo, poleg tega degenerativno (skupaj s postopnim umiranjem nevronov). Višja je škoda, večja paresa (zmanjšanje mišične moči). Najpogostejše poškodbe so odprta in zaprta možganska mozga.
2. Organska poškodba centralnega živčnega sistema se pogosto pojavi med porodom in vodi do infantilne cerebralne paralize. Pojavljajo se zaradi stradanja kisika (hipoksije). Je rezultat podaljšane delovne ali popkovnične vrvi. Odvisno od obdobja hipoksije je lahko cerebralna paraliza različna stopnja resnosti: od blagih do hudih, ki jih spremlja kompleksna atrofija osrednjega in perifernega živčnega sistema. Razlike v CNS po kapi so opredeljene tudi kot ekološke.
3. Genetsko povzročene lezije centralnega živčnega sistema nastanejo zaradi mutacij v genski verigi. Se štejejo za dedne. Najpogostejši so Downov sindrom, Tourettov sindrom, avtizem (genetsko-metabolna motnja), ki se pojavi neposredno po rojstvu ali prvem letu življenja. Bolezni Kensington, Parkinson, Alzheimerjeve bolezni se štejejo za degenerativne in manifestne v srednji ali starosti.
4. Encefalopatija - najpogosteje se pojavi kot posledica poškodb možganskih tkivnih patogenov (herpetična encefalopatija, meningokokni, citomegalovirus).

Struktura perifernega živčnega sistema

PNS tvori živčne celice zunaj možganov in hrbteničnega kanala. Sestavljen je iz živčnih vozlov (kranialni, hrbtenični in vegetativni). Tudi v PNS je 31 parov živcev in živčnih končičev.

V funkcionalnem smislu PNS sestavljajo somatski nevroni, ki prenašajo motorične impulze in se dotikajo receptorjev čutnih organov in vegetativnih dejavnikov, ki so odgovorni za delovanje notranjih organov. Periferne nevronske strukture vsebujejo motorna, senzorična in vegetativna vlakna.

Vnetni procesi

Bolezni osrednjega in perifernega živčnega sistema so popolnoma različne. Če imajo lezije na CNS pogosto zapletene, svetovne posledice, se bolezni PNS pogosto manifestirajo kot vnetni procesi v conah živčnih vozlov. V medicinski praksi se takšna vnetja imenujejo nevralgija.

Nevralgija - to je boleče vnetje na področju akumulacije živčnih vozlov, katerih draženje povzroči akutni refleksni napad bolečine. Nevralgija vključuje polineuritis, radikulitis, vnetje trigeminalnega ali ledvenega živca, pleksitis itd.

Vloga osrednjega in perifernega živčnega sistema v evoluciji človeškega telesa

Živčni sistem je edini sistem človeškega telesa, ki ga je mogoče izboljšati. Kompleksna struktura osrednjega in perifernega živčnega sistema človeka je genetsko in evolucijsko povzročena. Možgani imajo edinstveno lastnost - nevroplastičnost. Ta sposobnost celic CNS, da prevzamejo funkcije sosednjih mrtvih celic, gradijo nove nevronske povezave. To pojasnjuje medicinski pojav, ko se otroci z organskim poškodbam možganov razvijejo, učijo hojo, govor itd. In ljudje po kapi sčasoma ponovno pridobijo sposobnost, da se normalno premikajo. Pred tem je gradnja milijonov novih povezav med osrednjim in perifernim delom živčnega sistema.

Z napredkom različnih tehnik za obnovo bolnikov po možganski travmi se razvijajo tudi metode za razvoj človeka. Temeljijo na logični predpostavki, da lahko, če se tako osrednji in periferni živčni sistem povrnejo po poškodbah, zdrave živčne celice prav tako razvijejo svoj potencial skoraj v neskončnost.