Pravilno funkcionisanje nervnog sistema na različitim frontovima izuzetno je važno za punopravan ljudski život. Ljudski nervni sistem se smatra najkompleksnijom strukturom tijela.
Moderne ideje o funkcijama nervnog sistema
Složena komunikaciona mreža, koja se u biološkoj nauci naziva nervni sistem, podeljena je na centralnu i perifernu, u zavisnosti od lokacije samih nervnih ćelija. Prvi kombinuje ćelije koje se nalaze unutar mozga i kičmene moždine. Ali nervna tkiva koja se nalaze izvan njih formiraju periferni nervni sistem (PNS).
Centralni nervni sistem (CNS) implementira ključne funkcije obrade i prenošenja informacija, stupa u interakciju sa okolinom. Nervni sistem radi prema refleksuprincip. Refleks je odgovor organa na određeni stimulus. Nervne ćelije mozga direktno su uključene u ovaj proces. Dobivši informacije od neurona PNS-a, oni ih obrađuju i šalju impuls izvršnom organu. Po ovom principu izvode se svi voljni i nevoljni pokreti, rade čulni organi (kognitivne funkcije), rad razmišljanja i pamćenja, itd.
ćelijski mehanizmi
Bez obzira na funkcije centralnog i perifernog nervnog sistema i lokaciju ćelija, neuroni dele neke zajedničke karakteristike sa svim ćelijama u telu. Dakle, svaki neuron se sastoji od:
- membrana, ili citoplazmatska membrana;
- citoplazma, ili prostor između ljuske i jezgra ćelije, koji je ispunjen intracelularnom tečnošću;
- mitohondrije, koje opskrbljuju sam neuron energijom koju primaju od glukoze i kisika;
- mikrotube - tanke strukture koje obavljaju potporne funkcije i pomažu ćeliji da održi svoj primarni oblik;
- endoplazmatski retikulum - unutrašnje mreže koje ćelija koristi za održavanje.
Izrazite karakteristike nervnih ćelija
Nervne ćelije imaju specifične elemente koji su odgovorni za njihovu komunikaciju sa drugim neuronima.
Aksoni su glavni procesi nervnih ćelija kroz koje se informacije prenose duž nervnog kola. Što više odlaznih kanala za prijenos informacija neuron formira, tonjegov akson ima više grananja.
Dendriti su drugi procesi neurona. Sadrže ulazne sinapse - specifične tačke na kojima dolazi do kontakta sa neuronima. Stoga se dolazni neuronski signal naziva sinoptički prijenos.
Klasifikacija i svojstva nervnih ćelija
Nervne ćelije, ili neuroni, podijeljeni su u mnoge grupe i podgrupe, ovisno o njihovoj specijalizaciji, funkcionalnosti i mjestu u neuronskoj mreži.
Elementi odgovorni za senzornu percepciju vanjskih nadražaja (vid, sluh, taktilni osjećaji, miris, itd.) nazivaju se senzornim. Neuroni koji se kombinuju u mreže da bi obezbedili motoričke funkcije nazivaju se motorni neuroni. Također u NN postoje mješoviti neuroni koji obavljaju univerzalne funkcije.
U zavisnosti od lokacije neurona u odnosu na mozak i izvršni organ, ćelije mogu biti primarne, sekundarne, itd.
Genetski, neuroni su odgovorni za sintezu specifičnih molekula s kojima grade sinaptičke veze sa drugim tkivima, ali nervne ćelije nemaju sposobnost podjele.
Ovo je takođe osnova za tvrdnju, raširenu u literaturi, da se “nervne ćelije ne regenerišu”. Naravno, neuroni nesposobni za diobu ne mogu se obnoviti. Ali oni su u stanju da stvore mnogo novih neuronskih veza svake sekunde za obavljanje složenih funkcija.
Dakle, ćelije su programirane da stalno stvaraju sve više i viševeze. Tako se razvija složena mreža neuronskih komunikacija. Stvaranje novih veza u mozgu dovodi do razvoja inteligencije, razmišljanja. Mišićna inteligencija se također razvija na sličan način. Mozak je nepovratno poboljšan učenjem sve više motoričkih funkcija.
Razvoj emocionalne inteligencije, fizičke i mentalne, odvija se u nervnom sistemu na sličan način. Ali ako je fokus na jednoj stvari, druge funkcije se ne razvijaju tako brzo.
Mozak
Mozak odraslog čovjeka teži otprilike 1,3-1,5 kg. Naučnici su otkrili da se do 22 godine njegova težina postepeno povećava, a nakon 75 godina počinje da se smanjuje.
Postoji više od 100 triliona električnih veza u mozgu prosječnog pojedinca, što je nekoliko puta više od svih veza u svim električnim uređajima na svijetu.
Istraživači troše decenije i desetine miliona dolara proučavajući i pokušavajući da poboljšaju funkciju mozga.
Odjeli mozga, njihove funkcionalne karakteristike
Ipak, moderno znanje o mozgu može se smatrati dovoljnim. Posebno imajući u vidu da su ideje nauke o funkcijama pojedinih delova mozga omogućile razvoj neurologije, neurohirurgije.
Mozak je podijeljen u sljedeće zone:
Forebrain. Dijelovi prednjeg mozga obično imaju dodijeljene "više" mentalne funkcije. Uključuje:
- frontalni režnjevi odgovorni za koordinaciju funkcija drugih područja;
- temporalni režnjevi odgovorni za sluh i govor;
- Parijetalni režnjevi regulišu kontrolu pokreta i senzorne percepcije.
- okcipitalni režnjevi odgovorni za vizuelne funkcije.
2. Srednji mozak uključuje:
- Thalamus, gdje se obrađuju gotovo sve informacije koje ulaze u prednji mozak.
- Hipotalamus kontroliše informacije koje dolaze iz organa centralnog i perifernog nervnog sistema i autonomnog nervnog sistema.
3. Zadnji mozak uključuje:
- Produžena moždina, koja je odgovorna za regulaciju bioritma i pažnje.
- Moždano deblo stvara nervne puteve kroz koje mozak komunicira sa strukturama kičmene moždine, ono je svojevrsni kanal komunikacije između centralnog i perifernog nervnog sistema.
- Mali mozak, ili mali mozak, je desetina mase mozga. Iznad njega su dvije velike hemisfere. Koordinacija ljudskih pokreta, sposobnost održavanja ravnoteže u prostoru zavisi od rada malog mozga.
kičmena moždina
Prosječna dužina kičmene moždine odrasle osobe je približno 44 cm.
Potiče iz moždanog stabla i prolazi kroz foramen magnum u lobanji. Završava se u nivou drugog lumbalnog pršljena. Kraj kičmene moždine naziva se moždani konus. Završava skupom lumbalnih i sakralnih živaca.
Od dorzalnemozak grana 31 par kičmenih nerava. Pomažu u povezivanju dijelova nervnog sistema: centralnog i perifernog. Kroz ove procese, dijelovi tijela i unutrašnji organi primaju signale od NS-a.
Primarna obrada refleksnih informacija odvija se iu kičmenoj moždini, što ubrzava proces odgovora osobe na podražaje u opasnim situacijama.
Liker, ili cerebralna tečnost, zajednička za kičmenu moždinu i mozak, formira se u vaskularnim čvorovima moždanih fisura iz krvne plazme.
Normalno, njegova cirkulacija bi trebala biti kontinuirana. Liker stvara stalan unutrašnji kranijalni pritisak, obavlja funkcije amortizacije i zaštite. Analiza sastava likvora je jedan od najjednostavnijih načina za dijagnosticiranje ozbiljnih NS bolesti.
Šta uzrokuje lezije centralnog nervnog sistema različitog porijekla
Lezije nervnog sistema, u zavisnosti od perioda, dele se na:
- Preperinatalno - oštećenje mozga tokom fetalnog razvoja.
- Perinatalno - kada se lezija javlja tokom porođaja i u prvim satima nakon rođenja.
- Postnatalno - kada dođe do oštećenja kičmene moždine ili mozga nakon rođenja.
U zavisnosti od prirode, lezije CNS-a se dijele na:
- Traumatično (najočiglednije). Mora se uzeti u obzir da je nervni sistem od najveće važnosti za žive organizme i sa stajališta evolucije, stoga su kičmena moždina i mozak pouzdano zaštićeni u blizini.membrane, pericerebralnu tečnost i koštano tkivo. Međutim, u nekim slučajevima ova zaštita nije dovoljna. Neke povrede dovode do oštećenja centralnog i perifernog nervnog sistema. Mnogo je vjerojatnije da će traumatske lezije kičmene moždine dovesti do nepovratnih posljedica. Najčešće su to paralize, štoviše, degenerativne (praćene postupnim odumiranjem neurona). Što je oštećenje veće, to je pareza (smanjenje mišićne snage) veća. Najčešće povrede su otvoreni i zatvoreni potresi mozga.
- Organsko oštećenje centralnog nervnog sistema često se javlja tokom porođaja i dovodi do cerebralne paralize. Nastaju zbog gladovanja kiseonikom (hipoksije). Posljedica je produženog porođaja ili zapleta u pupčanu vrpcu. Ovisno o periodu hipoksije, cerebralna paraliza može biti različite težine: od blage do teške, koja je praćena složenom atrofijom funkcija centralnog i perifernog nervnog sistema. CNS lezije nakon moždanog udara se također definiraju kao organske.
- Genetski određene lezije CNS-a nastaju zbog mutacija u lancu gena. Smatraju se nasljednim. Najčešći su Downov sindrom, Touretteov sindrom, autizam (genetski i metabolički poremećaj), koji se javljaju odmah nakon rođenja ili u prvoj godini života. Kensingtonova, Parkinsonova, Alchajmerova bolest se smatra degenerativnim i manifestuje se u srednjoj ili starosti.
- Encefalopatije - najčešće nastaju kao posljedica oštećenja moždanog tkiva patogenima (herpetičnaencefalopatija, meningokok, citomegalovirus).
Struktura perifernog nervnog sistema
PNS formiraju nervne ćelije koje se nalaze izvan mozga i kičmenog kanala. Sastoji se od nervnih čvorova (kranijalnih, kičmenih i autonomnih). Takođe postoji 31 par nerava i nervnih završetaka u PNS-u.
U funkcionalnom smislu, PNS se sastoji od somatskih neurona koji prenose motoričke impulse i kontakt sa senzornim receptorima, te autonomnih neurona koji su odgovorni za aktivnost unutrašnjih organa. Periferne nervne strukture sadrže motorna, senzorna i autonomna vlakna.
Inflamatorni procesi
Bolesti centralnog i perifernog nervnog sistema su potpuno različite. Ako oštećenje CNS-a najčešće ima složene, globalne posljedice, onda se bolesti PNS-a često manifestiraju u obliku upalnih procesa u područjima nervnih čvorova. U medicinskoj praksi, takva upala se naziva neuralgija.
Neuralgija je bolna upala u predjelu nakupljanja nervnih čvorova čija iritacija izaziva akutni refleksni napad boli. Neuralgija uključuje polineuritis, radikulitis, upalu trigeminalnog ili lumbalnog živca, pleksitis, itd.
Uloga centralnog i perifernog nervnog sistema u evoluciji ljudskog tela
Nervni sistem je jedini od sistemaljudsko tijelo koje se može poboljšati. Složena struktura ljudskog centralnog i perifernog nervnog sistema je genetski i evolucijski određena. Mozak ima jedinstveno svojstvo koje se zove neuroplastičnost. To je sposobnost CNS stanica da preuzmu funkcije susjednih mrtvih ćelija, izgrađujući nove neuronske veze. Ovo objašnjava medicinski fenomen kada se djeca s organskim oštećenjem mozga razvijaju, uče hodati, govoriti itd., a ljudi nakon moždanog udara vremenom vraćaju sposobnost normalnog kretanja. Svemu tome prethodi izgradnja miliona novih veza između centralnih i perifernih delova nervnog sistema.
Sa napretkom različitih tehnika za oporavak pacijenata od povreda mozga, rađaju se i tehnike za razvoj ljudskih potencijala. Oni su zasnovani na logičkoj pretpostavci da ako se i centralni i periferni nervni sistem mogu oporaviti od ozljede, onda i zdrave nervne ćelije mogu razvijati svoj potencijal gotovo neograničeno.