Centralni in periferni živčni sistem: struktura in funkcije
Pravilno delo živčnega sistema na različnih frontah je izjemno pomembno za človeško življenje. Človeški živčni sistem velja za najkompleksnejšo strukturo telesa.
Vsebina
- Sodobni koncepti funkcij živčnega sistema
- Celični mehanizmi
- Razlikovalne značilnosti živčnih celic
- Razvrstitev in lastnosti živčnih celic
- Možgane
- Razdelki možganov, njihove funkcionalne lastnosti
- Hrbtenjača
- Kaj povzroča lezije osrednjega živčnega sistema različnih genez
- Struktura perifernega živčnega sistema
- Vnetni procesi
- Vloga osrednjega in perifernega živčnega sistema v evoluciji človeškega telesa
Sodobni koncepti funkcij živčnega sistema
Kompleksno komunikacijsko omrežje, ki je v biološki znanosti označeno kot živčni sistem, je razdeljeno na osrednjo 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).
Centralno živčni sistem (CNS) izvaja ključne funkcije obdelave in prenosa informacij, sodeluje z okoljem. Nervni sistem deluje na principu refleksa. Reflex je odziv telesa na določeno draženje. V tem procesu so neposredno vpleteni živčne celice možganov. Po prejemu informacij iz nevronov PNS, jih obdelajo in spodbujajo izvršilni organ. S tem načelom se izvajajo vsa prostovoljna in neprostovoljna gibanja, čutni organi (kognitivne funkcije) delo, razmišljanje in delo s spominom itd.
Celični 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 citoplazemske membrane;
- citoplazma, ali prostor med lupino in jedrom celice, ki je napolnjena z intracelularno tekočino;
- mitohondrije, ki nevronu zagotavljajo energijo, ki jo dobijo od glukoze in kisika;
- mikrotubi - tanke strukture, ki izvajajo pomožne funkcije in pomagajo celici, da ohrani svojo osnovno obliko;
- endoplazemski retikulum - Notranja omrežja, ki jih celica uporablja za samozadovoljstvo.
Razlikovalne značilnosti živčnih celic
Živčne celice imajo specifične elemente, ki so odgovorni za njihovo komunikacijo z drugimi nevroni.
Axons - glavne procese živčnih celic, preko katerih se informacije prenesejo na nevronsko vezje. Več odhajajočih kanalov prenosa informacij tvori nevron, več vej je tam akson.
Dendriti - drugi procesi nevrona. Nahajajo se vhodne sinapse - specifične točke, kjer je stik z nevroni. Zato se vhodni nevronski signal imenuje sinoptični prenos.
Razvrstitev in lastnosti živčnih celic
Živčne celice ali nevroni so razdeljeni na več skupin in podskupin, odvisno od njihove specializacije, funkcionalnosti in mesta v nevronski mreži.
Elementi, ki so odgovorni za senzorično dojemanje zunanjih dražljajev (vid, sluh, otipne občutke, občutek vonja itd.), Imenujemo senzorične. 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.
Genetski nevroni so odgovorni za sintezo specifičnih molekul, s katerimi gradijo sinaptične povezave z drugimi tkivi, vendar živčne celice nimajo zmožnosti delitve.
To je tudi podlaga za splošno razširjeno izjavo v literaturi, da se "živčne celice ne obnavljajo". Seveda neuroni, ki jih ni mogoče razdeliti, ni mogoče obnoviti. Vsak drugi pa 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 učenju novih in novih motoričnih funkcij možganov se nepovratno 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 ukvarjajo z raziskavami in poskušajo izboljšati funkcije možganov.
Razdelki možganov, njihove funkcionalne lastnosti
Kljub temu se sodobno znanje možganov lahko šteje za zadostno. Zlasti ob upoštevanju, da je znanost o funkcijah nekaterih delov možganov omogočala razvoj nevrologije, nevrokirurgije.
Možgani so razdeljeni na takšna območja:
- Prednji del. Prednjemu delu običajno pripisujejo "višje" mentalne funkcije. Vključuje:
- čelni delci, odgovorni za usklajevanje funkcij na drugih območjih;
- časovni delci, odgovoren za sluh in govor;
- parietalni delci uravnavajo gibanje gibanja in zaznave občutka.
- zaporni rež v odgovor na vizualne funkcije.
2. Srednji možgani vključujejo:
- Thalamus, kjer obdelujejo skoraj vse informacije, ki vstopajo v prednjem delu.
- 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 urejanje bioritmov in pozornosti.
- Vzorec možganov povzroča živčne poti, skozi katere se možgani povezujejo s strukturami hrbtenjače, to je vrsta komunikacijskega kanala 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 trupa in se skozi lobanje v velikih sklepnih okostjih. Konča se na ravni drugega ledvenega vretenca. Konec hrbtenjače se imenuje medulla stožec. Konča v skupini ledvenih in sakralnih živcev.
31 parov hrbtenjačih živcev se razdeli iz hrbtenjače. Pomagajo povezati oddelke živčnega sistema: osrednji in periferni. S temi procesi deli telesa in notranjih organov sprejemajo signale iz NA.
V hrbtenjači je prisotna primarna obdelava refleksnih informacij, tako da se pospešuje proces odziva na dražljaje v nevarnih situacijah.
Liquor ali cerebralna tekočina, ki je skupna hrbtenici in možganom, se tvori v žilnih vozlih možganskih vrzeli iz krvne plazme.
Običajno mora biti njeno kroženje neprekinjeno. Liker ustvarja stalni notranji lobanjski kran, izvaja dušenje in zaščitne funkcije. Analiza sestave CSF je eden najpreprostejših načinov diagnosticiranja resnih bolezni NS.
Kaj povzroča lezije osrednjega živčnega sistema različnih genez
Lezije živčnega sistema, odvisno od obdobja, so razdeljene na:
- Preperinatalne - lezije možganov med intrauterinom razvojem.
- Perinatalni - kadar se pojavi poškodba med porodom in v prvih urah po rojstvu.
- Postnatalni - ko po porodu nastane lezija hrbtenjače ali možganov.
Glede na naravo so lezije centralnega živčnega sistema razdeljene na:
- Traumatično (najbolj očitna). Upoštevati je treba, 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 to varstvo 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.
- Organski Poškodba CNS se pogosto pojavi med porodom in vodi do infantilne cerebralne paralize. Pojavljajo se zaradi stradanja kisika (hipoksije). To je posledica podaljšane poškodbe delovne moške ali vrvi iz popkovine. 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 tudi ekološke.
- Genetsko določeni leziji centralnega živčnega sistema so posledica mutacij v verigi genov. Štejejo za dedne. Najpogostejši so Downov sindrom, Tourettov sindrom, avtizem (genetsko-metabolna motnja), ki se manifestira takoj po rojstvu ali v prvem letu življenja. Bolezni Kensington, Parkinson, Alzheimerjeve bolezni se štejejo za degenerativne in manifestne v srednji ali starosti.
- Encefalopatija - najpogosteje se pojavijo kot posledica poškodb možganskih tkivnih patogenov (herpetična encefalopatija, meningokokni, citomegalovirus).
Struktura perifernega živčnega sistema
PNS tvori živčne celice zunaj možganov in hrbteničnega kanala. Sestavlja ga živčni vozli (lobanjsko, cerebrospinalno in vegetativno). Tudi v PNS je 31 parov živcev in živčnih končičev.
V funkcionalnem smislu je PNS sestavljen iz somatsko 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, globalne posledice, se bolezni PNS pogosto manifestirajo kot vnetni procesi v conah živčnih vozlov. V medicinski praksi se takšna vnetja imenujejo nevralgija.
Nevralgija je boleče vnetje na področju akumulacije živčnih vozlov, katerih draženje povzroči akutni refleksni napad bolečine. Neuralgija 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 določena genetsko in evolucijsko. 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 načinov obnavljanja pacientov po možganski poškodbi se razvijajo tudi metode za razvoj človeka. Temeljijo na logični predpostavki, da lahko, če se tako osrednji in periferni živčni sistem povrnejo po poškodbah, tudi zdrave živčne celice razvijejo svoj potencial skoraj do neskončnosti.
- Struktura živčnega sistema je ura iz človeške anatomije
- Karakteriziramo značilnosti strukture živčnega sistema vretenčarjev: preprost in razumljiv
- Kako živčni sistem uravnava endokrine sisteme? Koliko procesov ureja človeški živčni sistem?
- Pomen živčnega sistema. Funkcije živčnega sistema
- Nerve vozlišča - kaj je to in iz česa?
- Telo dotika. Kaj je to?
- Struktura in funkcija človeških možganov
- Kako je živčna celica? Celice živčnega sistema
- Hrbtenjača
- Že prvič se je pojavil živčni sistem, v kateri živali?
- Nervni sistem
- Kaj je nevronsko tkivo
- Periferni živčni sistem
- Ali so živčne celice obnovljene?
- Klasifikacija živčnega sistema. Somatski in avtonomni živčni sistem
- Živčne celice in njihova struktura
- Centralni živčni sistem
- Križno-možganska pregrada
- Parasimpatični živčni sistem
- Bolezni živčnega sistema
- Vegetativni ganglija: struktura in funkcija