Az idegrendszer megfelelő működése különböző frontokon rendkívül fontos a teljes emberi élethez. Az emberi idegrendszert a test legösszetettebb szerkezetének tekintik.
Modern elképzelések az idegrendszer működéséről
Az összetett kommunikációs hálózat, amelyet a biológia tudományban idegrendszerként emlegetnek, központi és perifériásra oszlik, az idegsejtek elhelyezkedésétől függően. Az első az agyban és a gerincvelőben található sejteket egyesíti. De a rajtuk kívül elhelyezkedő idegszövetek alkotják a perifériás idegrendszert (PNS).
A központi idegrendszer (CNS) végrehajtja az információfeldolgozás és -továbbítás kulcsfontosságú funkcióit, kölcsönhatásba lép a környezettel. Az idegrendszer a reflex szerint működikelv. A reflex egy szerv válasza egy adott ingerre. Az agy idegsejtjei közvetlenül részt vesznek ebben a folyamatban. Miután információt kaptak a PNS neuronjaitól, feldolgozzák azt, és impulzust küldenek a végrehajtó szervnek. Ezen elv szerint történik minden akaratlagos és akaratlan mozgás, az érzékszervek (kognitív funkciók) működnek, a gondolkodás és a memória működik stb.
Sejtmechanizmusok
A központi és perifériás idegrendszer funkcióitól és a sejtek elhelyezkedésétől függetlenül a neuronok a test összes sejtjével közös jellemzőkkel rendelkeznek. Tehát minden neuron a következőkből áll:
- membrán vagy citoplazma membrán;
- citoplazma, vagy a héj és a sejtmag közötti tér, amely tele van intracelluláris folyadékkal;
- mitokondriumok, amelyek magát a neuront látják el azzal az energiával, amelyet glükózból és oxigénből kapnak;
- mikrocsövek - vékony szerkezetek, amelyek támogatási funkciókat látnak el, és segítik a sejtet megőrizni elsődleges alakját;
- endoplazmatikus retikulum – belső hálózatok, amelyeket a sejt saját fenntartására használ.
Az idegsejtek megkülönböztető jellemzői
Az idegsejtek speciális elemekkel rendelkeznek, amelyek felelősek a többi neuronnal való kommunikációért.
Az axonok az idegsejtek azon fő folyamatai, amelyeken keresztül az információ az idegi körön keresztül továbbítódik. Minél több kimenő információátviteli csatornát alakít ki egy neuron, azaxonjának több elágazása van.
A dendritek az idegsejtek egyéb folyamatai. Bemeneti szinapszisokat tartalmaznak - specifikus pontokat, ahol a neuronokkal érintkezik. Ezért a bejövő neurális jelet szinoptikus átvitelnek nevezzük.
Az idegsejtek osztályozása és tulajdonságai
Az idegsejtek vagy neuronok szakterületüktől, funkcionalitásuktól és a neurális hálózatban elfogl alt helyüktől függően számos csoportra és alcsoportra oszthatók.
A külső ingerek érzékszervi észleléséért felelős elemeket (látás, hallás, tapintás, szaglás stb.) érzékszervinek nevezzük. Azokat a neuronokat, amelyek hálózatokban egyesülnek, hogy motoros funkciókat biztosítsanak, motoros neuronoknak nevezzük. Az NN-ben is vannak vegyes neuronok, amelyek univerzális funkciókat látnak el.
A neuronnak az agyhoz és a végrehajtó szervhez viszonyított elhelyezkedésétől függően a sejtek lehetnek elsődlegesek, másodlagosak stb.
Genetikailag a neuronok felelősek bizonyos molekulák szintéziséért, amelyekkel szinaptikus kapcsolatokat építenek ki más szövetekkel, de az idegsejtek nem képesek osztódni.
Ez az alapja annak a szakirodalomban elterjedt állításnak is, hogy „az idegsejtek nem regenerálódnak”. Természetesen az osztódásra képtelen neuronokat nem lehet helyreállítani. De képesek másodpercenként sok új idegi kapcsolatot létrehozni összetett funkciók végrehajtásához.
Így a cellák úgy vannak programozva, hogy folyamatosan újat és többet hozzanak létrekapcsolatokat. Így alakul ki a neurális kommunikáció komplex hálózata. Az új kapcsolatok létrehozása az agyban az intelligencia, a gondolkodás fejlődéséhez vezet. Hasonló módon fejlődik az izomintelligencia is. Az agy visszafordíthatatlanul javul azáltal, hogy egyre több motoros funkciót tanul meg.
Az érzelmi intelligencia fizikai és mentális fejlődése hasonló módon megy végbe az idegrendszerben is. De ha egy dologra összpontosítunk, a többi funkció nem fejlődik olyan gyorsan.
Agy
Egy felnőtt ember agya körülbelül 1,3-1,5 kg-ot nyom. A tudósok azt találták, hogy 22 éves korig a súlya fokozatosan növekszik, 75 év után pedig csökkenni kezd.
Több mint 100 billió elektromos kapcsolat van az átlagos egyén agyában, ami többszöröse a világ összes elektromos eszközének összes kapcsolatának.
A kutatók évtizedeket és több tízmillió dollárt töltenek azzal, hogy tanulmányozzák és próbálják javítani az agyműködést.
Agyi osztályok, funkcionális jellemzőik
A modern agyi ismeretek ennek ellenére elegendőnek tekinthetők. Főleg, ha figyelembe vesszük, hogy a tudománynak az agy egyes részeinek működésére vonatkozó elképzelései lehetővé tették a neurológia, az idegsebészet fejlődését.
Az agy a következő zónákra oszlik:
Előagy. Az előagy részei általában "magasabb" mentális funkciókat kapnak. Tartalmazza:
- elülső lebenyek, amelyek más területek funkcióinak koordinálásáért felelősek;
- halántéklebeny, amely a hallásért és a beszédért felelős;
- A parietális lebenyek szabályozzák a mozgásszabályozást és az érzékszervi érzékelést.
- occipitalis lebenyek, amelyek a vizuális funkciókért felelősek.
2. A középagy a következőket tartalmazza:
- Thalamusz, ahol szinte minden, az előagyba belépő információ feldolgozódik.
- A hipotalamusz szabályozza a központi és a perifériás idegrendszer, valamint az autonóm idegrendszer szerveiből érkező információkat.
3. A hátsó agy a következőket tartalmazza:
- A medulla oblongata, amely a bioritmusok és a figyelem szabályozásáért felelős.
- Az agytörzs idegpályákat hoz létre, amelyeken keresztül az agy kommunikál a gerincvelő szerkezeteivel, ez egyfajta kommunikációs csatorna a központi és a perifériás idegrendszer között.
- A kisagy vagy a kisagy az agy tömegének egytizede. Fölötte két nagy félgömb található. Az emberi mozgások koordinációja, a térbeli egyensúly megtartásának képessége a kisagy munkájától függ.
Gerincvelő
Egy felnőtt gerincvelő átlagos hossza körülbelül 44 cm.
Az agytörzsből származik, és áthalad a koponya foramen magnumon. A második ágyéki csigolya szintjén végződik. A gerincvelő végét agykúpnak nevezik. Az ágyéki és keresztcsonti idegek csoportjával végződik.
Darsálisbólagy 31 pár gerincvelői ideget ágaz el. Segítenek összekapcsolni az idegrendszer részeit: központi és perifériás. Ezeken a folyamatokon keresztül a testrészek és a belső szervek jeleket kapnak az NS-től.
A reflexinformáció elsődleges feldolgozása is a gerincvelőben történik, ami felgyorsítja az ember ingerekre adott reakcióját veszélyes helyzetekben.
A gerincvelőben és az agyban közös likőr vagy agyfolyadék az agyrepedések vaszkuláris csomópontjaiban képződik a vérplazmából.
Normális esetben keringésének folyamatosnak kell lennie. A likőr állandó belső koponyanyomást hoz létre, ütéselnyelő és védő funkciókat lát el. A CSF összetételének elemzése az egyik legegyszerűbb módja a súlyos NS-betegségek diagnosztizálásának.
Mi okozza a központi idegrendszer különböző eredetű elváltozásait
Az idegrendszeri elváltozások az időszaktól függően a következőkre oszlanak:
- Preperinatális – agykárosodás a magzati fejlődés során.
- Perinatális - amikor az elváltozás szülés közben és a születés utáni első órákban következik be.
- Posztnatális – amikor a gerincvelő vagy az agy károsodása a születés után következik be.
A természettől függően a központi idegrendszeri elváltozások a következőkre oszthatók:
- Traumás (legnyilvánvalóbb). Figyelembe kell venni, hogy az idegrendszer az élő szervezetek számára és az evolúció szempontjából kiemelt jelentőségű, ezért a gerincvelő és az agy megbízhatóan védett a közelben.membránok, pericerebrális folyadék és csontszövet. Bizonyos esetekben azonban ez a védelem nem elegendő. Egyes sérülések a központi és a perifériás idegrendszer károsodásához vezetnek. A gerincvelő traumás elváltozásai sokkal nagyobb valószínűséggel vezetnek visszafordíthatatlan következményekhez. Leggyakrabban ezek bénulások, sőt degeneratívak (a neuronok fokozatos pusztulásával együtt). Minél nagyobb a károsodás, annál kiterjedtebb a parézis (az izomerő csökkenése). A leggyakoribb sérülések a nyitott és zárt agyrázkódás.
- A központi idegrendszer szervi károsodása gyakran fordul elő szülés közben, és agyi bénuláshoz vezet. Az oxigén éhezés (hipoxia) miatt keletkeznek. Ez az elhúzódó szülés vagy a köldökzsinórral való összefonódás következménye. A hipoxia időszakától függően az agyi bénulás különböző súlyosságú lehet: enyhétől a súlyosig, amelyet a központi és perifériás idegrendszer funkcióinak összetett sorvadása kísér. A stroke utáni központi idegrendszeri elváltozások is szervesnek minősülnek.
- Genetikailag meghatározott központi idegrendszeri elváltozások a génlánc mutációi miatt fordulnak elő. Örökletesnek számítanak. Leggyakoribbak a Down-kór, a Tourette-szindróma, az autizmus (genetikai és anyagcserezavar), amelyek közvetlenül a születés után vagy az első életévben jelentkeznek. A Kensington-, Parkinson-, Alzheimer-kór degeneratívnak számít, és közép- vagy időskorban nyilvánul meg.
- Encephalopathiák – leggyakrabban az agyszövetek kórokozók (herpetikus) általi károsodása következtében alakulnak kiencephalopathia, meningococcus, citomegalovírus).
A perifériás idegrendszer felépítése
A PNS idegsejteket képez, amelyek az agyon és a gerinccsatornán kívül helyezkednek el. Idegi csomópontokból áll (koponya-, gerinc- és autonóm). A PNS-ben 31 pár ideg és idegvégződés is található.
Funkcionális értelemben a PNS szomatikus neuronokból áll, amelyek motorimpulzusokat továbbítanak és érintkeznek szenzoros receptorokkal, valamint autonóm neuronokból, amelyek a belső szervek tevékenységéért felelősek. A perifériás idegi struktúrák motoros, szenzoros és autonóm rostokat tartalmaznak.
Gyulladásos folyamatok
A központi és a perifériás idegrendszer betegségei teljesen eltérőek. Ha a központi idegrendszer károsodása leggyakrabban összetett, globális következményekkel jár, akkor a PNS-betegségek gyakran gyulladásos folyamatok formájában jelentkeznek az idegcsomók területén. Az orvosi gyakorlatban az ilyen gyulladást neuralgiának nevezik.
A neuralgia fájdalmas gyulladás az idegcsomók felhalmozódásának területén, melynek irritációja akut reflexszerű fájdalomrohamot okoz. A neuralgia magában foglalja a polyneuritist, a radiculitist, a trigeminus vagy ágyéki ideg gyulladását, a plexitist stb.
A központi és a perifériás idegrendszer szerepe az emberi test evolúciójában
Az idegrendszer az egyetlen a rendszerek közüljavítható emberi test. Az emberi központi és perifériás idegrendszer összetett szerkezete genetikailag és evolúciósan meghatározott. Az agynak van egy egyedülálló tulajdonsága, az úgynevezett neuroplaszticitás. Ez a központi idegrendszeri sejtek azon képessége, hogy átvegyék a szomszédos elh alt sejtek funkcióit, új idegi kapcsolatokat építve ki. Ez magyarázza azokat az orvosi jelenségeket, amikor a szerves agykárosodásban szenvedő gyermekek fejlődnek, megtanulnak járni, beszélni stb., és az agyvérzés után az emberek végül visszaállítják a normális mozgás képességét. Mindezt megelőzi az idegrendszer központi és perifériás részei közötti milliónyi új kapcsolat kiépítése.
Az agysérülésekből származó betegek felépülésére szolgáló különféle technikák fejlődésével az emberi potenciál fejlesztésének technikái is születnek. Azon a logikai feltevésen alapulnak, hogy ha a központi és a perifériás idegrendszer is felépül a sérülésből, akkor az egészséges idegsejtek is szinte korlátlanul kibontakoztathatják potenciáljukat.
