Sistemul nervos central
Sistemul Nervos
Sistemul nervos periferic acţionează doar ca un releu pentru transmiterea mesajelor între sistemul nervos central şi muşchii capului, glande şi organe de simţ. Practic, nu joacă nici un rol în analiza informaţiilor senzitive sau în iniţierea impulsurilor motorii. Ambele activitaţi şi multe altele apar în sistemul nervos central.
Creierul şi maduva spinării formează unitatea centrală care prelucrează impulsurile. Ele primesc mesaje prin fibrele senzitive de la organele de simţ şi receptori, le selectează şi analizează şi, după aceea, transmit impulsurile de-a lungul fibrelor motorii, producând un răspuns adecvat al muşchilor şi glandelor.
Funcţia de analiză sau de procesare poate fi relativ simplă pentru unele activităţi ce se desfăşoară în maduva spinării, dar analiza la nivelul creierului este de obicei de o înaltă complexitate, implicând participarea a mii de neuroni diferiţi. Deşi mulţi neuroni senzitivi se termină şi mulţi neuroni motori au originea în creier, majoritatea neuroniior cerebrali sunt interneuroni care au funcţia de a filtra, analiza şi stoca informaţiile.
Intregul sistem nervos central necesită un aport substanţial de sânge, care furnizează oxigenul şi substanţele nutritive. El este de asemenea protejat de două tipuri de învelişuri. Primul este osos: craniul, care adăposteşte creierul, şi coloana vertebrală, care adaposteşte măduva spinării. Cel de-al doilea este constituit din trei membrane fibroase denumite meninge. Acestea acoperă în întregime creierul şi măduva spinării.
Lichidul cefalorahidian este un fluid limpede, apos, care circuie în meninge, în măduva spinării şi în ventriculii cerebrali (cavitali). Lichidul are un efect de amortizare, ajutând astfel la protejarea ţesutului nervos vital faţă de agresiuni.
Fluidul este produs continuu din sânge de către celulele specializate ale plexurilor coroide din ventriculii cerebrali. Spre deosebire de ventriculii inimii, care au nume specific, ventriculii cerebrali sunt numerotaţi. Numerotarea începe de la emisferele cerebrale în jos, către măduva spinării, iar primii ventriculi (denumiţi ventriculi laterali) sunt şi cei mai mari.
Lichidul circulă de la ventriculii laterali, printr-un orificiu îngust, în ventriculul al treilea şi apoi, printr-un canal şi mai îngust, apeductul cerebral, în cel de-al patrulea, care este puţin mai larg. De aici iese prin orificii ale planşeului ventriculului în nişte spaţii (cisterne) pline cu lichid care înconjoară trunchiul cerebral la baza creierului. După aceea, lichidul circulă către partea superioară a creierului (emisferele cerebrale) şi este reabsorbit de către proeminenţe speciale, denumite vilozităţi arahnoidiene, de pe arahnoida, una dintre cele trei meninge.
Măduva spinării
Măduva spinării este o coloană de ţesut nervos aproximativ cilindrică, în lungime de circa 40 cm (16 inci), care este situată în interiorul canalului vertebral de la creier până la vertebrele inferioare. Este compusă din aglomerări de neuroni şi fascicule de fibre nervoase. Materia cenuşie - denumire a aglomerarilor neuronale - are formă de H pe secţiune transversală, cu un corn posterior şi unul anterior în fiecare jumătate. Cel anterior este compus din neuroni motori, în timp ce cornul posterior conţine corpii celulari ai neuronilor de asociaţie şi senzitivi. Materia cenuşie este înconjurată de materia albă. Aceasta este împraştiată în trei cordoane şi conţine fasciculele ascendente şi descendente care conectează creierul la măduva spinării în ambele direcţii. Fasciculele descendente propagă impulsurile motorii de la creier la sistemul nervos periferic; fasciculele ascendente duc impulsurile senzitive catre creier.
Funcţiile măduvei spinării
Măduva spinării are două funcţii principale. În primul rând, ea funcţionează ca un sistem de conducere în ambele sensuri între creier şi sistemul nervos periferic. Această funcţie este îndeplinită prin intermediul neuronilor senzitivi şi motori; fibrele acestora din urmă formează fascicule lungi, ce pleacă din diferite parţi ale creierului. Ele coboară pe distanţe variate prin măduva spinării şi la capătul lor la mare distanţă de creier, vin în contact cu dendritele sau cu corpii celulari ai neuronilor senzitivi sau motori aparţinând sistemului nervos periferic. Mesajele pot fi transmise prin intermediul sinapselor, între neuronii periferici şi cei spinali. A doua funcţie a măduvei spinării este de a controla activităţile reflexe simple. Aceasta se obţine prin neuroni, ale caror prelungiri se extind pe distanţe mici în sus şi în jos prin măduva spinării şi prin interneuroni care transmit mesajele direct între neuronii senzitivi şi cei motori. Dacă puneţi mâna pe o sobă fierbinte, receptorii pentru durere din piele transmit mesaje la măduva spinării. Unele dintre acestea sunt transmise imediat prin interneuroni la neuronii motori ce controlează mişcările muşchilor braţului şi ai mâinii şi mâna este retrasă rapid şi automat. Mesajele urc prin măduva spinării şi sunt conectate prin interneuroni cu nervii motori care controlează mişcările gâtului.
In acest fel, capul se intoarce automat către sursa dureroasă. Alte mesaje sunt transportate până la creier şi determină senzaţia constientă de caldură şi durere.
Creierul
In principiu, creierul poate fi împărţit în trei regiuni distincte: creierul posterior, creierul mijlociu şi creierul anterior. Fiecare din aceste regiuni este divizată în zone separate, care controlează funcţii distincte, toate interconectate cu alte porţiuni ale creierului.
Cea mai mare structură a creierului posterior este cerebelul. Această zonă are, în principal, activităţi motorii. Ea trimite impulsuri care produc mişcările inconştiente ale muşchilor, astfel postura şi echilibrul sunt menţinute şi acţionează în perfect acord cu ariile motorii ale emisferelor cerebrale pentru coordonarea mişcărilor corpului.
Trunchiul cerebral, care leaga creierul cu măduva spinării. cuprinde parţi din creierul posterior, tot creierul mijlociu şi o parte din cel anterior. Aici este locul de încrucişare al tuturor căilor aferente şi eferente, astfel încat partea stângă a corpului este controlată de partea dreaptă a creierului şi viceversa.
Variatele structuri ale trunchiului cerebral - incluzându-le pe cele denumite bulb (medulla oblonga) şi puntea, care fac parte din creierul posterior, şi formaţia reticulată (uneori, denumita sistem reticulat activator), care face parte din creierul mijlociu - au funcţii vitale. Ele controlează frecvenţa cardiacă, presiunea arteriala, deglutiţia, tusea, respiraţia şi somnul. Controlul gradului de conştienţă este una dintre cele mai importante funcţii ale creierului. Formaţia reticulată este cea care filtrează afluxul de informaţii decide care este destul de importantă pentru a fi transmisă la creier. Căile nervoase din intregul organism trimit ramuri catre formaţia reticulată şi o alimentează cu un flux constant de semnale cu origine în celulele nervoase. În consecinţă, acest fapt determină formaţia reticulată să emită semnale către toate zonele creierului la centrii adecvaţi, unde semnalele sunt preluate, colaţionate şi prelucrate. Dacă această capacitate de conducere scade sau este impiedicată să apară, partea din creier denumită cortex cerebral devine inactivă şi persoana devine inconştientă.
Emisferele cerebrale şi hipotalamusul
Partea cea mai mare din creier este reprezentată de emisferele cerebrale (cerebrum) localizate în creierul anterior. Acestea sunt mai dezvoltate la om decât la orice alt animal şi sunt esenţiale pentru gândire, memorie conştienţă şi procesele mentale superioare. Acesta este locul unde toate celelalte parţi ale creierului transmit mesajele pentru a fi luată o decizie.
Creierul mare este îimpărtjt pe linia mediană în două jumătaţi, cunoscute sub numele de emisfere cerebrale. Ele sunt unite la bază printr-un fascicul gros de fibre nervoase, denumite corp calos. Deşi fiecare reprezintă imaginea în oglindă a celeilalte, ele au funcţii complet diferite şi conlucrează prin intermediul corpului calos.
În interiorul emisferelor cerebrale există o aglomerare de substanţă cenuşie (celule nervoase) denumită ganglioni bazali. Aceste celule formează un sistem complex de control, care coordonează activitatea musculară, ceea ce permite corpului să îndeplinească diferite tipuri de mişcări liber şi inconştient. Acest tip de activitate musculară este implicat în balansarea braţelor în timpul mersului, în expresia feţei şi în poziţionarea membrelor înainte de ridicarea în picioare sau de mers.
Hipotalamusul se află la baza creierului, sub cele două emisfere cerebrale. El este situat imediat sub o altă structură importantă din creierul anterior, talamusul, care funcţionează ca un releu telefonic între măduva spinării şi emisferele cerebrale.
Hipotalamusul este, în fapt, o colecţie de centri nervosi specializaţi, care sunt conectaţi cu alte zone importante din creier şi cu glanda hipofiză. Este regiunea creierului implicată în controlul unor funcţii vitale, cum ar fi mâncatul, dormitul şi termoreglarea. Este strâns legat de sistemul hormonal endocrin.
Hipotalamusul are cai nervoase care îl conectează cu sistemul limbic, care este strâns legat de centrul olfactiv din creier. Această porţiune a creierului are, de asemenea, conexiuni cu arii ce controlează alte simţuri, comportamentul şi organizarea memoriei.
Cortexul cerebral
Cortexul cerebral este un strat gros de aproximativ 3 mm (1/8 inci) de materie cenuşie cu aspect cutat reprezentând suprafaţa exterioară a creierului. Această parte a creierului a devenit atât de dezvoltată la oameni încât a necesitat plieri repetate pentru a avea loc în craniu. Depliată, ar acoperi o suprafaţă de 30 de ori mai mare.
Între pliuri exista cateva şanţuri adânci, care impart fiecare din cele două emisfere ale cortexului în patru zone numite lobi. Fiecare din aceşti lobi îndeplineşte una sau mai multe funcţii specifice. Lobul temporal serveşte pentru auz şi miros, lobul parietal pentru pipait şi gust, lobul occipital pentru văz, iar cel frontal pentru mişcare, vorbire şi gândirea superioară.
În fiecare din aceşti lobi există porţiuni specifice ce recepţionează mesajele senzoriale dintr-o singură zonă a corpului. De exemplu, simţul tactil este localizat pe o arie mică în lobul parietal, care nu recepţioneaza decât senzaţiile de la genunchi şi o arie întinsă pentru police. Aceasta explica de ce policele este mai sensibil decât genunchiul. Acelaşi principiu se aplică şi altor arii senzoriale din cortex, ca şi ariilor motorii.
De aceea, cortexul cerebral este locul unde informaţiile primite de la cele cinci simţuri - văz, auz, pipăit, gust şi miros - sunt analizate şi prelucrate astfel încât alte parţi ale sistemului nervos pot reacţiona la informaţie dacă este necesar. În plus, ariile premotorii şi motorii ale cortexului cerebral conlucrează cu alte arii ale sistemului nervos central şi periferic pentru a produce mişcarea coordonată care este vitală pentru orice activitate conştientă.
