Struktura, funkcije i bolesti središnjeg živčanog sustava (CNS)

Središnji živčani sustav (SNC) dio je živčanog sustava koji je odgovoran za analizu i integriranje informacija koje prima iz unutarnjeg i vanjskog okruženja i generiranja koordiniranih odgovora. Formira ga mozak i leđna moždina. Poznat je kao "središnje", jer integrira informacije iz cijelog tijela i koordinira aktivnost u cijelom tijelu.

Središnji živčani sustav desetljećima su proučavali liječnici, anatomisti i fiziolozi, ali i dalje čuvaju mnoge tajne. Naše misli, naši pokreti, naše emocije i naše želje generiraju se iznutra, ali još uvijek moramo puno toga upoznati.

Sadržaj

• Anatomija CNC -a
• Razlike između središnjeg živčanog sustava i perifernog živčanog sustava
• Bijela tvar i siva tvar, glavne funkcije
• Glialne stanice
  • Astrociti
  • Oligodendrociti
  • Mikroglia
• Leđna moždina
• Kranijalni živci
• Mozak, anatomija i fiziologija
• Bolesti središnjeg živčanog sustava
  • Reference

Anatomija CNC -a

Središnji živčani sustav (CNS) složena je struktura koja se nalazi u ljudskom tijelu i jest Odgovoran za kontrolu i koordinaciju većine tjelesnih funkcija. Ovaj sustav sastoji se od mozga i leđne moždine, dva organa koja zajedno rade na prenošenju električnih i kemijskih signala u cijelom tijelu.

On mozak To je najveći organ CNS -a i zaštićen je lubanjem. Podijeljen je u dvije hemisfere koje su povezane strukturom zvanom calloso tijelo. Svaka hemisfera sastoji se od četiri režnjevi: frontalni, parietalni, okcipitalni i vremenski. Svaki režanj ima određene funkcije, na primjer, frontalni režanj uključen je u planiranje i odlučivanje -dok je okcipitalni režanj uključen u vid.

A leđna moždina To je živčana vrpca koja se proteže od baze mozga do dna kralježnice. Zaštićen je stupcem kostiju zvanog kralježnike. Leđna moždina sastoji se od živčanih stanica zvanih neuroni i potporne stanice zvane glijalne stanice. Leđna moždina je odgovoran za prijenos živčanih signala između mozga i ostatka tijela. Također je odgovoran za obavljanje autonomnih funkcija, poput disanja i probave.

Cerebralne hemisfere

A neuroni Oni su stanice koje u CNS -u prenose električne i kemijske signale. U mozgu i leđnoj moždini postoji nekoliko vrsta neurona, a svaka ima određene funkcije. Senzorni neuroni odgovorni su za prijenos osjetilnih informacija u mozak, dok su motorni neuroni odgovorni za kontrolu mišićne aktivnosti. Neuroni udruživanja odgovorni su za komunikaciju između osjetilnih i motoričkih neurona i ključni su za učenje i pamćenje.

Pored neurona, u CNS -u postoji i nekoliko potpornih stanica. Glijalne stanice, poznate i kao potporne stanice, uključuju astrocite, oligodendrocite i mikrogliju. Astrociti su glialne stanice koje pružaju strukturnu potporu i prehranu neuronima. Oligodendrociti proizvode tvar koja se zove mijelin, što pomaže brže prenositi električne signale duž neurona. Mikroglia je vrsta glijalne ćelije koja ima obrambenu funkciju središnjeg živčanog sustava.

Razlike između središnjeg živčanog sustava i perifernog živčanog sustava

Živčani sustav je složena mreža tkiva i organa koji su odgovorni za koordinaciju i kontrolu tjelesnih funkcija i odgovora na podražaje okoliša. Živčani sustav podijeljen je u dva glavna dijela: središnji živčani sustav (CNS) i periferni živčani sustav (SNP). Iako su dva sustava usko isprepletena, postoje velike razlike.

Unutar glavnih razlika između SNC i SNP je razlika u veličini ćelije. Aksoni živaca središnjeg živčanog sustava (tanke projekcije živčanih stanica ili neurona koji transportiraju impulse) znatno su kraći. S druge strane, SNP živci mogu biti dugi do 1 m (na primjer, živac koji inervira veliki nožni prst), dok u CNS -u više vremena više od nekoliko milimetara.

Na funkcionalnoj anatomskoj razini, Središnji živčani sustav Sastoji se od mozga i leđne moždine. Mozak je centar za kontrolu i obradu informacija tijela, dok je leđna moždina odgovorna za prijenos informacija između mozga i ostatka tijela. CNS je odgovoran za vitalne funkcije poput misli, pamćenja, emocija i pokreta.

On periferni živčani sustav, S druge strane, uključuje sve živce koji se protežu od mozga i leđne moždine do ostatka tijela. Ti su živci podijeljeni u dvije glavne vrste: somatski živci i autonomni živci. Somatski živci kontroliraju dobrovoljne mišiće i senzorne informacije o tijelu, dok autonomni živci kontroliraju nehotične funkcije tijela, poput disanja, otkucaja srca i probave.

Drugi Važna razlika između CNS -a i SNP -a je njegova sposobnost regeneracije. Veliki dio SNP -a ima mogućnost regeneracije; Ako je živac na prstu rezan, može ponovo rasti. S druge strane, CNS nema taj kapacitet.

Bijela tvar i siva tvar, glavne funkcije

Siva i bijela tvar su dvije glavne komponente središnjeg živčanog sustava, koje se razlikuju u njegovoj strukturi, funkciji i mjestu u mozgu i leđnoj moždini. Mozak ima a Vanjski korteks nazvan siva materijom i unutarnja zona koja se sastoji od proširenja bijele tvari.

A siva tvar To je sloj živčanog tkiva sastavljenog od tijela neurona, dendrita i nemiliniziranih aksona. Uglavnom se nalazi u cerebralnom korteksu, u bazalnim jezgrama i u Cerebellumu. Siva materija odgovorna je za obradu i prijenos osjetilnih i motoričkih informacija, kao i regulaciju kognitivnih i emocionalnih funkcija.

S druge strane, Bijela stvar To je sloj živčanog tkiva sastavljenog od mijeliniziranih aksona i glijalnih stanica. Bijela tvar je pod moždanom korom, a unutar mozga i leđne moždine. Njegova glavna funkcija je prenošenje živčanih signala s jednog područja mozga u drugo i između leđne moždine i mozga.

A Bijela stvar Mozak se oduvijek smatrao pasivnom potporom aktivnosti neurona. Njegova glavna funkcija je prijenos informacija o mozgu. Ova tvar pomiče elektrokemijske impulse koje mozak emitira u ostatak tijela. Njegova glavna funkcija je koordinacija komunikacije između različitih sustava ljudskog tijela, unutar i izvan mozga. Najnovija istraživanja pokazuju da također intervenira u učenju, kognitivnoj i emocionalnoj obradi i u stvaranju mentalnih bolesti.

A siva tvar Nedostatak mijelina, on nije u stanju brzo prenijeti živčane impulse. S druge strane, njegova je funkcija povezana s obradom informacija, a samim tim i obrazloženjem. Odgovoran je za razrađivanje odgovarajućih odgovora na različite podražaje.

Bijela tvar i siva tvar mozga: funkcija i komparativna

Glialne stanice

Stanice glija ili neuroglije su ne -neuronski tip stanice koji igra temeljnu ulogu u središnjem živčanom sustavu. Često se nazivaju "podrška stanicama" jer podržavaju i njeguju neurone, ali su odgovorni i za razne važne funkcije, od stvaranja mozga do zaštite od oštećenja i popravljanja tkiva.

Među njegovim glavnim funkcijama je kontrola stanične ionske mikrookoline, razine neurotransmitera i opskrbe citokinima i drugim faktorima rasta.

Bez glialnih stanica, živci u razvoju ne bi mogli doći do svojih odredišta i, ako ne pronađu svoj put, nisu u stanju formirati funkcionalne sinapse.

Postoje tri glavne vrste glijalnih stanica: Astrociti, oligodendrociti i mikroglija. Svaka od njih ima jedinstvene funkcije i karakteristike.

Astrociti

Astrociti su češće glijalne stanice i nalaze se u cijelom mozgu. Oni pružaju fizičku i metaboličku potporu neuronima, pazeći da budu dobro nahranjeni i zaštićeni. Astrociti također igraju važnu ulogu u stvaranju hematoencefalne barijere, zaštitne barijere koja razdvaja krv od mozga kako bi se izbjegla ulazak štetnih tvari.

Te stanice imaju brojne projekcije i krv daju sidrištima neurona. Oni također reguliraju lokalno okruženje uklanjajući višak iona i recikliranje neurotransmitera. Astrociti su također podijeljeni u dvije različite skupine: protoplazmatski i vlaknasti.

Oligodendrociti

Oligodendrociti su glijalne stanice koje proizvode mijelin, tvar koja pokriva aksone neurona. Myelin djeluje kao električni izolator, koji ubrzava brzinu prijenosa živčanih signala i omogućava im da brzo i učinkovito pošalju signale ... nedostatak mijelina ili degeneracija oligodendrocita može dovesti do bolesti poput bolesti višestruke skleroze može dovesti do bolesti poput bolesti poput multiple skleroze.

Mikroglia

Mikrogli su Specijalizirane imunološke stanice koji se nalaze u mozgu i leđnoj moždini, čineći dio središnjeg živčanog sustava. Oni su najmanji tip glijalnih stanica i predstavljaju između 5% i 20% svih moždanih stanica.

Mikroglia ima temeljnu ulogu u obrani i zaštiti središnjeg živčanog sustava, od odgovorni su za otkrivanje, uklanjanje i ponižavanje patogena, mrtvih ili oštećenih stanica i drugog otpada mobiteli koji mogu ugroziti zdravlje mozga.

Osim toga, mikroglia također ima važnu ulogu u modulaciji upalnog odgovora i u regulaciji sinaptičke plastičnosti i neurogeneze, što im daje ključnu funkciju u cerebralnoj homeostazi i u adaptaciji mozga na različite situacije i podražaje.

Leđna moždina

Leđna moždina je živčana struktura koja se nalazi unutar kralježnog kanala, unutar kralježnice, a proteže se od debla mozga do lumbalne regije. Dio je središnjeg živčanog sustava i ima cilindrični i izduženi oblik.

Leđna moždina je komunikacijski kanal koji povezuje mozak s ostatkom tijela, prenoseći živčane impulse iz mozga na mišiće i organe, i obrnuto. Formira ga skup neurona i živčanih vlakana koji su organizirani u različitim strukturama i živčanim putovima, a odgovorni su za prijenos osjetilnih, motoričkih i autonomnih informacija.

Pored svoje funkcije prijenosa informacija, leđna moždina također igra važnu ulogu u integraciji živčanih impulsa, koordinaciji pokreta i regulaciji autonomnih funkcija, poput disanja, otkucaja srca i probave. Zato svaka ozljeda ili oštećenje leđne moždine može proizvesti važne poremećaje i invaliditet u funkcioniranju tijela.

Kroz leđnu moždinu možete koordinirati kretanje mišića u cijelom tijelu.

Leđna moždina putuje stražnjim dijelom organizma i nosi informacije između mozga i tijela, ali također izvodi druge zadatke. Iz debla mozga, gdje se leđna moždina nalazi s mozgom, postoji do 31 kralježnična živaca povezana s živcima SNP -a, koji su odgovorni za davanje osjetljivosti i funkcije koži, mišićima i zglobovima.

Motoričke naredbe putuju iz mozga, prolaze kroz kralježnicu i dosegnu muskulaturu. Senzorne informacije putuju iz osjetilnih tkiva (poput kože) do leđne moždine i, na kraju, u mozak.

Leđna moždina sadrži posebne krugove za refleksne odgovore, kao što je nehotični pokret koji bi ruka mogla učiniti ako prst dođe u kontakt s plamenom.

Krugovi unutar kralježnice također mogu stvoriti složenije pokrete poput hodanja. Čak i bez sudjelovanja u mozgu, kralježnični živci mogu koordinirati sve potrebne mišiće za hodanje. Ono što ne mogu učiniti je pokrenuti, zaustaviti ili unositi promjene u navedenom pokretu, jer je to ekskluzivna funkcija mozga.

Kranijalni živci

Imati 12 parova kranijalnih živaca koji proizlaze izravno iz mozga i prolaze kroz rupe u lubanji kako bi putovali duž leđne moždine. Ti živci prikupljaju i šalju informacije između mozga i različitih dijelova tijela, posebno vrata i glave.

Od tih 12 parova, olfaktorni živac, optički i terminalni živci proizlaze iz prednjeg mozga i smatraju se dijelom središnjeg živčanog sustava:

• Olfaktorni živci: Oni prenose informacije iz mirisa gornjeg dijela nosne šupljine u olfaktorne žarulje u podnožju mozga.
• Optički živci: Oni nose vizualne podatke iz mrežnice do primarnih vizualnih jezgara mozga. Svaki se optički živac sastoji od oko 1,7 milijuna živčanih vlakana.
• Terminalni kranijalni živci: Oni su najmanji od kranijalnih živaca, njihova uloga još nije jasna. Neki vjeruju da mogu biti vestigial (evolucijski nusproizvod koji nema preostalu funkciju) ili koji sudjeluju u funkciji feromona (izlučeni hormoni koji uzrokuju odgovore u društvenim životinjama).

Mozak, anatomija i fiziologija

Mozak je najsloženiji organ u ljudskom tijelu. Cerebralni korteks (najudaljeniji dio mozga i najveći dio volumena) sadrži između 15-33 milijuna neurona, od kojih je svaki povezan s tisućama drugih neurona. Ukupno postoji oko 100 milijardi neurona i 1.000 glijalnih stanica koje čine ljudski mozak.

Mozak je središnji upravljački modul tijela i koordinira mnoštvo zadataka. Od fizičkog pokreta do izlučivanja hormona, stvaranjem sjećanja i osjećaja emocija, među mnogim drugima.

Za obavljanje svih ovih funkcija, neki dijelovi mozga imaju određene funkcije. Međutim, mnoge veće funkcije poput rasuđivanja, rješavanja problema ili kreativnosti uključuju različita područja koja zajedno rade u mreži.

Mozak je široko podijeljen u četiri režnja:

• Privremeni režanj: Vremenski režanj važan je za obradu senzornih i emocionalnih informacija. Također sudjeluje u Popravljanje dugoročnih sjećanja u odnosu na hipokampus. Ovdje se nalaze i neki aspekti jezične percepcije.
• Okcipitalni režanj: Okcipitalni režanj je područje vizualne obrade mozga sisavaca. Primarna oštećenja vizualnog korteksa može uzrokovati sljepoću.
• Parietalni režanj: Parietalni režanj integrira senzorne informacije koje uključuju dodir, prostornu percepciju i orijentaciju. Taktilna stimulacija kože u konačnici se šalje u parietalni režanj. Također igra ulogu u obradi jezika.
• Frontalni režanj: Smješten na prednjem dijelu mozga, frontalni režanj sadrži većinu neurona dopamina i uključen je u pažnju, nagradu, kratkoročnu memoriju, motivaciju i planiranje.

Slijede neke specifične regije mozga sa sažetkom njihovih funkcija:

• Bazalna ganglija: Bazalni čvorovi uključeni su u kontrolu dobrovoljnih motora i procesa učenja. Bolesti koje utječu na ovo područje su Parkinsonova bolest i Huntingtonova bolest
• Cerebelum: Uglavnom je odgovoran za kontrolu finih i preciznih pokreta, također sudjeluje u procesu jezika i pažnje. Ako je mozak oštećen, glavni simptom je prekid motoričke kontrole, poznat kao ataksija.
• Područje Broca: Ovo malo područje smješteno na lijevoj strani mozga (ponekad desno kod lijevih ljudi) ima važnu funkciju u obradi jezika. Kad je osoba oštećena, predstavlja poteškoće u govoru, ali još uvijek je u stanju razumjeti govor. Mucanje je ponekad povezano s niskom aktivnošću na području Broca.
• Tvrdo tijelo: To je široka traka živčanih vlakana koja ujedinjuje lijevu i desnu hemisferu. To je najveća struktura bijele tvari u mozgu i omogućuje da dvije hemisfere komuniciraju. Viđeno je da djeca s disleksijom imaju najmanji kalosum, dok su ostali -ljudi, ambidiestra i glazbenici, obično imaju veći.
• Spinalna žarulja: Pod lubanjem je ključna struktura za brojne nehotične funkcije, poput disanja, kihanja, povraćanja i održavanja ispravnog krvnog tlaka.
• Hipotalamus: Neposredno je iznad mozga i ima približnu veličinu badema.  Razdvaja čitav niz neurohormona i utječe na različite odgovore, uključujući kontrolu tjelesne temperature, glad i žeđ.
• Tálam: stavljen u sredinu u mozak, talamus prima senzorne i motoričke unose i prenosi ih na ostatak moždanog kore. Uključen je u regulaciju svijesti, sna i budnosti.
• Amigdala: To su dvije jezgre u obliku badema u unutarnjoj zoni temporalnog režnja. Uključeni su u odlučivanje, donošenje, pamćenje i emocionalni odgovori, posebno negativne emocije.

Bolesti središnjeg živčanog sustava

Sustav tako složen i opsežan kao što CNS može loše raditi iz dovoljno razloga. Ispod su glavni uzroci poremećaja koji utječu na središnji živčani sustav:

CNS je osjetljiv na mnoge bolesti i ozljede, u rasponu od infekcije do raka.

• Trauma: Svaka značajna lezija u mozgu ili leđnoj moždini može uzrokovati negativne zdravstvene posljedice. Ovisno o mjestu lezije, simptomi se mogu uvelike razlikovati, od motoričke paralize do kognitivnih ili šaljivih poremećaja.
• Infekcije: Razni mikroorganizmi i virusi mogu napasti središnji živčani sustav. Oni uključuju gljivice (kriptokokni meningitis), bakterije protozoje (malarija) (lepre) i virus različitih vrsta.
• Degeneracija: leđna moždina ili mozak mogu se degenerirati, uzrokujući različite probleme ovisno o tome koja su područja degenerirana. Primjer je Parkinsonova bolest, koja podrazumijeva postupnu degeneraciju dopamina koji proizvodi stanice u crnoj tvari bazalnih ganglija.
• Strukturni nedostaci: Najčešći primjeri unutar ove kategorije su urođene mane; Primjer je anencefalija, gdje nedostaju glavni dijelovi lubanje, mozga i vlasišta pri rođenju.
• Tumori: I karcinomi i ne -karcenijski tumori mogu utjecati na dijelove središnjeg živčanog sustava. Obje vrste mogu prouzrokovati oštećenje i proizvesti niz simptoma, ovisno o tome gdje se razvijaju.
• Autoimuni poremećaji: U nekim slučajevima imunološki sustav pojedinca može napasti zdrave stanice. Na primjer, akutni diseminirani encefasloitis karakterizira imunološki odgovor protiv mozga i leđne moždine, napadajući mijelin (živčana izolacija) i, prema tome, uništavanje bijele tvari.
• Cerebralna vaskularna nesreća (AVC): Moždani udar je prekid opskrbe krvlju u mozak; Posljedni nedostatak kisika čini da tkivo pogođenog područja umire.

Reference

• Bradford, h.F. (1988). Osnove neurokemije. Barcelona: Rad.
• Stolar, m.B. (1994). Neuroanatomija. Osnove. Buenos Aires: Panamerički uredništvo.
• Delgado, J.M.; Ferrús, a.; Mora, F.; Rubia, F.J. (Ur.) (1998). Neuroznanstveni priručnik. Madrid: Sinteza.
• Dijamant, m.C.; Scheibel, a.B. I Elson, l.M. (devetnaest devedeset šest). Ljudski mozak. Radna knjiga. Barcelona: Ariel.
• Guyton, a.C. (1994) Anatomija i fiziologija živčanog sustava. Osnovna neuroznanost. Madrid: Pan American Medical Editorial.
• Kandel, e.R.; Shwartz, J.H. I Jesell, t.M. (ur.) (1997) Neuroznanost i ponašanje. Madrid: Prentice Hall.
• Martin, J.H. (1998) Neuroanatomy. Madrid: Prentice Hall.
• Nolte, J. (1994) Ljudski mozak: Uvod u funkcionalnu anatomiju. Madrid: Mosby-Doyma.