Struktura, funkcije in bolezni centralnega živčnega sistema (CNS)

Struktura, funkcije in bolezni centralnega živčnega sistema (CNS)

Osrednji živčni sistem (SNC) je del živčnega sistema, ki je odgovoren za analizo in vključevanje informacij, ki jih prejme iz notranjega in zunanjega okolja, ter za ustvarjanje usklajenih odzivov. Nastanejo možgani in hrbtenjača. Znana je kot "osrednja", saj integrira informacije iz celotnega telesa in koordinira aktivnost po celotnem telesu.

Osrednji živčni sistem že desetletja preučujejo zdravniki, anatomisti in fiziologi, vendar še vedno hrani veliko skrivnosti. Naše misli, naša gibanja, čustva in naše želje se ustvarjajo v notranjosti, vendar moramo še veliko spoznati vse njegove skrivnosti.

Zadovoljstvo

Preklop
  • Anatomija CNC
  • Razlike med centralnim živčnim sistemom in perifernim živčnim sistemom
  • Bela snov in siva snov, glavne funkcije
  • Glialne celice
    • Astrociti
    • Oligodendrociti
    • Mikroglije
  • Hrbtenjača
  • Kranialni živci
  • Možgani, anatomija in fiziologija
  • Bolezni centralnega živčnega sistema
    • Reference

Anatomija CNC

Osrednji živčni sistem (CNS) je zapletena struktura, ki jo najdemo v človeškem telesu in je Odgovoren za nadzor in usklajevanje večine telesnih funkcij. Ta sistem je sestavljen iz možganov in hrbtenjače, dva organa, ki skupaj delujeta pri prenašanju električnih in kemičnih signalov po telesu.

On možgani Je največji organ CNS in je zaščiten z lobanjo. Razdeljen je na dve polobli, ki ju povezuje struktura, imenovana Calloso telo. Vsaka polobla je sestavljena iz štirih režnja: čelni, parietalni, okcipitalni in časovni. Vsak reženj ima posebne funkcije, na primer, čelni reženj je vključen v načrtovanje in odločanje, medtem ko je okcipitalni reženj vključen v vizijo.

The hrbtenjača To je živčni vrvica, ki sega od osnove možganov do dna hrbtenice. Zaščiten je s stolpec kosti, imenovan Vertebrae. Hrbtenjača sestavljajo živčne celice, imenovane nevrone in podporne celice, imenovane glialne celice. Hrbtenjača je Odgovoren za prenos živčnih signalov med možgani in ostalim telesom. Odgovoren je tudi za opravljanje avtonomnih funkcij, kot sta dihanje in prebava.

Cerebralna polobla

The nevroni So celice, ki v CNS prenašajo električne in kemične signale. V možganih in hrbtenjači obstaja več vrst nevronov, vsaka s posebnimi funkcijami. Senzorični nevroni so odgovorni za prenos senzoričnih informacij v možgane, motorični nevroni pa so odgovorni za nadzor mišične aktivnosti. Združni nevroni so odgovorni za komunikacijo med senzoričnimi in motoričnimi nevroni in so ključni za učenje in spomin.

Poleg nevronov je v CNS več podpornih celic. Glialne celice, znane tudi kot podporne celice, vključujejo astrocite, oligodendrocite in mikroglije. Astrociti so glialne celice, ki zagotavljajo strukturno podporo in prehrano za nevrone. Oligodendrociti proizvajajo snov, imenovano Myelin, ki pomaga hitreje prenašati električne signale po nevronih. Microglia je vrsta glialne celice, ki ima obrambno funkcijo centralnega živčnega sistema.

Razlike med centralnim živčnim sistemom in perifernim živčnim sistemom

Živčni sistem je zapletena mreža tkiv in organov, ki so odgovorni za usklajevanje in nadzor telesnih funkcij in odzivov na dražljaje okolja. Živčni sistem je razdeljen na dva glavna dela: centralni živčni sistem (CNS) in periferni živčni sistem (SNP). Čeprav sta oba sistema tesno prepletena, obstajajo velike razlike.

Znotraj glavnih razlik med SNC in SNP je razlika v velikosti celice. Aksoni živcev centralnega živčnega sistema (tanke projekcije živčnih celic ali nevronov, ki prenašajo impulze) so bistveno krajše. Po drugi strani so lahko živci SNP dolgi do 1 m (na primer živce, ki innervara velik nožni prst), medtem ko v CNS več časa več kot nekaj milimetrov.

Na funkcionalni anatomski ravni Centralni živčni sistem Sestavljen je iz možganov in hrbtenjače. Možgani so center za nadzor in obdelavo informacij telesa, hrbtenjača pa je odgovorna za prenos informacij med možgani in ostalim telesom. CNS je odgovoren za vitalne funkcije, kot so misel, spomin, čustva in gibanje.

On Periferni živčni sistem, Po drugi strani vključuje vse živce, ki segajo od možganov in hrbtenjače do preostalega telesa. Ti živci so razdeljeni na dve glavni vrsti: somatski in avtonomni živci. Somatski živci nadzorujejo prostovoljne mišice in telesne senzorične informacije, medtem ko avtonomni živci nadzirajo neprostovoljne funkcije telesa, kot so dihanje, srčni utrip in prebava.

Drugi Pomembna razlika med CNS in SNP je njegova sposobnost za regeneracijo. Velik del SNP ima sposobnost regeneriranja; Če je živec na prstu razrezan, lahko spet raste. Po drugi strani pa CNS nima te zmogljivosti.

Senzorična območja cerebralne skorje

Bela snov in siva snov, glavne funkcije

Siva in bela snov sta dva glavna komponenta centralnega živčnega sistema, ki se razlikujeta po njegovi strukturi, funkciji in lokaciji v možganih in hrbtenjači. Možgani imajo a Zunanja skorja, imenovana siva snov in notranja cona, ki je sestavljena iz podaljškov bele snovi.

The Siva snov Je plast živčnega tkiva, sestavljenega iz nevronskih teles, dendritov in ne -mieliniziranih aksonov. Najdemo ga predvsem v možganski skorji, v bazalnih jedru in v možganu. Siva snov je odgovorna za obdelavo in prenašanje senzoričnih in motoričnih informacij, pa tudi za uravnavanje kognitivnih in čustvenih funkcij.

Po drugi strani Bela snov Je plast živčnega tkiva, sestavljenega iz mieliniziranih aksonov in glialnih celic. Bela snov je pod možgansko skorjo in znotraj možganov in hrbtenjače. Njegova glavna funkcija je prenos živčnih signalov iz enega območja možganov v drugo ter med hrbtenjačo in možgani.


The Bela snov Možgani so vedno veljali za pasivno podporo nevronske aktivnosti. Njegova glavna funkcija je prenos informacij o možganih. Ta snov premakne elektrokemične impulze, ki jih možgani oddajajo v preostali del telesa. Njegova glavna funkcija je uskladiti komunikacijo med različnimi sistemi človeškega telesa, znotraj in zunaj možganov. Nedavne raziskave kažejo, da tudi posega v učenje, kognitivno in čustveno obdelavo ter v generacijo duševnih bolezni.

The Siva snov Pomanjkanje mielina, ne more hitro prenašati živčnih impulzov. Po drugi strani je njegova funkcija povezana z obdelavo informacij in s tem tudi sklepanjem. Je odgovoren za oblikovanje ustreznih odzivov na različne dražljaje.

Bela snov in siva snov možganov: funkcija in primerjalna

Glialne celice

Glialne ali nevroglijske celice so ne -nevronski celični tip, ki ima temeljno vlogo v centralnem živčnem sistemu. Pogosto jih imenujejo "podporne celice", ker podpirajo in negujejo nevrone, vendar so odgovorni tudi za različne pomembne funkcije, od nastanka možganov do zaščite pred poškodbami in popravljanjem tkiv.

Med njegovimi glavnimi funkcijami je nadzor celičnega ionskega mikrookolišča, ravni nevrotransmiterjev ter oskrbe s citokini in drugimi rastnimi faktorji.

Brez glialnih celic razvijajoči se živci ne bi mogli doseči svojih destinacij in, če ne najdejo svoje poti, ne morejo oblikovati funkcionalnih sinaps.

Obstajajo tri glavne vrste glialnih celic: Astrociti, oligodendrociti in mikroglije. Vsak od njih ima edinstvene funkcije in značilnosti.

Astrociti

Astrociti so pogostejše glialne celice in jih najdemo po možganih. Zagotavljajo fizično in presnovno podporo nevronom, poskrbeti, da so dobro negovani in zaščiteni. Astrociti igrajo tudi pomembno vlogo pri nastajanju hematoencefalne pregrade, zaščitne pregrade, ki loči kri od možganov, da se izogne ​​vnosu škodljivih snovi.

Te celice imajo številne projekcije in oskrbujejo kri za sidrne nevrone. Prav tako urejajo lokalno okolje z odpravljanjem presežnih ionov in recikliranja nevrotransmiterjev. Astrociti so razdeljeni tudi v dve različni skupini: protoplazmatska in vlaknasta.

Oligodendrociti

Oligodendrociti so glialne celice, ki proizvajajo mielin, snov, ki pokriva aksone nevronov. Myelin deluje kot električni izolator, ki pospešuje hitrost prenosa živčnih signalov in jim omogoča, da hitro in učinkovito pošiljajo signale ... pomanjkanje mielina ali degeneracija oligodendrocitov lahko privede do bolezni, kot je multipla skleroza.

Mikroglije

Mikroglije so Specializirane imunske celice ki jih najdemo v možganih in hrbtenjači, ki so del osrednjega živčnega sistema. So najmanjši tip glialnih celic in predstavljajo med 5% in 20% vseh možganskih celic.

Microglia imajo temeljno vlogo pri obrambi in zaščito osrednjega živčnega sistema, saj so odgovorni za odkrivanje, odpravljanje in razgradljivost patogenov, mrtvih ali poškodovanih celic in drugih odpadkov mobilni telefoni, ki lahko ogrozijo zdravje možganov.

Poleg tega imajo mikroglia pomembno vlogo tudi pri modulaciji vnetnega odziva in pri regulaciji sinaptične plastičnosti in nevrogeneze, kar jim daje ključno funkcijo v cerebralni homeostazi in pri prilagajanju možganov na različne situacije in dražljaje in dražljaje.

Hrbtenjača

Hrbtenjača je živčna struktura, ki jo najdemo znotraj vretenčnega kanala, znotraj hrbtenice in sega od možganskega prtljažnika do ledvenega območja. Je del osrednjega živčnega sistema in ima valjasto in podolgovato obliko.

Hrbtenjača je komunikacijski kanal, ki možgane povezuje s preostalim telesom, oddaja živčne impulze iz možganov v mišice in organe, in obratno. Naredi ga nabor nevronov in živčnih vlaken, ki so organizirana v različnih strukturah in živčnih poteh ter so odgovorna za prenos senzoričnih, motoričnih in avtonomnih informacij.

Poleg svoje funkcije prenosa informacij ima hrbtenjača pomembno vlogo tudi pri integraciji živčnih impulzov, usklajevanju gibov in regulaciji avtonomnih funkcij, kot so dihanje, srčni utrip in prebava. Zato lahko vsaka poškodba ali poškodba hrbtenjače povzroči pomembne motnje in invalidnosti pri delu telesa.

Skozi hrbtenjačo lahko usklajujete gibanje mišic po telesu.

Hrbtenjača potuje po zadnjem delu organizma in nosi informacije med možgani in telesom, hkrati pa opravlja tudi druge naloge. Iz možganskega prtljažnika, kjer je hrbtenjača najdena z možgani, je do 31 hrbteničnih živcev, povezanih z živci SNP, ki so odgovorni za dajanje občutljivosti in delovanja na koži, mišicam in sklepi.

Motorni naročili potujejo iz možganov, preidejo skozi hrbtenico in dosežejo muskulaturo. Senzorične informacije potujejo iz senzoričnih tkiv (na primer koža) do hrbtenjače in končno v možgane.

Hrbtenjača vsebuje posebna vezja za refleksne odzive, na primer neprostovoljno gibanje, ki bi ga lahko storila roka, če prst pride v stik s plamenom.

Vekoti znotraj hrbtenice lahko ustvarijo tudi bolj zapletene gibe, kot je hoja. Tudi brez udeležbe možganov lahko hrbtenični živci usklajujejo vse potrebne mišice za hojo. Kar ne morejo, bo, da se v omenjenem gibanju sproži, ustavi ali spremeni, ker je to izključna funkcija možganov.

Občutljivost na fizične občutke: hiperestezija

Kranialni živci

Imeti 12 parov lobanjskih živcev, ki nastanejo neposredno iz možganov in gredo skozi luknje v lobanji, da potujejo po hrbtenjači. Ti živci zbirajo in pošiljajo informacije med možgani in različnimi deli telesa, zlasti vrat in glave.

Od teh 12 parov, vohalni živec, optika in končni živci izhajajo iz sprednjega možganov in veljajo za del osrednjega živčnega sistema:

  • Olfaktorski živci: Informacije prenašajo iz vonja zgornjega dela nosne votline v vohalne žarnice na dnu možganov.
  • Optični živci: Vizualne informacije od mrežnice prenašajo na primarna vizualna jedra možganov. Vsak optični živec sestavlja približno 1,7 milijona živčnih vlaken.
  • Terminalni lobanjski živci: So najmanjši od lobanjskih živcev, njihova vloga še ni jasna. Nekateri menijo, da so lahko vestigialni (evolucijski stranski produkt, ki nima preostale funkcije) ali ki sodelujejo v funkciji feromonov (izločeni senzorji hormonov, ki povzročajo odgovore pri družbenih živalih).

Možgani, anatomija in fiziologija

Možgani so najbolj zapleten organ v človeškem telesu. Cerebralna skorja (najbolj odmeven del možganov in največji del v volumnu) vsebuje med 15-33 milijoni nevronov, od katerih je vsak povezan s tisoči drugih nevronov. Skupno je približno 100 milijard nevronov in 1.000 glialnih celic, ki predstavljajo človeške možgane.

Možgani so osrednji krmilni modul telesa in koordinira množico nalog. Od fizičnega gibanja do izločanja hormonov, skozi ustvarjanje spominov in občutka čustev, med drugimi.

Za opravljanje vseh teh funkcij imajo nekateri razdelki možganov posebne funkcije. Vendar pa številne višje funkcije, kot so sklepanje, reševanje problemov ali ustvarjalnost, vključujejo različna področja, ki sodelujejo v omrežju.

Možgani so široko razdeljeni v štiri režnja:

  • Začasni reženj: Časovni reženj je pomemben za obdelavo senzoričnih in čustvenih informacij. Sodeluje tudi v Pritrditev dolgoročnih spominov glede na hipokampus. Tu najdemo tudi nekaj vidikov jezikovnega dojemanja.
  • Okcipitalni reženj: Ocipitalni reženj je območje vizualne obdelave možganov sesalcev. Primarna poškodba vidne skorje lahko povzroči slepoto.
  • Parietalni reženj: Parietalni reženj vključuje senzorične informacije, ki vključujejo dotik, prostorsko zaznavanje in orientacijo. Taktilna stimulacija kože se na koncu pošlje v parietalni reženj. Igra tudi vlogo pri obdelavi jezika.
  • Čelni reženj: Čelni reženj, ki se nahaja na sprednji strani možganov, vsebuje večino dopaminskih nevronov in je vključen v pozornost, nagrado, kratkoročni spomin, motivacijo in načrtovanje.

Sledi nekaj posebnih možganskih regij s povzetkom njihovih funkcij:

  • Bazalne ganglije: Bazalna vozlišča so vključena v nadzor nad prostovoljnimi motorji in učnim procesom. Bolezni, ki vplivajo na to območje, so Parkinsonova bolezen in Huntingtonova bolezen
  • Cerebellum: V glavnem je odgovoren za nadzor drobnih in natančnih gibov, sodeluje tudi v procesu jezika in pozornosti. Če je možganski možgan, je glavni simptom prekinitev motoričnega nadzora, znana kot ataksija.
  • Območje Broca: To majhno območje, ki se nahaja na levi strani možganov (včasih desno na levi osebi), ima pomembno funkcijo pri obdelavi jezika. Ko je oseba poškodovana, predstavlja težave pri govoru, vendar je še vedno sposoben razumeti govor. Jecljanje je včasih povezano z nizko aktivnostjo na območju Broca.
  • Trdo telo: Gre za širok pas živčnih vlaken, ki združujejo levo in desno poloblo. Je največja struktura bele snovi v možganih in omogoča komunikaciji obeh polobla. Videti je bilo, da imajo disleksični otroci najmanjši kallosum, medtem ko so levi ljudje, ambidiestri in glasbeniki, običajno večji.
  • Hrbtenica: Je pod lobanjo, je bistvena struktura za številne neprostovoljne funkcije, kot so dihanje, kihanje, bruhanje in vzdrževanje pravilnega krvnega tlaka.
  • Hipotalamus: Je tik nad možganskim prtljažnikom in ima približno velikost mandlja.  Ločuje celo vrsto nevrohormonov in vpliva na različne odgovore, vključno z nadzorom telesne temperature, lakoto in žejo.
  • Tálamo: Talamus, nameščen v sredino v možganih. Vključen je v regulacijo zavesti, spanja in budnosti.
  • Amigdala: To sta dve mandljevi jedri v notranjem območju temporalnega režnja. Sodelujejo pri odločanju, sprejemanju spomina in čustvenih odzivov, zlasti negativnih čustev.

Bolezni centralnega živčnega sistema

Sistem tako zapleten in obsežen, kot lahko CNS slabo deluje iz dovolj razlogov. Spodaj so glavni vzroki motenj, ki vplivajo na centralni živčni sistem:

CNS je dovzeten za številne bolezni in poškodbe, od okužbe do raka.

  • Travma: Vsaka pomembna lezija v možganih ali hrbtenjači lahko povzroči negativne posledice za zdravje. Odvisno od mesta lezije se simptomi lahko zelo razlikujejo, od motorične paralize do kognitivnih ali šaljivih motenj.
  • Okužbe: Različni mikroorganizmi in virusi lahko napadejo osrednji živčni sistem. Sem spadajo glive (kriptokokni meningitis), bakterije protozojev (malarije) (gobavost) in virus različnih vrst.
  • Degeneracija: hrbtenjača ali možgani se lahko degenerirajo, kar povzroči različne težave, odvisno od tega, katera območja so degenerirana. Primer je Parkinsonova bolezen, ki pomeni postopno degeneracijo celic, ki proizvajajo dopamin, v črni vsebini bazalnih ganglijev.
  • Strukturne napake: Najpogostejši primeri v tej kategoriji so napake pri rojstvu; Primer je Anencefalija, kjer ob rojstvu manjkajo glavni deli lobanje, možganov in lasišča.
  • Tumorji: Tako rakavi kot ne -cesni tumorji lahko vplivajo na dele osrednjega živčnega sistema. Obe vrsti lahko povzročijo poškodbe in ustvarijo vrsto simptomov, odvisno od tega, kje se razvijata.
  • Avtoimunske motnje: V nekaterih primerih lahko posameznikov imunski sistem napade zdrave celice. Na primer, za akutno diseminirani encefalitis je značilen imunski odziv proti možganom in hrbtenjačo, ki napada mielin (živčna izolacija) in zato uničuje belo snov.
  • Cerebralna vaskularna nesreča (AVC): Možganska kap je prekinitev oskrbe s krvjo možganom; Posledično pomanjkanje kisika umre tkivo prizadetega območja.

Reference

  • Bradford, h.F. (1988). Osnove nevrokemije. Barcelona: delo.
  • Tesar, m.B. (1994). Nevroanatomija. Osnove. Buenos Aires: Panamerican uvodnik.
  • Delgado, J.M.; Ferrús, a.; Mora, f.; Rubia, f.J. (Eds) (1998). Priročnik za nevroznanost. Madrid: Sinteza.
  • Diamond, m.C.; Scheibel, a.B. In Elson, L.M. (devetnajst devetdeset šest). Človeški možgani. Delovna knjiga. Barcelona: Ariel.
  • Guyton, a.C. (1994) Anatomija in fiziologija živčnega sistema. Osnovna nevroznanost. Madrid: Pan American Medical uredništvo.
  • Kandel, npr.R.; Shwartz, J.H. In jesels, t.M. (eds) (1997) Nevroznanost in vedenje. Madrid: Hall Prentice.
  • Martin, J.H. (1998) Nevroanatomija. Madrid: Hall Prentice.
  • Nolte, J. (1994) Človeški možgani: Uvod v funkcionalno anatomijo. Madrid: Mosby-Doyma.