Централната нервна система се състои от мозъка и гръбначния мозък. Тя се нарича "централна", защото съчетава информация от цялото тяло и координира активността в целия организъм.
Тази статия дава кратък преглед на централната нервна система (ЦНС). Ще разгледаме видовете включени клетки, различните региони в мозъка, веригата на гръбначния стълб и как CNS може да бъде засегната от заболяване и нараняване.
Бързи факти на централната нервна система
Ето някои ключови въпроси за централната нервна система. По-подробна информация и помощна информация е в главната статия.
- CNS се състои от мозъка и гръбначния мозък.
- Мозъкът е най-сложен орган в тялото и използва 20 процента от общия кислород, който дишаме.
- Мозъкът се състои от около 100 милиарда неврони, всеки от които е свързан с хиляди други.
- Мозъкът може да бъде разделен на четири основни листа: временна, париеална, тилна и лицева.
Какво представлява централната нервна система?
CNS се състои от мозъка и гръбначния мозък.
Мозъкът е защитен от черепа (черепната кухина) и гръбначният стълб се движи от задната част на мозъка, надолу по средата на гръбнака, спирайки в лумбалния участък на долната част на гърба.
Мозъкът и гръбначният мозък се намират в защитната трипластова мембрана, наречена менинги.
Централната нервна система е добре изучена от анатомите и физиолозите, но все още има много тайни; тя контролира нашите мисли, движения, емоции и желания. Той контролира и дишането, сърдечната честота, отделянето на някои хормони, телесната температура и много други.
Ретината, оптичният нерв, обонятелните нерви и обонятелния епител понякога се считат за част от ЦНС, заедно с мозъка и гръбначния мозък. Това е така, защото те се свързват директно с мозъчната тъкан без междинни нервни влакна.
По-долу ще разгледаме някои от частите на ЦНС по-подробно, като се започне с мозъка.
Мозъкът
Мозъкът е най-сложен орган в човешкото тяло; мозъчната кора (най-външната част на мозъка и най-голямата част от обема) съдържа около 15-33 милиарда неврони, всеки от които е свързан с хиляди други неврони.
Общо около 100 милиарда неврони и 1000 милиарда глиални клетки поддържат човешкия мозък. Нашият мозък използва около 20% от общата енергия на тялото.
Мозъкът е централният контролен модул на тялото и координира дейността. От физическо движение до секреция на хормони, създаване на спомени и усещане за емоция.
За да изпълняват тези функции, някои части на мозъка имат специални роли. Въпреки това, много по-високи функции – разсъждение, решаване на проблеми, творчество – включват различни области, работещи заедно в мрежи.
Мозъкът е грубо разделен на четири листа:
Временен лоб (зелен): важно е да се обработва сензорния вход и да се определи емоционалното му значение.
Също така участва в създаването на дългосрочни спомени. Някои аспекти на езиковото възприятие също се намират тук.
Запушващ лоб (лилаво): визуална област на обработка на мозъка, която съдържа визуалната кора.
Париетален лоб (жълт): пареалният лоб интегрира сензорна информация, включваща допир, пространствена информираност и навигация.
Стимулирането на допир от кожата в крайна сметка се изпраща до париеталния лоб. Той също така играе роля в езиковата обработка.
Фронтален лоб (розов): Разположен в предната част на мозъка, фронталният лоб съдържа по-голямата част от чувствителните към допамин неврони и участва в вниманието, наградата, краткотрайната памет, мотивацията и планирането.
Мозъчни региони
След това ще разгледаме някои специфични региони на мозъка по-подробно:
Базални ганглии: участват в контрола на доброволните двигателни движения, процедурното учене и решенията за извършване на моторни дейности. Болестите, които засягат тази област, включват болестта на Паркинсон и болестта на Хънтингтън.
Мозъчен мозък: най-често се занимава с прецизен контрол на двигателя, но също и на език и внимание. Ако мозъчният мозък е повреден, първичният симптом е прекъсване на двигателния контрол, известен като атаксия.
Областта на Брока: тази малка област от лявата страна на мозъка (понякога отдясно при лицата, левичари) е важна за езиковата обработка. Когато бъде повреден, човек изпитва трудности да говори, но все още може да разбере речта. Заекването понякога се свързва с неактивна област на Broca.
Corpus callosum: широка лента от нервни влакна, които се присъединяват към лявото и дясното полукълбо. Това е най-голямата структура на бялото вещество в мозъка и позволява на двете полукълба да комуникират. Дислексичните деца имат по-малки корпусни калози; левичари, двудостъпни хора и музиканти обикновено имат по-големи.
Medulla oblongata: простира се под черепа, участва в неволни функции, като повръщане, дишане, кихане и поддържане на правилното кръвно налягане.
Хипоталамус: седи точно над мозъчния ствол и приблизително размера на бадем, хипоталамусът отделя редица неврохормони и влияе върху контрола на телесната температура, жаждата и глада.
Таламус: разположен в центъра на мозъка, таламусът получава сензорни и моторни входове и ги предава на останалата част от мозъчната кора. Той участва в регулирането на съзнанието, съня, осъзнаването и бдителността.
Амигдала: две бадемообразни ядра дълбоко в темпоралния лоб. Те участват в вземането на решения, паметта и емоционалните отговори; особено негативните емоции.
Гръбначен мозък
Гръбначният мозък, който се движи почти на цялата дължина на гърба, носи информация между мозъка и тялото, но изпълнява и други задачи.
От мозъчния ствол, където гръбначният мозък се среща с мозъка, 31 гръбначни нерви влизат в кордата.
По дължината си тя се свързва с нервите на периферната нервна система (PNS), които се простират от кожата, мускулите и ставите.
Моторни команди от мозъка пътят от гръбначния стълб към мускулите и сензорната информация се движат от сетивните тъкани – като кожата – към гръбначния мозък и накрая до мозъка.
Гърбът съдържа вериги, които контролират някои отрицателни реакции, като например неволното движение, което може да направи ръката ви, ако пръста ви се докосне до пламък.
Веригите в гръбнака могат да генерират и по-сложни движения, като ходене. Дори без вход от мозъка, спиналните нерви могат да координират всички мускули, необходими за ходене. Например, ако мозъкът на котка е отделен от гръбнака, така че мозъкът му няма контакт с тялото му, то ще започне спонтанно ходене, когато се постави на неблагодарна. Мозъкът се изисква само да спре и да стартира процеса или да направи промени, ако например в пътя ви се появи обект.
Бяло и сиво вещество
CNS може грубо да се раздели на бяло и сиво вещество. Като много общо правило, мозъкът се състои от външна кора на сивата материя и от вътрешни пространства, които са покрити с бяло вещество.
И двата вида тъкани съдържат глиални клетки, които защитават и поддържат невроните. Бялото вещество се състои предимно от аксони (нервни прогнози) и олигодендроцити – вид глиални клетки – докато сивата материя се състои предимно от неврони.
Централни глиални клетки
Наричат се също невроглиа, глиални клетки често се наричат клетки за подкрепа на неврони. В мозъка те превъзхождат нервните клетки от 10 до 1.
Без глиални клетки, развиващите се нерви често губят пътя си и се борят да образуват функциониращи синапси.
Глиалните клетки се намират в CNS и PNS, но всяка система има различни типове. Следват кратко описание на видовете глиални клетки на ЦНС:
Астроцити: тези клетки имат многобройни проекции и закрепват невроните към кръвоснабдяването. Те също така регулират местната околна среда, като премахват излишните йони и рециклират невротрансмитерите.
Олигодендроцити: отговорни за създаването на миелиновата обвивка – този тънък слой покрива нервните клетки, позволявайки им да изпращат сигнали бързо и ефективно.
Епендималните клетки: обвивката на гръбначния мозък и вентрикулите на мозъка (пространства, пълни с течност), създават и отделят цереброспиналната течност (CSF) и я поддържат циркулиращи с помощта на камшик-подобни ресни.
Радиална глия: действа като скеле за нови нервни клетки по време на създаването на нервната система на ембриона.
Краниални нерви
Краниалните нерви са 12 двойки нерви, които възникват директно от мозъка и преминават през дупки в черепа, вместо да се движат по гръбначния мозък. Тези нерви събират и изпращат информация между мозъка и части от тялото – най-вече на врата и главата.
От тези 12 двойки, обонятелните и оптичните нерви възникват от предния мозък и се считат за част от централната нервна система:
Охлаждащи нерви (черепният нерв I): предават информация за миризмите от горната част на носната кухина до обонятелните луковици в основата на мозъка.
Оптични нерви (черепният нерв II): носят визуална информация от ретината до първичните визуални ядра на мозъка. Всеки оптичен нерв се състои от около 1,7 милиона нервни влакна.
Болести на централната нервна система
По-долу са основните причини за нарушения, които засягат ЦНС:
Травма: в зависимост от мястото на нараняване, симптомите могат да варират значително от парализа до нарушения на настроението.
Инфекции: някои микроорганизми и вируси могат да нахлуят в ЦНС; те включват гъби, като криптококов менингит; протозои, включително малария; бактерии, какъвто е случаят с проказа или вируси.
Дегенерация: в някои случаи гръбначният мозък или мозъкът могат да се изровят. Един пример е болестта на Паркинсон, която включва постепенна дегенерация на клетки, продуциращи допамин, в базалните ганглии.
Структурни дефекти: най-честите примери са родилните дефекти; включително anencephaly, където части от черепа, мозъка и скалпа липсват при раждането.
Тумори: както раковите, така и не-ранните тумори могат да засегнат части от централната нервна система. И двата вида могат да причинят увреждане и да дадат редица симптоми в зависимост от това къде се развиват.
Автоимунни заболявания: в някои случаи имунната система на индивида може да предизвика атака на здрави клетки. Например, остър дисеминиран енцефаломиелит се характеризира с имунен отговор срещу мозъка и гръбначния мозък, атакуващ миелина (изолацията на нервите) и следователно унищожавайки бялото вещество.
Ход: инсулт е прекъсване на кръвоснабдяването на мозъка; получената липса на кислород причинява умъртвяване на тъканта в засегнатата област.
Разлика между ЦНС и периферната нервна система
Терминът периферна нервна система (PNS) се отнася до всяка част от нервната система, която лежи извън мозъка и гръбначния мозък. ЦНС е отделена от периферната нервна система, въпреки че двете системи са взаимосвързани.
Съществуват редица различия между CNS и PNS; една разлика е размерът на клетките. Нервните аксони на ЦНС – тънките проекции на нервните клетки, които носят импулси – са много по-къси. PNS нервните аксони могат да бъдат с дължина до 1 метър (например нервът, който активира големия пръст), докато в рамките на ЦНС те рядко са по-дълги от няколко милиметра.
Друга голяма разлика между CNS и PNS включва регенериране (възобновяване на клетките).Голяма част от PNS има способността да регенерира; ако нервът в пръста ви е отрязан, той може да се възстанови. ЦНС обаче няма тази възможност.
Компонентите на централната нервна система са допълнително разделени на множество части. По-долу ще опишем някои от тези раздели с още по-големи подробности.
