Centrinė nervų sistema

1. Bendrybės

Nervų sistema – tai labai specializuota, gyvybiškai svarbi organizmo sistema, palaikanti abipusį jo ryšį su aplinka, integruojanti ir koordinuojanti visas kitas organizmo funkcines sistemas, adaptuojanti organizmą prie kintančios aplinkos ir užtikrinanti jo gyvybingumą.

Galima išskirti (apibendrintai) tris pagrindines nervų sistemos funkcijas:

1) priimti informaciją apie vidinius ir išorinius dirgiklius (sensorinė funkcija), tai atlieka įvairūs receptoriai – specializuotos struktūros (ląstelės ar juntamųjų neuronų ataugų laisvosios galūnėlės), kurios dirgiklio fizines savybes transformuoja į nervinių impulsų seką;

2) perduoti sensorinę informaciją į aukščiau esančius apdorojančius ir analizuojančius centrus, taip pat iš šių centrų į žemiau esančius efektorinius centrus (laidinė funkcija);

3) parinkti adekvatų atsaką ir realizuoti jį (tai gali būti nuo paprasčiausio nugaros smegenų motorinio reflekso iki sudėtingos kombinuotos reakcijos ar valingos, sąmoningos veiklos, kuriai jau reikalingi aukščiausi nerviniai centrai, esantys pusrutulių žievėje).

Nervų sistema makroskopinės anatomijos požiūriu tradiciškai yra dalijama į dvi dalis – centrinę nervų sistemą (CNS) ir periferinę nervų sistemą (PNS). Centrinę nervų sistemą sudaro galvos smegenys ir nugaros smegenys. Abu šie dariniai yra gerai apsaugoti ašinio skeleto – jie patalpinti kaukolės ertmėje ir stuburo kanale. Periferinei nervų sistemai priklauso 12 porų galvinių nervų, išeinančių iš galvos smegenų, 31 pora nugarinių nervų, išeinančių iš nugaros smegenų, taip pat įvairūs nerviniai mazgai ir rezginiai.

Funkciniu požiūriu visa nervų sistema (tiek centrinė, tiek periferinė) yra skirstoma į dvi dalis: 1) somatinė nervų sistema, kuri atsakinga už skeleto skersaruožių raumenų veiklą, įvairių jutimų iš odos ir judėjimo aparato priėmimą; 2) visceralinė nervų sistema (dažnai dar vadinama vegetacine arba autonomine), kuri atsakinga už vidaus organų veiklą. Visceralinė nervų sistema pagal savo poveikį organams, taip pat pagal neurofarmakologinius ypatumus (veikiančius mediatorius) dar skirstoma į simpatinę ir parasimpatinę dalis. Smegenyse somatiniai ir visceraliniai elementai išsidėsto greta, o periferinėje nervų sistemoje yra atskirų somatinių arba visceralinių nervų, rezginių bei mazgų.

Nervų sistemą sudaro nervinis audinys, kurio pagrindinis struktūrinis ir funkcinis vienetas yra neuronas (nervinė ląstelė). Nors neuronai būna labai įvairūs morfologiškai ir funkciškai, jų sandaros schema yra panaši. Bet kuris neuronas turi šias pagrindines dalis: 1) somą (kūną); 2) dendritus; 3) aksoną. Soma – tai pagrindinė neurono kaip ląstelės dalis, kurioje išsidėsto branduolys ir kitos organelės. Nuo somos atsišakoja ilgos plonos ataugos – dendritai ir aksonai. Dendritų gali būti įvairus skaičius (dešimtys), dažnai jie būna labai šakoti, tačiau nenutolsta labai toli nuo neurono somos. Ant dendritų paprastai būna daug sinapsių, per kurias ateina informacija iš kitų neuronų (dendritai – “priimančioji” neurono dalis). Aksonas būna tik vienas, tačiau netoli savo pabaigos dauguma aksonų šakojasi. Juo informacija yra perduodama iš neurono kitai ląstelei (pvz., kitam neuronui, raumeninei ląstelei ir kt.). Aksono ilgis gali viršyti vieną metrą, pavyzdžiui, tokie gali būti nugaros smegenų somatinių motorinių neuronų aksonai.

Pagrindiniai funkciniai neuronų ypatumai yra susiję su jų membranos (neurolemos) savybėmis. Neurono membrana ramybės būsenoje būna poliarizuota – vidiniame paviršiuje yra neigiamų jonų perteklius, o išoriniame – teigiamų. Todėl abipus membranos susidaro potencialų skirtumas, vadinamas membraniniu ramybės potencialu. Jis susidaro dėl nevienodų jonų koncentracijų neurono viduje ir tarpląsteliniame skystyje (vieni iš svarbiausių tam yra kalio ir natrio jonai) bei dėl membranos joninio laidumo ypatumų. Membranos joninis laidumas gali keistis (gali būti atidaromi ar uždaromi selektyvūs jonų kanalai), todėl dėl tam tikro išorinio poveikio (pvz., kito neurono įtakos) membrana gali depoliarizuotis – dėl pasikeitusio jonų judėjimo per membraną pasikeičia membraninio potencialo dydis ir ženklas (vyksta repoliarizacija), ramybės potencialas virsta veikimo potencialu, o pastarasis gali plisti (kaip depoliarizacijos ir repoliarizacijos banga) per neurono aksoną tolyn nuo somos (tai ir yra nervinis impulsas).

Neuronai sudėtingai jungiasi tarpusavyje, sudarydami neuronų grandines ir tinklus. Vieno neurono kontaktas su kitu neuronu (arba efektorine ląstele periferijoje) yra sinapsė – specializuota struktūra, kur iš informaciją perduodančio neurono sekretuojama specifinė cheminė medžiaga – neurotransmiteris (neuromediatorius), paveikianti kitą ląstelę.