Kodėl nervų sistema laikoma pagrindiniu kūno valdymo tinklu?
Nervų sistema valdo kūną todėl, kad ji greitai perduoda informaciją elektriniais ir cheminiais signalais. Skirtingai nei hormonų sistema, kuri dažnai veikia lėčiau per kraują, nerviniai impulsai gali perduoti žinią per labai trumpą laiką. Tai leidžia žmogui akimirksniu atitraukti ranką nuo karšto paviršiaus arba išlaikyti pusiausvyrą einant.
Ši sistema nėra vien tik „laidai“ tarp organų. Galvos smegenys analizuoja jutimus, lygina juos su atmintimi, formuoja sprendimus ir siunčia atsaką. Todėl tas pats garsas gali sukelti skirtingą reakciją: žmogus gali išsigąsti, atpažinti muziką arba nereaguoti, jei garsas laikomas nereikšmingu.
Iš ko sudaryta centrinė ir periferinė nervų sistema?
Centrinė nervų sistema apima galvos smegenis ir nugaros smegenis. Galvos smegenys atsakingos už sąmoningą mąstymą, kalbą, emocijas, atmintį, judesių planavimą ir gyvybinių funkcijų reguliavimą. Nugaros smegenys perduoda signalus tarp galvos smegenų ir kūno, taip pat dalyvauja refleksuose.
Periferinė nervų sistema sudaryta iš nervų, kurie išeina iš centrinės nervų sistemos ir pasiekia raumenis, odą, sąnarius, vidaus organus bei liaukas. Anatomiškai žmogus turi 12 porų galvinių nervų ir 31 porą nugarinių nervų. Šie nervai perduoda jutimo informaciją į smegenis ir motorinius signalus iš smegenų į kūną.
Pagal funkciją periferinė nervų sistema skirstoma į somatinę ir autonominę. Somatinė sistema susijusi su sąmoningais judesiais ir jutimais, pavyzdžiui, rankos pakėlimu ar prisilietimo pojūčiu. Autonominė sistema reguliuoja procesus, kurių paprastai sąmoningai nevaldome.
Kaip neuronai perduoda informaciją?
Pagrindinė nervų sistemos ląstelė yra neuronas. Jis turi kūną, dendritus, kurie priima signalus, ir aksoną, kuriuo signalas keliauja toliau. Neuronai tarpusavyje tiesiogiai nesusilieja: tarp jų dažniausiai yra siauras tarpas, vadinamas sinapse.
Informacija neurone sklinda kaip elektrinis impulsas, vadinamas veikimo potencialu. Jo pagrindas yra jonų, ypač natrio ir kalio, judėjimas per ląstelės membraną. Kai impulsas pasiekia sinapsę, išsiskiria cheminės medžiagos – neuromediatoriai, pavyzdžiui, acetilcholinas, dopaminas, serotoninas ar glutamatas.
Neuromediatoriai jungiasi prie kitos ląstelės receptorių ir gali ją sužadinti arba slopinti. Dėl to nervų sistema gali ne tik perduoti signalą, bet ir jį reguliuoti. Būtent šis reguliavimas leidžia mokytis, formuoti įpročius, slopinti nereikalingus judesius ir prisitaikyti prie naujų sąlygų.
Kodėl autonominė nervų sistema veikia be sąmoningos kontrolės?
Autonominė nervų sistema reguliuoja vidaus organų veiklą, nes dauguma gyvybinių procesų turi vykti nuolat ir nepriklausomai nuo žmogaus valios. Ji kontroliuoja širdies susitraukimų dažnį, kraujagyslių tonusą, prakaitavimą, vyzdžių dydį, virškinimą ir kai kurių liaukų sekreciją.
Ji skirstoma į simpatinę, parasimpatinę ir enterinę dalis. Simpatinė sistema aktyvėja streso, fizinio krūvio ar pavojaus metu: padažnėja širdies ritmas, išsiplečia bronchai, daugiau kraujo nukreipiama į raumenis. Parasimpatinė sistema padeda atkurti pusiausvyrą: lėtina širdies darbą, skatina virškinimą ir energijos kaupimą.
Enterinė nervų sistema yra žarnyno nervinis tinklas. Ji gali koordinuoti žarnyno judesius ir sekreciją net tada, kai dalis ryšio su centrine nervų sistema yra sumažėjusi. Vis dėlto ji nėra visiškai atskira: ją veikia smegenys, hormonai, mikrobiota ir autonominiai nervai.
Kaip nervų sistema sujungia jutimus, judesius ir refleksus?
Jutimo receptoriai odoje, akyse, ausyse, nosyje, liežuvyje, sąnariuose ir vidaus organuose paverčia fizinius ar cheminius dirgiklius nerviniais signalais. Šie signalai keliauja į nugaros smegenis arba galvos smegenis, kur informacija atpažįstama ir įvertinama. Taip susidaro skausmo, temperatūros, spaudimo, garso, vaizdo, skonio ir kvapo pojūčiai.
Judėjimas atsiranda tada, kai motoriniai neuronai perduoda signalą raumenų skaiduloms. Smegenų žievė planuoja valingą judesį, smegenėlės padeda jį tikslinti, o pamato branduoliai dalyvauja judesių pradžioje ir koordinacijoje. Dėl šio bendro darbo žmogus gali rašyti, kalbėti, bėgti ar atlikti smulkius pirštų judesius.
Refleksai parodo, kad nervų sistema gali veikti ir be ilgo sąmoningo svarstymo. Pavyzdžiui, kelio girnelės refleksas vyksta per nugaros smegenis: sausgyslės patempimas sužadina jutimo neuroną, šis aktyvina motorinį neuroną, o raumuo susitraukia. Toks kelias sutrumpina reakcijos laiką.
Kas saugo ir palaiko nervų sistemą?
Nervų sistema yra jautri deguonies trūkumui, toksinams, infekcijoms ir mechaniniams pažeidimams, todėl ją saugo kelios struktūros. Galvos smegenis dengia kaukolė, o nugaros smegenis – stuburo kanalas. Be to, smegenis ir nugaros smegenis gaubia trys dangalai: kietasis, voratinklinis ir švelnusis.
Smegenų skystis amortizuoja smūgius, palaiko cheminę aplinką ir padeda šalinti medžiagų apykaitos produktus. Svarbus ir kraujo-smegenų barjeras, kurį sudaro kraujagyslių endotelio ląstelės ir kitos atraminės struktūros. Jis riboja kai kurių medžiagų patekimą iš kraujo į smegenų audinį.
Neuronus palaiko glijos ląstelės. Astrocitai padeda reguliuoti cheminę aplinką, oligodendrocitai centrinėje nervų sistemoje formuoja mieliną, o Švano ląstelės tą daro periferiniuose nervuose. Mielinas veikia kaip izoliacija ir padeda signalams sklisti greičiau.
Kokie sutrikimai rodo nervų sistemos pažeidimą?
Nervų sistemos pažeidimas gali pasireikšti labai skirtingai, nes simptomai priklauso nuo pažeistos vietos. Galvos smegenų žievės pažeidimai gali sutrikdyti kalbą, atmintį, regą ar sąmonę. Nugaros smegenų pažeidimai gali sukelti jutimo praradimą, silpnumą ar paralyžių žemiau pažeidimo vietos.
Periferinių nervų ligos dažnai sukelia tirpimą, deginimą, skausmą, raumenų silpnumą ar refleksų sumažėjimą. Autonominės nervų sistemos sutrikimai gali pasireikšti kraujospūdžio svyravimais, prakaitavimo pokyčiais, virškinimo problemomis ar šlapinimosi sutrikimais.
Dažnos neurologinės būklės apima insultą, epilepsiją, migreną, Parkinsono ligą, išsėtinę sklerozę, periferines neuropatijas ir demencijas. Jų priežastys skiriasi: kraujotakos sutrikimai, uždegimas, genetiniai veiksniai, medžiagų apykaitos pokyčiai, trauma arba nervinių ląstelių nykimas.
Kaip tiriama žmogaus nervų sistema?
Nervų sistemos vertinimas prasideda nuo neurologinio ištyrimo. Jo metu tikrinama sąmonė, kalba, atmintis, raumenų jėga, jutimai, refleksai, koordinacija ir eisena. Šis tyrimas padeda nustatyti, kuri nervų sistemos dalis gali būti pažeista.
Vaizdiniai tyrimai, tokie kaip kompiuterinė tomografija ir magnetinio rezonanso tomografija, leidžia įvertinti smegenų ir nugaros smegenų struktūrą. Elektroencefalografija registruoja smegenų elektrinį aktyvumą ir naudojama, pavyzdžiui, epilepsijos diagnostikoje. Elektromiografija ir nervų laidumo tyrimai padeda vertinti periferinius nervus ir raumenis.
Kraujo tyrimai, smegenų skysčio tyrimas ir genetiniai tyrimai naudojami tada, kai įtariama infekcija, uždegimas, autoimuninė liga, paveldima būklė ar medžiagų apykaitos sutrikimas. Todėl nervų sistemos diagnostika remiasi ne vienu požymiu, o kelių duomenų deriniu.
Kokia išvada apibendrina žmogaus nervų sistemos reikšmę?
Žmogaus nervų sistema yra informacijos priėmimo, apdorojimo ir atsako sistema, be kurios nebūtų sąmoningo mąstymo, jutimų, judesių ir automatinio vidaus organų reguliavimo. Jos veikimas priklauso nuo neuronų, sinapsių, glijos ląstelių, smegenų, nugaros smegenų ir periferinių nervų sąveikos.
Praktiškai tai reiškia, kad nervų sistema nėra atskiras organas, veikiantis nuošalyje. Ji nuolat sujungia kūną su aplinka ir palaiko vidinę pusiausvyrą. Dėl šios priežasties net nedidelis jos pažeidimas gali paveikti kalbą, judėjimą, jutimus, elgesį arba gyvybines funkcijas.
