Sistemul nervos

SISTEMUL NERVOS

Sistemul nervos recepționeaza, transmite și integreaza informațiile din mediul extern și intern, pe baza carora elaboreaza raspunsuri adecvate, motorii și secretorii. Prin funcția reflexa, sistemul nervos contribuie la realizarea unitații funcționale a organismului și a echilibrului dinamic dintre organism și mediul inconjurator.

1. NEURONUL

Neuronul, unitatea structurala și funcționala a sistemului nervos este o celula de forma stelata, piramidala, rotunda, cu una sau mai multe prelungiri. Neuronii sunt clasificati in trei tipuri, in raport cu functia lor: neuroni senzitivi, care transmit informatia de la organele de simt ale corpului la sistemul nervos central; neuroni integrativi (interneuroni), care proceseaza informatia primita; neuroni motori, care initiaza actiunile voluntare si involuntare.

SISTEMUL NERVOS PERIFERIC

Componentele principale ale sistemului nervos sunt nervii, care leaga sistemul nervos central de alte parti ale corpului si ganglionii nervosi, grupe de celule nervoase situate in diverse puncte ale sistemului nervos.

Un nerv este un fascicul alcatuit din fibre motorii si senzitive, impreuna cu tesutul conjunctiv si vasele sanguine. Nervii principali, in numar de 43 de perechi, isi au originea in sistemul nervos central: 12 perechi se desprind din portiunea inferioara a creierului (nervii cranieni) si 31 de perechi din maduva spinarii (nervii spinali).

Nervii cranieni inerveaza, in principal, organele de simt si muschii capului, desi un nerv cranian foarte important, vagul, inerveaza organele digestive, inima si caile respiratorii din plamani. Unii nervi cranieni, cum ar fi nervul optic, contin doar fibre senzoriale.

Nervii spinali se desprind la intervale regulate din maduva spinarii si contin intotdeauna atat fibre motorii, cat si senzitive. Ei inerveaza toate regiunile corpului situate mai jos de gat. La mica distanta de maduva spinarii, fiecare nerv spinal se divide in ramuri care, la randul lor, se divid in numeroase ramuri mai mici, formand o retea care inerveaza tot corpul.

Sistemul nervos periferic are doua mari componente: sistemul nervos somatic, care se gaseste sub control constient, si sistemul nervos vegetativ, care este sub control subconstient.

Sistemul nervos somatic are un rol dublu. In primul rand, colecteaza informatii din mediul extern de la organele de simt, cum ar fi ochii, care contin celule receptoare specializate. Semnalele de la acesti receptori sunt transportate apoi catre sistemul nervos central, prin fibrele senzitive. In al doilea rand, transmite mesaje prin fibrele motorii de la sistemul nervos central   la muschii scheletici, initiind astfel miscarea.

Sistemul nervos vegetativ are, in principal, rolul de a mentine functiile automate, fara un efort mental deliberat din partea noastra, ale unor organe cum ar fi inima, plamanii, stomacul, intestinul, vezica urinara, organele sexuale si vasele sanguine.

Sistemul nervos vegetativ este compus din doua parti, denumite simpatic si parasimpatic. Fiecare foloseste un mediator chimic diferit acolo unde fibra nervoasa ajunge la organul tinta, fiecare are o autonomie diferita si are efecte diferite asupra organelor pe care le deserveste.

Intregul sistem vegetativ este controlat de o zona din creier numita hipotalamus. Acesta primeste informatii despre orice variatie, de exemplu, componentele chimice ale corpului si ajusteaza sistemul autonom pentru a restabili echilibrul. Daca, de exemplu, nivelul oxigenului scade in urma efortului, hipotalamusul comanda sistemului autonom cresterea frecventei cardiace pentru a furniza mai mult sange oxigenat.

SISTEMUL NERVOS CENTRAL

Creierul si maduva spinarii formeaza unitatea centrala care prelucreaza impulsurile. Ele primesc mesaje prin fibrele senzitive de la organele de simt si receptori, le selecteaza si analizeaza si, dupa aceea, transmit impulsurile de-a lungul fibrelor motorii, producand un raspuns adecvat al muschilor si glandelor.

Intregul sistem nervos central necesita un aport substantial de sange, care furnizeaza oxigenul si substantele nutritive. El este de asemenea protejat de doua tipuri de invelisuri. Primul este osos: craniul, care adaposteste creierul, si coloana vertebrala, care adaposteste maduva spinarii. Cel de-al doilea este constituit din trei membrane fibroase denumite meninge. Acestea acopera in intregime creierul si maduva spinarii.

Lichidul cefalorahidian este un fluid limpede, apos, care circula in meninge, in maduva spinarii si in ventriculii cerebrali (cavitati). Lichidul are un efect de amortizare, ajutand astfel la protejarea tesutului nervos vital fata de agresiuni.

MADUVA SPINARII:

Maduva spinarii este o coloana de tesut nervos aproximativ cilindrica, in lungime de circa 40 cm, care este situata in interiorul canalului vertebral de la gaura occipitala pana la vertebra L2 de unde se continua cu o formațiune - filum terminale - pana la vertebra a 2-a coccigiana. Ea este compusa din aglomerari de neuroni si fascicule de fibre nervoase. Materia cenusie - fomata din corpii neuronali - are forma de H pe sectiune transversala, cu un corn posterior si unul anterior in fiecare jumatate (protuberante). Cel anterior este compus din neuroni motori, in timp ce cornul posterior contine corpii celulari ai neuronilor senzitivi.

Materia cenusie este inconjurata de materia alba. Aceasta este imprastiata in trei cordoane si contine fasciculele ascendente si descendente care conecteaza creierul la maduva spinarii in ambele directii. Fasciculele descendente propaga impulsurile motorii de la creier la sistemul nervos periferic; fasciculele ascendente duc impulsurile senzitive catre creier.

Fig. 18. Secțiune transversala prin maduva spinarii

Maduva spinarii are doua functii principale. In primul rand, ea functioneaza ca un sistem de conducere in ambele sensuri intre creier si sistemul nervos periferic. Aceasta functie este indeplinita prin intermediul neuronilor senzitivi si motori; fibrele acestora din urma formeaza fascicule lungi, ce pleaca din diferite parti ale creierului. Ea coboara pe distante variate prin maduva spinarii si la capatul lor la mare distanta de creier, vin in contact cu dendritele sau cu corpii celulari ai neuronilor senzitivi sau motori apartinand sistemului nervos periferic.

A doua functie a maduvei spinarii este de a controla activitatile reflexe simple somatice și vegetative.

Reflexele somatice coordonate de maduva spinarii sunt : rotulian, ahilean, reflexul de flexie - din care fac parte și reflexele de aparare.

Reflexele vegetative medulare cele mai importante sunt:

cardioacceleratoare

pupilodilatatoare

vasoconstrictoare

sudorale

pilomotorii

motilitatea tubului digestiv

micțune, defecație, sexuale

TRUNCHIUL CEREBRAL

Continua maduva spinarii și este format din bulb, punte și mezencefal.

Fig. 19. Trunchiul cerebral, cerebelul, diencefalul.

Structural, trunchiul cerebral este constituit din formațiuni cenușii și albe. Substanța cenușie este situata la interior și fragmentata in numeroși nuclei, separați prin substanța alba. 

Funcția reflexa. La nivelul trunchiului cerebral se inchid o serie de reflexe de importanța vitala: respiratorii, cardiovasculare, de deglutiție, salivar, masticator, de clipire, etc.

Funcția de conducere se realizeaza prin substanța alba alcatuita din fibre ascendente și descedente.

CEREBELUL

Este alcatuit din doua emisfere cerebeloase conectate prin vermis.

Structural este alcatuit din substanța alba situata la interior și substanța cenușie, situata la exterior, formand scoarța cerebeloasa.

Funcția

Din punct de vedere filogenetic cerebelul este alcatui din trei formațiuni cu funcții diferite :

- arhicerebelul - rol in reglarea echilibrului

- paleocerebelul - rol in reglarea tonusului muscular

- neocerebelul - rol in reglarea mișcarilor fine.

Extirparea totala a cerebelului este compatibila cu supraviețuirea. In primele zile provoaca tulburari grave motorii. Dupa aproximativ o luna aceste tulburari dspar, fiind compensate prin activitatea scoarței cerebrale.

DIENCEFALUL

Diencefalul este situat in continuarea trunchiului cerebral, deasupra maxilarului, sub emisferele cerebrale. La nivelul diencefalului se afla ventriculul III.

- este parțial acoperit de emisferele cerebrale

- prezinta pe partea ventrala un grup de nuclei care formeaza hipotalamusul; acestia aparțin sistemului nervos vegetativ; ei controleaza activitatea organelor interne, compoziția mediului intern, metabolismul, comportamentul alimentar, sexual și afectiv etc

- la suprafața se vede doar locul de intrare a nervilor

- in partea inferioara a diencefalului, numita hipotalamus, se afla nuclei vegetativi cu diferite functii: regleaza temperatura, continutul in apa al organismului, pofta de mancare, activitatea organelor sexuale, determina manifestari legate de emotii etc.

- alti nuclei diencefalici formeaza doua mase laterale - talamusul; ei primesc impulsuri prin caile senzitive si le dirijeaza spre alte structuri ale creierului;

- in legatura stransa cu diencefalul sunt doua glande endocrine hipofiza pe partea ventrala si epifiza pe partea dorsala.

Structura Interna

Diencefalul e format din urmatoarele regiuni dispuse in jurul ventriculului III:

1. Talamus

2. Epitalamus

3. Subtalamus

4. Metatalamus

5. Hipotalamus

Hipotalamusul formeaza o conexiune cu hipofiza prin legaturile nervoase (tractul hipotalamo-hipofizar) si prin legaturile vasculare. Prin aceste legaturi sunt vehiculati spre hipofiza neurohormonii care controleaza secretia hormonilor adenohipofizari si functia secretorie a celorlalte glande endocrine. Substanta alba e formata din fibre care realizeaza legaturi cu maduva spinarii, trunchiul cerebral, talamusul, scoarta cerebrala si hipofiza. Rolul hipotalamusului: centru superior de integrare a functiilor vegetative ale organismului; prin legaturile cu sistemul limbic participa la integrarea vegetativo-somatica si la elaborarea reactiilor instinctive si emotionale; coordoneaza activitatea glandelor endocrine; intervine in reglarea metabolismului intermediar; intervine in reglarea echilibrului hidric al organismului; intervine in termoreglare, in reglarea comportamentului alimentar, comportamentului sexual, generarea si reglarea ritmului somn-veghe; intarirea unor comportamente.

EMISFERELE CEREBRALE

Partea cea mai mare din creier este reprezentata de emisferele cerebrale (cerebrum) localizate in creierul anterior.

Creierul mare este impartit pe linia mediana in doua jumatati, cunoscute sub numele de emisfere cerebrale. Ele sunt unite la baza  printr-un fascicul gros de fibre nervoase, denumite corp calos.

Fețele emisferelor cerebrale sunt brazdate de numeroase șanțuri. Unele mai adanci - lateral și central delimiteaza lobi - frontal, parietal, temporal, occipital.

Fig. 20. Emisferele cerebrale - vedere generala

In interiorul emisferelor cerebrale exista o aglomerare de substanta cenusie (celule nervoase) denumita ganglioni bazali. Aceste celule formeaza un sistem complex de control, care coordoneaza activitatea musculara, ceea ce permite corpului sa indeplineasca diferite tipuri de miscari liber si inconstient. Acest tip de activitate musculara este implicat in balansarea bratelor in timpul mersului, in expresia fetei si in pozitionarea membrelor inainte de ridicarea in picioare sau de mers.

Structural emisferele cerebrale sunt alcatuite din substanța cenușie dispusa la suprafața, formand scoarța cerebrala și substanța alba alcatuita din fibre de conducere.

Scoarța cerebrala - este segmentul cel mai dezvoltat al SNC la om. Pe baza dezvoltarii filogenetice scoarța cerebrala prezinta: paleocortexul - porțiunea mai veche și neocortexul - porțiunea cea mai noua filogenetic și cea mai dezvoltata.

Paleocortexul regleaza funcția olfactiva, aportul alimentar, activitatea sexuala, atenția, funcțiile emoționale, comportamentul instinctual.

Neocortexul este format din mai multe zone:

- neocortexul receptor -   cuprinde ariile unde se formeaza senzațiile..

Proiecția corticala reprezinta un fel de om - homunculus senzitiv - cu componentele deformate din cauza ca reprezetarea diferitelor regiuni ale corpului nu este proporționala cu suprafața ci cu importanța lor.

Fig. 21. Homunculus senzitiv

- neocortexul motor - cuprinde ariile corticale de unde pornesc comenzile motorii catre organele efectoare. Proiecția corticala reprezinta un fel de om - homunculus motor.

Fig. 21. Homunculus motor

- neocortexul de asociație -   cuprinde cele mai noi arii corticale cu rol in determinarea personalitații, memoriei vizuale, reacții comportamentale, controlul anumitor funcții vegetative etc.

Procesele corticale fundamentale:

Reflexele condiționate se formeaza pe parcursul vieții unui individ, au caracter temporal și individual.

Reflexele necondiționate apar de la nașterea individului, sunt caracteristic tuturor indivizilor aparținand speciei umane, sunt permanente.

Vorbirea - Vorbirea implica regiuni corticale specializate aflate intr-o interacțiune complexa, care permite creierului sa ințeleaga și sa comunice idei abstracte. Cortexul motor inițieaza impulsuri care calatoresc prin creier, producand sunete audibile. Regiuni vecine ale cortexului motor sunt implicate in secventele coordonate de sunete. Regiunea Broca a lobilor frontali este responsabila pentru secvența cuvintelor. Ințelegerea limbajului este dependenta de regiunea Wernicke a lobului temporal. Alte circuite corticale conecteaza aceste regiuni.

Memoria - este capacitatea sistemului nervos de fixare, conservare recunoaștere și evocare a experienței umane. Memoria sta la baza invațarii. Desi cercetarile nu au reusit sa identifice regiuni specifice in creier ca locatii a unor memorii individuale, anumite regiuni ale creierului sunt de mare importanta pentru funcțiile creierului. Amintirea imediata, abilitatea de a repeta serii scurte de cuvinte sau numere imediat dupa ce au fost auzite este presupusa a se afla in cortexul asociativ auditiv. Memoria pe termen scurt, abilitatea de a reține o cantitate limitata de informație pana la o ora este aflata adanc in lobul temporal. Memoria pe termen lung, pare a implica schimburi intre regiunea mijlocie a lobului temporal, regiuni corticale variate, și regiunea mijlocie a creierului.

4. SISTEMUL NERVOS VEGETATIV sau sistemul nervos autonom regleaza activitatea organelor interne, (viscerelor).

Sistemul nervos vegetativ poate fi impartit in:

Sistem nervos simpatic, antagonist sistemului parasimapatic, avand centrul in maduva spinarii si hipotalamus; El este responsabil de asa numita reactie de fuga sau lupta in cazul unui pericol. Sistemul nervos simpatic actioneaza autonom, fara control constient, si pregateste corpul pentru actiuni in situatii periculoase:

• cresterea ritmului cardiac
• constrictia vaselor sanguine
• dilatarea pupilelor
• piloerectia (pielea gainii)
• dilatarea bronhiilor
• scaderea motilitatii intestinului gros
• cresterea transpiratiei
• cresterea presiunii sanguine

Sistem nervos parasimpatic, sistem nervos ce favorizeaza regenerarea organismului dupa stres; Se mai numeste si sistemul nervos pentru odihna si digestie. Se poate spune, intr-un mod foarte simplificat, ca sistemul nervos parasimpatic functioneaza invers fata de sistemul simpatic.

Actiuni

• conservarea energiei
• incetinirea ritmului cardiac
• cresterea activitatii intestinale
• cresterea activitatii glandelor
• relaxarea muschilor din tractul intestinal