Centrālā nervu sistēma (CNS): struktūra un funkcijas

Centrālā nervu sistēma (CNS) ir visa ķermeņa vadības centrs - tajā ietilpst smadzenes un muguras smadzenes, un tieši šīs divas struktūras nosaka, kādus stimulus mēs saņemam no vides, kā arī to, kā notiek mūsu plānotās kustības vai cik bieži mēs elpojam. Bet kādas tieši ir centrālās nervu sistēmas sastāvdaļas? Kādas ir CNS slimības?

Satura rādītājs

1. Centrālā nervu sistēma: attīstība
2. Centrālā nervu sistēma: smadzenes
3. Centrālā nervu sistēma: pierobežas
4. Centrālā nervu sistēma: blīvums
5. Centrālā nervu sistēma: vidus smadzenes
6. Centrālā nervu sistēma: tilts
7. Centrālā nervu sistēma: medulla
8. Centrālā nervu sistēma: smadzenītes
9. Centrālā nervu sistēma: muguras smadzenes
10. Centrālā nervu sistēma: slimības

Centrālā nervu sistēma sastāv no diviem galvenajiem komponentiem - smadzenēm (parasti tās sauc par smadzenēm) un muguras smadzenēm. Galvenā sastāvdaļa, kas veido centrālo nervu sistēmu, ir nervu šūnas, t.i., neironi - tiek lēsts, ka tikai smadzenēs to ir aptuveni 100 miljardi. CNS struktūras papildus tām ir veidotas arī no dažādām atbalsta šūnām (sauktajām par gliālajām šūnām), cita starpā ietverot:

• astrocīti (šūnas, kas cita starpā nodarbojas ar neirotransmiteru noārdīšanos un nevajadzīgu metabolītu noņemšanu no neironu tuvuma)
• oligodendrocīti (šūnas, kas iesaistītas mielīna apvalku ražošanā)
• ependīma šūnas (šūnas, kas cita starpā izklāj kambara sistēmas struktūras, kas nodarbojas gan ar cerebrospināla šķidruma ražošanu, gan rezorbciju)

Centrālā nervu sistēma: attīstība

Centrālās nervu sistēmas attīstības sākums notiek diezgan agri, jau 16. dienā pēc apaugļošanas. Tas ir tad, kad nervu plātne tiek veidota no ektodermas. Sakarā ar šūnu izplatīšanos tās perifērijā, veidojas nervu notekas. Tad tiek ražota nervu caurule, kas līdz ceturtās grūtniecības nedēļas beigām ir pilnībā aizvērta. Caurulē sāk veidoties četri burbuļi, kas ir:

• priekšējās smadzenes (to izmanto, lai izveidotu priekšējās smadzenes un smadzenes)
• vidus smadzenes
• aizmugurējās smadzenes (no kurām atdalās aizmugurējās smadzenes un smadzenes)

Grūtniecības laikā atsevišķas centrālās nervu sistēmas daļas palielinās un attīstās to dažādie elementi. Starp svarīgiem notikumiem, kas notiek centrālās nervu sistēmas attīstības laikā, ir vērts pieminēt arī pirmo sinaptisko savienojumu veidošanos grūtniecības sestajā nedēļā vai mielīna apvalku veidošanās sākumu 11.-12. grūtniecības nedēļa.

Iespējams, nav jāizskaidro fakts, ka tāpat kā centrālās nervu sistēmas struktūra un funkcijas ir diezgan sarežģītas, tāpat ir arī tās attīstības process - dažādas patoloģijas, kas izjauc CNS attīstību (piemēram, dažādi kaitīgi faktori, kuriem auglis ir pakļauts grūtniecības laikā) var izraisīt centrālās nervu sistēmas iedzimtus defektus, piemēram,

• anencefalija
• mugurkaula mugurkaula
• tikai vienas smadzeņu puslodes veidošanās

Centrālā nervu sistēma: smadzenes

Smadzenes sastāv no vairākām dažādām struktūrām, kuras atšķir viena no otras gan ar struktūru, gan funkcijām. Smadzenēs, ko aizsargā galvaskausa struktūras, var atšķirt šādus elementus:

• pierobežas
• starp smadzenēm
• vidus smadzenes
• kodols pagarināts
• smadzenītes

Ja paskatāmies uz jebkuru smadzeņu diagrammu, pirmā lieta, kas iekrīt acīs - smadzeņu puslodes - atbilst priekšējām smadzenēm. Papildus iepriekšminētajām struktūrām šajā centrālās nervu sistēmas daļā ietilpst arī smadzeņu (ieskaitot corpus callosum), bazālo gangliju, hipokampu un sānu kambaru, kas pieder pie smadzeņu kambara sistēmai, komisariāti.

Priekšējās smadzenēs izšķir četras daivas:

1. priekšējā daiva: atrodas priekšējo smadzeņu priekšpusē un atbilst uzmanības, īstermiņa atmiņas, motivācijas procesu un plānošanas uzturēšanai
   
   
2. parietālā daiva: atrodas blakus frontālajai daivai un ir atbildīga par dažādu maņu stimulu integrāciju, piemēram, taustes stimuli no dažādām ķermeņa daļām
   
   
3. temporālā daiva: atrodas priekšējo smadzeņu sānu daļās, tās funkcijas ietver dzirdes sajūtu analīze, turklāt temporālā daiva ir saistīta arī ar mūsu atmiņu un emocijām
   
   
4. pakauša daiva: atrodas priekšējo smadzeņu aizmugurējā gala daļā, tai ir nozīme vizuālo stimulu analīzē

Iepriekš ir minēti daži priekšējo smadzeņu komponenti, kurus arī ir vērts pieminēt. Corpus callosum ir daudzu nervu šķiedru kolekcija, pateicoties kurām labā un kreisā smadzeņu puslodes var sazināties savā starpā (parasti to uzskata par lielāko baltās vielas kopu visās smadzenēs).

Bāzes kodoli savukārt ir struktūras, kas cita starpā ir atbildīgas par par to, kā notiek mūsu motora aktivitātes.

Savukārt hipokampu uzskata par limbiskās sistēmas elementu, un tas galvenokārt ir saistīts ar dažādiem atmiņas procesiem.

Centrālā nervu sistēma: blīvums

Piederība CNS starp smadzenēm atrodas starp gala un vidus smadzenēm. Tas cita starpā ietver talams un hipotalāms, kā arī kambara sistēmas trešais ventriklis, izņemot to, epifīzi un hipofīzi arī uzskata par diencephalon daļām.

Tāpat kā visām centrālās nervu sistēmas daļām, diencephalon ir arī daudzas svarīgas funkcijas. Tieši tur atrodas vielmaiņas gaitu kontrolējošie centri. Hipofīze un hipotalāms ir viens no endokrīnās sistēmas pamatdziedzeriem (tie izdala hormonus, kas kontrolē citu dziedzeru darbību, piemēram, vairogdziedzera, dzimumdziedzeru vai virsnieru dziedzeru darbību).

Čiekurveidīgais dziedzeris ir iesaistīts miega-pamošanās ritma regulēšanā, turklāt mēra smadzenēs atrodas dažādi centri, kuru uzdevums ir integrēt dažādus sensoros stimulus, kas nonāk CNS.

Centrālā nervu sistēma: vidus smadzenes

Vidus smadzenēs ir arī citi smadzeņu kambara sistēmas elementi - tie ir:

• smadzeņu ūdens apgāde (latīņu. aquaeductus cerebri) piepildīts ar cerebrospinālajiem šķidrumiem
• ceturtā kamera

Vidus smadzenēm ir daudz savienojumu ar pārējām smadzenēm, un tās galvenās funkcijas ir kontrolēt acu kustības un refleksus, kas saistīti ar redzes un dzirdes sajūtu. Vidus smadzenes kopā ar medulla un tiltu kopā veido struktūru, kas pazīstama kā smadzeņu stumbra.

Centrālā nervu sistēma: tilts

Kā minēts iepriekš, tilts ir smadzeņu stumbra daļa. Tās uzdevumi ietver dažādu motorisko darbību norises ietekmēšanu, turklāt tilts ir arī savienojums starp smadzenītēm un smadzenēm, kas pieder pie gala smadzenēm.

Centrālā nervu sistēma: medulla

Medulla ir trešā un pēdējā sastāvdaļa, kas veido smadzeņu stublāju. Šajā struktūrā ir daudz centru, kas kontrolē pamata dzīves procesus - piemēram, centrs, kas kontrolē elpošanu, vai centrs, kas regulē asinsspiedienu. Turklāt medulla uzdevums ir arī starpot nervu impulsu pārraidi starp muguras smadzenēm un pārējo centrālo nervu sistēmu.

Centrālā nervu sistēma: smadzenītes

Smadzenītes nosaukums neizcēlās no nekurienes - struktūra atgādina samazinātās smadzeņu puslodes. Tāpat kā smadzenītē, arī smadzenītē ir divas puslodes. Šīs centrālās nervu sistēmas daļas funkcijas ir ārkārtīgi svarīgas - tieši smadzenītes ir atbildīgas par mūsu līdzsvara saglabāšanu vai precīzu kustību gaitu. Turklāt šī struktūra ir iesaistīta acu kustību norises koordinēšanā, un tā ietekmē mūsu mācīšanos par jaunām kustību aktivitātēm.

Centrālā nervu sistēma: muguras smadzenes

Muguras smadzenes ir sava veida starpnieks - tā piedalās impulsu pārraidē starp centrālās nervu sistēmas (t.i., smadzeņu) augstākajiem stāviem un perifēro nervu sistēmu - šādi impulsi cita starpā ir: signāli no taustes, sāpēm vai termiskiem receptoriem.

Muguras smadzenes gandrīz visā garumā iet gar muguras kanālu - parasti cilvēka muguras smadzenes beidzas pirmā jostas skriemeļa līmenī. Muguras smadzenes ir sadalītas segmentos:

• 8 dzemdes kakla
• 12 krūšu kurvji
• 5 jostasvieta
• 5 krusts
• 1 poga

No katra no šiem segmentiem atkāpjas viens mugurkaula nervu pāris.

Centrālā nervu sistēma: slimības

Sakarā ar svarīgām centrālās nervu sistēmas funkcijām, tās slimību simptomi var ārkārtīgi dramatiski pasliktināt normālu pacientu darbību. CNS slimību ir daudz vairāk, nekā varētu iedomāties - tādu personu piemēri, kas var attiekties uz šo konkrēto nervu sistēmas daļu, ir:

• dažāda veida infekcijas (piemēram, piemēram, meningīts, bet arī encefalīts vai smadzeņu abscess, turklāt CNS iesaistīšanās var notikt pat dažādu seksuāli transmisīvo slimību laikā - šeit piemērs var būt centrālās nervu sistēmas sifiliss)
  
  
• insults, smadzenīšu insults vai insults (kas var būt išēmisks vai hemorāģisks)
  
  
• neirodeģeneratīvas slimības (piemēram, Alcheimera slimība vai Parkinsona slimība)
  
  
• neoplastiskas slimības (centrālajā nervu sistēmā var attīstīties gan labdabīgi, gan ļaundabīgi audzēji)
  
  
• centrālās nervu sistēmas traumas
  
  
• iedzimtus defektus (anencefalija ir viena no nopietnākajām no šīm problēmām)
  
  
• ģenētiski noteiktas slimības (piemēram, amiotrofā laterālā skleroze vai Hantingtona slimība)
  
  
• neiroloģiski attīstības traucējumi (kas ietver ADHD un autisma spektra traucējumus)

Tomēr nav iespējams uzskaitīt īpašus simptomus, ko izraisa centrālās nervu sistēmas slimības, - viss ir atkarīgs no tā, ko tieši indivīds attīstās pacientā.

Dažreiz pacienta kaites attīstās ļoti mānīgi un ārkārtīgi lēnām palielina to smagumu - tas notiek, piemēram, dažādu neirodeģeneratīvo slimību laikā. Citi indivīdi var izraisīt pēkšņu un smagu neiroloģisku deficītu - tādas slimības piemērs, kas to var izraisīt, ir insults.

Avoti:

1. Cilvēka anatomija. Mācību grāmata studentiem un ārstiem, ed. II un papildināja W. Woźniak, ed. Urban & Partner, Vroclava 2010
2. Andrzejczak-Sobocińska A., Kochanowski J., Centrālā nervu sistēma, pēcdiploma medicīna

Par autoru

Priekšgala. Tomasz Nęcki Medicīnas fakultātes absolvents Poznaņas Medicīnas universitātē. Cienītājs Polijas jūrā (vēlams pastaigāties gar tās krastiem ar austiņām ausīs), kaķiem un grāmatām. Strādājot ar pacientiem, viņš koncentrējas uz to, lai viņi vienmēr klausītos un pavadītu tik daudz laika, cik vajadzīgs.