Een goede werking van het zenuwstelsel op verschillende fronten is uiterst belangrijk voor een volwaardig mensenleven. Het menselijk zenuwstelsel wordt beschouwd als de meest complexe structuur van het lichaam.
Moderne ideeën over de functies van het zenuwstelsel
Het complexe communicatienetwerk, dat in de biologische wetenschap het zenuwstelsel wordt genoemd, is verdeeld in centraal en perifeer, afhankelijk van de locatie van de zenuwcellen zelf. De eerste combineert cellen die zich in de hersenen en het ruggenmerg bevinden. Maar de zenuwweefsels die zich daarbuiten bevinden, vormen het perifere zenuwstelsel (PNS).
Het centrale zenuwstelsel (CZS) implementeert de belangrijkste functies van het verwerken en verzenden van informatie, interageert met de omgeving. Het zenuwstelsel werkt volgens de reflexbeginsel. Een reflex is de reactie van een orgaan op een specifieke stimulus. Zenuwcellen van de hersenen zijn direct betrokken bij dit proces. Nadat ze informatie hebben ontvangen van de neuronen van het PNS, verwerken ze deze en sturen ze een impuls naar het uitvoerende orgaan. Volgens dit principe worden alle vrijwillige en onwillekeurige bewegingen uitgevoerd, werken de zintuigen (cognitieve functies), denken en geheugen, enz.
Celmechanismen
Ongeacht de functies van het centrale en perifere zenuwstelsel en de locatie van cellen, hebben neuronen enkele gemeenschappelijke kenmerken met alle cellen in het lichaam. Elk neuron bestaat dus uit:
- membraan, of cytoplasmatisch membraan;
- cytoplasma, of de ruimte tussen de schaal en de kern van de cel, die is gevuld met intracellulaire vloeistof;
- mitochondriën, die het neuron zelf voorzien van de energie die ze ontvangen van glucose en zuurstof;
- microbuisjes - dunne structuren die ondersteunende functies vervullen en de cel helpen zijn primaire vorm te behouden;
- endoplasmatisch reticulum - interne netwerken die de cel gebruikt om zichzelf in stand te houden.
Onderscheidende kenmerken van zenuwcellen
Zenuwcellen hebben specifieke elementen die verantwoordelijk zijn voor hun communicatie met andere neuronen.
Axonen zijn de belangrijkste processen van zenuwcellen waardoor informatie langs het neurale circuit wordt verzonden. Hoe meer uitgaande kanalen voor informatieoverdracht een neuron vormt, hoezijn axon heeft meer vertakkingen.
Dendrieten zijn andere processen van een neuron. Ze bevatten inputsynapsen - specifieke punten waar contact met neuronen plaatsvindt. Daarom wordt het binnenkomende neurale signaal synoptische transmissie genoemd.
Classificatie en eigenschappen van zenuwcellen
Zenuwcellen, of neuronen, zijn onderverdeeld in vele groepen en subgroepen, afhankelijk van hun specialisatie, functionaliteit en plaats in het neurale netwerk.
De elementen die verantwoordelijk zijn voor de zintuiglijke waarneming van externe prikkels (zicht, gehoor, tactiele gewaarwordingen, geur, enz.) worden zintuiglijk genoemd. Neuronen die in netwerken combineren om motorische functies te bieden, worden motorneuronen genoemd. Ook in het NN zijn er gemengde neuronen die universele functies vervullen.
Afhankelijk van de locatie van het neuron ten opzichte van de hersenen en het uitvoerende orgaan, kunnen cellen primair, secundair, enz. zijn.
Genetisch zijn neuronen verantwoordelijk voor de synthese van specifieke moleculen waarmee ze synaptische verbindingen met andere weefsels opbouwen, maar zenuwcellen hebben niet het vermogen om te delen.
Dit is ook de basis voor de in de literatuur wijdverbreide uitspraak dat "zenuwcellen niet regenereren". Natuurlijk kunnen neuronen die niet kunnen delen niet worden hersteld. Maar ze zijn in staat om elke seconde veel nieuwe neurale verbindingen te creëren om complexe functies uit te voeren.
Zo zijn de cellen geprogrammeerd om constant meer en meer te creërenverbindingen. Zo ontstaat een complex netwerk van neurale communicatie. Het creëren van nieuwe verbindingen in de hersenen leidt tot de ontwikkeling van intelligentie, denken. Spierintelligentie ontwikkelt zich ook op een vergelijkbare manier. De hersenen worden onomkeerbaar verbeterd door steeds meer motorische functies te leren.
De ontwikkeling van emotionele intelligentie, fysiek en mentaal, vindt op een vergelijkbare manier plaats in het zenuwstelsel. Maar als de focus op één ding ligt, ontwikkelen andere functies zich niet zo snel.
Hersenen
De hersenen van een volwassen mens wegen ongeveer 1,3-1,5 kg. Wetenschappers hebben ontdekt dat het gewicht tot 22 jaar geleidelijk toeneemt en na 75 jaar begint af te nemen.
Er zijn meer dan 100 biljoen elektrische verbindingen in de hersenen van de gemiddelde persoon, wat meerdere malen meer is dan alle verbindingen in alle elektrische apparaten in de wereld.
Onderzoekers besteden tientallen jaren en tientallen miljoenen dollars aan studeren en proberen de hersenfunctie te verbeteren.
Afdelingen van de hersenen, hun functionele kenmerken
Toch kan moderne kennis over de hersenen als voldoende worden beschouwd. Vooral gezien het feit dat de ideeën van de wetenschap over de functies van individuele delen van de hersenen de ontwikkeling van neurologie, neurochirurgie mogelijk hebben gemaakt.
De hersenen zijn verdeeld in de volgende zones:
Voorhersenen. De delen van de voorhersenen krijgen meestal 'hogere' mentale functies toegewezen. Het omvat:
- frontale kwabben die verantwoordelijk zijn voor de coördinatie van de functies van andere gebieden;
- temporale kwabben die verantwoordelijk zijn voor gehoor en spraak;
- De wandbeenkwabben reguleren bewegingscontrole en zintuiglijke waarnemingen.
- occipitale lobben die verantwoordelijk zijn voor visuele functies.
2. De middenhersenen omvatten:
- Thalamus, waar bijna alle informatie die de voorhersenen binnenkomt wordt verwerkt.
- De hypothalamus regelt informatie afkomstig van de organen van het centrale en perifere zenuwstelsel en het autonome zenuwstelsel.
3. Achterhersenen omvatten:
- De medulla oblongata, die verantwoordelijk is voor de regulatie van bioritmen en aandacht.
- De hersenstam geeft aanleiding tot zenuwbanen waardoor de hersenen communiceren met de structuren van het ruggenmerg, het is een soort communicatiekanaal tussen het centrale en perifere zenuwstelsel.
- Het cerebellum, of kleine hersenen, is een tiende van de massa van de hersenen. Daarboven bevinden zich twee grote hemisferen. De coördinatie van menselijke bewegingen, het vermogen om het evenwicht in de ruimte te bewaren, hangt af van het werk van het cerebellum.
Ruggemerg
De gemiddelde lengte van een volwassen ruggenmerg is ongeveer 44 cm.
Het is afkomstig van de hersenstam en gaat door het foramen magnum in de schedel. Het eindigt ter hoogte van de tweede lendenwervel. Het uiteinde van het ruggenmerg wordt de hersenkegel genoemd. Het eindigt met een cluster van lumbale en sacrale zenuwen.
Van dorsaalhersenen vertakt 31 paar spinale zenuwen. Ze helpen de delen van het zenuwstelsel met elkaar te verbinden: centraal en perifeer. Via deze processen ontvangen delen van het lichaam en inwendige organen signalen van de NS.
De primaire verwerking van reflexinformatie vindt ook plaats in het ruggenmerg, wat de reactie van een persoon op prikkels in gevaarlijke situaties versnelt.
Liquor, of hersenvocht, gemeenschappelijk voor het ruggenmerg en de hersenen, wordt gevormd in de vasculaire knooppunten van de hersenspleten uit bloedplasma.
Normaal gesproken zou de circulatie continu moeten zijn. Liquor creëert een constante interne schedeldruk, vervult schokabsorberende en beschermende functies. Analyse van de CSF-samenstelling is een van de eenvoudigste manieren om ernstige NS-ziekten te diagnosticeren.
Wat veroorzaakt laesies van het centrale zenuwstelsel van verschillende oorsprong
Leesies van het zenuwstelsel, afhankelijk van de periode, zijn onderverdeeld in:
- Preperinataal - hersenbeschadiging tijdens de ontwikkeling van de foetus.
- Perinataal - wanneer de laesie optreedt tijdens de bevalling en in de eerste uren na de geboorte.
- Postnataal - wanneer schade aan het ruggenmerg of de hersenen optreedt na de geboorte.
Afhankelijk van de aard worden CZS-laesies onderverdeeld in:
- Traumatisch (meest voor de hand liggend). Er moet rekening mee worden gehouden dat het zenuwstelsel van het grootste belang is voor levende organismen en vanuit het oogpunt van evolutie, daarom worden het ruggenmerg en de hersenen in de buurt betrouwbaar beschermd.membranen, pericerebrale vloeistof en botweefsel. In sommige gevallen is deze bescherming echter niet voldoende. Sommige verwondingen leiden tot schade aan het centrale en perifere zenuwstelsel. Traumatische laesies van het ruggenmerg hebben veel meer kans op onomkeerbare gevolgen. Meestal zijn dit verlamming, bovendien degeneratief (vergezeld van de geleidelijke dood van neuronen). Hoe hoger de schade optrad, hoe uitgebreider de parese (afname van spierkracht). De meest voorkomende verwondingen zijn open en gesloten hersenschudding.
- Organische schade aan het centrale zenuwstelsel treedt vaak op tijdens de bevalling en leidt tot hersenverlamming. Ze ontstaan door zuurstofgebrek (hypoxie). Het is een gevolg van een langdurige bevalling of verstrengeling met de navelstreng. Afhankelijk van de periode van hypoxie, kan hersenverlamming van verschillende ernst zijn: van mild tot ernstig, wat gepaard gaat met complexe atrofie van de functies van het centrale en perifere zenuwstelsel. CZS-laesies na een beroerte worden ook als organisch gedefinieerd.
- Genetisch bepaalde CZS-laesies treden op als gevolg van mutaties in de genketen. Ze worden als erfelijk beschouwd. De meest voorkomende zijn het syndroom van Down, het syndroom van Gilles de la Tourette, autisme (genetische en metabole stoornis), die onmiddellijk na de geboorte of in het eerste levensjaar optreden. Ziekten van Kensington, Parkinson en Alzheimer worden als degeneratief beschouwd en manifesteren zich op middelbare of oudere leeftijd.
- Encefalopathieën - komen meestal voor als gevolg van schade aan hersenweefsel door pathogenen (herpetische)encefalopathie, meningokokken, cytomegalovirus).
Structuur van het perifere zenuwstelsel
PNS vormen zenuwcellen die zich buiten de hersenen en het wervelkanaal bevinden. Het bestaat uit zenuwknopen (craniaal, ruggengraat en autonoom). Er zijn ook 31 paar zenuwen en zenuwuiteinden in het PZS.
In functionele zin bestaat het PNS uit somatische neuronen die motorische impulsen en contact met sensorische receptoren doorgeven, en autonome neuronen die verantwoordelijk zijn voor de activiteit van interne organen. Perifere neurale structuren bevatten motorische, sensorische en autonome vezels.
Ontstekingsprocessen
Ziekten van het centrale en perifere zenuwstelsel zijn totaal verschillend. Als schade aan het CZS meestal complexe, globale gevolgen heeft, manifesteren PZS-ziekten zich vaak in de vorm van ontstekingsprocessen in het gebied van zenuwknopen. In de medische praktijk wordt een dergelijke ontsteking neuralgie genoemd.
Neuralgie is een pijnlijke ontsteking op het gebied van ophoping van zenuwknopen, waarvan irritatie een acute reflexaanval van pijn veroorzaakt. Neuralgie omvat polyneuritis, radiculitis, ontsteking van de trigeminus- of lumbale zenuw, plexitis, enz.
De rol van het centrale en perifere zenuwstelsel in de evolutie van het menselijk lichaam
Het zenuwstelsel is het enige van de systemenmenselijk lichaam dat kan worden verbeterd. De complexe structuur van het menselijke centrale en perifere zenuwstelsel is genetisch en evolutionair bepaald. De hersenen hebben een unieke eigenschap die neuroplasticiteit wordt genoemd. Dit is het vermogen van CZS-cellen om de functies van naburige dode cellen over te nemen en nieuwe neurale verbindingen op te bouwen. Dit verklaart de medische verschijnselen wanneer kinderen met organische hersenbeschadiging zich ontwikkelen, leren lopen, spreken, enz., en mensen na een beroerte uiteindelijk weer normaal kunnen bewegen. Dit alles wordt voorafgegaan door de aanleg van miljoenen nieuwe verbindingen tussen de centrale en perifere delen van het zenuwstelsel.
Met de vooruitgang van verschillende technieken om patiënten te herstellen van hersenletsel, worden ook technieken voor het ontwikkelen van menselijk potentieel geboren. Ze zijn gebaseerd op de logische veronderstelling dat als zowel het centrale als het perifere zenuwstelsel kunnen herstellen van een verwonding, gezonde zenuwcellen ook hun potentieel bijna onbeperkt kunnen ontwikkelen.
