Структура и функции центральной нервной системы

Центральная нервная система (ЦНС) состоит из головного и спинного мозга. Три основные функции ЦНС — это получение сенсорной информации, обработка информации и отправка двигательных сигналов.

ЦНС получает сенсорную информацию от нервной системы и контролирует реакции организма. Центральная нервная система играет главную роль в получении информации из различных областей тела и затем координирует эту деятельность для получения реакций организма.

В этой статье рассматриваются структуры, составляющие центральную нервную систему, и как они функционируют. В ней также рассматриваются некоторые заболевания и состояния, которые могут влиять на ЦНС.

Строение центральной нервной системы

ЦНС состоит из трех основных компонентов: головного мозга, спинного мозга и нейронов (или нервных клеток). Каждая часть ЦНС играет важную роль в функционировании организма, и три компонента ЦНС работают вместе, чтобы получать информацию и контролировать реакцию организма.

Мозг

Мозг контролирует многие функции тела, включая ощущения, мышление, движение, осознание и память. Поверхность мозга известна как кора головного мозга. Поверхность коры выглядит неровной благодаря бороздкам и складкам ткани. Каждая бороздка известна как бороздка, а каждая выпуклость известна как извилина.

Самая большая часть мозга — это большой мозг. Он отвечает за такие функции, как память, речь, произвольное поведение и мышление.

Головной мозг разделен на два полушария: правое и левое. Правое полушарие контролирует движения на левой стороне тела, а левое полушарие контролирует движения на правой стороне тела.

Хотя некоторые функции имеют тенденцию быть латерализованными, исследователи обнаружили, что не существует людей с «левым» или «правым» мышлением , как предполагает старый миф. Оба полушария мозга работают вместе, выполняя различные функции.

Каждое полушарие мозга делится на четыре взаимосвязанные доли:

• Лобные доли связаны с высшим познанием, произвольными движениями и языком.
• Затылочные доли связаны со зрительными процессами.
• Теменные доли связаны с обработкой сенсорной информации.
• Височные доли связаны со слухом и интерпретацией звуков, а также с формированием воспоминаний.

Другие важные области мозга включают базальные ганглии, мозжечок, зону Брока, мозолистое тело, продолговатый мозг, гипоталамус, таламус и миндалевидное тело.

Спинной мозг

Спинной мозг соединяется с мозгом через ствол мозга, а затем проходит через позвоночный канал, расположенный внутри позвонков. Спинной мозг переносит информацию из различных частей тела в мозг и из него.

Хотя это варьируется от одного человека к другому, спинной мозг имеет длину около 18 дюймов. В стволе мозга в спинной мозг входит 31 спинномозговой нерв. Нервы спинного мозга состоят из:

• 8 шейных нервов
• 12 грудных нервов
• 5 поясничных нервов
• 5 крестцовых нервов
• 1 копчиковый нерв

В случае некоторых рефлекторных движений ответы контролируются спинномозговыми путями без участия мозга. Примерами служат рефлекс сухожилия Гольджи, перекрестный разгибательный рефлекс и рефлекс растяжения.

Нейроны

Нейроны являются строительными блоками центральной нервной системы. Миллиарды этих нервных клеток можно найти по всему телу, и они взаимодействуют друг с другом, чтобы производить физические реакции и действия.

Большинство нейронов делятся на три основных отдела: дендриты, тело клетки и аксон. Эти клетки также различаются по функциям. Три типа нейронов — афферентные нейроны, эфферентные нейроны и интернейроны. 

Эфферентные нейроны — это двигательные нейроны, которые передают сигналы от мозга к периферической нервной системе. Афферентные нейроны — это сенсорные нейроны, которые передают информацию от органов чувств к мозгу. Интернейроны — это ассоциативные нейроны, которые соединяют эфферентные и афферентные нейроны с центральной нервной системой.

Защитные сооружения

Поскольку ЦНС так важна, она защищена рядом структур. Во-первых, вся ЦНС заключена в кости. Мозг защищен черепом. Спинной мозг заключен в позвонки, которые составляют позвоночник.  

Головной и спинной мозг покрыты защитной тканью, известной как мозговые оболочки. Существует три слоя мозговых оболочек, защищающих головной и спинной мозг:

• Dura mater : от латинских слов, означающих «твердая мать», это верхний слой мозговых оболочек, расположенный непосредственно под костями черепа и позвонками. Он состоит из плотной соединительной ткани.
• Паутинная оболочка : Второй слой мозговых оболочек представляет собой паукообразную, прозрачную мембрану, состоящую из коллагеновых и эластичных волокон.
• Pia mater : от латинского «мягкая мать», этот защитный слой является самым внутренним слоем мозговых оболочек. Он состоит из нежной соединительной ткани, которая заполнена крошечными кровеносными сосудами, обеспечивающими питание мозга.

Вся ЦНС также погружена в вещество, известное как спинномозговая жидкость, которое образует химическую среду, позволяющую нервным волокнам эффективно передавать информацию, а также предлагающую еще один уровень защиты от потенциального повреждения.

Заболевания центральной нервной системы

Существует ряд проблем и заболеваний, которые могут повлиять на ЦНС . Повреждение или заболевание центральной нервной системы может привести к ряду последствий. Некоторые из состояний, которые могут повлиять на ЦНС, включают:

• Дегенеративные заболевания : такие заболевания, как болезнь Паркинсона и болезнь Альцгеймера, могут вызывать дегенерацию клеток в важнейших областях мозга, влияя на такие функции, как движение и память.
• Инфекции : вирусы, бактерии и грибки могут проникать в центральную нервную систему, вызывая симптомы и/или повреждения.
• Инсульт : Блокировка притока крови к мозгу препятствует поступлению кислорода в ткани мозга. Это приводит к повреждению пораженной области и может привести к ухудшению состояния или смерти.
• Травма : повреждение центральной нервной системы может вызвать ряд проблем — от паралича до смерти.
• Опухоли : Раковые и доброкачественные опухоли могут расти в различных областях ЦНС. Влияние этих опухолей зависит от их расположения и размера.