Co to jest ośrodkowy układ nerwowy? definicja, funkcja i części

• Przewodnik po anatomii ośrodkowego układu nerwowego (CNS)

Co należy wiedzieć o ośrodkowym układzie nerwowym (OUN)?

Obraz funkcji centralnego układu nerwowego

Centralny układ nerwowy składa się z mózgu i rdzenia kręgowego. Mózg odgrywa kluczową rolę w kontrolowaniu większości funkcji organizmu, w tym świadomości, ruchów, wrażeń, myśli, mowy i pamięci. Niektóre ruchy odruchowe mogą zachodzić poprzez ścieżki rdzenia kręgowego bez udziału struktur mózgowych. Rdzeń kręgowy jest połączony z częścią mózgu zwaną pniem mózgu i biegnie przez kanał kręgowy. Nerwy czaszkowe opuszczają pień mózgu. Korzenie nerwowe wychodzą z rdzenia kręgowego po obu stronach ciała. Rdzeń kręgowy przenosi sygnały (wiadomości) tam iz powrotem między mózgiem a nerwami obwodowymi.

Płyn mózgowo-rdzeniowy otacza mózg i rdzeń kręgowy, a także krąży w jamach (zwanych komorami) ośrodkowego układu nerwowego. Leptomeninges otaczają mózg i rdzeń kręgowy. Płyn mózgowo-rdzeniowy krąży między 2 warstwami opon mózgowych zwanymi pia materią i pajęczakiem (lub błonami pia-arachnoidów). Zewnętrzna, grubsza warstwa pełni rolę tarczy ochronnej i nazywa się oponą twardą. Podstawową jednostką centralnego układu nerwowego jest neuron (komórka nerwowa). Miliardy neuronów pozwalają różnym częściom ciała komunikować się ze sobą poprzez mózg i rdzeń kręgowy. Materiał tłuszczowy zwany mieliną pokrywa komórki nerwowe, aby je zaizolować i umożliwić nerwom szybką komunikację.

Mózg i mózg

Zdjęcie części mózgu i móżdżku

Mózg jest największą częścią mózgu i kontroluje dobrowolne działania, mowę, zmysły, myśl i pamięć.

Powierzchnia kory mózgowej ma rowki lub pofałdowania (zwane sulci), z których największe są nazywane szczelinami. Niektóre szczeliny oddzielają płaty.

Zwoje kory nadają jej dziwny wygląd. Każdy splot jest ograniczony dwiema siarkami i jest również nazywany zakrętem (gyri w liczbie mnogiej). Mózg jest podzielony na dwie połowy, znane jako prawa i lewa półkula. Masa włókien zwana ciałkiem modzelowatym łączy półkule. Prawa półkula kontroluje dobrowolne ruchy kończyn po lewej stronie ciała, a lewa półkula kontroluje dobrowolne ruchy kończyn po prawej stronie ciała. Prawie każda osoba ma jedną dominującą półkulę. Każda półkula jest podzielona na cztery płaty lub obszary, które są ze sobą połączone.

• Płaty czołowe znajdują się w przedniej części mózgu i są odpowiedzialne za ruchy dobrowolne oraz, poprzez swoje połączenia z innymi płatami, uczestniczą w wykonywaniu kolejnych zadań; wyjście mowy; umiejętności organizacyjne; oraz niektóre aspekty zachowania, nastroju i pamięci.
• Płaty ciemieniowe znajdują się za płatami czołowymi i przed płatami potylicznymi. Przetwarzają informacje sensoryczne, takie jak temperatura, ból, smak i dotyk. Ponadto przetwarzanie obejmuje informacje o liczbach, uważności na pozycję części ciała, przestrzeni wokół ciała i związku z tą przestrzenią.
• Płaty skroniowe znajdują się po każdej stronie mózgu. Przetwarzają pamięć i informacje słuchowe (słuchowe) oraz funkcje mowy i języka.
• Płaty potyliczne znajdują się z tyłu mózgu. Otrzymują i przetwarzają informacje wizualne.

Kora, zwana także materią szarą, jest najbardziej zewnętrzną warstwą mózgu i zawiera głównie ciała neuronalne (część neuronów, w której znajduje się jądro komórkowe zawierające DNA). Szara istota aktywnie uczestniczy w przechowywaniu i przetwarzaniu informacji. Izolowana bryła ciał komórek nerwowych w istocie szarej jest nazywana jądrem (odróżniającym się od jądra komórkowego). Komórki istoty szarej rozciągają swoje projekcje, zwane aksonami, na inne obszary mózgu.

Włókna, które opuszczają korę w celu przewodzenia impulsów w inne miejsca, nazywane są włóknami odprowadzającymi, a włókna, które zbliżają się do kory z innych obszarów układu nerwowego, nazywane są aferentnymi (nerwami lub ścieżkami). Włókna, które przechodzą z kory ruchowej do pnia mózgu (na przykład pons) lub rdzenia kręgowego, otrzymują nazwę, która ogólnie odzwierciedla połączenia (to znaczy przewód kortykopontinowy dla pierwszego i przewód korowo-rdzeniowy dla drugiego). Aksony są otoczone na zewnątrz poza szarą materią mieliną, która ma lśniący białawy wygląd i stąd powstaje termin istota biała.

Obszary korowe otrzymują swoje nazwy zgodnie z ich ogólną funkcją lub nazwą płata. Jeśli odpowiada za funkcję motoryczną, obszar ten nazywany jest korą ruchową. Jeśli odpowiada za funkcję sensoryczną, obszar ten nazywany jest korą czuciową lub somestetyczną. Kalkaryna lub kora wzrokowa znajduje się w płacie potylicznym (zwanym również korą potyliczną) i odbiera wzrokowo. Kora słuchowa zlokalizowana w płatku skroniowym przetwarza dźwięki lub wkład ustny. Znajomość anatomicznej projekcji włókien różnych dróg i względne przedstawienie obszarów ciała w korze często umożliwia lekarzom prawidłowe zlokalizowanie urazu i jego względnego rozmiaru, czasem z dużą precyzją.

Centralne struktury mózgu

Zdjęcie części mózgu i móżdżku

Centralne struktury mózgu obejmują wzgórze, podwzgórze i przysadkę mózgową. Hipokamp znajduje się w płatku skroniowym, ale uczestniczy w przetwarzaniu pamięci i emocji i jest połączony ze strukturami centralnymi. Inne struktury to zwoje podstawy, które składają się z istoty szarej i obejmują ciało migdałowate (zlokalizowane w płacie skroniowym), jądro ogoniaste i jądro soczewkowe (skorupka i globus pallidus). Ponieważ jądro ogoniaste i skorupa są strukturalnie podobne, neuropatolodzy ukuli dla nich wspólny termin prążkowia.

• Wzgórze integruje i przekazuje informacje sensoryczne do kory płatów ciemieniowych, skroniowych i potylicznych. Wzgórze znajduje się w dolnej środkowej części mózgu (to znaczy w górnej części pnia mózgu) i znajduje się w środkowej części zwojów podstawy mózgu. Półkule mózgu leżą na wzgórzu. Inne role wzgórza obejmują kontrolę motoryczną i pamięć.
• Podwzgórze, znajdujące się poniżej wzgórza, reguluje funkcje automatyczne, takie jak apetyt, pragnienie i temperatura ciała. Wydziela również hormony, które stymulują lub hamują uwalnianie hormonów (na przykład hormonów wzrostu) w przysadce mózgowej.
• Przysadka mózgowa znajduje się u podstawy mózgu. Przysadka mózgowa wytwarza hormony, które kontrolują wiele funkcji innych gruczołów dokrewnych. Reguluje produkcję wielu hormonów, które odgrywają rolę we wzroście, metabolizmie, reakcji seksualnej, równowadze płynów i minerałów oraz reakcji na stres.
• Komory to wypełnione płynem mózgowo-rdzeniowym wnęki we wnętrzu półkul mózgowych.

Baza mózgu

Zdjęcie części mózgu i móżdżku

Podstawa mózgu zawiera móżdżek i pień mózgu. Struktury te pełnią złożone funkcje. Poniżej znajduje się uproszczona wersja tych ról:

• Tradycyjnie wiadomo, że móżdżek kontroluje równowagę i koordynację oraz przyczynia się do generowania napięcia mięśniowego. Jednak ostatnio stało się jasne, że móżdżek odgrywa bardziej zróżnicowane role, takie jak uczestnictwo w niektórych rodzajach pamięci i wywieranie złożonego wpływu na umiejętności muzyczne i matematyczne.
• Pień mózgu łączy mózg z rdzeniem kręgowym. Obejmuje śródmózgowie, pony i rdzeń przedłużony. Jest to zwarta struktura, w której wiele ścieżek przechodzi od mózgu do rdzenia kręgowego i odwrotnie. Na przykład nerwy powstające z jąder nerwów czaszkowych biorą udział w ruchach gałek ocznych i wychodzą z pnia mózgu na kilku poziomach. Uszkodzenie pnia mózgu może zatem wpływać na szereg funkcji organizmu. Na przykład w przypadku uszkodzenia przewodu korowo-rdzeniowego dochodzi do utraty funkcji ruchowej (paraliżu) i mogą mu towarzyszyć inne deficyty neurologiczne, takie jak zaburzenia ruchów gałek ocznych, które są odzwierciedleniem uszkodzenia nerwów czaszkowych lub ich ścieżek w pniu mózgu .
  • Śródmózgowia znajduje się poniżej podwzgórza. Niektóre nerwy czaszkowe odpowiedzialne również za kontrolę mięśni oka wychodzą z śródmózgowia.
  • Pons służy jako pomost między śródmózgowiem a rdzeniem przedłużonym. Pons zawiera również jądra i włókna nerwów, które służą do kontroli mięśni oka, siły mięśni twarzy i innych funkcji.
  • Rdzeń przedłużony jest najniższą częścią pnia mózgu i jest połączony z szyjnym rdzeniem kręgowym. Rdzeń przedłużony pomaga również kontrolować mimowolne działania, w tym procesy życiowe, takie jak częstość akcji serca, ciśnienie krwi i oddychanie, i przenosi przewód korowo-rdzeniowy (to znaczy funkcję motoryczną) w kierunku rdzenia kręgowego.

Obwodowego układu nerwowego

Włókna nerwowe wychodzące z pnia mózgu i rdzenia kręgowego stają się częścią obwodowego układu nerwowego. Nerwy czaszkowe opuszczają pień mózgu i działają jako mediatory obwodowego układu nerwowego wielu funkcji, w tym ruchów gałek ocznych, siły i czucia twarzy, słuchu i smaku.

Nerw wzrokowy jest uważany za nerw czaszkowy, ale ogólnie jest dotknięty chorobą ośrodkowego układu nerwowego znaną jako stwardnienie rozsiane, i z tego i innych powodów uważa się, że reprezentuje przedłużenie aparatu centralnego układu nerwowego, który kontroluje widzenie . W rzeczywistości lekarze mogą zdiagnozować zapalenie głowy nerwu wzrokowego za pomocą oftalmoskopu, tak jakby oczy osoby były oknem na centralny układ nerwowy.

Korzenie nerwowe opuszczają rdzeń kręgowy do punktu wyjścia między dwoma kręgami i są nazywane zgodnie z segmentem rdzenia kręgowego, z którego powstają (ósemkowy rdzeń nerwowy szyjki macicy powstaje z ósmego odcinka rdzenia kręgowego szyjnego). Korzenie nerwowe są umiejscowione z przodu w stosunku do rdzenia, jeśli odprowadzający (na przykład przenoszący wkład w kierunku kończyn) lub z tyłu, jeśli doprowadzający (na przykład do rdzenia kręgowego).

Włókna przenoszące wkład motoryczny do kończyn i włókien, które przenoszą informacje sensoryczne z kończyn do rdzenia kręgowego, rosną razem, tworząc mieszany (motoryczny i czuciowy) nerw obwodowy. Niektóre korzenie nerwu lędźwiowego i wszystkich kości krzyżowych przechodzą długą drogę w dół do kanału kręgowego, zanim wychodzą w wiązce przypominającej koński ogon, stąd jego nazwa, cauda equina.

Rdzeń kręgowy jest również pokryty, podobnie jak mózg, materią pia i błonami pajęczaków. Płyn mózgowo-rdzeniowy krąży wokół pia i poniżej zewnętrznego pajęczaka, a przestrzeń ta jest również nazywana przestrzenią podpajęczynówkową. Korzenie ogona końskiego i korzenie tworzące korzenie nerwowe z wyższych segmentów są kąpane w płynie mózgowo-rdzeniowym. Opona twarda otacza rdzeń kręgowy rdzenia kręgowego, podobnie jak mózg.

Neuroanatomiczne podstawy wielu funkcji mózgu zostały nadmiernie uproszczone w powyższym podsumowaniu. Dobrym przykładem jest neuroanatomiczne podłoże dla funkcji pamięci. Uszkodzenie wielu obszarów mózgu może wpływać na pamięć. Należą do nich takie struktury, jak płaty czołowe i skroniowe, wzgórze, móżdżek, skorupa, ciała mamillary i fornix, a także splot nad ciałkiem modzelowatym zwany zakrętem obręczy. Struktury te są różnorodnie zaangażowane w złożone procesy, takie jak przechowywanie, przetwarzanie lub odzyskiwanie pamięci.

Rdzeń kręgowy

Zdjęcie części rdzenia kręgowego

Rdzeń kręgowy jest przedłużeniem mózgu i jest otoczony ciałami kręgowymi, które tworzą kręgosłup (patrz plik multimedialny 3). Centralne struktury rdzenia kręgowego zbudowane są z istoty szarej (ciała komórek nerwowych), a zewnętrzne lub otaczające tkanki z istoty białej.

W rdzeniu kręgowym znajduje się 30 segmentów, które należą do 4 sekcji (szyjnej, piersiowej, lędźwiowej, krzyżowej), w zależności od ich lokalizacji:

• Osiem odcinków szyjnych: przekazują one sygnały z lub do obszarów głowy, szyi, ramion, ramion i dłoni.
• Dwanaście odcinków klatki piersiowej: przekazują one sygnały z lub do części ramion oraz przedniej i tylnej części klatki piersiowej i brzucha.
• Pięć odcinków lędźwiowych: przekazują one sygnały z lub do nóg i stóp oraz niektórych narządów miednicy.
• Pięć odcinków sakralnych: przekazują one sygnały z lub do dolnej części pleców i pośladków, narządów miednicy i obszarów narządów płciowych oraz niektórych obszarów na nogach i stopach.
• Resztka kości ogonowej znajduje się na dole rdzenia kręgowego.