תפקוד תקין של מערכת העצבים בחזיתות שונות חשוב ביותר לחיי אדם מלאים. מערכת העצבים האנושית נחשבת למבנה המורכב ביותר של הגוף.
רעיונות מודרניים לגבי התפקודים של מערכת העצבים
רשת התקשורת המורכבת, שבמדעי הביולוגיה מכונה מערכת העצבים, מחולקת למרכזית והיקפית, בהתאם למיקומם של תאי העצב עצמם. הראשון משלב תאים הממוקמים בתוך המוח וחוט השדרה. אבל רקמות העצבים שנמצאות מחוץ להן יוצרות את מערכת העצבים ההיקפית (PNS).
מערכת העצבים המרכזית (CNS) מיישמת את פונקציות המפתח של עיבוד והעברת מידע, מקיימת אינטראקציה עם הסביבה. מערכת העצבים פועלת לפי הרפלקסעִקָרוֹן. רפלקס הוא תגובה של איבר לגירוי מסוים. תאי עצב של המוח מעורבים ישירות בתהליך זה. לאחר שקיבלו מידע מהנוירונים של ה-PNS, הם מעבדים אותו ושולחים דחף לאיבר המבצע. לפי עיקרון זה מתבצעות כל התנועות הרצוניות והלא רצוניות, אברי החישה (תפקודים קוגניטיביים) פועלים, עבודת חשיבה וזיכרון וכו'
מנגנוני תא
ללא קשר לתפקודים של מערכת העצבים המרכזית והפריפריאלית ולמיקומם של תאים, נוירונים חולקים כמה מאפיינים משותפים עם כל התאים בגוף. אז כל נוירון מורכב מ:
- ממברנה, או ממברנה ציטופלזמית;
- ציטופלזמה, או הרווח בין הקליפה לגרעין התא, המלא בנוזל תוך תאי;
- מיטוכונדריה, המספקות לנוירון עצמו את האנרגיה שהם מקבלים מגלוקוז וחמצן;
- microtubes - מבנים דקים המבצעים פונקציות תמיכה ועוזרים לתא לשמור על צורתו העיקרית;
- רטיקולום אנדופלזמי - רשתות פנימיות שהתא משתמש בהן כדי לקיים את עצמו.
מאפיינים ייחודיים של תאי עצב
לתאי עצב יש אלמנטים ספציפיים שאחראים לתקשורת שלהם עם נוירונים אחרים.
אקסונים הם התהליכים העיקריים של תאי עצב שדרכם מועבר מידע לאורך המעגל העצבי. ככל שנוירון יוצר ערוצי העברת מידע יוצאים יותר, כךלאקסון שלו יש השלכות נוספות.
דנדריטים הם תהליכים אחרים של נוירון. הם מכילים סינפסות קלט - נקודות ספציפיות שבהן מתרחש מגע עם נוירונים. לכן, האות העצבי הנכנס נקרא שידור סינופטי.
סיווג ומאפיינים של תאי עצב
תאי עצב, או נוירונים, מחולקים לקבוצות ותת-קבוצות רבות, בהתאם להתמחותם, לפונקציונליות ולמקום שלהם ברשת העצבית.
האלמנטים האחראים לתפיסה החושית של גירויים חיצוניים (ראייה, שמיעה, תחושות מישוש, ריח וכו') נקראים תחושתיים. נוירונים המשתלבים ברשתות כדי לספק פונקציות מוטוריות נקראים נוירונים מוטוריים. כמו כן ב-NN ישנם נוירונים מעורבים המבצעים פונקציות אוניברסליות.
בהתאם למיקום הנוירון ביחס למוח ולאיבר המבצע, תאים יכולים להיות ראשוניים, משניים וכו'.
מבחינה גנטית, נוירונים אחראים לסינתזה של מולקולות ספציפיות איתן הם בונים קשרים סינפטיים עם רקמות אחרות, אבל לתאי עצב אין את היכולת להתחלק.
זהו גם הבסיס לאמירה, הנפוצה בספרות, לפיה "תאי עצב אינם מתחדשים". באופן טבעי, נוירונים שאינם מסוגלים להתחלק לא ניתנים לשחזור. אבל הם מסוגלים ליצור קשרים עצביים חדשים רבים בכל שנייה כדי לבצע פונקציות מורכבות.
לכן, התאים מתוכנתים ליצור כל הזמן עוד ועודקשרים. כך מתפתחת רשת מורכבת של תקשורת עצבית. יצירת קשרים חדשים במוח מביאה לפיתוח אינטליגנציה, חשיבה. גם אינטליגנציה שרירית מתפתחת בצורה דומה. המוח משתפר באופן בלתי הפיך על ידי לימוד עוד ועוד תפקודים מוטוריים.
התפתחות האינטליגנציה הרגשית, פיזית ונפשית, מתרחשת במערכת העצבים באופן דומה. אבל אם ההתמקדות היא בדבר אחד, פונקציות אחרות לא מתפתחות כל כך מהר.
Brain
מוח של אדם בוגר שוקל כ-1.3-1.5 ק ג. מדענים מצאו שעד גיל 22, משקלו עולה בהדרגה, ולאחר 75 שנים הוא מתחיל לרדת.
יש יותר מ-100 טריליון חיבורים חשמליים במוח של האדם הממוצע, וזה פי כמה מכל החיבורים בכל המכשירים החשמליים בעולם.
חוקרים מבזבזים עשרות שנים ועשרות מיליוני דולרים בלימוד ובניסיון לשפר את תפקוד המוח.
מחלקות המוח, המאפיינים התפקודיים שלהן
עם זאת, ידע מודרני על המוח יכול להיחשב מספיק. במיוחד בהתחשב בכך שהרעיונות של המדע לגבי התפקודים של חלקים בודדים במוח אפשרו את הפיתוח של נוירולוגיה, נוירוכירורגיה.
המוח מחולק לאזורים הבאים:
המוח הקדמי. לחלקי המוח הקדמי מוקצים בדרך כלל תפקודים נפשיים "גבוהים יותר". זה כולל:
- האונות הקדמיות האחראיות על תיאום הפונקציות של אזורים אחרים;
- האונות הטמפורליות האחראיות על שמיעה ודיבור;
- האונות הקודקודיות מווסתות בקרת תנועה ותפיסות חושיות.
- האונות העורפית האחראיות על תפקודי הראייה.
2. המוח האמצעי כולל:
- תלמוס, שבו כמעט כל המידע הנכנס למוח הקדמי מעובד.
- ההיפותלמוס שולט במידע המגיע מאיברי מערכת העצבים המרכזית והפריפריאלית ומערכת העצבים האוטונומית.
3. המוח האחורי כולל:
- המדולה אובלונגטה, האחראית על ויסות הביוריתמים וקשב.
- גזע המוח מוליד מסלולי עצב שדרכם המוח מתקשר עם מבני חוט השדרה, הוא מעין ערוץ תקשורת בין מערכת העצבים המרכזית וההיקפית.
- המוח הקטן, או המוח הקטן, הוא עשירית ממסת המוח. מעליו שתי חצאי כדור גדולות. תיאום תנועות האדם, היכולת לשמור על איזון במרחב תלויה בעבודת המוח הקטן.
חוט השדרה
האורך הממוצע של חוט שדרה בוגר הוא כ-44 ס מ.
מקורו בגזע המוח ועובר דרך הפורמן מגנום בגולגולת. זה מסתיים ברמה של החוליה המותנית השנייה. קצה חוט השדרה נקרא קונוס המוח. זה מסתיים במקבץ של עצבים מותניים ועצביים.
מהגבהמוח מסתעף 31 זוגות של עצבי עמוד השדרה. הם עוזרים לחבר בין חלקי מערכת העצבים: מרכזית והיקפית. באמצעות תהליכים אלה, חלקי הגוף והאיברים הפנימיים מקבלים אותות מה-NS.
העיבוד העיקרי של מידע הרפלקס מתרחש גם בחוט השדרה, מה שמאיץ את תהליך התגובה של אדם לגירויים במצבים מסוכנים.
משקאות חריפים, או נוזל מוח, המשותף לחוט השדרה ולמוח, נוצר בבלוטות כלי הדם של סדקי המוח מפלסמת הדם.
בדרך כלל, המחזור שלו צריך להיות רציף. משקה חריף יוצר לחץ גולגולתי פנימי קבוע, מבצע פונקציות של בלימת זעזועים והגנה. ניתוח הרכב CSF הוא אחת הדרכים הפשוטות ביותר לאבחון מחלות NS חמורות.
מה גורם לנגעים במערכת העצבים המרכזית ממקורות שונים
נגעים במערכת העצבים, בהתאם לתקופה, מחולקים ל:
- Preperinatal - נזק מוחי במהלך התפתחות העובר.
- Perinatal - כאשר הנגע מתרחש במהלך הלידה ובשעות הראשונות לאחר הלידה.
- פוסט לידתי - כאשר נגרם נזק לחוט השדרה או למוח לאחר הלידה.
בהתאם לאופי, נגעי מערכת העצבים המרכזיים מחולקים ל:
- טראומטי (הכי ברור). יש לקחת בחשבון שמערכת העצבים היא בעלת חשיבות עליונה עבור אורגניזמים חיים ומנקודת מבט של אבולוציה, לכן חוט השדרה והמוח מוגנים באופן אמין בקרבת מקום.ממברנות, נוזל המוח ורקמת העצם. עם זאת, במקרים מסוימים הגנה זו אינה מספיקה. חלק מהפציעות מובילות לפגיעה במערכת העצבים המרכזית וההיקפית. נגעים טראומטיים של חוט השדרה נוטים הרבה יותר להוביל לתוצאות בלתי הפיכות. לרוב, אלה הם שיתוק, יתר על כן, ניווני (מלווה במוות הדרגתי של נוירונים). ככל שהנזק התרחש גבוה יותר, כך הפארזה (ירידה בחוזק השרירים) נרחבת יותר. הפציעות הנפוצות ביותר הן זעזוע מוח פתוח וסגור.
- נזק אורגני למערכת העצבים המרכזית מתרחש לעתים קרובות במהלך הלידה ומוביל לשיתוק מוחין. הם מתעוררים עקב רעב חמצן (היפוקסיה). זוהי תוצאה של לידה ממושכת או הסתבכות עם חבל הטבור. בהתאם לתקופת ההיפוקסיה, שיתוק מוחין יכול להיות בחומרה שונה: מתון עד חמור, המלווה בנייוון מורכב של תפקודי מערכת העצבים המרכזית וההיקפית. נגעים במערכת העצבים המרכזית לאחר שבץ מוחי מוגדרים גם כאורגניים.
- נגעים ב-CNS שנקבעו גנטית מתרחשים עקב מוטציות בשרשרת הגנים. הם נחשבים תורשתיים. הנפוצים ביותר הם תסמונת דאון, תסמונת טורט, אוטיזם (הפרעה גנטית ומטבולית), המופיעים מיד לאחר הלידה או בשנה הראשונה לחיים. מחלות קנזינגטון, פרקינסון, אלצהיימר נחשבות לניווניות ומתבטאות בגיל העמידה או בגיל מבוגר.
- אנצפלופתיות - לרוב מתרחשות כתוצאה מנזק לרקמות המוח על ידי פתוגנים (הרפטיאנצפלופתיה, מנינגוקוק, ציטומגלווירוס).
מבנה מערכת העצבים ההיקפית
PNS יוצרים תאי עצב הממוקמים מחוץ למוח ולתעלת עמוד השדרה. הוא מורכב מצמתים עצביים (גולגולתי, עמוד שדרה ואוטונומי). ישנם גם 31 זוגות של עצבים וקצות עצבים ב-PNS.
במובן פונקציונלי, ה-PNS מורכב מנוירונים סומטיים המעבירים דחפים מוטוריים ומגע עם קולטנים תחושתיים, ונוירונים אוטונומיים שאחראים על פעילותם של איברים פנימיים. מבנים עצביים היקפיים מכילים סיבים מוטוריים, תחושתיים ואוטונומיים.
תהליכים דלקתיים
מחלות של מערכת העצבים המרכזית וההיקפית שונות לחלוטין. אם לפגיעה במערכת העצבים המרכזית יש לרוב השלכות מורכבות וגלובליות, אזי מחלות PNS מתבטאות לרוב בצורה של תהליכים דלקתיים באזורי צמתים עצביים. בתרגול רפואי, דלקת כזו נקראת neuralgia.
נוירלגיה היא דלקת כואבת באזור הצטברות של בלוטות עצבים, שגירוי שלה גורם להתקף רפלקס חריף של כאב. נוירלגיה כוללת פולינאוריטיס, רדיקוליטיס, דלקת של העצב הטריגמינלי או המותני, מקלעת וכו'.
תפקיד מערכת העצבים המרכזית וההיקפית באבולוציה של גוף האדם
מערכת העצבים היא היחידה מבין המערכותגוף אדם שניתן לשפר. המבנה המורכב של מערכת העצבים המרכזית וההיקפית האנושית נקבע גנטית ואבולוציונית. למוח יש תכונה ייחודית הנקראת נוירופלסטיות. זוהי היכולת של תאי מערכת העצבים המרכזיים לקחת על עצמם את הפונקציות של תאים מתים שכנים, ולבנות קשרים עצביים חדשים. זה מסביר את התופעות הרפואיות כאשר ילדים עם נזק מוחי אורגני מתפתחים, לומדים ללכת, לדבר וכו', ואנשים לאחר אירוע מוחי משחזרים בסופו של דבר את היכולת לנוע כרגיל. לכל זה מקדימה בנייה של מיליוני קשרים חדשים בין החלק המרכזי והפריפריאלי של מערכת העצבים.
עם ההתקדמות של טכניקות שונות להחלמת חולים מפציעות מוחיות, נולדות גם טכניקות לפיתוח פוטנציאל אנושי. הם מבוססים על ההנחה ההגיונית שאם גם מערכת העצבים המרכזית וגם ההיקפית יכולה להתאושש מפציעה, אז גם תאי עצב בריאים יכולים לפתח את הפוטנציאל שלהם כמעט ללא הגבלה.
