Sistemul nervos este un ansamblu complex de nervi și celule specializate, denumite neuroni, care transmit semnale între diferite părți ale corpului. În esență, el reprezintă cablajul electric al organismului.
Din punct de vedere structural, sistemul nervos are două componente: sistemul nervos central și sistemul nervos periferic. Sistemul nervos central este alcătuit din creier, măduva spinării și nervi. Sistemul nervos periferic este format din neuroni senzoriali, ganglioni (grupuri de neuroni) și nervi, care se conectează atât între ei, cât și cu sistemul nervos central.
Din punct de vedere funcțional, sistemul nervos prezintă două subdiviziuni: sistemul nervos somatic (voluntar) și sistemul nervos vegetativ (involuntar). Sistemul nervos vegetativ reglează anumite procese ale corpului, cum sunt presiunea sanguină și frecvența respirațiilor, care funcționează fără ca noi să fim conștienți de acest lucru. Sistemul nervos somatic constă din nervi care conectează creierul și măduva spinării de mușchi și celulele senzoriale de la nivelul pielii.
Ce este sistemul nervos?
Nervii sunt mănunchiuri de fibre nervoase care pornesc de la creier și măduva spinării și se ramifică spre fiecare parte a corpului.
Neuronii transmit semnale către alte celule prin intermediul fibrelor subțiri denumite axoni, care fac ca neurotransmițătorii să fie eliberați la nivelul sinapselor. În creierul uman mediu există peste 100 de trilioane de conexiuni nervoase.
O sinapsă dă o comandă unei celule, iar întregul proces de comunicare durează, de obicei, doar o fracțiune de milisecundă. Semnalele circulă de-a lungul neuronilor motori alfa din măduva spinării cu viteza de 431 km/h – cea mai rapidă transmisiune din corpul uman.
Structura unui neuron multipolar. | Sursa ilustrației: BRUCE BLAUS/WIKIMEDIA COMMONS (CC BY 3.0)
Neuronii senzoriali reacționează la stimulii fizici, cum sunt lumina, sunetele și atingerile, și transmit feedback înapoi la sistemul nervos central.
Neuronii motori, localizați în sistemul nervos central sau în ganglionii periferici, transmit semnale care activează mușchii sau glandele. Celulele gliale sunt celule specializate ce oferă suport, protecție și hrană neuronilor.
Conexiunile de la nivelul creierului și capacitatea de gândire s-au dezvoltat în mii de ani de evoluție. De exemplu, un virus și-a inserat materialul genetic în genomul animalelor cu patru membre, iar acest cod genetic încă mai poate fi găsit în creierele oamenilor de astăzi. Acest cod genetic viral împachetează informația genetică și o transmite de la o celulă nervoasă la alta – un proces foarte important de la nivelul creierului.
Diviziunile sistemului nervos
Creierul este un centru al activității neuronale, având miliarde de neuroni interconectați pentru a menține memoria, a coordona gândirea și vorbitul, precum și alte funcții importante. Împreună cu măduva spinării, el formează sistemul nervos central.
Majoritatea neuronilor noștri sunt protejați de structuri formate din fluide sau oase, de unde ei primesc și transmit semnale în tot corpul. Pentru ca aceste semnale să ajungă la toate organele, sistemul nervos central se conectează cu nervii care se întind înspre toate extremitățile corpului. Această rețea secundară de nervi se numește sistem nervos periferic. Împreună, sistemul nervos central și sistemul nervos periferic reprezintă diviziunile majore ale sistemului nervos.
Sistemul nervos periferic este responsabile de numeroase funcții și este format din mai multe subdiviziuni specializate pentru îndeplinirea anumitor sarcini. Subdiviziunea senzorială (sau aferentă) primește semnale de la periferie și le transportă către sistemul nervos central. Subdiviziunea motorie (sau eferentă) transmite semnale de la sistemul nervos central la mușchi și organe. Aceste funcții motorii sunt de două tipuri: somatice și vegetative. Funcțiile somatice dictează toate acțiunile noastre voluntare, cum ar fi mișcarea mâinii pentru a apuca un obiect.
Însă nu toate funcții motorii somatice sunt voluntare. Unele dintre acestea sunt automate, răspunsuri pre-programate în corpul nostru care ne ajută să ne confruntăm cu un pericol; astfel de funcții automate se numesc reflexe somatice. Un astfel de reflex apare atunci când, de exemplu, atingem un obiect fierbinte și ne retragem mâna incredibil de repede, fără o intervenție voluntară din partea creierului.
Reflexele înnăscute ale sistemului nervos periferic ne ajută să ne ferim de pericole, dar ele nu sunt singurele funcții automate îndeplinite de sistemul nervos periferic. Atunci când acțiunile nu sunt voluntare (sau somatice), ele sunt autonome (vegetative), ceea ce înseamnă că ele operează în mod independent de conștiința noastră. Astfel de funții sunt contracția inimii, digestia alimentelor prin contractarea mușchilor intestinali și respirația. Chiar dacă creierul poate prelua controlul unora dintre aceste funcții, ca de exemplu atunci când ne ținem respirația, funcțiile autonome continuă să opereze și atunci când dormim sau suntem inconștienți.
Cu toate acestea, procesele pe care nu le controlăm suferă unele modificări. Organele aflate sub controlul sistemului nervos vegetativ sunt reglate pe baza echilibrului dintre sistemul nervos simpatic și sistemul nervos parasimpatic. În funcție de stimuli, aceste sisteme cresc sau reduc activitatea organelor interne.
Sistemul nervos simpatic este o componentă a sistemului nervos vegetativ și este responsabil de așa-numita reacție „luptă sau fugi”, care apare în cazul unui pericol mare. Această reacție mai este cunoscută și sub denumirea de răspunsul simpato-adrenal. Sistemul nervos parasimpatic face parte, de asemenea, din sistemul nervos vegetativ și este opusul sistemului nervos simpatic, deși, în unele țesuturi, cele două sisteme funcționează împreună. El se mai numește și sistemul nervos pentru odihnă și digestie.
Funcțiile sistemului nervos simpatic și sistemului nervos parasimpatic. | Sursa ilustrației: GETTY IMAGES
Afecțiuni ale sistemului nervos
Dintre toate bolile sistemului nervos, cea mai frecventă este durerea, iar aceasta are legătură cu nervii. Peste 100 de milioane de oameni suferă de durere cronică.
Boala Parkinson
Ganglionii bazali sunt localizați adânc în interiorul creierului, într-o zonă responsabilă pentru coordonarea mișcărilor. Neuronii de la acest nivel produc un compus denumit dopamină, care este important pentru coordonarea a numeroase funcții, printre care și cele motorii.
Deși cauza exactă a bolii Parkinson nu este bine cunoscută, uneori ganglionii bazali sunt afectați și mor. Lipsa dopaminei afectează gradual funcții-cheie ale corpului, cum sunt mișcarea, vorbitul și memoria. Aceste efecte sunt agravate de pierderea neuronilor responsabil pentru secreția de norepinefrină, un compus-cheie al sistemului nervos simpatic, necesar pentru reglarea ritmului cardiac și a tensiunii arteriale.
Medicamentele care cresc cantitatea de dopamină din creier pot ajuta la combaterea simptomelor bolii.
Paralizia facială
De la nivelul sistemului nervos central pornesc spre organe și țesuturi nervi importanți, fiecare controlând diferite funcții. Nervul cranian VII este cunoscut sub denumirea de nervul facial, deoarece controlează mulți dintre mușchii de la nivelul feței, inclusiv cei implicați în clipit și zâmbit. Atunci când acest nerv este inflamat sau vătămat, apare paralizia facială (sau paralizia Bell), în care mușchii faciali sunt slăbiți sau paralizați. De obicei, paralizia afectează doar o jumătate a feței și prezintă simptome de genul căderii gurii în lateral și pierderii controlului pleoapelor.
Simptomele paraliziei faciale sunt adesea doar temporare, recuperarea totală putându-se realiza după șase luni. Deși nu este întotdeauna clar ce anume produce inflamarea nervului cranian și instalarea paraliziei Bell, oamenii de știință cred că infecțiile virale recurente de la nivelul sistemului nervos declanșează un răspuns imunitar ce afectează și nervul.
Scleroza multiplă
Neuronii transmit semnale în corpul nostru, însă ei nu lucrează singuri. Axonii, care transportă semnalele de la corpul celular al neuronului, sunt înveliți într-o teacă de mielină. Tecile de mielină sunt produse la nivelul sistemului nervos central de către celulele numite oligodendrocite și facilitează conductivitatea nervilor.
În scleroza multiplă, un răspuns imunitar anormal de la nivelul sistemului nervos central înlătură teaca de mielină și produce scleroza nervilor. Cercetările în curs de desfășurare încearcă să trateze boala prin stimularea regenerării mielinei.
Neuropatia periferică
În timp ce o serie de afecțiuni degenerative afectează în mod principal sau exclusiv sistemul nervos central, există alte boli care afectează sistemul nervos periferic. Toate aceste afecțiuni poartă numele de neuropatie periferică.
Deoarece regiunea afectată este sistemul nervos periferic, astfel de neuropatii duc la pierderea simțurilor și a controlului extremităților. Cauzele neuropatiei periferice urmează a fi elucidate în totalitate, însă cercetătorii au stabilit că diabetul este una dintre cauzele principale.
Diagnosticarea afecțiunilor sistemului nervos
Există o serie de teste și proceduri pentru diagnosticarea afecțiunilor sistemului nervos. În plus față de radiografiile cu raze X, o tehnică denumită fluoroscopie examinează mișcările din corp, așa cum este sângele care curge prin artere.
Alte examene neurologice standard sunt imagistica cu rezonanță magnetică, computer-tomografia și electroencefalograma (EEG), care înregistrează activitatea electrică a creierului. Tomografia cu emisie de pozitroni este o procedură care măsoară metabolismul celular sau tisular și activitatea creierului, pentru a detecta tumori sau țesuturi bolnave.
Prin puncție spinală se introduce un ac în canalul rahidian, prin care se extrage un cantitate de fluid cerebro-spinal în vederea testării pentru infecții sau alte anomalii.
Ramura medicinei care se ocupă cu studierea și tratarea bolilor sistemului nervos se numește neurologie, iar medicii care lucrează în acest domeniu se numesc neurologi. Mai există medicii psihiatri, adică medicii care lucrează pentru a reabilita pacienții ce au suferit boli sau leziuni ale sistemului nervos care le-au afectat capacitățile mintale. Neurochirurgii efectuează intervenții chirurgicale la nivelul sistemului nervos.
Sursa: Live Science