Sistemul nervos central (SNC)

Sistemul nervos periferic acționează doar ca un releu pentru transmiterea mesajelor între

sistemul nervos central și mușchii capului, glande și organe de simț. Practic, nu joacă nici un rol

în analiza informațiilor senzitive sau în inițierea impulsurilor motorii. Ambele activitați și multe

altele apar în sistemul nervos central.

Creierul și maduva spinării formează unitatea centrală care prelucrează impulsurile. Ele

primesc mesaje prin fibrele senzitive de la organele de simț și receptori, le selectează și

analizează și, după aceea, transmit impulsurile de-a lungul fibrelor motorii, producând un

răspuns adecvat al mușchilor și glandelor.

Funcția de analiză sau de procesare poate fi relativ simplă pentru unele activități ce se

desfășoară în maduva spinării, dar analiza la nivelul creierului este de obicei de o înaltă

complexitate, implicând participarea a mii de neuroni diferiți. Deși mulți neuroni senzitivi se

termină și mulți neuroni motori au originea în creier, majoritatea neuroniior cerebrali sunt

interneuroni care au funcția de a filtra, analiza și stoca informațiile.

Intregul sistem nervos central necesită un aport substanțial de sânge, care furnizează

oxigenul și substanțele nutritive. El este de asemenea protejat de două tipuri de învelișuri. Primul

este osos: craniul, care adăpostește creierul, și coloana vertebrală, care adapostește măduva

spinării. Cel de-al doilea este constituit din trei membrane fibroase denumite meninge. Acestea

acoperă în întregime creierul și măduva spinării.

Lichidul cefalorahidian este un fluid limpede, apos, care circuie în meninge, în măduva

spinării și în ventriculii cerebrali (cavitali). Lichidul are un efect de amortizare, ajutând astfel la

protejarea țesutului nervos vital față de agresiuni.

Fluidul este produs continuu din sânge de către celulele specializate ale plexurilor coroide

din ventriculii cerebrali. Spre deosebire de ventriculii inimii, care au nume specific, ventriculii

cerebrali sunt numerotați. Numerotarea începe de la emisferele cerebrale în jos, către măduva

spinării, iar primii ventriculi (denumiți ventriculi laterali) sunt și cei mai mari.

Lichidul circulă de la ventriculii laterali, printr-un orificiu îngust, în ventriculul al treilea și

apoi, printr-un canal și mai îngust, apeductul cerebral, în cel de-al patrulea, care este puțin mai

larg. De aici iese prin orificii ale planșeului ventriculului în niște spații (cisterne) pline cu lichid

care înconjoară trunchiul cerebral la baza creierului. După aceea, lichidul circulă către partea

superioară a creierului (emisferele cerebrale) și este reabsorbit de către proeminențe speciale,

denumite vilozități arahnoidiene, de pe arahnoida, una dintre cele trei meninge.

Măduva spinării

Măduva spinării este o coloană de țesut nervos aproximativ cilindrică, în lungime de circa

40 cm (16 inci), care este situată în interiorul canalului vertebral de la creier până la vertebrele

inferioare. Este compusă din aglomerări de neuroni și fascicule de fibre nervoase. Materia

cenușie - denumire a aglomerarilor neuronale - are formă de H pe secțiune transversală, cu un

corn posterior și unul anterior în fiecare jumătate. Cel anterior este compus din neuroni motori, în

timp ce cornul posterior conține corpii celulari ai neuronilor de asociație și senzitivi. Materia

cenușie este înconjurată de materia albă. Aceasta este împraștiată în trei cordoane și conține

fasciculele ascendente și descendente care conectează creierul la măduva spinării în ambele

direcții. Fasciculele descendente propagă impulsurile motorii de la creier la sistemul nervos

periferic; fasciculele ascendente duc impulsurile senzitive catre creier.

Funcțiile măduvei spinării

Măduva spinării are două funcții principale. În primul rând, ea funcționează ca un sistem

de conducere în ambele sensuri între creier și sistemul nervos periferic. Această funcție este

îndeplinită prin intermediul neuronilor senzitivi și motori; fibrele acestora din urmă formează

fascicule lungi, ce pleacă din diferite parți ale creierului. Ele coboară pe distanțe variate prin

măduva spinării și la capătul lor la mare distanță de creier, vin în contact cu dendritele sau cu

corpii celulari ai neuronilor senzitivi sau motori aparținând sistemului nervos periferic. Mesajele

pot fi transmise prin intermediul sinapselor, între neuronii periferici și cei spinali. A doua funcție a

măduvei spinării este de a controla activitățile reflexe simple. Aceasta se obține prin neuroni, ale

caror prelungiri se extind pe distanțe mici în sus și în jos prin măduva spinării și prin interneuroni

care transmit mesajele direct între neuronii senzitivi și cei motori. Dacă puneți mâna pe o sobă

fierbinte, receptorii pentru durere din piele transmit mesaje la măduva spinării. Unele dintre

acestea sunt transmise imediat prin interneuroni la neuronii motori ce controlează mișcările

mușchilor brațului și ai mâinii și mâna este retrasă rapid și automat. Mesajele urc prin măduva

spinării și sunt conectate prin interneuroni cu nervii motori care controlează mișcările gâtului.

În acest fel, capul se intoarce automat către sursa dureroasă. Alte mesaje sunt

transportate până la creier și determină senzația constientă de caldură și durere.

Creierul

În principiu, creierul poate fi împărțit în trei regiuni distincte: creierul posterior, creierul

mijlociu și creierul anterior. Fiecare din aceste regiuni este divizată în zone separate, care

controlează funcții distincte, toate interconectate cu alte porțiuni ale creierului.

Cea mai mare structură a creierului posterior este cerebelul. Această zonă are, în

principal, activități motorii. Ea trimite impulsuri care produc mișcările inconștiente ale mușchilor,

astfel postura și echilibrul sunt menținute și acționează în perfect acord cu ariile motorii ale

emisferelor cerebrale pentru coordonarea mișcărilor corpului.

Trunchiul cerebral, care leaga creierul cu măduva spinării. cuprinde parți din creierul

posterior, tot creierul mijlociu și o parte din cel anterior. Aici este locul de încrucișare al tuturor

căilor aferente și eferente, astfel încat partea stângă a corpului este controlată de partea dreaptă

a creierului și viceversa.

Variatele structuri ale trunchiului cerebral - incluzându-le pe cele denumite bulb (medulla

oblonga) și puntea, care fac parte din creierul posterior, și formația reticulată (uneori, denumita

sistem reticulat activator), care face parte din creierul mijlociu - au funcții vitale. Ele controlează

frecvența cardiacă, presiunea arteriala, deglutiția, tusea, respirația și somnul. Controlul gradului

de conștiență este una dintre cele mai importante funcții ale creierului. Formația reticulată este

cea care filtrează afluxul de informații decide care este destul de importantă pentru a fi transmisă

la creier. Căile nervoase din intregul organism trimit ramuri catre formația reticulată și o

alimentează cu un flux constant de semnale cu origine în celulele nervoase. În consecință, acest

fapt determină formația reticulată să emită semnale către toate zonele creierului la centrii

adecvați, unde semnalele sunt preluate, colaționate și prelucrate. Dacă această capacitate de

conducere scade sau este impiedicată să apară, partea din creier denumită cortex cerebral

devine inactivă și persoana devine inconștientă.

Emisferele cerebrale și hipotalamusul

Partea cea mai mare din creier este reprezentată de emisferele cerebrale (cerebrum)

localizate în creierul anterior. Acestea sunt mai dezvoltate la om decât la orice alt animal și sunt

esențiale pentru gândire, memorie conștiență și procesele mentale superioare. Acesta este locul

unde toate celelalte parți ale creierului transmit mesajele pentru a fi luată o decizie.

Creierul mare este îimpărtjt pe linia mediană în două jumătați, cunoscute sub numele de

emisfere cerebrale. Ele sunt unite la bază printr-un fascicul gros de fibre nervoase, denumite

corp calos. Deși fiecare reprezintă imaginea în oglindă a celeilalte, ele au funcții complet diferite

și conlucrează prin intermediul corpului calos.

În interiorul emisferelor cerebrale există o aglomerare de substanță cenușie (celule

nervoase) denumită ganglioni bazali. Aceste celule formează un sistem complex de control, care

coordonează activitatea musculară, ceea ce permite corpului să îndeplinească diferite tipuri de

mișcări liber și inconștient. Acest tip de activitate musculară este implicat în balansarea brațelor

în timpul mersului, în expresia feței și în poziționarea membrelor înainte de ridicarea în picioare

sau de mers.

Hipotalamusul se află la baza creierului, sub cele două emisfere cerebrale. El este situat

imediat sub o altă structură importantă din creierul anterior, talamusul, care funcționează ca un

releu telefonic între măduva spinării și emisferele cerebrale.

Hipotalamusul este, în fapt, o colecție de centri nervosi specializați, care sunt conectați cu

alte zone importante din creier și cu glanda hipofiză. Este regiunea creierului implicată în

controlul unor funcții vitale, cum ar fi mâncatul, dormitul și termoreglarea. Este strâns legat de

sistemul hormonal endocrin.

Hipotalamusul are cai nervoase care îl conectează cu sistemul limbic, care este strâns

legat de centrul olfactiv din creier. Această porțiune a creierului are, de asemenea, conexiuni cu

arii ce controlează alte simțuri, comportamentul și organizarea memoriei.

Cortexul cerebral

Cortexul cerebral este un strat gros de aproximativ 3 mm (1/8 inci) de materie cenușie cu

aspect cutat reprezentând suprafața exterioară a creierului. Această parte a creierului a devenit

atât de dezvoltată la oameni încât a necesitat plieri repetate pentru a avea loc în craniu. Depliată,

ar acoperi o suprafață de 30 de ori mai mare.

Între pliuri exista cateva șanțuri adânci, care impart fiecare din cele două emisfere ale

cortexului în patru zone numite lobi. Fiecare din acești lobi îndeplinește una sau mai multe funcții

specifice. Lobul temporal servește pentru auz și miros, lobul parietal pentru pipait și gust, lobul

occipital pentru văz, iar cel frontal pentru mișcare, vorbire și gândirea superioară.

În fiecare din acești lobi există porțiuni specifice ce recepționează mesajele senzoriale

dintr-o singură zonă a corpului. De exemplu, simțul tactil este localizat pe o arie mică în lobul

parietal, care nu recepționeaza decât senzațiile de la genunchi și o arie întinsă pentru police.

Aceasta explica de ce policele este mai sensibil decât genunchiul. Același principiu se aplică și

altor arii senzoriale din cortex, ca și ariilor motorii.

De aceea, cortexul cerebral este locul unde informațiile primite de la cele cinci simțuri -

văz, auz, pipăit, gust și miros - sunt analizate și prelucrate astfel încât alte parți ale sistemului

nervos pot reacționa la informație dacă este necesar. În plus, ariile premotorii și motorii ale

cortexului cerebral conlucrează cu alte arii ale sistemului nervos central și periferic pentru a

produce mișcarea coordonată care este vitală pentru orice activitate conștientă.