Struktura živčnega sistema

Živčni sistem opravlja naslednje funkcije: nadzor delovanja različnih sistemov in aparatov, ki sestavljajo celosten organizem, koordinacijo procesov, ki se v njem odvijajo, vzpostavitev medsebojnih odnosov organizma z zunanjim okoljem. Veliki fiziolog IP Pavlov je zapisal: "Dejavnost živčnega sistema je usmerjena na eni strani v poenotenje, integracijo dela vseh delov organizma, na drugi strani pa v povezavo organizma z okoljem, v uravnoteženje sistema organizma z zunanjimi pogoji."

Živci prodirajo v vse organe in tkiva, tvorijo številne veje z receptorskimi (senzoričnimi) in efektorskimi (motoričnimi, sekretornimi) končiči ter skupaj z osrednjimi oddelki (možgani in hrbtenjačo) zagotavljajo povezavo vseh delov telesa v eno samo celoto. Živčni sistem uravnava funkcije gibanja, prebave, dihanja, izločanja, krvnega obtoka, imunskih (zaščitnih) in presnovnih (metabolnih) procesov itd.

Dejavnost živčnega sistema je po mnenju I. M. Sečenova refleksne narave.

Refleks (iz latinščine reflexus - odbit) je odziv telesa na določen dražljaj (zunanji ali notranji vpliv), ki se pojavi s sodelovanjem centralnega živčnega sistema (CŽS). Človeško telo, ki živi v zunanjem okolju, ki ga obdaja, z njim interagira. Okolje vpliva na telo, telo pa se nato ustrezno odziva na te vplive. Procesi, ki se dogajajo v samem telesu, prav tako povzročajo odziv. Tako živčni sistem zagotavlja medsebojno povezanost in enotnost telesa in okolja.

Strukturna in funkcionalna enota živčnega sistema je nevron (živčna celica, nevrocit). Nevron je sestavljen iz telesa in odrastkov. Odrastki, ki prenašajo živčni impulz do telesa živčne celice, se imenujejo dendriti. Iz telesa nevrona se živčni impulz usmeri do druge živčne celice ali do delovnega tkiva po odrastku, imenovanem akson ali nevrit. Živčna celica je dinamično polarizirana, torej je sposobna prevajati živčni impulz le v eni smeri - od dendrita skozi telo celice do aksona (nevrita).

Nevroni v živčnem sistemu, ko pridejo v stik drug z drugim, tvorijo verige, po katerih se prenašajo (premikajo) živčni impulzi. Prenos živčnega impulza iz enega nevrona v drugega se zgodi na mestih njihovih stikov in ga zagotavlja posebna vrsta tvorbe, imenovana internevronske sinapse. Razlikujemo med aksosomatskimi sinapsami, ko konci aksona enega nevrona tvorijo stike s telesom naslednjega, in aksodendritičnimi sinapsami, ko akson pride v stik z dendriti drugega nevrona. Kontaktni tip odnosov v sinapsi se v različnih fizioloških pogojih očitno lahko "ustvari" ali "uniči", kar zagotavlja selektivno reakcijo na vsako draženje. Poleg tega kontaktna struktura nevronskih verig ustvarja možnost vodenja živčnega impulza v določeni smeri. Zaradi prisotnosti stikov v nekaterih sinapsah in prekinitve v drugih lahko do vodenja impulza pride namensko.

V nevronski verigi imajo različni nevroni različne funkcije. V zvezi s tem ločimo tri glavne vrste nevronov glede na njihove morfofunkcionalne značilnosti.

Senzorični, receptorski ali aferentni (dovajajoči) nevroni. Telesa teh živčnih celic vedno ležijo zunaj možganov ali hrbtenjače - v vozliščih (ganglijih) perifernega živčnega sistema. Eden od procesov, ki se razteza od telesa živčne celice, gre na periferijo do enega ali drugega organa in se tam konča v enem ali drugem senzoričnem koncu - receptorju. Receptorji so sposobni pretvoriti energijo zunanjega vpliva (draženja) v živčni impulz. Drugi proces je usmerjen v centralni živčni sistem, hrbtenjačo ali v možgansko deblo kot del zadnjih korenin hrbtenjačnih živcev ali ustreznih možganskih živcev.

Glede na njihovo lokacijo ločimo naslednje vrste receptorjev:

1. Eksteroreceptorji zaznavajo draženje iz zunanjega okolja. Ti receptorji se nahajajo v zunanjih ovojnicah telesa, v koži in sluznicah, v čutilih;
2. interoceptorje stimulirajo predvsem spremembe kemične sestave notranjega okolja telesa in tlak v tkivih in organih;
3. Proprioceptorji zaznavajo draženje v mišicah, tetivah, vezeh, fasciji in sklepnih kapsulah.

IP Pavlov je recepcijo, torej zaznavanje draženja in začetek širjenja živčnega impulza po živčnih vodnikih do centrov, pripisal začetku procesa analize.

Zaklepni, interkalarni, asociativni ali prevodni nevron. Ta nevron prenaša vzbujanje iz aferentnega (senzornega) nevrona v eferentne nevrone. Bistvo procesa je v prenosu signala, ki ga prejme aferentni nevron, v eferentni nevron za izvedbo v obliki odgovora. IP Pavlov je to dejanje opredelil kot "pojav nevronske zapore". Zaklepni (interkalarni) nevroni se nahajajo znotraj osrednjega živčevja.

Efektorski, eferentni (motorični ali sekretorni) nevron. Telesa teh nevronov se nahajajo v osrednjem živčnem sistemu (ali na periferiji - v simpatičnih, parasimpatičnih vozliščih vegetativnega dela živčnega sistema). Aksoni (nevriti) teh celic se v obliki živčnih vlaken nadaljujejo do delovnih organov (hotnih - skeletnih in nehotnih - gladkih mišic, žlez), celic in različnih tkiv.

Po teh splošnih opombah si podrobneje oglejmo refleksni lok in refleksno dejanje kot osnovno načelo delovanja živčnega sistema.

Refleksni lok je veriga živčnih celic, ki vključuje aferentne (senzorične) in efektorske (motorične ali sekretorne) nevrone, vzdolž katerih se živčni impulz premika od mesta izvora (od receptorja) do delovnega organa (efektorja). Večina refleksov se izvaja s sodelovanjem refleksnih lokov, ki jih tvorijo nevroni spodnjih delov osrednjega živčnega sistema - nevroni hrbtenjače in možganskega debla.

Najenostavnejši refleksni lok sestavljata le dva nevrona - aferentni in efektorski (eferentni). Telo prvega nevrona (receptor, aferentni), kot je bilo omenjeno, je zunaj osrednjega živčevja. Običajno gre za psevdounipolarni (unipolarni) nevron, katerega telo se nahaja v spinalnem gangliju ali senzoričnem gangliju enega od možganskih živcev. Periferni odrastek te celice sledi kot del spinalnih živcev ali možganskih živcev s senzoričnimi vlakni in njihovimi vejami ter se konča v receptorju, ki zaznava zunanje (iz zunanjega okolja) ali notranje (v organih, tkivih) draženje. To draženje v živčnem končiču se pretvori v živčni impulz, ki doseže telo živčne celice. Nato se impulz vzdolž osrednjega odrastka (aksona) kot del spinalnih živcev usmeri v hrbtenjačo ali vzdolž ustreznih možganskih živcev - v možgane. V sivi snovi hrbtenjače ali v motoričnem jedru možganov ta odrastek senzorične celice tvori sinapso s telesom drugega nevrona (eferentnega, efektorskega). V internevronski sinapsi s pomočjo mediatorjev pride do prenosa živčnega vzbujanja iz senzoričnega (aferentnega) nevrona v motorični (eferentni) nevron, katerega proces izstopi iz hrbtenjače kot del sprednjih korenin hrbtenjačnih živcev ali motoričnih živčnih vlaken možganskih živcev in je usmerjen v delovni organ, kar povzroči krčenje mišic.

Refleksni lok praviloma ni sestavljen iz dveh nevronov, temveč je veliko bolj kompleksen. Med dvema nevronoma - receptorskim (aferentnim) in eferentnim - je eden ali več zapiralnih (interkalarnih, prevodnih) nevronov. V tem primeru se vzbujanje iz receptorskega nevrona prenaša vzdolž njegovega osrednjega odrastka ne neposredno na efektorsko živčno celico, temveč na enega ali več interkalarnih nevronov. Vlogo interkalarnih nevronov v hrbtenjači opravljajo celice, ki se nahajajo v sivi snovi zadnjih stebrov. Nekatere od teh celic imajo akson (nevrit), ki je usmerjen do motoričnih celic sprednjih rogov hrbtenjače na isti ravni in zapira refleksni lok na ravni določenega segmenta hrbtenjače. Aksoni drugih celic v hrbtenjači se lahko predhodno v obliki črke T razdelijo na padajoče in naraščajoče veje, ki so usmerjene do motoričnih živčnih celic sprednjih rogov sosednjih, višje ali nižje ležečih segmentov. Na poti lahko vsaka naraščajoča ali padajoča veja oddaja kolaterale do motoričnih celic teh in drugih sosednjih segmentov hrbtenjače. V zvezi s tem postane jasno, da se lahko draženje že najmanjšega števila receptorjev prenese ne le na živčne celice določenega segmenta hrbtenjače, temveč se razširi tudi na celice več sosednjih segmentov. Posledično se odziv pojavi krčenje ne ene mišice ali celo ene mišične skupine, temveč več skupin hkrati. Tako se kot odgovor na draženje pojavi kompleksno refleksno gibanje. To je ena od telesnih reakcij (refleks) kot odziv na zunanje ali notranje draženje.

I. M. Sečenov je v svojem delu "Refleksi možganov" predstavil idejo vzročnosti (determinizma) in ugotovil, da ima vsak pojav v telesu svoj vzrok, refleksni učinek pa je odziv na ta vzrok. Te ideje so bile nadalje ustvarjalno razvite v delih S. P. Botkina in IP. Pavlova, ki sta ustanovitelja doktrine živvizma. Velika zasluga IP. Pavlova je, da je razširil doktrino refleksa na celoten živčni sistem, od spodnjih do najvišjih delov, in eksperimentalno dokazal refleksno naravo vseh oblik vitalne dejavnosti telesa brez izjeme. Po mnenju IP. Pavlova bi bilo treba preprosto obliko delovanja živčnega sistema, ki je stalna, prirojena, vrstno specifična in za oblikovanje katere niso potrebni socialni pogoji, označiti kot brezpogojni refleks.

Poleg tega obstajajo začasne povezave z okoljem, pridobljene med posameznikovim življenjem. Sposobnost pridobivanja začasnih povezav omogoča organizmu, da vzpostavi najrazličnejše in najkompleksnejše odnose z zunanjim okoljem. IP Pavlov je to obliko refleksne dejavnosti imenoval pogojni refleks (v nasprotju z brezpogojnim refleksom). Mesto, kjer se pogojni refleksi zapirajo, je možganska skorja. Možgani in njihova skorja so osnova višje živčne dejavnosti.

P. K. Anohin in njegova šola sta eksperimentalno potrdila obstoj tako imenovane povratne zveze delovnega organa z živčnimi centri - "povratne aferentacije". V trenutku, ko eferentni impulzi iz centrov živčnega sistema dosežejo izvršilne organe, se v njih ustvari odzivna reakcija (gibanje ali izločanje). Ta delovni učinek draži receptorje izvršilnega organa. Impulzi, ki nastanejo zaradi teh procesov, se po aferentnih poteh pošljejo nazaj v centre hrbtenjače ali možganov v obliki informacij o izvedbi določenega dejanja organa v danem trenutku. Na ta način je mogoče natančno zabeležiti pravilnost izvajanja ukazov s pomočjo živčnih impulzov, ki prihajajo v delovne organe iz živčnih centrov, in njihovo nenehno popravljanje. Obstoj dvosmerne signalizacije vzdolž zaprtih krožnih ali obročastih refleksnih živčnih verig "povratne aferentacije" omogoča stalne, neprekinjene, trenutne popravke kakršnih koli reakcij organizma na kakršne koli spremembe pogojev notranjega in zunanjega okolja. Brez mehanizmov povratnih informacij je prilagajanje živih organizmov okolju nepredstavljivo. Tako so stare ideje, da je osnova delovanja živčnega sistema "odprt" (nezaprt) refleksni lok, nadomestile z idejo o zaprti, krožni verigi refleksov.

[ 1 ], [ 2 ]