Κεντρικό νευρικό σύστημα (ΚΝΣ): δομή και λειτουργίες

Το κεντρικό νευρικό σύστημα (ΚΝΣ) είναι το κέντρο διαχείρισης ολόκληρου του οργανισμού - περιλαμβάνει τον εγκέφαλο και τον νωτιαίο μυελό και αυτές οι δύο δομές καθορίζουν ποια ερεθίσματα λαμβάνουμε από το περιβάλλον και πώς πραγματοποιούνται οι προγραμματισμένες κινήσεις μας ή πόσο συχνά αναπνέουμε. Αλλά ποια είναι ακριβώς τα συστατικά του κεντρικού νευρικού συστήματος; Ποιες είναι οι ασθένειες του ΚΝΣ;

Πίνακας περιεχομένων

1. Κεντρικό νευρικό σύστημα: ανάπτυξη
2. Κεντρικό νευρικό σύστημα: ο εγκέφαλος
3. Κεντρικό νευρικό σύστημα: Borderlands
4. Κεντρικό νευρικό σύστημα: πυκνότητες
5. Κεντρικό νευρικό σύστημα: μεσαίος εγκέφαλος
6. Κεντρικό νευρικό σύστημα: γέφυρα
7. Κεντρικό νευρικό σύστημα: μυελό
8. Κεντρικό νευρικό σύστημα: παρεγκεφαλίδα
9. Κεντρικό νευρικό σύστημα: νωτιαίο μυελό
10. Κεντρικό νευρικό σύστημα: ασθένειες

Το κεντρικό νευρικό σύστημα αποτελείται από δύο κύρια συστατικά, τον εγκέφαλο (κοινώς γνωστό ως τον εγκέφαλο) και τον νωτιαίο μυελό. Το κύριο συστατικό που χτίζει το κεντρικό νευρικό σύστημα είναι νευρικά κύτταρα, δηλαδή νευρώνες - εκτιμάται ότι υπάρχουν περίπου 100 δισεκατομμύρια από αυτά στον εγκέφαλο μόνο. Εκτός από αυτά, οι δομές του ΚΝΣ είναι επίσης κατασκευασμένες από διάφορα κύτταρα υποστήριξης (αναφέρονται ως γλοιακά κύτταρα) - αυτά περιλαμβάνουν, μεταξύ άλλων:

• αστροκύτταρα (κύτταρα που ασχολούνται, μεταξύ άλλων, με την υποβάθμιση των νευροδιαβιβαστών και την απομάκρυνση των περιττών μεταβολιτών από την περιοχή των νευρώνων)
• ολιγοδενδροκύτταρα (κύτταρα που εμπλέκονται στην παραγωγή θηκών μυελίνης)
• επιδερμικά κύτταρα (κύτταρα που επενδύουν, μεταξύ άλλων, τις δομές του κοιλιακού συστήματος, που ασχολούνται τόσο με την παραγωγή όσο και την απορρόφηση του εγκεφαλονωτιαίου υγρού)

Κεντρικό νευρικό σύστημα: ανάπτυξη

Η έναρξη της ανάπτυξης του κεντρικού νευρικού συστήματος λαμβάνει χώρα αρκετά νωρίς, ήδη την 16η ημέρα μετά τη γονιμοποίηση. Αυτό συμβαίνει όταν η νευρική πλάκα σχηματίζεται από το έκτοδερμα. Λόγω του πολλαπλασιασμού των κυττάρων στην περιφέρειά του, σχηματίζεται νευρικό υδρορροή. Στη συνέχεια παράγεται ένας νευρικός σωλήνας, ο οποίος έχει κλείσει εντελώς μέχρι το τέλος της τέταρτης εβδομάδας της εγκυμοσύνης. Μέσα στον σωλήνα, αρχίζουν να σχηματίζονται τέσσερις φυσαλίδες, οι οποίες είναι:

• πρόσθιο εγκέφαλο (χρησιμοποιείται για τον σχηματισμό του πρόσθιου εγκεφάλου και του εγκεφάλου)
• μεσαίος εγκέφαλος
• οπίσθιος εγκέφαλος (από τον οποίο διαχωρίζονται οι πλευρικοί εγκέφαλοι και ο μυελός)

Κατά τη διάρκεια της εγκυμοσύνης, μεμονωμένα μέρη του κεντρικού νευρικού συστήματος αυξάνονται σε μέγεθος και αναπτύσσονται τα διάφορα στοιχεία τους. Μεταξύ των σημαντικών γεγονότων που λαμβάνουν χώρα κατά την ανάπτυξη του κεντρικού νευρικού συστήματος, αξίζει να αναφερθεί εδώ ο σχηματισμός των πρώτων συναπτικών συνδέσεων την έκτη εβδομάδα της εγκυμοσύνης ή την έναρξη του σχηματισμού θηκών μυελίνης στο 11-12. εβδομάδα εγκυμοσύνης.

Πιθανότατα δεν χρειάζεται να εξηγηθεί το γεγονός ότι όπως ακριβώς η δομή και οι λειτουργίες του κεντρικού νευρικού συστήματος είναι πολύ περίπλοκες, έτσι και η διαδικασία ανάπτυξής του - διάφορες παθολογίες που διαταράσσουν την ανάπτυξη του ΚΝΣ (π.χ. διάφοροι επιβλαβείς παράγοντες στους οποίους εκτίθεται το έμβρυο κατά τη διάρκεια της εγκυμοσύνης) μπορεί να οδηγήσει σε γενετικές ανωμαλίες του κεντρικού νευρικού συστήματος, όπως

• ανενκεφαλία
• spina bifida
• ο σχηματισμός ενός μόνο ημισφαιρίου του εγκεφάλου

Κεντρικό νευρικό σύστημα: ο εγκέφαλος

Ο εγκέφαλος αποτελείται από πολλές διαφορετικές δομές που διακρίνονται τόσο από τη δομή τους όσο και από τις λειτουργίες που εκτελούν. Γενικά, τα ακόλουθα στοιχεία μπορούν να διακριθούν στον εγκέφαλο που προστατεύονται από τις δομές του κρανίου:

• περίγραμμα εγκεφάλου
• διεγκεφαλικό
• μεσαίος εγκέφαλος
• ο πυρήνας επεκτάθηκε
• παρεγκεφαλίτιδα

Αν κοιτάξουμε οποιοδήποτε διάγραμμα που απεικονίζει τον εγκέφαλο, αυτό που τραβάει το μάτι πρώτα - τα ημισφαίρια του εγκεφάλου - αντιστοιχεί στον πρόσθιο εγκέφαλο. Εκτός από τις προαναφερθείσες δομές, αυτό το τμήμα του κεντρικού νευρικού συστήματος περιλαμβάνει επίσης τις διαταραχές του εγκεφάλου (που περιλαμβάνουν το corpus callosum), τα βασικά γάγγλια, τον ιππόκαμπο και τις πλευρικές κοιλίες που ανήκουν στο κοιλιακό σύστημα του εγκεφάλου.

Υπάρχουν τέσσερις λοβοί στον πρόσθιο εγκέφαλο, οι οποίοι είναι:

1. μετωπικός λοβός: βρίσκεται μπροστά από τον πρόσθιο εγκέφαλο και αντιστοιχεί σε για τη διατήρηση της προσοχής, της βραχυπρόθεσμης μνήμης, των κινήτρων και του σχεδιασμού
   
   
2. βρεγματικός λοβός: βρίσκεται δίπλα στον μετωπιαίο λοβό και είναι υπεύθυνος για την ενσωμάτωση διαφόρων αισθητηριακών ερεθισμάτων, όπως αφής ερεθίσματα από διαφορετικά μέρη του σώματος
   
   
3. κροταφικός λοβός: βρίσκεται στα πλευρικά μέρη του πρόσθιου εγκεφάλου, οι λειτουργίες του περιλαμβάνουν ανάλυση των ακουστικών αισθήσεων, επιπλέον, ο κροταφικός λοβός σχετίζεται επίσης με τη μνήμη και τα συναισθήματά μας
   
   
4. ινιακός λοβός: βρίσκεται στο οπίσθιο τερματικό τμήμα του μπροστινού εγκεφάλου, παίζει ρόλο στην ανάλυση οπτικών ερεθισμάτων

Παρακάτω είναι μερικά συστατικά του πρόσθιου εγκεφάλου που αξίζει επίσης να αναφερθούν. Το corpus callosum είναι μια συλλογή πολυάριθμων νευρικών ινών, χάρη στις οποίες το δεξί και το αριστερό εγκεφαλικό ημισφαίριο μπορούν να επικοινωνούν μεταξύ τους (θεωρείται γενικά ως η μεγαλύτερη συγκέντρωση λευκής ύλης σε ολόκληρο τον εγκέφαλο).

Οι πυρήνες βάσης είναι, με τη σειρά τους, οι υπεύθυνες δομές, μεταξύ άλλων, για για τον τρόπο με τον οποίο προχωρούν οι κινητικές μας δραστηριότητες.

Ο ιππόκαμπος, με τη σειρά του, θεωρείται ένα στοιχείο του σωματικού άκρου και συνδέεται κυρίως με διάφορες διαδικασίες μνήμης.

Κεντρικό νευρικό σύστημα: πυκνότητες

Ανήκει στον εγκέφαλο CNS βρίσκεται ανάμεσα στον εγκέφαλο και τον μεσαίο εγκέφαλο. Περιλαμβάνει, μεταξύ άλλων ο θαλάμος και ο υποθάλαμος και η τρίτη κοιλία του κοιλιακού συστήματος, εκτός από αυτό, ο επίφυση και η υπόφυση θεωρούνται επίσης μέρη του diencephalon.

Όπως όλα τα μέρη του κεντρικού νευρικού συστήματος, το diencephalon έχει επίσης πολλές σημαντικές λειτουργίες. Εκεί βρίσκονται τα κέντρα που ελέγχουν την πορεία του μεταβολισμού. Η υπόφυση και ο υποθάλαμος είναι ένας από τους βασικούς ενδοκρινικούς αδένες (εκκρίνουν ορμόνες που ελέγχουν τη λειτουργία άλλων αδένων, όπως ο θυρεοειδής αδένας, οι γονάδες ή τα επινεφρίδια).

Ο επίφυση εμπλέκεται στη ρύθμιση του ρυθμού ύπνου-αφύπνισης, και επιπλέον, υπάρχουν διάφορα κέντρα στο dumbrain, το έργο του οποίου είναι να ενσωματώσει διάφορα αισθητήρια ερεθίσματα που φτάνουν στο ΚΝΣ.

Κεντρικό νευρικό σύστημα: μεσαίος εγκέφαλος

Μέσα στον εγκέφαλο υπάρχουν άλλα στοιχεία του κοιλιακού συστήματος του εγκεφάλου - είναι:

• παροχή νερού του εγκεφάλου (Λατινικά. aquaeductus cerebri) γεμάτο με εγκεφαλονωτιαίο υγρό
• τέταρτος θάλαμος

Ο μεσαίος εγκέφαλος έχει πολλές συνδέσεις με τον υπόλοιπο εγκέφαλο και οι κύριες λειτουργίες του είναι να ελέγχουν τις κινήσεις των ματιών και τα αντανακλαστικά που σχετίζονται με την αίσθηση της όρασης και της ακοής. Ο μεσαίος εγκέφαλος, μαζί με το μυελό και τη γέφυρα, σχηματίζουν μαζί μια δομή γνωστή ως το εγκέφαλο.

Κεντρικό νευρικό σύστημα: γέφυρα

Όπως αναφέρθηκε παραπάνω, η γέφυρα είναι μέρος του εγκεφαλικού στελέχους. Τα καθήκοντά της περιλαμβάνουν τον επηρεασμό της πορείας των διάφορων κινητικών δραστηριοτήτων, και επιπλέον, η γέφυρα είναι επίσης η σύνδεση μεταξύ της παρεγκεφαλίδας και του εγκεφαλικού φλοιού που ανήκει στον εγκέφαλο.

Κεντρικό νευρικό σύστημα: μυελό

Το μυελό είναι το τρίτο και τελευταίο συστατικό που χτίζει τον εγκέφαλο. Σε αυτή τη δομή υπάρχουν πολλά κέντρα που ελέγχουν τις βασικές διαδικασίες ζωής - όπως το κέντρο που ελέγχει την αναπνοή ή το κέντρο που ρυθμίζει την αρτηριακή πίεση. Επιπλέον, το καθήκον του μυελού είναι επίσης να μεσολαβεί στη μετάδοση νευρικών παλμών μεταξύ του νωτιαίου μυελού και του υπόλοιπου κεντρικού νευρικού συστήματος.

Κεντρικό νευρικό σύστημα: παρεγκεφαλίδα

Το όνομα της παρεγκεφαλίδας δεν βγήκε από το πουθενά - η δομή μοιάζει με τα μειωμένα ημισφαίρια του εγκεφάλου. Όπως και ο μετωπιαίος εγκέφαλος, η παρεγκεφαλίδα έχει δύο ημισφαίρια. Οι λειτουργίες αυτού του τμήματος του κεντρικού νευρικού συστήματος είναι εξαιρετικά σημαντικές - είναι η παρεγκεφαλίδα που είναι υπεύθυνη για τη διατήρηση της ισορροπίας μας ή την ακριβή πορεία των κινήσεών μας. Επιπλέον, αυτή η δομή εμπλέκεται στον συντονισμό της πορείας των κινήσεων των ματιών και επηρεάζει την εκμάθηση νέων κινητικών δραστηριοτήτων.

Κεντρικό νευρικό σύστημα: νωτιαίο μυελό

Ο νωτιαίος μυελός είναι ένα είδος ενδιάμεσου - συμμετέχει στη μετάδοση παλμών μεταξύ των άνω ορόφων του κεντρικού νευρικού συστήματος (δηλαδή του εγκεφάλου) και του περιφερικού νευρικού συστήματος - τέτοιες παρορμήσεις είναι, μεταξύ άλλων, σήματα από αφής, πόνο ή θερμικούς υποδοχείς.

Ο νωτιαίος μυελός τρέχει κατά μήκος του νωτιαίου καναλιού σχεδόν σε όλο το μήκος του - συνήθως, ο ανθρώπινος νωτιαίος μυελός τελειώνει στο επίπεδο του πρώτου οσφυϊκού σπονδύλου. Ο νωτιαίος μυελός χωρίζεται σε τμήματα:

• 8 αυχενικός
• 12 θωρακικά
• 5 οσφυϊκός
• 5 σταυρός
• 1 κουμπί

Ένα ζευγάρι των νωτιαίων νεύρων απομακρύνονται από κάθε ένα από αυτά τα τμήματα.

Κεντρικό νευρικό σύστημα: ασθένειες

Λόγω των σημαντικών λειτουργιών του κεντρικού νευρικού συστήματος, τα συμπτώματα των ασθενειών του μπορούν με πολύ δραματικό τρόπο να βλάψουν την κανονική λειτουργία των ασθενών. Υπάρχουν πολλές περισσότερες ασθένειες του ΚΝΣ από ό, τι θα μπορούσε κανείς να φανταστεί - παραδείγματα ατόμων που μπορεί να αφορούν αυτό το συγκεκριμένο μέρος του νευρικού συστήματος περιλαμβάνουν:

• διάφοροι τύποι λοιμώξεων (όπως, για παράδειγμα, μηνιγγίτιδα, αλλά και εγκεφαλίτιδα ή εγκεφαλικό απόστημα, επιπλέον, η εμπλοκή στο ΚΝΣ μπορεί να συμβεί ακόμη και κατά τη διάρκεια διαφόρων σεξουαλικά μεταδιδόμενων ασθενειών - εδώ, ένα παράδειγμα μπορεί να είναι σύφιλη του κεντρικού νευρικού συστήματος)
  
  
• εγκεφαλικό, εγκεφαλικό εγκεφαλικό ή εγκεφαλικό (που μπορεί να είναι ισχαιμικό ή αιμορραγικό)
  
  
• νευροεκφυλιστικές ασθένειες (όπως η νόσος του Αλτσχάιμερ ή η νόσος του Πάρκινσον)
  
  
• νεοπλασματικές παθήσεις (τόσο καλοήθεις όσο και κακοήθεις όγκοι μπορούν να αναπτυχθούν εντός του κεντρικού νευρικού συστήματος)
  
  
• τραυματισμοί του κεντρικού νευρικού συστήματος
  
  
• γενετικές ανωμαλίες (η εγκεφαλική είναι ένα από τα πιο σοβαρά από αυτά τα προβλήματα)
  
  
• γενετικά προσδιορισμένες ασθένειες (όπως, για παράδειγμα, αμυοτροφική πλευρική σκλήρυνση ή νόσος του Huntington)
  
  
• νευροαναπτυξιακές διαταραχές (που περιλαμβάνουν ADHD και διαταραχές φάσματος αυτισμού)

Ωστόσο, είναι αδύνατο να απαριθμηθούν συγκεκριμένα συμπτώματα που προκαλούνται από ασθένειες του κεντρικού νευρικού συστήματος - όλα εξαρτώνται από το τι ακριβώς αναπτύσσεται το άτομο στον ασθενή.

Μερικές φορές οι ασθένειες ενός ασθενούς αναπτύσσονται πολύ ύπουλα και αυξάνουν την σοβαρότητά τους πολύ αργά - αυτό συμβαίνει, για παράδειγμα, κατά τη διάρκεια διαφόρων νευροεκφυλιστικών ασθενειών. Άλλα άτομα μπορεί να οδηγήσουν σε ξαφνικά και σοβαρά νευρολογικά ελλείμματα - ένα παράδειγμα μιας ασθένειας που μπορεί να τα προκαλέσει είναι το εγκεφαλικό.

Πηγές:

1. Ανθρώπινη ανατομία. Ένα βιβλίο για μαθητές και γιατρούς, ed. II και συμπληρώθηκε από τον W. Woźniak, ed. Urban & Partner, Wrocław 2010
2. Andrzejczak-Sobocińska A., Kochanowski J., Κεντρικό Νευρικό Σύστημα, Μεταπτυχιακή Ιατρική

Σχετικά με τον Συγγραφέα

Τόξο. Tomasz Nęcki Απόφοιτος ιατρικής στο Ιατρικό Πανεπιστήμιο του Πόζναν. Ένας λάτρης της πολωνικής θάλασσας (πιο πρόθυμα περπατάει στις ακτές της με ακουστικά στα αυτιά του), γάτες και βιβλία. Όταν εργάζεται με ασθενείς, επικεντρώνεται στο να τους ακούει πάντα και να ξοδεύει όσο χρόνο χρειάζεται.