Struktura a funkce nervového systému

Centrální nervový systém

Centrální nervový systém je zastoupen dvěma hlavními složkami – mozkem a míchou.

Mozek je v podstatě hlavním řídicím centrem, zatímco mícha slouží k zajištění spojení mezi mozkem a ostatními částmi těla.

• Velký mozek - cerebrum: Je největší částí a odpovídá za zpracování informací z vnějšího světa, spojených s smysly (vnímáním), pohyby, emocemi a kognitivními funkcemi. Lidský velký mozek je odpovědný za vysoce rozvinuté kognitivní funkce a naši schopnost uvažovat, analyzovat, projevovat kreativitu a tvořit. Anatomicky se dělí na dvě polokoule (levou a pravou), které slouží k ovládání opačné části těla.
• Malý mozek - cerebellum: Odpovídá především za koordinaci pohybů a udržování polohy těla ve vnějším světě.
• Mozkový kmen: Jeho úlohou je přímé řízení životně důležitých funkcí těla, jako je dýchání, srdeční rytmus a krevní tlak.

Mícha je umístěna podél páteře a slouží jako „distribuční centrum“ při přenosu nervových impulsů mezi mozkem a periferním nervovým systémem (PNS).

Nervové buňky, které ji tvoří, slouží k přenosu a příjmu signálů pro motorické a smyslové funkce.

Periferní nervový systém (PNS)

Periferní nervový systém je tvořen všemi ostatními nervy, které se větví od částí centrálního nervového systému, konkrétně od míchy k ostatním částem těla.

Dělí se na dva hlavní typy: somatický nervový systém a autonomní nervový systém.

Somatický nervový systém

Tento systém kontroluje vůlí řízené pohyby, které jsou prováděny kosterními svaly pohybového aparátu. Somatický nervový systém slouží k přenosu signálů z CNS do svalstva, ale také k přenosu informací smyslové povahy (z kůže a jiných smyslových orgánů) do CNS.

Autonomní nervový systém

Autonomní nervový systém slouží k řízení mimovolních funkcí těla. Patří sem srdeční činnost, dýchání, trávení a funkce žláz.

Ten se dále dělí na dva oddíly:

• Sympatický nervový systém: Odpovídá za reakce organismu při stresu, řídí reflex „boj nebo útěk“ prostřednictvím uvolňování adrenalinu, přičemž v praxi kontroluje srdeční rytmus, zrychluje dýchání a rozšiřuje dýchací cesty. Je odpovědný za uvolňování velkého množství glukózy do krve, která je tělu potřebná při mimořádných okolnostech.
• Parasympatický nervový systém: Jeho působení je opačné než u sympatického nervového systému a projevuje se právě v obnově a uvolnění těla, zpomaluje srdeční rytmus, snižuje krevní tlak a spouští procesy, jako je například trávení.

Struktura neuronu

I přes velkou rozmanitost nervových buněk v lidském nervovém systému jsou si z hlediska struktury do značné míry podobné.

Struktura neuronů zahrnuje:

• Tělo (soma) - tato část nervové buňky obsahuje jádro a cytoplazmu, přičemž v ní probíhají životně důležité procesy, které udržují buňku při životě.
• Dendrity - představují větvené, větvím podobné struktury, které přijímají signály od okolních neuronů a přenášejí je do těla buňky.
• Axon - dlouhý, vláknu podobný výběžek, který přenáší signál z nervové buňky k ostatním neuronům nebo svalovým buňkám.
• Synapse - jsou části neuronu, kterými se uskutečňuje komunikace mezi jednotlivými buňkami. V synapsích elektrické impulsy spouštějí uvolňování neurotransmiterů, které překonávají vzdálenost mezi dvěma synapsemi za účelem přenosu signálu z jednoho neuronu na druhý.

Neurotransmise nebo přenos signálu mezi jednotlivými neurony

Neurony komunikují mezi sebou prostřednictvím elektrochemických signálů.

Složitý proces přenosu signálu zahrnuje aktivní transport iontů přes neuronální buněčnou membránu, což vytváří elektrické impulsy. Ty se pohybují podél axonu a když dosáhnou synapse, uvolňují se odpovídající neurotransmitery.

Reflexní oblouk

Reflexní oblouk je přímá cesta, která slouží nervovému signálu k vytvoření mimovolní odpovědi – například když rychle odtáhnete ruku poté, co ucítíte, že se dotýkáte velmi horkého povrchu. Tento oblouk zahrnuje smyslové neurony, interneurony v míše a motorické neurony, které obcházejí mozek, aby mohly vytvořit co nejrychlejší odpověď.

Senzorická (smyslová) funkce

Smyslová funkce zahrnuje zjišťování změn v prostředí i uvnitř těla. Vysoce specializované smyslové receptory odpovídají za shromažďování těchto informací a jejich přenos do odpovídajících částí CNS ke zpracování prostřednictvím aferentních neuronů.

Tyto receptory mohou detekovat různé podněty, jako jsou světlo, zvuk, teplota, tlak, chemické změny.

Receptory pro tyto uvedené podněty se nacházejí v orgánech:

• Zrakového systému (oči)

• Sluchového systému (uši)

• Vestibulárního systému (vestibulární aparát)

• Čichového systému (nos a neurony přenášející chemické signály) a další.

Motorická (pohybová) funkce

Motorická funkce je odpovědná za vysílání signálů z centrálního nervového systému do svalů a žláz v reakci na smyslové informace získané od odpovídajících receptorů.

Motorické (eferentní) neurony vykonávají odpovídající příkazy, čímž nám umožňují provádět vůlí řízené nebo mimovolní pohyby. Tato funkce umožňuje nervovému systému kontrolovat různé orgány a systémy v těle.

Integrační funkce

Integrační funkce nervového systému se projevuje ve zpracování a interpretaci informací ze smyslového nervového systému, což umožňuje mozku rozhodovat.

Tato funkce zahrnuje integraci smyslových informací, jejich ukládání jako paměť a umožňuje rozhodování na základě těchto informací.

Centrální nervový systém syntetizuje informace a umožňuje vytvářet myšlenky, úvahy, emoce a odpovědi, které jsou přenášeny prostřednictvím motorických neuronů, aby iniciovaly odpovídající akce.

Tři hlavní funkce nervového systému fungují v plném souladu a harmonii, což umožňuje fungování organismu na vysoké úrovni a jeho přizpůsobení změnám jakéhokoli charakteru.

Degenerativní onemocnění

Degenerativní onemocnění nervového systému jsou spojena s progresivní ztrátou neuronů nebo narušením jejich funkčnosti.

S časem mají tato onemocnění tendenci se zhoršovat a mohou vést k vážné fyzické a duševní invaliditě.

Příklady takových onemocnění jsou Alzheimerova choroba, Parkinsonova choroba a amyotrofická laterální skleróza.

Onemocnění periferního nervového systému

Onemocnění periferního nervového systému postihují nervy mimo mozek a míchu.

Mezi nejčastější onemocnění PNS patří periferní neuropatie a Guillain-Barré syndrom.

Senzorická onemocnění

Poškození smyslových orgánů a funkcí se projevuje na schopnosti organismu vnímat podněty, jako je dotek, zvuk a obrazy.

Tato onemocnění mohou být založena na poškození nervů, odpovědných za vykonávání těchto funkcí, nebo různých částech mozku, které informace zpracovávají.

Takovými onemocněními jsou optický neuritida a ztráta sluchu.

Demyelinizační onemocnění

Demyelinizační onemocnění představují stavy, při kterých se ničí myelinová pochva neuronů, jejímž účelem je chránit nervová vlákna a zlepšovat rychlost přenosu impulsů.

Jedním takovým onemocněním je roztroušená skleróza. Jde o autoimunitní demyelinizační onemocnění, při kterém vlastní imunita ničí myelinovou pochvu různě umístěných nervových buněk v mozku. Vede k svalové slabosti, poruchám zraku, únavě a často má epizody remise a relapsu.

Infekční onemocnění

Některé infekce přímo útočí na nervovou tkáň, což vede k zánětu a poškození určitých struktur spojených s narušením různých funkcí.

Takovými onemocněními jsou meningitida a encefalitida.

Traumatické poškození nervového systému

Traumata mohou postihnout jak mozek, tak páteř, přičemž následky často mají vážné dopady a vyžadují chirurgický zákrok a dlouhý rehabilitační proces.

Mezi tyto typy poranění patří traumatické poškození mozku a poranění míchy.

Poruchy krevního oběhu

Poškození krevních cév, které zásobují nervový systém krví, živinami a kyslíkem, mohou vést k tzv. mrtvici.

Ta je výsledkem narušení dodávky krve v důsledku ucpání (ischemická mrtvice) nebo porušení celistvosti krevní cévy (hemoragická mrtvice). Výsledek je téměř vždy spojen s trvalým poškozením mozkové tkáně, přičemž závisí na různých faktorech.

Onemocnění a patologie nervového systému zahrnují širokou škálu stavů, které mohou postihnout jak centrální, tak periferní nervový systém.

Některé z nich postupně progredují s časem, jiné mohou nastat akutně v důsledku traumatu, infekce a dalších faktorů. Léčba je vždy specifická a může se lišit od užívání léků po náročné chirurgické zákroky.

Které jsou dvě hlavní části nervového systému?

Nervový systém se dělí především na centrální nervový systém a periferní nervový systém.

Jaké jsou hlavní funkce nervového systému?

Nervový systém je odpovědný za synchronizaci v těle a za uskutečňování každého procesu a funkce.

Které jsou nejčastější degenerativní onemocnění nervového systému?

Nejznámější a nejvíce prozkoumaná onemocnění nervového systému spojená se ztrátou funkcí a odumíráním neuronů jsou Alzheimerova choroba a Parkinsonova choroba.

Zdroje

• https://pressbooks-dev.oer.hawaii.edu/anatomyandphysiology/chapter/basic-structure-and-function-of-the-nervous-system/
• https://www.jove.com/science-education/14883/functional-divisions-of-the-nervous-system