Structuur, functies en ziekten van het centrale zenuwstelsel (CNS)

Het centrale zenuwstelsel (SNC) is het deel van het zenuwstelsel dat verantwoordelijk is voor het analyseren en integreren van de informatie die het ontvangt uit de interne en externe omgeving, en voor het genereren van gecoördineerde reacties. Het wordt gevormd door de hersenen en het ruggenmerg. Het staat bekend als "centraal", omdat het informatie van het hele lichaam integreert en de activiteit in het hele lichaam coördineert.

Het centrale zenuwstelsel wordt al tientallen jaren bestudeerd door artsen, anatomisten en fysiologen, maar houdt nog steeds veel geheimen bij. Onze gedachten, onze bewegingen, onze emoties en onze verlangens worden van binnen gegenereerd, maar we hebben nog steeds veel om al zijn mysteries te leren kennen.

Inhoud

• Anatomie van de CNC
• Verschillen tussen het centrale zenuwstelsel en het perifere zenuwstelsel
• Witte materie en grijze materie, hoofdfuncties
• Gliacellen
  • Astrocyten
  • Oligodendrocyten
  • Microglias
• Ruggengraat
• De schedelzenuwen
• De hersenen, anatomie en fysiologie
• Ziekten in het centrale zenuwstelsel
  • Referenties

Anatomie van de CNC

Het centrale zenuwstelsel (CNS) is een complexe structuur die in het menselijk lichaam wordt gevonden en is Verantwoordelijk voor het beheersen en coördineren van de meeste lichaamsfuncties. Dit systeem bestaat uit de hersenen en het ruggenmerg, twee organen die samenwerken om elektrische en chemische signalen door het lichaam over te dragen.

Hij brein Het is het grootste orgaan van het centraal zenuwstelsel en wordt beschermd door de schedel. Het is verdeeld in twee hemisferen die zijn verbonden door een structuur genaamd Calloso Body. Elk halfrond bestaat uit vier lobben: frontaal, pariëtaal, occipitaal en tijdelijk. Elke lob heeft specifieke functies, bijvoorbeeld, de frontale lob is betrokken bij planning en beslissing -terwijl de occipitale lob betrokken is bij het gezichtsvermogen.

De ruggengraat Het is een nerveus koord dat zich uitstrekt van de basis van de hersenen tot de bodem van de wervelkolom. Het wordt beschermd door een kolom met botten genaamd wervels. Het ruggenmerg bestaat uit zenuwcellen die neuronen worden genoemd en ondersteunen cellen die gliacellen worden genoemd. Het ruggenmerg is Verantwoordelijk voor het overbrengen van zenuwsignalen tussen de hersenen en de rest van het lichaam. Hij is ook verantwoordelijk voor het uitvoeren van autonome functies, zoals ademhaling en spijsvertering.

De cerebrale hemisferen

De neuronen Het zijn de cellen die elektrische en chemische signalen in het centraal zenuwstelsel overbrengen. Er zijn verschillende soorten neuronen in de hersenen en het ruggenmerg, elk met specifieke functies. Zintuiglijke neuronen zijn verantwoordelijk voor het overbrengen van sensorische informatie naar de hersenen, terwijl motorneuronen verantwoordelijk zijn voor het beheersen van spieractiviteit. Associatie -neuronen zijn verantwoordelijk voor de communicatie tussen sensorische en motorneuronen en zijn cruciaal voor leren en geheugen.

Naast neuronen zijn er verschillende ondersteunende cellen in het centraal zenuwstelsel. Gliacellen, ook bekend als ondersteuningscellen, omvatten astrocyten, oligodendrocyten en microglia. Astrocyten zijn gliacellen die structurele ondersteuning en voeding bieden aan neuronen. Oligodendrocyten produceren een stof genaamd myeline, die helpt bij het verzenden van elektrische signalen sneller langs neuronen. Microglia is een soort gliale cel met de verdedigingsfunctie van het centrale zenuwstelsel.

Verschillen tussen het centrale zenuwstelsel en het perifere zenuwstelsel

Het zenuwstelsel is een complex netwerk van weefsels en organen die verantwoordelijk zijn voor het coördineren en beheersen van lichaamsfuncties en reacties op de stimuli van de omgeving. Het zenuwstelsel is verdeeld in twee hoofdonderdelen: het centrale zenuwstelsel (CNS) en het perifere zenuwstelsel (SNP). Hoewel de twee systemen intiem met elkaar verweven zijn, zijn er grote verschillen.

Binnen de belangrijkste verschillen tussen De SNC en de SNP, is het verschil in celgrootte. De axonen van de zenuwen van het centrale zenuwstelsel (de dunne projecties van de zenuwcellen of neuronen die de impulsen transporteren) zijn aanzienlijk korter. Aan de andere kant kunnen SNP -zenuwen maximaal 1 m lang zijn (bijvoorbeeld de zenuw die de grote teen innerveert), terwijl in het centrale zenuwstelsel meer tijd meer dan een paar millimeter.

Op een functioneel anatomisch niveau, de Centraal zenuwstelsel Het is samengesteld uit de hersenen en het ruggenmerg. De hersenen zijn de informatiecontrole en verwerkingscentrum van het lichaam, terwijl het ruggenmerg verantwoordelijk is voor het verzenden van informatie tussen de hersenen en de rest van het lichaam. Het centraal zenuwstelsel is verantwoordelijk voor vitale functies zoals gedachte, geheugen, emoties en beweging.

Hij perifere zenuwstelsel, Aan de andere kant omvat het alle zenuwen die zich uitstrekken van de hersenen en het ruggenmerg tot de rest van het lichaam. Deze zenuwen zijn verdeeld in twee hoofdtypen: somatische zenuwen en autonome zenuwen. Somatische zenuwen regelen vrijwillige spieren en sensorische informatie, terwijl autonome zenuwen de onvrijwillige functies van het lichaam beheersen, zoals ademhaling, hartslag en spijsvertering.

Ander Belangrijk verschil tussen CNS en SNP is het vermogen voor regeneratie. Veel van de SNP heeft het vermogen om te regenereren; Als een zenuw op een vinger wordt gesneden, kan deze weer groeien. Aan de andere kant heeft het centraal zenuwstelsel deze capaciteit niet.

Witte materie en grijze materie, hoofdfuncties

Grijze en witte stof zijn twee hoofdcomponenten van het centrale zenuwstelsel, die verschillen in zijn structuur, functie en locatie in de hersenen en het ruggenmerg. De hersenen hebben een Externe cortex genaamd grijze materie en een interne zone die bestaat uit extensies van witte stof.

De grijze massa Het is een laag zenuwweefsel bestaande uit neuronale lichamen, dendrieten en niet -myeliniseerde axonen. Het wordt voornamelijk gevonden in de hersenschors, in de basale kernen en in het cerebellum. Grijze materie is verantwoordelijk voor het verwerken en verzenden van sensorische en motorinformatie, evenals het reguleren van cognitieve en emotionele functies.

Aan de andere kant, de witte materie Het is een laag zenuwweefsel samengesteld uit gemyeliniseerde axonen en gliacellen. Witte materie bevindt zich onder de hersenschors en in de hersenen en het ruggenmerg. De belangrijkste functie is het overbrengen van zenuwsignalen van het ene gebied van de hersenen naar het andere en tussen het ruggenmerg en de hersenen.

De witte materie De hersenen zijn altijd beschouwd als een passieve ondersteuning van neuronale activiteit. De belangrijkste functie is de overdracht van herseninformatie. Deze stof verplaatst de elektrochemische pulsen die door de hersenen worden uitgezonden naar de rest van het lichaam. De belangrijkste functie is het coördineren van de communicatie tussen de verschillende systemen van het menselijk lichaam, zowel binnen als buiten de hersenen. Recent onderzoek toont dat ook aan Grijpt in het leren, cognitieve en emotionele verwerking en bij het genereren van psychische aandoeningen.

De grijze massa Gebrek aan myeline is hij niet in staat om snel zenuwimpulsen over te dragen. Aan de andere kant is de functie ervan gerelateerd aan informatieverwerking en daarom ook van redeneren. Is verantwoordelijk voor het uitwerken van de juiste reacties op de verschillende stimuli.

De witte substantie en grijze substantie van de hersenen: functie en vergelijkend

Gliacellen

Gliale of neuroglia -cellen zijn een niet -neuronaal celtype dat een fundamentele rol speelt in het centrale zenuwstelsel. Ze worden vaak "ondersteuningscellen" genoemd omdat ze neuronen ondersteunen en voeden, maar ze zijn ook verantwoordelijk voor verschillende belangrijke functies, van hersenvorming tot bescherming tegen schade en weefselherstel.

Een van de belangrijkste functies is het regelen van de celionische micro -omgeving, neurotransmittersniveaus en het aanbod van cytokines en andere groeifactoren.

Zonder gliacellen zouden de zich ontwikkelende zenuwen niet in staat zijn om hun bestemmingen te bereiken en, als ze hun weg niet vinden, kunnen ze geen functionele synapsen vormen.

Er zijn drie hoofdtypen gliacellen: Astrocyten, oligodendrocyten en microglia. Elk van hen heeft unieke functies en kenmerken.

Astrocyten

Astrocyten zijn meer gebruikelijke gliacellen en worden in de hersenen gevonden. Ze bieden fysieke en metabole ondersteuning aan neuronen, ervoor zorgen dat ze goed gevoed en beschermd zijn. Astrocyten spelen ook een belangrijke rol bij de vorming van de hemato -encefale barrière, een beschermende barrière die het bloed van de hersenen scheidt om de binnenkomst van schadelijke stoffen te voorkomen.

Deze cellen hebben talloze projecties en leveren het bloed om neuronen te verankeren. Ze reguleren ook de lokale omgeving door overtollige ionen en het recyclen van neurotransmitters te elimineren. Astrocyten zijn ook verdeeld in twee verschillende groepen: protoplasmatisch en vezelachtig.

Oligodendrocyten

Oligodendrocyten zijn gliacellen die myeline produceren, een stof die de axonen van de neuronen bedekt. Myelin werkt als een elektrische isolator, die de transmissiesnelheid van zenuwsignalen versnelt en hen in staat stelt signalen snel en efficiënt te verzenden ... het gebrek aan myeline of de degeneratie van oligodendrocyten kan leiden tot ziekten zoals multiple sclerose.

Microglias

De microglia zijn Gespecialiseerde immuuncellen die worden gevonden in de hersenen en het ruggenmerg, die deel uitmaken van het centrale zenuwstelsel. Ze zijn het kleinste gliale celtype en vertegenwoordigen tussen 5% en 20% van alle hersencellen.

Microglia speelt sindsdien een fundamentele rol in de verdediging en bescherming van het centrale zenuwstelsel, sindsdien zijn verantwoordelijk voor het detecteren, elimineren en afbreken van pathogenen, dode of beschadigde cellen en ander afval mobiele telefoons die de gezondheid van de hersenen in gevaar kunnen brengen.

Bovendien spelen microglia ook een belangrijke rol bij de modulatie van de ontstekingsreactie en bij de regulatie van synaptische plasticiteit en neurogenese, wat hen een belangrijke functie geeft in cerebrale homeostase en bij de aanpassing van de hersenen aan de verschillende situaties en stimuli.

Ruggengraat

Het ruggenmerg is een nerveuze structuur die wordt gevonden binnen het wervelkanaal, in de wervelkolom, en strekt zich uit van de hersenstam naar het lumbale gebied. Het maakt deel uit van het centrale zenuwstelsel en heeft een cilindrische en langwerpige vorm.

Het ruggenmerg is een communicatiekanaal dat de hersenen verbindt met de rest van het lichaam, zenuwimpulsen van de hersenen overbrengt naar de spieren en organen, en vice versa. Het wordt gevormd door een reeks neuronen en zenuwvezels die zijn georganiseerd in verschillende structuren en zenuwpaden, en die verantwoordelijk zijn voor de overdracht van sensorische, motorische en autonome informatie.

Naast zijn informatietransmissiefunctie speelt het ruggenmerg ook een belangrijke rol bij de integratie van zenuwimpulsen, de coördinatie van bewegingen en de regulatie van autonome functies, zoals ademhaling, hartslag en digestie. Dat is de reden waarom enig letsel of schade aan het ruggenmerg belangrijke aandoeningen en handicaps bij het functioneren van het lichaam kan veroorzaken.

Door het ruggenmerg kunt u de beweging van de spieren door het lichaam coördineren.

Het ruggenmerg reist de achterkant van het organisme en draagt ​​de informatie tussen de hersenen en het lichaam, maar voert ook andere taken uit. Van de hersenstam, waar het ruggenmerg wordt gevonden met de hersenen, zijn er maximaal 31 spinale zenuwen verbonden met de zenuwen van de SNP, die verantwoordelijk zijn voor het geven van gevoeligheid en functie aan de huid, spieren en gewrichten.

Motororders reizen vanuit de hersenen, gaan door de wervelkolom en bereiken het spierstelsel. Zintuiglijke informatie reist van sensorische weefsels (zoals huid) naar het ruggenmerg en, ten slotte, naar de hersenen.

Het ruggenmerg bevat speciale circuits voor reflexreacties, zoals de onvrijwillige beweging die een hand zou kunnen doen als de vinger in contact komt met een vlam.

Circuits in de wervelkolom kunnen ook meer complexe bewegingen genereren, zoals wandelen. Zelfs zonder hersenparticipatie kunnen spinale zenuwen alle benodigde spieren coördineren om te lopen. Wat ze niet kunnen doen, zal zijn om te initiëren, te stoppen of wijzigingen in die beweging, omdat dit de exclusieve functie van de hersenen is.

De schedelzenuwen

Hebben 12 paar schedelzenuwen die rechtstreeks uit de hersenen ontstaan ​​en door gaten in de schedel gaan om langs het ruggenmerg te reizen. Deze zenuwen verzamelen en sturen informatie tussen de hersenen en de verschillende delen van het lichaam, vooral de nek en het hoofd.

Van deze 12 paren komen de reukzenuw, de optiek en de terminale zenuwen voort uit de voorste hersenen en worden beschouwd als onderdeel van het centrale zenuwstelsel:

• Reukzenuwen: Ze verzenden informatie van de geur van het bovenste gedeelte van de neusholte naar de reukbollen aan de basis van de hersenen.
• De optische zenuwen: Ze dragen de visuele informatie van het netvlies naar de primaire visuele kernen van de hersenen. Elke optische zenuw bestaat uit ongeveer 1,7 miljoen zenuwvezels.
• Terminale craniale zenuwen: Ze zijn de kleinste van de schedelzenuwen, hun rol is nog niet duidelijk. Sommigen geloven dat ze overblijfselen kunnen zijn (een evolutionair bijproduct dat geen resterende functie heeft) of die deelnemen aan de functie van feromonen (uitgescheiden hormonensensoren die antwoorden veroorzaken bij sociale dieren).

De hersenen, anatomie en fysiologie

Het brein is het meest complexe orgaan in het menselijk lichaam. De hersenschors (het buitenste deel van de hersenen en het grootste deel van het volume) bevat tussen 15-33 miljoen neuronen, die elk zijn verbonden met duizenden andere neuronen. In totaal zijn er ongeveer 100 miljard neuronen en 1.000 gliacellen die het menselijk brein vormen.

De hersenen zijn de centrale controlemodule van het lichaam en coördineert een veelheid aan taken. Van de fysieke beweging tot de secretie van hormonen, door het creëren van herinneringen en het gevoel van emotie, onder vele anderen.

Om al deze functies uit te voeren, hebben sommige secties van de hersenen specifieke functies. Veel van de hogere functies zoals redeneren, probleemoplossing of creativiteit omvatten echter verschillende gebieden die samenwerken in het netwerk.

De hersenen zijn breed verdeeld in vier lobben:

• Tijdelijke lob: De tijdelijke lob is belangrijk voor de verwerking van sensorische en emotionele informatie. Het neemt ook deel aan de Herinneringen op lange termijn vaststellen in relatie tot de hippocampus. Sommige aspecten van taalperceptie zijn hier ook te vinden.
• Occipitale kwab: De occipitale kwab is het visuele verwerkingsgebied van de hersenen van de zoogdieren. Primaire visuele cortexschade kan blindheid veroorzaken.
• Pariëtale kwab: De pariëtale lob integreert de sensorische informatie die aanraking, ruimtelijke perceptie en oriëntatie omvat. Tactiele huidstimulatie wordt uiteindelijk naar de pariëtale kwab gestuurd. Hij speelt ook een rol in de taalverwerking.
• Frontale kwab: Gelegen aan de voorkant van de hersenen, bevat de frontale kwab de meeste dopamine -neuronen en is betrokken bij aandacht, beloning, kortetermijngeheugen, motivatie en planning.

De volgende zijn enkele specifieke hersengebieden met een samenvatting van hun functies:

• Basale ganglia: Basale knooppunten zijn betrokken bij de controle van vrijwillige motoren en het leerproces. De ziekten die dit gebied beïnvloeden, zijn de ziekte van Parkinson en de ziekte van Huntington
• Cerebellum: Het is vooral verantwoordelijk voor de controle van fijne en precieze bewegingen, het neemt ook deel aan het taal- en aandachtsproces. Als het cerebellum beschadigd is, is het belangrijkste symptoom de onderbreking van motorische controle, bekend als de ataxie.
• Het Broca -gebied: Dit kleine gebied aan de linkerkant van de hersenen (soms rechts in links -gehandte mensen), heeft een belangrijke functie in de taalverwerking. Wanneer de persoon beschadigd is, presenteert hij moeilijkheden bij het spreken, maar hij is nog steeds in staat om spraak te begrijpen. Stotteren wordt soms geassocieerd met lage activiteit in het Broca -gebied.
• Hard lichaam: Het is een brede band van zenuwvezels die de linker- en rechter hemisferen verenigen. Het is de grootste structuur van witte stof in de hersenen en laat de twee hemisferen communiceren. Men heeft gezien dat dyslectische kinderen de kleinste callosum hebben, terwijl links -gehandte mensen, ambidiTras en muzikanten, meestal groter zijn.
• Spinale bol: Het is onder de schedel, het is een essentiële structuur voor tal van onvrijwillige functies, zoals ademhaling, niezen, braken en onderhoud van de juiste bloeddruk.
• Hypothalamus: Het ligt net boven de hersenstam en heeft de geschatte grootte van een amandel.  Segregeert een hele reeks neurohormonen en beïnvloedt een verscheidenheid aan antwoorden, waaronder lichaamstemperatuurregeling, honger en dorst.
• Tálamo: geplaatst in het midden in de hersenen, ontvangt de thalamus sensorische en motorinvoer en stuurt deze naar de rest van de hersenschors. Het is betrokken bij de regulering van bewustzijn, slaap en alertheid.
• Amygdala: Ze zijn twee amandelvormige kernen in de interne zone van de tijdelijke kwab. Ze zijn betrokken bij het nemen van beslissingen, geheugen en emotionele reacties, vooral negatieve emoties.

Ziekten in het centrale zenuwstelsel

Een systeem zo complex en uitgebreid als het centraal zenuwstelsel om voldoende redenen slecht kan werken. Hieronder staan ​​de belangrijkste oorzaken van de aandoeningen die het centrale zenuwstelsel beïnvloeden:

Het CNS is vatbaar voor veel ziekten en verwondingen, variërend van infectie tot kanker.

• Trauma: Elke significante laesie in de hersenen of het ruggenmerg kan negatieve gevolgen voor de gezondheid veroorzaken. Afhankelijk van de plaats van de laesie, kunnen de symptomen sterk variëren, van motorische verlamming tot cognitieve of humoristische aandoeningen.
• Infecties: Verschillende micro -organismen en virussen kunnen het centrale zenuwstelsel binnendringen. Deze omvatten schimmels (cryptokokken meningitis), protozoa (malaria) bacteriën (lepra) en virus van verschillende typen.
• Degeneratie: ruggenmerg of hersenen kunnen degenereren, wat verschillende problemen veroorzaakt, afhankelijk van welke gebieden worden gedegenereerd. Een voorbeeld is de ziekte van Parkinson, die de geleidelijke degeneratie van dopamine -producerende cellen in de zwarte substantie van basale ganglia impliceert.
• Structurele defecten: De meest voorkomende voorbeelden in deze categorie zijn geboorteafwijkingen; Een voorbeeld is anencefalie, waarbij de belangrijkste delen van de schedel, hersenen en hoofdhuid bij de geboorte ontbreken.
• Tumoren: Zowel kankerachtige als niet -kankerachtige tumoren kunnen delen van het centrale zenuwstelsel beïnvloeden. Beide typen kunnen schade veroorzaken en een reeks symptomen veroorzaken, afhankelijk van waar ze zich ontwikkelen.
• Auto -immuunstoornissen: In sommige gevallen kan het immuunsysteem van een individu gezonde cellen aanvallen. Acute verspreide encefalyitis wordt bijvoorbeeld gekenmerkt door een immuunrespons tegen hersenen en ruggenmerg, waarbij myeline (zenuwisolatie) aanvalt en daarom witte stof vernietigt.
• Cerebrale vasculair ongeval (AVC): Een beroerte is een onderbreking van de bloedtoevoer naar de hersenen; Het daaruit voortvloeiende gebrek aan zuurstof zorgt ervoor dat het weefsel van het getroffen gebied sterft.

Referenties

• Bradford, h.F. (1988). Fundamentals of Neurochemie. Barcelona: arbeid.
• Timmerman, m.B. (1994). Neuroanatomie. Fundamentals. Buenos Aires: Panamericaans redactioneel.
• Delgado, J.M.; Ferrús, a.; Mora, f.; Rubia, f.J. (Eds) (1998). Neurowetenschappelijke handleiding. Madrid: synthese.
• Diamant, m.C.; Scheibel, a.B. En Elson, L.M. (1996). Het menselijk brein. Werkboek. Barcelona: Ariel.
• Guyton, a.C. (1994) Anatomie en fysiologie van het zenuwstelsel. Basisneurowetenschap. Madrid: Pan American Medical Editorial.
• Kandel, E.R.; Shwartz, J.H. En Jesell, T.M. (eds) (1997) Neurowetenschap en gedrag. Madrid: Prentice Hall.
• Martin, J.H. (1998) neuroanatomie. Madrid: Prentice Hall.
• Nolte, J. (1994) Het menselijk brein: inleiding tot functionele anatomie. Madrid: Mosby-Doyma.