Organele și sistemele de organe la animale – Sistemul nervos

Studiul organizării și funcționării sistemului nervos central și periferic la om.

Neuronul – unitatea structurală și funcțională

Neuronul este unitatea structurală și funcțională a sistemului nervos, celulă înalt specializată care nu se mai divide după naștere. Este alcătuit din:

• Corpul celular (pericarionul) – conține nucleul și organitele; corpurile neuronale formează substanța cenușie a centrilor nervoși.
• Dendritele – prelungiri scurte, ramificate, care conduc impulsul spre corpul celular (celulipet).
• Axonul – prelungire unică, lungă, care conduce impulsul dinspre corpul celular (celulifug), spre alt neuron sau spre un organ efector. Mulți axoni sunt înveliți în teacă de mielină, care are rol de izolator și crește viteza de conducere; axonii mielinizați formează substanța albă.

După numărul prelungirilor, neuronii sunt unipolari, pseudounipolari (în ganglionii spinali), bipolari (în retină și mucoasa olfactivă) și multipolari (majoritatea). După funcție: senzitivi (conduc informația de la receptori), motori (duc comanda la efectori) și de asociație (intercalari).

Proprietățile fundamentale ale neuronului: excitabilitatea (capacitatea de a răspunde la stimuli) și conductibilitatea (capacitatea de a conduce impulsul nervos). Alături de neuroni există celulele gliale, cu rol de susținere, hrănire și formare a mielinei — ele se pot divide, spre deosebire de neuroni.

Sinapsa și transmiterea influxului nervos

Sinapsa este legătura funcțională dintre un neuron și o altă celulă (alt neuron, fibră musculară sau celulă glandulară). La om, sinapsele sunt predominant chimice și au trei componente:

• componenta presinaptică – butonul terminal al axonului, care conține veziculele cu mediator chimic (neurotransmițător, de exemplu acetilcolina sau noradrenalina);
• fanta sinaptică – spațiul îngust dintre cele două membrane;
• componenta postsinaptică – membrana celulei următoare, prevăzută cu receptori specifici pentru mediator.

Când impulsul nervos ajunge în butonul terminal, veziculele fuzionează cu membrana și eliberează mediatorul în fantă; acesta se leagă de receptorii postsinaptici și generează un nou impuls (sau inhibă celula, la sinapsele inhibitoare).

Două consecințe cerute frecvent la examen:

• transmiterea sinaptică este unidirecțională — doar componenta presinaptică are mediator, deci impulsul nu poate merge înapoi;
• transmiterea se face cu întârziere sinaptică, fiindcă difuziunea mediatorului cere timp.

Confuzia clasică: prin sinapsă nu trece curentul electric direct, ci informația este transmisă chimic, prin mediator — impulsul electric se oprește la membrana presinaptică și este regenerat dincolo de fantă.

Măduva spinării și reflexul

Măduva spinării se află în canalul vertebral și are, pe secțiune transversală, substanța cenușie la interior, în formă de fluture (litera H), și substanța albă la exterior — dispoziție inversă față de emisferele cerebrale, unde scoarța cenușie e la suprafață.

Coarnele substanței cenușii au roluri precise: coarnele posterioare — senzitive, coarnele anterioare — motorii, coarnele laterale — vegetative. Substanța albă conține fasciculele ascendente (senzitive) și descendente (motorii).

Măduva are două funcții: funcția reflexă (centrii unor reflexe) și funcția de conducere (leagă receptorii și efectorii de encefal).

Actul reflex este răspunsul organismului la un stimul, realizat prin arcul reflex, care are obligatoriu cinci componente, în ordine: receptor → cale aferentă (senzitivă) → centru nervos → cale eferentă (motorie) → efector. La examen se cere ordinea exactă; inversarea căilor aferentă și eferentă este una dintre cele mai frecvente greșeli.

Reflexele medulare pot fi somatice — monosinaptice (reflexul rotulian, cu doar doi neuroni) sau polisinaptice (reflexul de flexie/retragere la stimul dureros, cu neuroni intercalari) — și vegetative.

Encefalul

Encefalul este adăpostit în cutia craniană și cuprinde:

• Trunchiul cerebral (bulb rahidian, punte, mezencefal) – continuarea măduvei; conține centrii unor reflexe vitale: respirator, cardiovascular, de deglutiție, tuse, strănut, vomă. Lezarea bulbului este incompatibilă cu viața — de aceea se cere frecvent la examen.
• Cerebelul – situat posterior de trunchi; coordonează echilibrul, tonusul muscular și precizia mișcărilor fine. Nu inițiază mișcarea (aceea pornește din scoarță), ci o ajustează; lezarea lui produce mers nesigur și tremurături, nu paralizie.
• Diencefalul – cuprinde talamusul (releu pentru toate căile senzitive, cu excepția celei olfactive) și hipotalamusul, centru vegetativ suprem: reglează temperatura, setea, foamea, somnul și controlează hipofiza — legătura dintre sistemul nervos și cel endocrin.
• Emisferele cerebrale – partea cea mai voluminoasă; la suprafață se află scoarța cerebrală (cortexul), sediul funcțiilor superioare. Localizările corticale de reținut: lobul frontal – aria motorie; lobul parietal – sensibilitatea generală (somestezică); lobul occipital – vederea; lobul temporal – auzul.

Emisferele sunt legate între ele prin corpul calos, iar fiecare emisferă controlează, prin încrucișarea căilor, jumătatea opusă a corpului.

Sistemul nervos periferic

Sistemul nervos periferic (SNP) face legătura dintre sistemul nervos central și restul corpului și este format din nervi și ganglioni nervoși.

Nervii cranieni sunt 12 perechi, conectați la encefal. Exemple cerute la examen: nervul I olfactiv și II optic — senzoriali; nervul X (vag) — cel mai important nerv vegetativ parasimpatic, care coboară spre inimă, plămâni și organele abdominale.

Nervii spinali sunt 31 de perechi, conectați la măduvă. Fiecare nerv spinal este mixt (conține și fibre senzitive, și fibre motorii) și se formează din unirea a două rădăcini cu roluri diferite:

• rădăcina posterioară (dorsală) – senzitivă, prezintă pe traseu ganglionul spinal, unde se află corpii neuronilor senzitivi (pseudounipolari);
• rădăcina anterioară (ventrală) – motorie, formată din axonii neuronilor din coarnele anterioare.

Regula memorată de generații: posterior intră informația, anterior iese comanda. Secționarea rădăcinii posterioare duce la pierderea sensibilității în teritoriul respectiv, iar a celei anterioare la paralizie — un tip de raționament care apare des în itemii de examen.

După direcția informației, fibrele SNP sunt aferente (de la receptori spre centri) și eferente (de la centri spre efectori).

Sistemul nervos vegetativ

Sistemul nervos vegetativ (autonom) coordonează activitatea organelor interne — inimă, vase, bronhii, tub digestiv, glande — independent de voință. Are două componente cu efecte în general antagonice pe același organ:

• Simpaticul – domină în situații de stres, efort, pericol (reacția „luptă sau fugi”): accelerează bătăile inimii, dilată pupila (midriază), dilată bronhiile, mobilizează glucoza din ficat, dar inhibă digestia și secrețiile digestive. Mediatorul principal la organul efector este noradrenalina.
• Parasimpaticul – domină în stare de repaus și digestie: rărește bătăile inimii, contractă pupila (mioză), stimulează motilitatea și secrețiile digestive. Mediatorul este acetilcolina, iar principala sa cale este nervul vag (X).

Spre deosebire de calea somatică (un singur neuron de la centru la mușchiul striat), calea vegetativă are doi neuroni: unul preganglionar și unul postganglionar, cu sinapsă într-un ganglion vegetativ.

Capcana standard de examen: efectele trebuie judecate pe organ, nu memorate ca „simpaticul stimulează tot”. Pe inimă simpaticul stimulează, dar pe tubul digestiv inhibă; parasimpaticul exact invers. Cele două componente nu sunt „bun” și „rău”, ci mențin împreună homeostazia.

Test — 6 întrebări ca la examen