Pe scurt
Sistemul nervos este ansamblul structurilor care coordonează și integrează activitatea organismului, permițând adaptarea la mediu. Din punct de vedere anatomic, se împarte în sistemul nervos central (encefal și măduva spinării) și sistemul nervos periferic (nervii cranieni și spinali). La nivel microscopic, unitatea de bază este neuronul, iar comunicarea între neuroni se realizează prin sinapse și neurotransmițători.
Structura anatomică a sistemului nervos
Sistemul nervos se împarte în două mari componente anatomice
- Sistemul nervos central (SNC) – format din encefal și măduva spinării
- Sistemul nervos periferic (SNP) – alcătuit din nervii cranieni și spinali, precum și din ganglionii asociați
Clasificarea funcțională a sistemului nervos periferic
Din punct de vedere funcțional, SNP se diferențiază în
- Sistem nervos somatic – responsabil de mișcările voluntare și percepția senzorială
- Sistem nervos vegetativ (autonom) – reglează funcțiile involuntare precum respirația, digestia și secrețiile
Sistemul nervos autonom are două ramuri
- Ramura simpatică – pregătește organismul pentru acțiune prin:
- Creșterea frecvenței cardiace
- Dilatarea pupilelor
- Secreția de adrenalină
- Ramura parasimpatică – promovează odihna și digestia prin:
- Scăderea frecvenței cardiace
- Micșorarea pupilelor
- Stimularea secrețiilor digestive
Structura neuronului
Neuronul este unitatea de bază a sistemului nervos, o celulă specializată în transmiterea impulsurilor nervoase. Componentele sale sunt:
- Corpul celular
- Dendritele – receptionează semnale
- Axonul – conduce impulsul către alți neuroni sau către efectori
- Teaca de mielină și nodurile Ranvier
Transmiterea impulsului nervos
Potentialul de acțiune reprezintă fenomenul electric ce se propagă de-a lungul axonului, bazat pe schimburi de ioni de sodiu și potasiu, generate de canale ionice voltaj-dependente. Caracteristici:
- Depolarizare și repolarizare
- Legea „totul sau nimic”
- Propagare saltatorie la fibrele mielinizate
Sinapsa este joncțiunea dintre doi neuroni sau dintre un neuron și o celulă efectorie. Transmiterea se face prin neurotransmițători precum:
- Acetilcolina
- Dopamina
- Serotonina
Mecanismul transmisiei sinaptice
- Potențialul de acțiune ajunge la terminalul presinaptic
- Se deschid canale de calciu voltaj-dependente
- Ionii de Ca²⁺ intră în celulă și declanșează fuziunea veziculelor sinaptice cu membrana
- Neurotransmițătorul este eliberat în fanta sinaptică
- Acesta se leagă de receptori specifici de pe membrana postsinaptică
- Se generează fie un potențial excitator postsinaptic (PEPS), fie un potențial inhibitor postsinaptic (PIPS)
- După acțiune, neurotransmițătorul este descompus de enzime sau recaptat
Arcul reflex
Circuitul reflex (cel mai simplu arc reflex) implică
- Un receptor senzitiv
- Un neuron senzitiv
- Un centru nervos (la nivelul măduvei spinării)
- Un neuron motor
- Un efector (mușchi sau glandă)
Exemple
- Reflexul rotulian – cale reflexă monosinaptică: stimulul mecanic activează receptorii din mușchiul cvadriceps, impulsul este transmis prin neuronul senzitiv până în măduva spinării (segmentul lombar L2-L4), unde se face o sinapsă directă cu un neuron motor, care determină contractia mușchiului și extensia piciorului
- Retragerea mâinii la atingerea unui obiect fierbinte – exemplu de arc reflex polisinaptic
Regiunile principale ale creierului
Creierul uman conține aproximativ 86 de miliarde de neuroni și următoarele regiuni specializate:
- Cortexul cerebral – pentru funcții superioare: gândirea, memoria și limbajul (arii senzoriale, motorii, de asociere)
- Cerebelul – coordonare și echilibru
- Trunchiul cerebral – funcții vitale: reglarea respirației și ritmului cardiac
- Sistemul limbic – emoții și memorie
Sistemul nervos vegetativ în acțiune
Situația de stres (fuga sau lupta) activează sistemul simpatic:
- Hipotalamusul trimite semnale către măduva spinării
- Se activează fibrele simpatice preganglionare care eliberează acetilcolină în ganglion
- Fibrele postganglionare eliberează noradrenalină la organele țintă
- Efecte: creșterea frecvenței cardiace, dilatarea pupilelor, relaxarea mușchilor bronhiilor, scăderea activității digestive, secreția de adrenalină din medulara suprarenală
După trecerea pericolului, sistemul parasimpatic (prin nervul vag) readuce organismul la starea de repaus prin eliberarea de acetilcolină, ceea ce încetinește ritmul cardiac și stimulează digestia.
Importanța clinică
Înțelegerea acestor mecanisme este fundamentală pentru explicarea afecțiunilor neurologice precum:
- Boala Parkinson
- Alzheimer
- Scleroza multiplă
De asemenea, este esențială pentru înțelegerea acțiunii drogurilor și a alcoolului asupra sistemului nervos.
Verifică-te!
- Care sunt cele două ramuri ale sistemului nervos autonom și ce efecte au asupra frecvenței cardiace?
- Ce se întâmplă la nivel sinaptic atunci când un potențial de acțiune ajunge la terminalul presinaptic?
- Care sunt componentele unui arc reflex și ce tip de reflex reprezintă reflexul rotulian?