Sistemul nervos și analizatorii

Neuronul este unitatea structurală și funcțională a sistemului nervos. Este alcătuit din corp celular (cu nucleu și organite, inclusiv corpii Nissl) și prelungiri: dendritele (numeroase, scurte, ramificate — conduc impulsul spre corpul celular, celulipet) și axonul (unic, lung — conduce impulsul de la corpul celular, celulifug).

Axonul poate fi învelit în teaca de mielină, produsă de celulele gliale, care izolează electric fibra și crește mult viteza de conducere a impulsului nervos — conducerea devine saltatorie, din strangulație Ranvier în strangulație Ranvier. Proprietățile fundamentale ale neuronului sunt excitabilitatea și conductibilitatea.

Sinapsa este conexiunea funcțională dintre un neuron și o altă celulă (alt neuron, fibră musculară sau celulă glandulară). În sinapsele chimice, impulsul ajuns la butonul terminal eliberează în fanta sinaptică un mediator chimic (de exemplu acetilcolina sau noradrenalina), care se leagă de receptorii membranei postsinaptice. Transmiterea sinaptică este unidirecțională și se face cu o mică întârziere sinaptică.

Măduva spinării este segmentul sistemului nervos central adăpostit în canalul vertebral, întins de la vertebra C1 până la vertebra L2, de unde continuă cu filum terminale și rădăcinile nervilor spinali („coada de cal”). Este protejată de meninge: dura mater, arahnoida și pia mater.

Pe secțiune transversală, măduva prezintă substanța cenușie la interior, în formă de „H” sau de fluture (corpii neuronilor), și substanța albă la exterior (fibre nervoase mielinizate, organizate în cordoane). Coarnele anterioare conțin neuroni somatomotori, coarnele posterioare neuroni somatosenzitivi, iar coarnele laterale neuroni vegetativi.

Măduva are două funcții: funcția reflexă (închide arcuri reflexe somatice — de exemplu reflexul rotulian — și vegetative) și funcția de conducere (prin căile ascendente, ale sensibilității, și căile descendente, ale motricității). De măduvă se leagă 31 de perechi de nervi spinali, fiecare format dintr-o rădăcină posterioară senzitivă (cu ganglion spinal) și o rădăcină anterioară motorie — deci nervii spinali sunt micști.

Encefalul, situat în cutia craniană, cuprinde: trunchiul cerebral (bulb rahidian, punte, mezencefal), cerebelul, diencefalul (cu talamus și hipotalamus) și emisferele cerebrale. Este protejat de meningele cerebrale și de lichidul cefalorahidian.

Trunchiul cerebral conține centrii unor reflexe vitale: respiratori și ai reflexelor de tuse, strănut, deglutiție (în bulb — de aceea lezarea bulbului este fatală), salivari, lacrimali, precum și nuclei ai celor 12 perechi de nervi cranieni. Cerebelul coordonează mișcările fine, menține echilibrul și tonusul muscular; lezarea lui nu paralizează, dar face mișcările imprecise.

Diencefalul: talamusul este releu pentru toate sensibilitățile (cu excepția celei olfactive), iar hipotalamusul reglează temperatura, foamea, setea, somnul și coordonează sistemul endocrin prin legătura cu hipofiza. Emisferele cerebrale, cea mai voluminoasă parte, au scoarța cerebrală (cortexul) la exterior — sediul funcțiilor superioare: ariile senzoriale (de exemplu aria vizuală în lobul occipital, aria auditivă în lobul temporal), ariile motorii (în lobul frontal) și ariile de asociație (gândire, limbaj, memorie, voință).

Reflexul este răspunsul involuntar al organismului la acțiunea unui stimul, realizat prin intermediul sistemului nervos. Baza anatomică a actului reflex este arcul reflex, format din cinci componente: receptor, cale aferentă (senzitivă), centru nervos, cale eferentă (motorie) și efector (mușchi sau glandă).

Reflexele somatice au ca efector mușchii scheletici. Exemple medulare: reflexul rotulian și ahilean (monosinaptice, de întindere — arc cu doar doi neuroni) și reflexul de flexie/retragere la stimuli dureroși (polisinaptic — include interneuroni). Reflexele vegetative reglează activitatea organelor interne (frecvența cardiacă, diametrul vaselor, micțiunea, sudorația).

Sistemul nervos vegetativ are două componente cu efecte în general opuse: simpaticul, care pregătește organismul pentru situații de urgență — „luptă sau fugi” (crește frecvența cardiacă, dilată pupila și bronhiile, inhibă digestia), și parasimpaticul, dominant în repaus (scade frecvența cardiacă, stimulează digestia, contractă pupila).

Analizatorii sunt sisteme care recepționează, conduc și transformă în senzații informațiile din mediu. Fiecare analizator are trei segmente: periferic (receptorul), intermediar (calea de conducere) și central (aria corticală unde se formează senzația).

Globul ocular are trei tunici: sclerotica (externă, albă, cu corneea transparentă în față), coroida (mijlocie, vascularizată, cu irisul și pupila) și retina (internă, cu celulele fotoreceptoare). Mediile transparente — corneea, umoarea apoasă, cristalinul și corpul vitros — refractă lumina și formează imaginea pe retină: imagine reală, mai mică și răsturnată, pe care creierul o „îndreaptă”.

Retina conține celule cu bastonașe (circa 125 de milioane — vedere în lumină slabă, alb-negru, cu pigmentul rodopsină) și celule cu conuri (circa 6–7 milioane — vedere diurnă și colorată, concentrate în pata galbenă/fovee). Cristalinul își modifică convexitatea pentru a vedea clar la diferite distanțe — proces numit acomodare. Defecte de vedere: miopia (imaginea se formează în fața retinei — se corectează cu lentile divergente), hipermetropia (în spatele retinei — lentile convergente), astigmatismul și prezbiopia. Calea vizuală duce informația prin nervul optic spre aria vizuală din lobul occipital.

Urechea cuprinde trei părți. Urechea externă (pavilionul și conductul auditiv extern) captează și dirijează undele sonore spre timpan. Urechea medie, o cavitate în osul temporal, conține lanțul celor trei oscioare — ciocanul, nicovala și scărița — care preiau vibrațiile timpanului și le amplifică, transmițându-le ferestrei ovale; trompa lui Eustachio o leagă de faringe și egalizează presiunea.

Urechea internă (labirintul) conține organele receptoare. Pentru auz: melcul (cohleea), în interiorul căruia se află organul Corti, cu celule senzoriale ciliate așezate pe membrana bazilară. Vibrațiile transmise lichidelor din melc îndoaie cilii celulelor, generând impulsuri nervoase conduse de nervul acustico-vestibular (perechea VIII) spre aria auditivă din lobul temporal. Urechea umană percepe sunete între circa 20 și 20 000 Hz.

Tot în urechea internă se află receptorii echilibrului (analizatorul vestibular): canalele semicirculare (sesizează rotațiile capului) și vestibulul, cu utricula și sacula (sesizează poziția capului și accelerațiile liniare). Informațiile vestibulare ajung la cerebel și la scoarță, contribuind la menținerea echilibrului. Igiena auzului: evitarea zgomotelor puternice și a căștilor la volum mare, care distrug ireversibil celulele ciliate.