Il sistema nervoso centrale e periferico dell'uomo struttura della funzione

Sistema nervoso

L'elemento strutturale e funzionale del sistema nervoso è il neurone (vedi tessuto nervoso), che ha dendriti, corpo e assone. Il sistema nervoso di vertebrati e umani è diviso in un sistema nervoso centrale che comprende il cervello (vedi) e il midollo spinale (vedi), e quello periferico, che comprende le fibre nervose e i nodi (vedi nervi) che si trovano all'esterno del sistema nervoso centrale. Secondo alcune caratteristiche della struttura e della funzione, il sistema nervoso è anche diviso nel sistema nervoso somatico e autonomo (vedi), quest'ultimo a sua volta è diviso in simpatico e parasimpatico.

Uno dei processi fisiologici di base che servono per la realizzazione di tutte le funzioni del sistema nervoso è l'eccitazione di diffusione (vedi). Emergendo nel corpo del neurone, l'eccitazione si propaga lungo l'assone al neurone successivo o alla cellula effettrice (secretoria, muscolare). La transizione dell'eccitazione dall'assone di un neurone a un altro o all'effettore viene compiuta per mezzo di sinapsi (vedi).

Il sistema nervoso funziona secondo il principio del riflesso (vedi). La sua base strutturale è l'arco riflesso, che comprende i recettori , le fibre afferenti, il sistema nervoso centrale, le fibre efferenti, l'effettore.

Nell'implementazione della funzione di regolazione dell'attività dei neuroni, il secondo importante processo fisiologico svolge un ruolo importante - l' inibizione (vedi).

Le fibre afferenti ed efferenti che costituiscono i tronchi nervosi e sono collegate al sistema nervoso periferico sono assoni di neuroni situati in diverse parti del sistema nervoso centrale.

A seconda dello spessore e della velocità di eccitazione, tutte le fibre nervose sono divise in tre grandi gruppi (A, B, C). Le fibre del gruppo A sono spesse fibre di mielina (diametro 12-22 μ) e l'eccitazione viene effettuata alla massima velocità (fino a 160 m / sec).

Questo gruppo comprende entrambe le fibre motorie efferenti, originate da motoneuroni del midollo spinale e dirette verso i muscoli scheletrici e fibre afferenti che conducono eccitazioni da recettori tattili, termici e del dolore. Le fibre nervose di tipo B - fibre sottili di mielina (diametro 1-3 micron), aventi una bassa velocità di eccitazione (3-14 m / sec), sono fibre pregangliari del sistema nervoso autonomo. Le fibre sottili di mochelinine del gruppo C hanno un diametro di circa 0,5 micron e una bassa velocità di eccitazione (2-6 m / sec) comprendono fibre postgangliari del sistema nervoso simpatico, nonché fibre afferenti provenienti da alcuni recettori del dolore, del freddo, del calore e dei recettori della pressione .

Per tutti i gruppi di fibre nervose, ci sono schemi generali nella conduzione dell'eccitazione. La normale conduzione dell'eccitazione attraverso la fibra nervosa è possibile solo con la sua integrità anatomica e fisiologica, garantendo la sicurezza dei meccanismi di eccitazione. Tutte le fibre nervose nel tronco nervoso conducono l'eccitazione in isolamento l'una dall'altra. Hanno la capacità di eccitare in qualsiasi direzione, ma nel corpo a causa della conduzione unilaterale delle sinapsi, l'eccitazione si propaga sempre in una direzione: dai dendriti o dal corpo del neurone lungo l'assone all'effettore o ad un altro neurone. Le caratteristiche strutturali e fisiologiche della fibra nervosa consentono di condurre impulsi di eccitazione ad alta frequenza (fino a 1000 Hz), in modo che la fibra nervosa sia praticamente irraggiungibile.

Le funzioni del sistema nervoso centrale (cervello e midollo spinale) sono determinate dalla natura delle connessioni morfologiche tra i neuroni e le loro relazioni funzionali. Sembra possibile identificare diversi principi generali del sistema nervoso centrale.

La ricezione di numerose eccitazioni da parte di neuroni di diversi reparti o da diversi recettori a un neurone del sistema nervoso centrale è indicata come principio di convergenza. Il più studiato e ampiamente rappresentato nel sistema nervoso centrale è la convergenza "multisensoriale", che è caratterizzata dall'incontro e dall'interazione sul neurone di due o più eccitazioni afferenti (visivo, uditivo, tattile, temperatura). Particolarmente distintamente la convergenza multisensoriale si manifesta nella formazione reticolare (vedi), sui neuroni di cui le eccitazioni che sorgono negli stimoli somatici, viscerali, uditivi, visivi, vestibolari, corticali e cerebellari convergono e interagiscono. La convergenza multisensoriale si verifica anche nei nuclei "non specifici" del talamo, centro centrale, nucleo caudato, ippocampo e alcune altre strutture del sistema nervoso centrale.

Nella corteccia degli emisferi, insieme a numerosi effetti di convergenza multisensoriale, si stabiliscono molti altri tipi di convergenza: convergenza "sensoriale-biologica", convergenza "multi-biologica", convergenza "afferent-efferente".

Il sistema nervoso centrale è anche caratterizzato da una serie di proprietà che riflettono la distribuzione dell'eccitazione e la relazione tra i neuroni: il principio di irradiazione, il principio di moltiplicazione (moltiplicazione), il principio di prolungamento (allungamento del tempo di azione).

Grappoli di neuroni a diversi livelli del sistema nervoso centrale sono chiaramente marcati morfologicamente e combinati funzionalmente, chiamati nuclei. L'aggregato di neuroni o nuclei nervosi necessari per eseguire una particolare funzione del corpo sono chiamati i centri del sistema nervoso. A livello del midollo spinale lombare sono i centri di riflesso di defecazione, minzione, erezione , eiaculazione , nonché centri che regolano il tono dei muscoli scheletrici degli arti inferiori. A livello del midollo spinale cervicale c'è un centro che regola i muscoli della pupilla e del bulbo oculare, così come alcuni centri del sistema nervoso autonomo che regolano l'attività del cuore e il lume dei bronchi.

Nel midollo allungato, tali centri vitali come il centro della respirazione, il centro vasomotorio sono isolati. Ci sono anche centri di succhiare , masticare, deglutire, salivazione , ecc.

A livello del mesencefalo ci sono centri di regolazione riflessa del tono dei muscoli scheletrici. La varietà di riflessi tonici che essi eseguono possono essere suddivisi in quelli statici, che determinano la posizione del corpo nello spazio, e quelli cinetico-statici, volti a mantenere l' equilibrio quando il corpo si muove.

Nelle strutture relative al cervello intermedio, come l' ipotalamo (vedi), il talamo e il sistema limbico (vedi Funzioni subcorticali ), ci sono centri che svolgono e regolano le funzioni integrative più generali del corpo: fame, sazietà, sete, mantenimento della costanza temperatura, alcuni istinti, così come atti motori primitivi.

Il più alto regolatore di tutte le funzioni corporee, che stabilisce sottili relazioni adeguate tra l'organismo e l'ambiente, è la corteccia degli emisferi cerebrali. Diverse aree della corteccia cerebrale, dove sono rappresentati diversi tipi di sensibilità somatica e viscerale, sono il collegamento finale dei sistemi di analisi (vedi Analizzatori). Nel giro centrale posteriore, la corteccia degli emisferi cerebrali è rappresentata dalla sensibilità superficiale e muscolo-articolare. La localizzazione della stimolazione tattile, il posizionamento di varie parti del corpo nello spazio, è una funzione di quest'area della corteccia. Nel giro temporale superiore, lungo il bordo del terzo posteriore del solco laterale, si trova la regione uditiva. Accanto ad esso è la regione vestibolare. Gli stimoli visivi sono percepiti dalla zona corrispondente che occupa la superficie mediale del lobo occipitale della corteccia cerebrale. Il giro centrale anteriore è la zona di uscita dell'eccitazione motoria sulla periferia verso i muscoli di varie parti del corpo. Al suo interno, è possibile distinguere gruppi di neuroni, la cui eccitazione porta alla riduzione di alcuni gruppi muscolari.

La distruzione di aree della corteccia, che sono il luogo di rappresentazione di varie funzioni, porta alla loro violazione. Su questa base essi parlano della localizzazione di una funzione nella corteccia degli emisferi cerebrali, considerando le singole zone della corteccia cerebrale come i centri superiori di queste funzioni.

Numerose opere della scuola di Pavlov sullo studio dei riflessi condizionati , così come i moderni studi elettrofisiologici sulle funzioni della corteccia degli emisferi cerebrali hanno mostrato che non ci sono confini chiari per la localizzazione di certe funzioni. A seconda della situazione e della natura della reazione comportamentale formata dall'organismo, la regolazione di una funzione può essere eseguita da neuroni che si trovano in aree diverse della corteccia degli emisferi cerebrali. La funzione è sempre localizzata dinamicamente, a seconda della complessità e della natura delle reazioni dell'intero organismo. La natura olistica degli atti comportamentali dell'organismo viene raggiunta attraverso l'unificazione del "centro e periferia". Viene effettuato sulla base della formazione di sistemi funzionali, che rappresentano una combinazione di formazioni centrali e periferiche, combinate al momento per ottenere l'effetto finale, biologicamente utile, adattivo dell'organismo.