Nervový systém človeka

Je potrebný na zmyslové vnímanie, na vnímanie bolesti i príjemných pocitov, kontrolu pohybu a reguláciu telesných funkcií, ako je napr. dýchanie. Je zároveň najdôležitejšia a najzložitejšia sieť v tele, má tiež rozhodujúci význam pre rozvoj reči, myslenia a pamäti. Jej centrom sú mozog a miecha, ktoré kontrolujú všetky nervové tkanivá v ostatných častiach tela.


Čo je to nervový systém ?
Je to sústava orgánov zabezpečujúcich riadenie a integráciu celého organizmu. Prosteredníctvom zmyslových orgánov a ostatných receptorov získava informácie a podnety z vonkajšieho a vnútorného prostredia. Vyhodnocuje a integruje ich a prostredníctvom efektorov ( svaly, žľazy a jednotlivé orgány ) upravuje vnútorné prostredie a riadi činnosť organizmu a jeho častí.


Nervové bunky
Aktívnymi časťami nervového systému sú milióny vzájomne prepojených nervových buniek nazývaných neuróny. Majú podobnú funkciu ako drôty v zložitom elektrickom prístroji: príjimajú vzruchy z jednej časti nervového systému a odosielajú ich do inej časti, kde sa môžu prenášať na ďalšie neuróny, alebo môžu vyvolať nejakú činnosť ( napr. kontrakciu svalových vláken ).
Neuróny sa podľa funkcie delia na tri druhy :
˛ senzorické neuróny – vedú informáciu zo zmyslových orgánov do centrálneho nervového systému,
˛ spojené neuróny – ( interneuróny ) spracúvajú prijatú informáciu,
˛ motorické neuróny – sú iniciátormi vôľou riadenej a od vôle nezávislej činnosti.


Zloženie neurónu
Neuróny majú rozličný tvar a veľkosť, ale základné zloženie majú všetky rovnaké. Tak ako ostatné bunky, aj neuróny majú jadro alebo centrum, ktoré je uložené v približne guľatej časti neurónu nazývanej telo. Z tela neurónu vystupuje množstvo jemných rozvetvených výbežkov. Nazývajú sa dendrity. Z tela bunky vystupujú, vystupuje samostatný dlhý výbežok – axón, hlavné vodivé vlákno nervu. Axón sa na konci rozdeľuje na množstvo ramien, z ktorých každé je zakončené drobnými uzlíkmi.
Každý koncový uzlík je v tesnej blízkosti, ale nie v priamom kontakte s dendritom iného neurónu. Cez medzeru, ktorá sa nazýva synapsa, sa vzruchy prenášajú chemickými látkami – prenášačmi nervových vzruchov. Každý neurón je obalený tenkou polopriepustnou stenou – neurónovou membránou, ktorá hrá dôležitú úlohu pri prenose vzruchov. Vzruchy sa začínajú vždy podráždením jedného alebo viacerých dendritov neurónu a sústreďujú sa v tele bunky.

Na urýchlenie prenosu vzruchov majú mnohé axóny obal – myelín.
Keď sa vzruch dostane ku koncovým uzlíkom axónu, môže za určitých okolností preskočiť cez synapsu k dendritom susedného neurónu, a tak pokračovať vo svojej ceste.
Neuróny nie sú jediným druhom buniek v nervovom systéme. V centrálnom nervovom systéme sa nachádza veľké množstvo buniek známych ako neuroglie alebo glie a v periférnom nervovom systéme sú to Schwannove bunky. Obidva typy buniek spájajú, chránia a vyživujú neuróny a slúžia im ako opora. Periférny nervový systém
Hlavnými zložkami periferného nervového systému (PNS) sú nervy, ktoré spájajú centrálny nervový systém so všetkými časťami tela, a gangliá, skupiny nervových buniek, ktoré sa nachádzajú na rôznych miestach nervového systému.
Nerv je zväzok motorických a senzorických vláken, spolu so spojivým tkanivom a krvnými cievami. Hlavné nervy, ktorých je 43, vznikajú vlastne v centrálnom nervovom systéme:
˛ 12 párov vystupuje z bazálnej časti mozgu (hlavové nervy) a
˛ 31 párov z miechy (miechové nervy).
Hlavové nervy zásobujú najmä zmyslové orgány a svaly v hlave, hoci veľmi dôležitý hlavový nerv – blúdivý nerv (nervus vagus) – zásobuje tráviace orgány, srdce a dýchacie cesty v pľúcach. Niektoré hlavové nervy, napr. očný nerv vedúci k oku, obsahuje len senzorické vlákna.
Miechové nervy vystupujú v pravidelných odstupoch z miechy a obsahujú motorické a senzorické vlákna. Zásobujú všetky oblasti tela od krku nadol. Každý miechový nerv je pripojený k mieche dvoma koreňmi, z ktorých jeden vedie motorické vlákna a druhý senzorické vlákna. Tesne za koreňmi sa motorické a senzorické vlákna spájajú a vytvárajú nerv, hoci pôsobia nezávisle od seba ako dva drôty v elektrickom kábli. (Kým hlavové nervy sa tiež pripájajú k spodine mozgu koreňmi, senzorické a motorické vlákna tvoria oddelené nervy).
V blízkosti miechy sa každý miechový nerv rozdeľuje na vetvy, a tie sa ďalej delia na menšie vetvy a vytvárajú sieť, ktorá sa rozbieha po celom tele.
Senzorické a motorické vlákna sú súčasťou senzorických a motorických neurónov. Motorické a aj senzorické vlákna PNS sú najdlhšie vlákna práslušných neurónov. Napríklad motorické vlákno z neurónu v mieche môže viesť bez prerušenia až k svalu na nohe. Somatický a autonómny nervový systém
Periférny nervový systém má dva hlavné oddiely:
˛ somatický nervový systém – je riadený našim vedomím
˛ autonómny nervový systém – pracuje nezávisle od nášho vedomia
Somatický nervový systém plní dvojakú úlohu:
Prvou úlohou je zhromažďovanie informácií o vonkajšom svete zo zmyslových orgánov, ako sú oči, ktoré obsahujú špeciálne receptorové bunky. Vzruchy z týchto receptorov potom putujú do centrálneho nervového systému senzorickými nervovými vláknami.

Druhou úlohou je prenášanie vzruchov motorickými vláknami z centrálneho nervového systému do kostrových svalov a vyvolávanie pohybu.
Autonómny nervový systém sa stará najmä o udržiavanie automatických funkcií takých orgánov, ako sú srdce, pľúca, žalúdok, črevá, močový mechúr, pohlavné orgány a krvné cievy, a to bez toho, aby bola narušená rovnováha vplyvom psychickej alebo inej záťaže. Celý pozostáva z motorických nervov spájajúcich miechu s ostatnými orgánmi.
Autonómny nervový systém sa rozdeľuje na dve časti známe ako sympatikus a parasympatikus. Každá časť využíva odlišný chemický prenášač vzruchov v miestach, kde nervové vlákno dosahuje cieľový orgán. Každá časť má odlišnú stavbu a iný účinok na orgány, ktoré inervuje (prestupuje nervovými vláknami). Napríklad parasympatické nervy zásobujú dýchacie orgány vedúce vzduch do pľúc a z pľúc a vyvolávajú ich zúženie (konstrikciu). Celý autonómny nervový systém je riadený oblasťou mozgu nazývanou hypotalamus (medzimozog), ktorý prijíma informácie o každej zmene, napr. v chemickom zložení tela. Hypotalamus potom prostredníctvom autonómneho nervového systému znova nastoľuje rovnováhu v tele. Ak napríklad klesne hladina kyslíku pri cvičení, hypotalamus poverí autonómny nervový systém, aby zvýšil výkon srdca a zabezpečil vyšší prívod okysličenej krvi. Čo je nervové tkanivo?
Nervové tkanivo je základným stavebným kameňom nervového systému človeka. Ten sa dá rozdeliť do troch veľkých oblastí. Centrálna nervová sústava, pozostávajúca z mozgu a miechy, je nadriadená akejkoľvek nervovej činnosti organizmu človeka.
Vôľový nervový systém, ako už vyplýva z jeho názvu, podlieha našej vôli. Týmto systémom sa vnemy zo zmyslových orgánov, svalov a kĺbov a z pocitových zakončení nervov vedú do centrálneho nervového systému. Opačným smerom sa z mozgu odovzdávajú pokyny do zmyslových orgánov, kĺbov a kože.
Autonómny nervový systém, označovaný ako vegetatívny, pracuje spravidla nezávisle na našej vôli. jeho činnosť nemôžeme nijako ovplyvniť. Nepretržite riadi funkcie vnútorných orgánov, krvných ciev, srdca, žliaz ap.


Z čoho pozostáva nervové tkanivo?
Základnou stavebnou substanciou nervového tkaniva je nervová bunka - neurón.
Neurón tvorí telo nervovej bunky a jeho výbežky. Väčšina nervových buniek má mnoho krátkych a iba jeden alebo iba niekoľko dlhých výbežkov.
Krátke rozvetvené výbežky sa volajú dendrity a fungujú ako príjemcovia vzruchov iných nervových buniek. Dlhé výbežky, ktoré prevádzajú príslušné vzruchy z nervovej bunky ďalej, sa označujú ako neurity.
Tieto výbežky môžu byť veľmi dlhé - napríklad neurit ischiatického nervu, najdlhšieho nervu ľudského tela, vedie nervové vlákna vychádzajúce z driekovej chrbtice až k palcu nohy. Niektoré neurity sú obklopené pošvou, tvorenou látkami podobnými tukom s obsahom fosfátov.

Tieto vlákna tvoria bielu hmotu mozgu a miechy, telá nervových buniek sú zdanlivo sivé, z čoho vzniklo označenie nervového tkaniva, ktoré spolu vytvárajú - sivá mozgová, resp. miechová hmota.
Vlákna sú spolu pospájané väzivovým tkanivom do hrubších pletencov a nervových povrazcov.
Z miechy otvormi v stavcovh chrbtice vystupuje 31 takýchto povrazcov, ktoré označujeme ako miechové nervy. Tie sa rozvetvujú a vytvárajú husté, navzájom prepojené pletence, ktoré prerastajú do všetkých oblastí tela.
Ľudský nervový systém pozostáva z asi 25 miliárd nervových buniek a ich výbežkov. Nervové bunky majú veľké bunkové jadro a každý ich neurón je v kontakte s veľkým množstvom iných nervových buniek.
Jednotlivé bunky sú takto prostredníctvom svojich výbežkov pospletané do obrovskej sieťoviny rozprestierajúcej sa v každom orgáne a časti ľudského tela. Na kontaktných miestach - synapsách sa nervový impulz prenáša z jedného neurónu na druhý.
Prenos impulzov sa uskutočňuje pomocou transmiterovej substancie, ktorá je obsiahnutá vo vačkoch, nachádzajúcich sa v pozdĺžne zhrubnutých synaptických častiach nervovej bunky. V priebehu života môžu neustále vznikať nové synaptické spojenia: počet nervových buniek v organizme je naopak konštantný a nové nervové bunky u dospelého jedinca už vzniknúť nemôžu.


Aké sú funkcie nervového tkaniva?
Nervový systém prijíma nové informácie, prevádza ich ďalej a spracováva ich. Nervové bunky sprostredkúvajú prenos informácií prostredníctvom elektrických impulzov alebo chemickou cestou.
Na takéto podráždenie reagujú ďalšie nervy a impulz sa tak prenáša stále ďalej až k cieľovým bunkám. Prvotné podráždenie nervov môže byť:
˛ mechanické,
˛ chemické,
˛ elektrické,
˛ prípadne vyvolané teplom či chladom. Aby bolo podráždenie účinné, musí svojou intenzitou presiahnuť určitý prah a trvať určitý čas. Iba v takýchto prípadoch nastáva podráždenie nervu a jeho ďalší prenos.
Každé nervové vlákno aj v stave pokoja vykazuje medzi povrchom a vnútrom bunky určitý rozdiel elektrického napätia. Povrch bunky je nabitý pozitívne a jej vnútro negatívne. Pri podráždení vznikne akýsi bleskový výboj, pri ktorom ionty sodíka z povrchu bunky prúdia do jej vnútra. Len čo podráždenie vymizne, musia sa ionty sodíka z jadra buniek znova odstrániť.
Pri týchto pochodoch, ako aj snimi súviasiacom metabolizme je dôležitý vitamín B1, ktorý pôsobí ako katalyzátor prebiehajúcich reakcií.

Nervové bunky potrebujú mnoho energie. Nervové bunky nášho mozgu denne na svoju výživu a fungovanie spotrebujú asi 80 gramov hroznového cukru a asi 18 percent celkového množstva kyslíka, ktorý organizmus vstrebe.

V prípade obmedzeného prísunu kyslíka k nervovým bunkám z akéhokoľvek dôvodu dokážu tieto bunky prežívať maximálne dve až päť minút, následne začnú odumierať.


Centrálny nervový systém
Periferný nervový systém pôsobí iba ako prenášač senzorických a motorických podnetov medzi centrálnym nervovým systémom a svalmi, žľazami a zmyslovými orgánmi tela. V skutočnosti nehrá nijakú úlohu pri analýze senzorických vzruchov alebo pri tvorbe motorických vzruchov. Obe tieto činnosti a mnohé ďalšie, sprievodné sa objavujú len v centrálnom nervovom systéme. Mozog a miecha vytvárajú ústredie nervového systému. Prijímajú onformácie prostredníctvom senzorických vláken zo zmyslových orgánov tela a anlyzujú, a potom vysielajú signály po motorických vláknach, ktoré vyvolávajú príslušnú reakciu vo svaloch a žľayách.
Analytický, spracúvací aspekt môže byť pre určité funkcie vznikajúce v mieche relatívne jednoduchý, ale analýza v mozgu je zvyčajne zložitejší komplex, ktorý zahŕňa účasť tisícov rozličných neurónov. Hoci mnoho senzorických neurónov sa končí a mnoho motorických neurónov sa začína v mozgu, väčšina mozgových neurónov sú interneuróny. Ich funkciou je triediť, analyzovať a uskladňovať. Celý centrálny nervový systém musí byť zásobovaný dostatočným množstvom krvi, ktorá privádza kyslík a živiny. Chránený je dvoma druhmi obalov. Prvým je kosť: lebka obklopuje mozog a chrbtica miechu.
Druhý obal pozostáva z troch membrán fibrózneho tkaniva, mozgových blán (meningov). Pokrývajú celý mozog a miechu. Miecha
Miecha valcovitý stĺpec nervového tkaniva dlhý približne 40 cm. Ktorý prechádz vnútrom chrbtice a vedie z mozgu k dolnej časti chrbta. Tvorí ju skupina neurónov a zväzky nervových vláken. Šedá hmota, ktorú tvoria zoskupenia nervových buniek, má v priereze tvar písmena H sa zadným a predným nervovým rohom ( protuberanciou ) v každej polovici. Predný roh tvoria motorické neuróny, zadný roh pozostáva z bunkových tiel vmedzerených a senzorických neurónov.
Šedú hmotu obklopuje biela hmota. Táto biela hmota je rozdelená do troch stĺpcov a obsahuje vzostupné ( ascendentné ) a zostupné ( descendentné ) nervy, ktro= spájajú mozog a miechu s PNS v oboch smeroch. Descendentné nervy vedú motorické impulzy z mozgu do periferného nervového systému, kým ascendentné nervy usmerňujú senzorické impulzy do mozgu. Funkcie miechy
Miecha má dve hlavné funkcie:
Prvá funkcia – spočíva v tom, že pôsobí ako dvojsmerný vodivý systém medzi mozgom a periferným nervovým systémom prostredníctvom senzorických a motorických neurónov, ktorých vlákna sa tiahnu v dlhých zväzkoch z rôznych častí mozgu. Tieto vlákna postupujú v rozličných vzdialenostiach miechou smerom nadol a na svojich koncoch – najďalej od mozgu – prichádzajú dod kontaktu s vláknami alebo bunkovými telami senzorických a motorických neurónov PNS.

Podnety môžu prechádzať cez synapsy perifernými a miechovými neurónmi.
Druhá funkcia – ovládanie jednoduchých reflexov. Vykonávajú to neuróny, ktorých vlákna vybiehávajú na krátku vzdialenosť nahor a nadol v mieche, a interneuróny, ktoré prenášajú podnety priamo priamo medzi senzorickými a motorickými neurónmi.
Napríklad ak nedopatrením položíte ruku na horúcu platňum receptory v koži snímajúce bolesť odošlú podnet cez senzorické vlákna do miechy. Niektoré z týchto podnetov sa okamžite prenášajú neurónmi do motorických neurónov, ktoré riadia pohyb svalov ramena a ruky. Ruka sa rýchlo a automaticky odtiahne. Ďalšie podnety putujú miechou nahor a interneurónmi sa spájajú s motorickými neurónmi, ktoré riadia pohyby krku. Hlava sa automaticky otočí smerom k zdroju bolesti. Ďalšie podnety postupujú k mozgu a vyvolávajú pocit tepla a bolesti.


Mozog
Mozog sa rozdeľuje na tri oblasti : zadný mozog, stredný mozog a predný mozog. Každá z týchto oblastí sa ďalej delí na samostatné časti, zložito pospájané s inými časťami mozgu, ktoré majú úplne odlišné funkcie.
Najväčšou štruktérou zadného mozgu je mozoček ( cerebellum ). Je to oblasť, ktorá sa spája najmä s motorickou ( pohybovou ) činnosťou. Vysiela vzruchy, ktoré vytvárajú neuvedomované pohyby svalov, čím sa udržiava vzpriamený postoj a rovnováha. Spolupracuje s motorickými oblasťami vo veľkom mozgu a koordinuje pohyby tela.
Mozgový kmeň, ktorý sája mozog s miechou, tvorí časť zadného mozgu, celý stredný mozog a časť predného mozgu. V mozgovom kmeni sa všetky vstupujúce a vystupujúce podnety stretávajú a krížia, pretože ľavú stranu tela riadi pravá strana mozgu a opačne.
Rôzne štruktúry v mozgovom kmeni, vrátane tých, ktoré sú známe ako predĺžená miecha a Varolov most ( pons Varoli ) v zadnom mozgu a sieťkovitá ( retikulárna ) formácia stredného mozgu ( niekedy sa označuje ako retikulárny aktivaťný systém ) riadia existenciu samostatného života. Ovládajú srdcový rytmus, krvný tlak, prehĺtanie, kašľanie, dýchanie a vedomie. Ovládanie hladiny vedomia je jednou z najdôležitejších mozgových funkcií. Retikulárna formácia triedi množstvo prichádzajúcich informácií a rozhoduje sa o tom, ktoré sú dostatočne dôležité na to, aby bol mozog v pohotovosti. Nervové dráhy z celého tela sa rozvetvujú do retikulárnej formácie a zásobujú ju neustálym prúdom elektrických signálov, ktoré vznikajú v nervových bunkách. V dôsledku tejto činnosti retikulárna formácia vzsiela signály do cieľových centier po celom mozgu, kde sa zhromažďujú, triedia a vybavujú.

Ak táto hnacia sila klesá, alebo sa nedostaví, časť mozgu, známa ako mozgová kôra sa stáva nečinnou a človek upadá do bezvedomia.


Veľký mozog a hypotalamus
Najväčšia časť celého mozgu je veľký mozog ( cerebrum ), ktorý je umiestnený v prednom mozgu. Veľký mozog je väčšmi vyvinutý i človeka ako u ostatných cicavcov a je nepostrádateľný pre myslenie, pamäť, vedomie a vyššiu duševnú činnosť. Sem odosielajú ostatné časti mozgu vstupné podnety na rozhodovanie. Veľký mozog je presne uprostred rozdelený na dve polovice, známe ako mozgové pologule ( hemisféry ). Na spodnej strane sú spojené hrubým zväzkom nervových vláken nazývaným svorníkové telo ( corpus callosum ). Hoci každá hemisféra je zrkadlovým obrazom druhej, majú úplne odlišné funkcie a spolupracujú prostredníctvom svorníkového telesa. V strede mozgových hemisfér sú sústredené oblasti šedej hmoty ( nervových buniek ), bazálne gangliá. Tieto bunky tvoria zložitý riadiaci systém koordinujúci svalovú činnosť, ktorá umožňuje telu vykonávať špecifické druhy pohybu voľne, nezávisle na vedomí. Takýto druh svalovej činnosti predstavuje napríklad pohyb rúk pri chôdzi, výraz tváre alebo postavenie končanín pred státím či chôdzou. Podlôžko – hypotalamus ( časť medzimozgu ) leží na báze mozgu pod oboma mozgovými hemisférami. Nachádza sa priamo pod inou dôležitou štruktúrou predného mozgu, lôžkom – talamom, ktorý pôsobí ako telefónna ústredňa medzi miechou a mozgovými hemisférami.
Hypotalamus je vlastne nahromadenie špecializovaných nervových centier, ktoré sa spájajú s ostatnými dôležitými oblasťami mozgu a s podmozgovou žľazou ( hypofýzou ). Táto oblasť mozgu kontroluje také dôležité činnosti, ako je jedenie, spánok a regulácia teploty. Je tiež úzko spätá s endokrinným ( hormonálnym ) systémom.
Podlôžko ( hypotalamus ) sa nervový mi dráhami spája s okrajovým ( limbickým ) systémom, ktorý je zase úzko spätý s čuchovými centrami v mozgu. Táto mozgová oblasť sa spája s inými zmyslovými oblasťami – s oblasťami pre správanie a tvorbu pamäti. Mozgová kôra
Mozgová kôra je hrubá vrstva šedej hmoty, rozložená po vonkajšej strane veľkého mozgu. Táto časť mozgu sa u ľudí rozvinula tak vysoko, že sa na nej vytvorilo množstvo záhybov, aby sa zmestila dovnútra lebky. Neposkladaná má plochu 30x väčšiu, ako keď je poskladaná do záhybov.
Medzi všetkými záhybmi sú veľmi hlboké brázdy, ktoré rozdeľujú kôru oboch oboch hemisfér na štyri oblasti nazývaného laloky. Každý lalok má jednu alebo viac špecifických funkcií.

Spánkové ( temporálne ) laloky sú spojené so sluchom a čuchom, temenné
( parietálne ) laloky s hmatom a chuťou, záhlavové ( okcipitálne ) laloky so zrakom a čelové ( frontálne ) laloky s pohybom, rečou a zložitým myslením.
Vnútri každého laloku sú špecifické časti, určené na prijímanie senzorických podnetov z jednej oblasti tela. Napríklad hmat má malú oblasť v temennom laloku, určenú len na vnemy vedúce z kolena, a veľkú oblasť pre palec na ruke. Je to tak preto, že oblasť palca je oveľa citlivejšia a významnejšia než oblasť kolena. Rovnaký princíp platí aj pre iné senzorické a motorické oblasti kôry.
Informácie prijímané z piatich zmyslov – zraku, sluchu, hmatu, chuti a čuchu – sa analyzujú a spracúvajú v mozgovej kôre, takže v prípade potreby môžu na informáciu pôsobiť aj ostatné nervové systémy. Navyše predmotorické a motorické oblasti mozgovej kôry spolupracujú s ostatnými časťami centrálneho a PNS, aby navodili koordinované pohyby, životne dôležité pri každej vedomej činnosti, ktorú telo vykonáva.