Układ nerwowy – funkcje, budowa i najczęściej występujące choroby

Układ nerwowy to jeden z najważniejszych układów w organizmie człowieka. Jest odpowiedzialny za myślenie, czucie i zdolność interakcji ze światem. Jego prawidłowe funkcjonowanie jest także konieczne, by pozostałe systemy w organizmie spełniały swoje zadanie, gdyż na układzie nerwowym zaczyna się i kończy wiele procesów. To wszystko sprawia, że jest on jednym z najbardziej skomplikowanych i zarazem najsłabiej zbadanych systemów w organizmie.

Niektóre jego funkcje, zwłaszcza te związane ze świadomością i innymi wyższymi czynnościami umysłowymi wciąż nie są do końca zrozumiane przez naukowców. Rozpatrując anatomię układu nerwowego, można podzielić jego elementy na więcej niż jeden sposób.

Najczęściej spotykany podział układu nerwowego uwzględnia jego fizyczną budowę. W ramach tej klasyfikacji wyróżnia się:

• ośrodkowy układ nerwowy, często określany skrótem OUN lub CNS (z angielskiego: central nervous system);
• obwodowy układ nerwowy, zwany także PNS (ang. peripheral nervous system).

Ośrodkowy układ nerwowy to swoiste “centrum dowodzenia” organizmu. Dzięki niemu przebiegają wyższe czynności umysłowe, a także wysyłane są sygnały do innych układów organizmu. W jego skład wchodzi:

• mózgowie, czyli część znajdująca się w czaszce, składa się ono z: mózgu właściwego, międzymózgowia oraz pnia mózgu; pień mózgu natomiast składa się ze śródmózgowia, rdzenia oraz rdzenia przedłużonego;
• rdzeń kręgowy, otoczony przez struktury kręgosłupa.

Tkankami tworzącymi OUN jest istota biała oraz istota szara. Istota szara składa się z głównie z ciał komórek nerwowych. Istotę białą natomiast tworzą włókna komórek nerwowych i otaczające je komórki glejowe.

Rolą obwodowego układu nerwowego jest pośredniczenie pomiędzy ośrodkowym układem nerwowym a poszczególnymi organami i ich układami. Zapewnia on dwustronną komunikację: odpowiedzialny jest za przesył bodźców do OUN, ale także sygnałów z ośrodkowego układu nerwowego do innych części organizmu. Odbywa się to za pośrednictwem nerwów rozgałęziających się po całym ciele. Obwodowy układ nerwowy tworzony jest przez:

• nerwy czaszkowe (12 par),
• nerwy rdzeniowe (31 par),
• zwoje nerwowe (skupiska komórek nerwowych, rozmieszczone w różnych miejscach ciała),
• zakończenia nerwowe.

Układ nerwowy można dzielić także według funkcji, jakie spełniają jego części. Podział ten obejmuje tylko obwodowy układ nerwowy, ponieważ to on jest odpowiedzialny za koordynację procesów w organizmie. W takim przypadku wyróżniamy:

• układ nerwowy somatyczny,
• układ nerwowy autonomiczny (wegetatywny).

Układ somatyczny odpowiedzialny jest za interakcje pomiędzy organizmem a światem zewnętrznym. Dlatego w jego obrębie wyróżnia się układ ruchowy (odpowiedzialny za wszelkie ruchy w ciele) oraz czuciowy (odpowiadający za odbieranie bodźców zmysłowych, dotyku oraz czucia własnego ciała). Dodatkowo układ ruchowy dzieli się na układ piramidowy oraz pozapiramidowy. Układ piramidowy kontroluje świadome, celowe ruchy ciała. Pozapiramidowy natomiast odpowiedzialny jest za ruchy nieświadome, takie jak odruchy.

Układ autonomiczny nadzoruje natomiast stale odbywające się, nieświadome procesy odpowiedzialne za najbardziej podstawowe funkcje organizmu. Jest to na przykład bicie serca, perystaltyka jelit, działanie zwieraczy czy praca układu oddechowego. Działanie układu wegetatywnego opiera się na współpracy dwóch podukładów: współczulnego i przywspółczulnego. Pierwszy z nich pobudza poszczególne organy do pracy, podczas gdy drugi z nich je hamuje. Intensywność np. bicia serca jest wypadkową przeciwstawnego działania układu współczulnego i przywspółczulnego.

Głównym budulcem układu nerwowego są komórki zwane neuronami. Kluczowe znaczenie dla ich działania mają wypustki ich ciał, zwane aksonami i dendrytami. Dendryty to krótkie, gęsto rozgałęziające się wypustki, których komórka może mieć bardzo dużo. Aksony natomiast występują pojedynczo na każdej komórce. Są o wiele dłuższe od dendrytów i posiadają osłonkę mielinową, pełniącą funkcję ochrony i izolacji elektrycznej.

Przesył informacji między neuronami odbywa się bowiem za pośrednictwem impulsów elektrycznych, które przechodzą z neuronu na neuron poprzez synapsy – czyli połączenia między wypustkami komórek nerwowych. Zasadę działania synaps można przyrównać do sztafety: impuls nerwowy wędruje przez komórkę aż do zakończenia wypustki, zwanego zakończeniem presynaptycznym.

Pod wpływem impulsu do synapsy wydzielana jest określona substancja chemiczna, zwana neuroprzekaźnikiem. Do neuroprzekaźników zaliczamy substancje takie jak serotonina, dopamina, kwas gamma-aminomasłowy (GABA) i wiele innych. Neuroprzekaźnik powoduje wytworzenie się nowego impulsu w zakończeniu postsynaptycznym w drugim neuronie. Impuls przechodzi przez neuron do następnego zakończenia i proces powtarza się, aż łańcuch impulsów dojdzie do swojego celu.

Układ nerwowy człowieka może zawierać nawet 15 miliardów neuronów, tworzących sieć o wręcz niewyobrażalnym stopniu skomplikowania. Jeszcze więcej jest komórek glejowych. Są to pomocnicze komórki układu nerwowego, których różne rodzaje odpowiedzialne są za między innymi produkcję osłonek mielinowych, odżywianie neuronów czy ich ochronę przed infekcjami.

Tak delikatny i złożony układ jak układ nerwowy jest niestety podatny na różnego rodzaju dysfunkcje. Tkanka nerwowa potrafi się regenerować do pewnego stopnia – przykładowo możliwe jest przyszycie odciętej kończyny tak, by odzyskała ona przynajmniej częściową sprawność. Niektóre uszkodzenia komórek nerwowych i tworzonych przez nie struktur są jednak nieodwracalne – mowa tutaj o uszkodzeniach mechanicznych, jak i wywołanych przez infekcje, nowotwory czy też procesy związane ze starzeniem się. Możliwe są także wrodzone defekty układu nerwowego, spośród których wiele pozostaje nieuleczalnych.

Chorób układu nerwowego jest bardzo wiele. Do najczęściej spotykanych zaliczamy:

• choroby nowotworowe (glejak, oponiak, gwiaździak),
• infekcje (kiła OUN, ropień mózgu, zapalenie opon mózgowo-rdzeniowych),
• choroby naczyń krwionośnych bezpośrednio związanych z mózgiem, np. udar mózgu, tętniaki i naczyniaki mózgu,
• padaczka,
• choroby neurodegradacyjne, w których dochodzi do stopniowego wyniszczania tkanki nerwowej; należy do nich choroba Alzheimera oraz stwardnienie zanikowe boczne,
• wrodzone dysfunkcje (rozszczep kręgosłupa, wodogłowie, przepuklina oponowo-rdzeniowa),
• stwardnienie rozsiane,
• różne formy otępień,
• mechaniczne urazy, takie jak stłuczenie mózgu lub przerwanie rdzenia kręgowego,
• miastenia – choroba autoimmunologiczna atakująca receptory nerwów w mięśniach szkieletowych ciała,
• różne rodzaje przewlekłego bólu głowy (migreny, klasterowy ból głowy).

Odpowiedź na to pytanie nie jest jednoznaczna. Istnieją choroby, którym towarzyszą udokumentowane zmiany w aktywności neurologicznej mózgu. Przykładowo wiadomo, że depresja wywołana jest zbyt niskim poziomem neuroprzekaźników takich jak serotonina czy dopamina (sporną kwestią jest natomiast to, co właściwie wywołuje te braki).

Istnieje jednak szereg zaburzeń psychicznych przebiegających przy prawidłowej pracy układu nerwowego. Oznacza to, że są one wywołane nieprawidłowymi wzorcami zachowania czy reakcji emocjonalnych, na przykład w wyniku niewłaściwego wychowania czy traumy. W takich sytuacjach leki psychotropowe stosowane są jedynie pomocniczo, a główną metodą leczenia jest psychoterapia.

Skutki niedoboru witaminy B12