Νευρικό Σύστημα — Δομή, Λειτουργία & Διάγραμμα

Το νευρικό σύστημα είναι το ταχύ σύστημα ελέγχου και επικοινωνίας του σώματος. Περιλαμβάνει τον εγκέφαλο, τον νωτιαίο μυελό και τα περιφερικά νεύρα, και η βασική του δουλειά είναι να ανιχνεύει αλλαγές, να επεξεργάζεται πληροφορίες και να συντονίζει μια απόκριση. Αν θέλεις την ιδέα σε μία γραμμή, το νευρικό σύστημα συνδέει την είσοδο, την επεξεργασία και την έξοδο.

Στην πράξη, αυτό είναι που σου επιτρέπει να αισθάνεσαι πόνο, να κινείς το χέρι σου, να διατηρείς την ισορροπία σου και να προσαρμόζεις την αναπνοή ή τον καρδιακό ρυθμό χωρίς να σχεδιάζεις συνειδητά κάθε βήμα.

Μέρη του Νευρικού Συστήματος: ΚΝΣ και ΠΝΣ

Το νευρικό σύστημα συνήθως χωρίζεται σε δύο κύρια μέρη: το κεντρικό νευρικό σύστημα (ΚΝΣ) και το περιφερικό νευρικό σύστημα (ΠΝΣ).

Το ΚΝΣ περιλαμβάνει τον εγκέφαλο και τον νωτιαίο μυελό. Αυτό είναι το κύριο κέντρο ελέγχου. Δέχεται πληροφορίες, τις ολοκληρώνει και βοηθά στον καθορισμό της απόκρισης.

Το ΠΝΣ περιλαμβάνει τα νεύρα έξω από τον εγκέφαλο και τον νωτιαίο μυελό. Αυτά τα νεύρα συνδέουν το ΚΝΣ με το υπόλοιπο σώμα, μεταφέροντας αισθητικές πληροφορίες προς τα μέσα και κινητικά σήματα προς τα έξω.

Μια ακόμη διαίρεση μέσα στο ΠΝΣ είναι συχνά χρήσιμη:

• Το σωματικό νευρικό σύστημα εμπλέκεται κυρίως στην εκούσια κίνηση και σε μεγάλο μέρος των αισθητικών πληροφοριών που αντιλαμβάνεσαι συνειδητά.
• Το αυτόνομο νευρικό σύστημα βοηθά στη ρύθμιση ακούσιων λειτουργιών όπως ο καρδιακός ρυθμός, η πέψη και το μέγεθος της κόρης του οφθαλμού.

Αν μια ερώτηση ζητά τη δομή του νευρικού συστήματος, αυτή η διάκριση μεταξύ ΚΝΣ και ΠΝΣ είναι συνήθως το πρώτο πράγμα που πρέπει να δώσεις.

Λειτουργία του Νευρικού Συστήματος: Τι Κάνει Πραγματικά

Το νευρικό σύστημα έχει τρεις βασικές λειτουργίες: ανίχνευση αλλαγών, επεξεργασία σημάτων και παραγωγή απόκρισης.

Πρώτον, ανιχνεύει ερεθίσματα. Υποδοχείς στα μάτια, στο δέρμα, στα αυτιά, στη μύτη, στη γλώσσα και στα εσωτερικά όργανα ανιχνεύουν αλλαγές στο περιβάλλον ή στο εσωτερικό του σώματος.

Δεύτερον, επεξεργάζεται πληροφορίες. Ο εγκέφαλος και ο νωτιαίος μυελός ερμηνεύουν τα σήματα και τα συνδέουν με μια κατάλληλη απόκριση. Μερικές φορές αυτή η επεξεργασία είναι απλή και γρήγορη. Άλλες φορές περιλαμβάνει μνήμη, κρίση και σχεδιασμό.

Τρίτον, συντονίζει μια απόκριση. Τα σήματα ταξιδεύουν προς τους μύες ή τους αδένες ώστε το σώμα να μπορέσει να δράσει.

Γι’ αυτό το νευρικό σύστημα συχνά περιγράφεται ως σύστημα ελέγχου. Δεν συλλέγει απλώς πληροφορίες. Χρησιμοποιεί τις πληροφορίες για να οργανώσει τη δράση.

Διάγραμμα Νευρικού Συστήματος: Η Βασική Οδός

Ένας καθαρός τρόπος να φανταστείς την οδό είναι:

stimulus -> receptor -> sensory neuron -> CNS -> motor neuron -> effector

Ο τελεστής είναι το μέρος που εκτελεί την απόκριση, συνήθως ένας μυς ή ένας αδένας.

Αυτό είναι ένα απλοποιημένο διάγραμμα του νευρικού συστήματος, αλλά είναι ένα χρήσιμο σημείο εκκίνησης. Οι πραγματικές οδοί μπορεί να είναι πιο σύνθετες, ειδικά όταν εμπλέκονται πολλές περιοχές του εγκεφάλου.

Λυμένο Παράδειγμα: Αντανακλαστικό Τόξο Όταν Αγγίζεις Μια Καυτή Επιφάνεια

Ας υποθέσουμε ότι αγγίζεις ένα καυτό μεταλλικό τηγάνι.

Οι υποδοχείς θερμότητας και πόνου στο δέρμα ανιχνεύουν το ερέθισμα. Ένας αισθητικός νευρώνας μεταφέρει το σήμα προς τον νωτιαίο μυελό. Αν η κατάσταση είναι ένα απλό προστατευτικό αντανακλαστικό, ο νωτιαίος μυελός μπορεί να προκαλέσει μια γρήγορη απόκριση πριν ο εγκέφαλος ερμηνεύσει πλήρως το γεγονός. Έπειτα, ένας κινητικός νευρώνας στέλνει σήμα στους μύες του χεριού σου ώστε να τραβήξουν το χέρι μακριά.

Πολύ σύντομα μετά, ο εγκέφαλος αποκτά συνειδητή επίγνωση του πόνου.

Αυτό το παράδειγμα δείχνει καθαρά δύο σημαντικές ιδέες. Το νευρικό σύστημα μπορεί να αποκρίνεται πολύ γρήγορα, και ορισμένες αποκρίσεις συμβαίνουν πριν από τη συνειδητή λήψη απόφασης. Όταν ένας καθηγητής χρησιμοποιεί τον όρο αντανακλαστικό τόξο, συνήθως εννοεί αυτού του είδους την οδό.

Συνηθισμένα Λάθη για το Νευρικό Σύστημα

Να νομίζεις ότι ο εγκέφαλος είναι όλο το νευρικό σύστημα

Ο εγκέφαλος είναι κεντρικός, αλλά δεν είναι όλο το σύστημα. Ο νωτιαίος μυελός και τα περιφερικά νεύρα είναι επίσης απαραίτητα.

Να υποθέτεις ότι κάθε απόκριση είναι εκούσια

Πολλές αποκρίσεις του νευρικού συστήματος είναι αυτόματες. Τα αντανακλαστικά και ο αυτόνομος έλεγχος δεν εξαρτώνται από τη συνειδητή επιλογή με τον ίδιο τρόπο που εξαρτάται μια σκόπιμη κίνηση.

Να αντιμετωπίζεις τους νευρώνες και τα νεύρα σαν να είναι το ίδιο

Ένας νευρώνας είναι ένα μεμονωμένο νευρικό κύτταρο. Ένα νεύρο είναι μια δεσμίδα από πολλές ίνες στο περιφερικό νευρικό σύστημα, μαζί με υποστηρικτικό ιστό.

Να ξεχνάς ότι και οι αδένες μπορεί να είναι στόχοι

Η πλευρά εξόδου του νευρικού συστήματος δεν ελέγχει μόνο τους μύες. Μπορεί επίσης να στέλνει σήματα σε αδένες, ιδιαίτερα στις αυτόνομες οδούς.

Πού Χρησιμοποιείται Αυτή η Έννοια

Το νευρικό σύστημα είναι βασική έννοια στη βιολογία, την ανατομία, τη φυσιολογία, την ιατρική, την ψυχολογία και τις νευροεπιστήμες. Βοηθά να εξηγηθούν η αίσθηση, η κίνηση, τα αντανακλαστικά, ο συντονισμός και οι διαταραχές που αφορούν τον εγκέφαλο, τον νωτιαίο μυελό ή τα περιφερικά νεύρα.

Είναι επίσης χρήσιμο για ερωτήσεις εξετάσεων. Αν μια ερώτηση ζητά πώς το σώμα ανιχνεύει μια αλλαγή και παράγει μια απόκριση, το πλαίσιο του νευρικού συστήματος είναι συχνά το σωστό σημείο εκκίνησης.

Δοκίμασε Μια Παρόμοια Περίπτωση

Δοκίμασε τη δική σου εκδοχή της οδού με μια διαφορετική περίπτωση, όπως το να πατήσεις κάτι αιχμηρό ή να μυρίσεις φαγητό πριν αρχίσει η σιελόρροια. Εντόπισε το ερέθισμα, τους υποδοχείς, το πού γίνεται η επεξεργασία και τι κάνει ο τελεστής.