Jak działa układ nerwowy?

6 minuty

Ludzki układ nerwowy to niesamowita struktura, o której jednak wiele osób wie zaskakująco mało. Układ nerwowy pomaga nam postrzegać i rozumieć otaczający nas świat, a także reagować na niego. Ale jaka właściwie jest struktura układu nerwowego? W jaki sposób jego poszczególne części współpracują ze sobą i funkcjonują? Zrozumienie tego, jak funkcjonuje układ nerwowy, jest pierwszym krokiem do zapewnienia lepszego zdrowia naszym nerwom. Dlatego przeczytaj informacje zamieszczone w dalszej części tego artykułu, aby znaleźć odpowiedzi na te pytania oraz dowiedzieć się więcej.

W tym artykule:
Jak działa układ nerwowy?

Co to jest układ nerwowy i jak działa?1-3

Układ nerwowy jest ważną częścią naszego organizmu. Stanowi sieć komórek nerwowych, która wykonuje istotną pracę, polegającą na przekazywaniu i przetwarzaniu sygnałów między naszym mózgiem a całym naszym ciałem. Monitoruje i koordynuje czynności wykonywane umyślnie, takie jak chodzenie i mówienie, a także funkcje mimowolne, takie jak bicie serca, oddychanie oraz trawienie. Pięć naszych zmysłów – dotyk, wzrok, węch, słuch i smak – zależy od nerwów. Nerwy pomagają też kontrolować mięśnie niezbędne do reagowania na bodźce. Na przykład wtedy, gdy odsuwasz rękę od gorącej patelni lub sięgasz po kolejną łyżkę smacznego jedzenia. 

Jaka jest struktura układu nerwowego? 1246

Układ nerwowy można podzielić na dwie główne części: 

Ośrodkowy układ nerwowy1, 2, 4, 5

Ośrodkowy układ nerwowy (OUN) obejmuje mózg i rdzeń kręgowy: 

Mózg jest odpowiedzialny za myślenie, przetwarzanie informacji otrzymywanych z pozostałej części układu nerwowego oraz wysyłanie sygnałów – za pośrednictwem nerwów – w celu kontrolowania wykonywanych czynności i funkcji ciała. 

Rdzeń kręgowy to nasza autostrada informacyjna, czyli główny kanał komunikacji między mózgiem a wszystkimi innymi częściami ciała poprzez obwodowy układ nerwowy. 

Obwodowy układ nerwowy1, 4-6

Obwodowy układ nerwowy składa się z milionów nerwów, które rozgałęziają się od rdzenia kręgowego, zapewniając połączenie z mięśniami lub receptorami w całym ciele. Można wyobrazić to sobie jako sieć przewodów elektrycznych lub linii transmisji danych, łączących mózg i ciało oraz umożliwiających komunikację między nimi. Uszkodzenie obwodowego układu nerwowego prowadzi do neuropatii obwodowej.  

Pod względem funkcji, obwodowy układ nerwowy może zostać dalej podzielony na dwie główne części:  

Somatyczny układ nerwowy4, 5 przekazuje do mózgu informacje sensoryczne, takie jak dotyk i węch, pochodzące z komórek czuciowych w całym ciele. Odpowiada również za kontrolowanie mięśni, które wykonują ruchy umyślne, takie jak mówienie lub poruszanie rękami i nogami.

W somatycznym układzie nerwowym wyróżnia się dwa rodzaje nerwów:

  • Nerwy czuciowe. Nerwy czuciowe przekazują do mózgu sygnały z receptorów czuciowych w całym ciele. Nerwy te umożliwiają odczuwanie ciepła, zimna, bólu, zapachów i innych doznań.

  • Nerwy ruchowe. Te rodzaje nerwów umożliwiają kontrolowanie mięśni używanych podczas takich czynności, jak chodzenie, mówienie czy taniec, a także wszystkich innych czynności, które są wykonywane świadomie i celowo. Na przykład kiedy dotykamy ekranu lub klikamy, aby przeczytać ten artykuł, nasze nerwy ruchowe przekazują sygnały z mózgu do mięśni poruszających dłonią i palcami.

Autonomiczny układ nerwowy1, 4, 6 jest odpowiedzialny za regulację funkcji, które nie są kontrolowane świadomie.

  • Nerwy autonomiczne wysyłają i odbierają sygnały niezbędne do kontrolowania nieświadomych funkcji wykonywanych automatycznie, takich jak bicie serca, oddychanie, kontrola pęcherza lub gruczołów potowych, które pomagają utrzymać temperaturę ciała w normalnym zakresie. 

  • Są również odpowiedzialne za podniesienie tętna i ciśnienia krwi w sytuacji zagrożenia (reakcja typu „walcz lub uciekaj”). Część układu nerwowego, która wykonuje te funkcje, jest czasami nazywana współczulnym układem nerwowym.

  • Inne nerwy autonomiczne służą do rozluźnienia organizmu (przywspółczulny układ nerwowy) lub regulują procesy trawienia (jelitowy układ nerwowy).

Co to są nerwy i jak działają?1-4, 7, 8

Kiedy przyglądamy się nerwom w obwodowym układzie nerwowym pod silnie powiększającym mikroskopem, widzimy wiązki wydłużonych włókien nerwowych owiniętych powłoką ochronną zwaną osłonką mielinową. 

Nerwy składają się z komórek nerwowych zwanych neuronami, z których każda obejmuje następujące elementy: 

  • Ciało komórki. Jest to centralna część komórki nerwowej.

  • Akson. Jest to przedłużenie, przypominające drut, które przesyła sygnały elektryczne między komórkami. Jest ono chronione przez powłokę tłuszczową zwaną osłonką mielinową.

  • Dendryty. Są to rozgałęzione wyrostki, których zadaniem jest odbieranie sygnałów przychodzących z sąsiednich komórek nerwowych.

  • Osłonka mielinowa. Akson niektórych komórek nerwowych jest chroniony przez powłokę tłuszczową, zwaną osłonką mielinową. Oprócz zapewnienia ochrony włókna nerwowego, umożliwia ona również przyspieszenie przekazywania sygnałów nerwowych. 

Części komórki nerwowej1*

Części komórki nerwowej

Legenda:

  • cell body = ciało komórki

  • axon = akson

  • dendrites = dendryty

* schemat uproszczony

W jaki sposób komórki nerwowe przekazują sygnały?1, 2, 4

Komórki nerwowe wysyłają swoje sygnały jako impulsy elektryczne, które przemieszczają się z ciała komórki wzdłuż aksonu. Na końcu aksonu impulsy te są przekształcane w sygnał chemiczny zwany neuroprzekaźnikiem, który przechodzi przez szczelinę – zwaną synapsą – między aksonem a dendrytem sąsiedniej komórki nerwowej. 

Dendryt odbierającej komórki nerwowej przekształca sygnał chemiczny z powrotem w impuls elektryczny i wysyła go do następnej komórki w ten sam sposób – poprzez własny akson. 

Osłonka mielinowa 1, 2, 4, 7, 8

Osłonka mielinowa to powłoka ochronna otaczająca akson niektórych komórek nerwowych. Jeśli porównamy nerw do przewodu elektrycznego, włókno nerwowe w pewnym stopniu przypomina miedziany drut znajdujący się pośrodku, a osłonka mielinowa pełni funkcję podobną do gumowej izolacji, która otacza przewód elektryczny. 

Oprócz ochrony włókna nerwowego, osłonka mielinowa wspomaga również szybsze przemieszczanie się sygnałów wzdłuż aksonu. 

Szczeliny w osłonce mielinowej umożliwiają przyspieszenie przekazywania sygnałów przemieszczających się wzdłuż aksonu komórki nerwowej. 

Osłonka mielinowa odgrywa istotną rolę w zakresie ochrony włókna nerwowego, a uszkodzenie tej części komórki nerwowej stanowi częstą przyczynę neuropatii obwodowej. 

Osłonka mielinowa1

Osłonka mielinowa

Legenda:

  • electrical wire = przewód elektryczny

  • myelin coating = osłonka mielinowa

  • axon = akson

  • rubber coating = gumowa osłona

W jaki sposób nerwy wysyłają i odbierają sygnały8

Za każdym razem, gdy neuron musi komunikować się z innym neuronem: 

  • Sygnał elektryczny wysyłany z nerwu przemieszcza się wzdłuż jego aksonu. 

  • Kiedy sygnał dociera do końca aksonu, jest przekształcany w sygnał chemiczny zwany neuroprzekaźnikiem. 

  • Neuroprzekaźnik jest uwalniany do przestrzeni (zwanej synapsą) między aksonem komórki nerwowej a dendrytem (czyli wypustką podobną do macki) sąsiedniej komórki nerwowej. 

  • W dendrycie sygnał chemiczny jest ponownie przekształcany w sygnał elektryczny. Przechodzi przez neuron i wychodzi przez akson w ten sam sposób, przemieszczając się między komórkami nerwowymi aż do chwili, gdy dotrze do miejsca przeznaczenia. 

W skrócie

Układ nerwowy to szczególnie złożony i ważny system, dlatego właściwe dbanie o niego jest bardzo istotne. Jakiekolwiek uszkodzenie sieci komórek nerwowych i włókien może zakłócać sygnały przesyłane w organizmie i spowodować na przykład objawy neuropatii obwodowej, takie jak drętwienie rąk lub stóp, osłabienie mięśni, mrowienie oraz pogorszenie się równowagi i koordynacji.

Jeśli obawiasz się o zdrowie swojego układu nerwowego lub chcesz dowiedzieć się więcej o tym, jak właściwie dbać o swoje nerwy, zapytaj swojego lekarza o najlepszy sposób zapobiegania tym dolegliwościom, leczenia ich lub radzenia sobie z nimi.

Źródła artykułu:
  1. Bazira, P.J. (2021). An overview of the nervous system. Surgery (Oxford), 39(8), 451-462.
  2. Bayram-Weston, Z. (2022). Nervous system 1: introduction to the nervous system. Nursing Times [online], 118(3), 1-5.
  3. InformedHealth. How does the nervous system work?. NCBI Bookshelf [online]. 19.08.2016 [cyt. 16.08.2022].
  4. Noback, C.R., Strominger, N.L., Demarest, R.J. i Ruggiero, D.A. (2005). The Human Nervous System: Structure and Function, ix-xi, 141-153.
  5. Catala, M. i Kubis, N. (2013). Gross anatomy and development of the peripheral nervous system. InSaid, G. i Krarup, C. Handbook of Clinical Neurology, 115, 29-41.
  6. Gibbons, C.H. (2019). Basics of autonomic nervous system function. In Levin, K.H. i Chauvel, P.Handbook of Clinical Neurology, 160, 407-418.
  7. Saab, A.S., Nave, K.A. (2017). Myelin dynamics: protecting and shaping neuronal functions. Current opinion in neurobiology, 47, 104-12.
  8. Maiese, K. Neurotransmission [online]. 04.2022 [cyt. 17.08.2022].

* OŚWIADCZENIE: Wskazanie – Neurobion® Advance jest wskazany w leczeniu niedoborów witamin z grupy B (B1, B6 i B12).

Zmiana rozmiaru tekstu: