Նյարդային համակարգի ամբողջական նկարագիր

Նյարդային համակարգ (Nervous system – Systema nervosum) կազմված է ուղեղից (Brain – Encephalon), ողնուղեղից (Spinal cord – Medulla spinalis), զգայական օրգաններից (Sensory organs – Organa sensuum) և բոլոր նյարդերից (Nerves – Nervi), որոնք կապում են այս օրգանները մարմնի մնացած մասերի հետ։ Միասին դրանք ղեկավարում են մարմնի գործունեությունն ու համակարգում հաղորդակցությունը նրա մասերի միջև։

1. Ուղեղը և ողնուղեղը ձևավորում են կենտրոնական նյարդային համակարգը (Central nervous system – Systema nervosum centrale, CNS), որտեղ տեղի է ունենում տեղեկության գնահատումն ու որոշումների կայացումը։ Ծայրամասային նյարդային համակարգի (Peripheral nervous system – Systema nervosum periphericum, PNS) զգայական նյարդերն ու զգայարանները վերահսկում են ներքին/արտաքին պայմանները և հաղորդում այս ինֆորմացիան ԿՆՀ-ին։ Էֆերենտ նյարդերը (Efferent nerves – Nervi efferentes) փոխադրում են ազդակները վերահսկող կենտրոնից դեպի մկաններ, գեղձեր ու օրգաններ՝ կարգավորելով նրանց աշխատանքը։

Նյարդային համակարգի անատոմիա

Նյարդային հյուսվածք (Nervous tissue – Textus nervosus)

Նյարդային համակարգի մեծ մասը նյարդային հյուսվածք է՝ կազմված երկու դասի բջիջներից՝ նեյրոններ (Neurons – Neuronium/Neurones) և նեյրոգլիա/գլիա (Neuroglia – Neuroglia)։

Նեյրոններ (Neurons – Neuronium)

Նեյրոնները հաղորդակցվում են էլեկտրաքիմիական ազդակներով (Electrochemical signals – Signa electrochemica)։ Դրանք ունեն բջջամարմին (Cell body – Soma/Perikaryon), որտեղ են կորիզը, միտոքոնդրիաները և օրգանոիդների մեծ մասը, ինչպես նաև բազմաթիվ ելուստներ․

• Դենդրիտներ (Dendrites – Dendritae)՝ ընդունելու գրգիռներ միջավայրից, այլ նեյրոններից կամ ընկալիչ բջիջներից։

• Աքսոն (Axon – Axon)՝ երկար հաղորդող ելուստ՝ ազդակները փոխանցելու համար դեպի այլ նեյրոններ կամ էֆեկտոր բջիջներ։

Նեյրոնների երեք հիմնական դասերը.

• Աֆերենտ նեյրոններ (Afferent neurons – Neurones afferentes)՝ բերում են զգայական ազդակները դեպի ԿՆՀ։

• Էֆերենտ նեյրոններ (Efferent neurons – Neurones efferentes)՝ տանում են ազդակները ԿՆՀ-ից դեպի էֆեկտորներ (մկաններ, գեղձեր)։

• Ինտերնեյրոններ (Interneurons – Neurones intercalantes)՝ ԿՆՀ ներսում կազմում են ինտեգրացիոն ցանցեր և ղեկավարում պատասխանները։

Նեյրոգլիա (Neuroglia – Neuroglia)

Գլիալ բջիջները «օգնականներն» են․ յուրաքանչյուր նեյրոն շրջապատված է ~6–60 գլիա բջիջներով, որոնք պաշտպանում, սնուցում և մեկուսացնում են նեյրոնները։ Քանի որ նեյրոնների բաժանումը սահմանափակ է, գլիան կենսական նշանակություն ունի նյարդային համակարգի կենսունակության համար։

Ուղեղ (Brain – Encephalon)

Ուղեղը՝ ~3 ֆունտ (~1.3–1.4 կգ) փափուկ, կնճռոտ օրգան, տեղակայված է գանգային խոռոչում (Cranial cavity – Cavitas cranialis) և կազմված է մոտ 100 միլիարդ նեյրոններից։ Ուղեղն ու ողնուղեղը միասին ձևավորում են ԿՆՀ՝ տեղեկության մշակման և պատասխանների ծագման հիմնական կենտրոնը։ Ուղեղը բարձրագույն հոգեկան ֆունկցիաների (գիտակցություն, հիշողություն, պլանավորում, կամավոր շարժումներ) ու նաև կենսական կարգավորումների (շնչառություն, սրտի աշխատանք, ԱՃ, մարսողություն) կարգավորիչն է։

Ողնուղեղ (Spinal cord – Medulla spinalis)

Ողնուղեղը երկար, բարակ նյարդային փունջ է, որը սկսվում է երկարավուն ուղեղից (Medulla oblongata – Medulla oblongata) և իջնում է դեպի գոտկային շրջան։ Ստորին բաժնում նյարդային փնջերը ձևավորում են կաուդա էկվինա (Cauda equina – Cauda equina)՝ «ձիու պոչ»։

• Սպիտակ նյութ (White matter – Substantia alba)՝ հիմնական հաղորդուղիներ ուղեղ ↔ մարմին։

• Մոխրագույն նյութ (Gray matter – Substantia grisea)՝ ռեֆլեքսների ինտեգրում։

Նյարդեր (Nerves – Nervi)

ԾՆՀ-ի նյարդերը աքսոնների խրձեր են՝ «ինֆորմացիոն մայրուղիներ» ուղեղի/ողնուղեղի և մարմնի միջև։

Շերտերը. Էնդոնևրիում (Endoneurium – Endoneurium)՝ յուրաքանչյուր աքսոնի շուրջ, պերինևրիում (Perineurium – Perineurium)՝ ֆասցիկուլների շուրջ, էպինևրիում (Epineurium – Epineurium)՝ ամբողջ նյարդի շուրջ։

Տեսակները.

• Աֆերենտ նյարդեր (Afferent nerves – Nervi afferentes)՝ սենսորային ներմուծում դեպի ԿՆՀ։

• Էֆերենտ նյարդեր (Efferent nerves – Nervi efferentes)՝ մոտոր հրահանգներ ԿՆՀ-ից դեպի էֆեկտորներ։

• Խառը նյարդեր (Mixed nerves – Nervi mixti)՝ երկուղղային հաղորդակցություն։

Կռանիալ (գանգային) նյարդեր (Cranial nerves – Nervi craniales)

12 զույգ, համարակրվում են I–XII՝ առջևից դեպի հետ։ Կապվում են հատուկ զգայարանների, գլխի/վզի մկանների, սիրտ-անոթային ու մարսողական ուղիների հետ։

Սպինալ (ողնաշարային) նյարդեր (Spinal nerves – Nervi spinales)

31 զույգ՝ 8 պարանոցային/վզային (Cervical – Nervi cervicales), 12 կրծքային (Thoracic – Nervi thoracici), 5 գոտկային (Lumbar – Nervi lumbales), 5 սրբոսկրային (Sacral – Nervi sacrales), 1 պոչուկային (Coccygeal – Nervus coccygeus)։ Բոլորը խառը են՝ սենսորային + մոտոր։

Մենինգներ (Meninges – Meninges)

ԿՆՀ-ի պաշտպանիչ թաղանթները՝

• Դուրա մատեր (Dura mater – Dura mater)՝ «կոշտ մայր», խիտ միակցական հյուսվածք, ունի անոթներ, պաշտպանում է և սահմանազատում։

• Արախնոիդա մատեր (Arachnoid mater – Arachnoidea mater)՝ «սարդանման», բարակ թաղանթ, ենթաարախնոիդ տարածությամբ (Subarachnoid space – Spatium subarachnoideum), որը CSF-ով է լցված։

• Պիա մատեր (Pia mater – Pia mater)՝ «փափուկ մայր», սերտ կպչում է ԿՆՀ մակերեսին, հարուստ է անոթներով։

Ցերեբրոսպինալ հեղուկ (Cerebrospinal fluid – Liquor cerebrospinalis, CSF)

CSF-ը արտադրում են խորոիդային հյուսակները (Choroid plexuses – Plexus choroidei)՝ արյան պլազմայի ֆիլտրացիայով։ Այն շրջանառում է ուղեղի փորոքներում (Ventricles – Ventriculi cerebri), ողնուղեղի կենտրոնական խողովակում (Central canal – Canalis centralis) և ենթաարախնոիդ տարածությամբ։ Վերաոշոշափվում է արախնոիդային հատիկներով (Arachnoid villi/granulations – Villi/Granulationes arachnoideales)։

Գործառույթներ.

• Հարվածների կլանում (Shock absorption)՝ պաշտպանում է ուղեղը/ողնուղեղը։
• Քիմիական հոմեոստազ՝ իոններ/սնուցիչներ/ալբումիններ, ինչպես նաև նյութափոխանակության թափոնների հեռացում։

Զգայական օրգաններ (Sense organs – Organa sensuum)

Հատուկ զգայարաններ (Special senses)՝ տեսողություն, համ, հոտ, լսողություն, հավասարակշռություն՝ աչքեր, համի բշտիկներ, հոտառական էպիթել և այլն։ Ընդհանուր զգայություններ՝ շոշափում/ջերմություն/ցավ՝ ընկալիչներ ամբողջ մարմնով։ Բոլոր ընկալիչներն իրենց ինֆորմացիան փոխանցում են աֆերենտ նյարդերով դեպի ԿՆՀ։

Նյարդային համակարգի ֆիզիոլոգիա

Գլխավոր գործառույթներ

• Զգայական (Sensory – Functio sensoria)՝ ընկալիչները հավաքում են տվյալներ ներքին/արտաքին միջավայրից, որոնք աֆերենտ նեյրոններով հասնում են ԿՆՀ։

• Ինտեգրացիա (Integration – Integratio)՝ մոխրագույն նյութում ինտերնեյրոնների ցանցերը համեմատում, գնահատում, որոշում են՝ ինչ անել (պահել հիշողության մեջ, անտեսել, արձագանքել)։

• Մոտոր (Motor – Functio motoria)՝ էֆերենտ նեյրոններով ազդակները հասնում են էֆեկտորներին (Effectors – Effectores)՝ հարթ/սրտամկան/կմախքային մկանների կամ գեղձերի, որոնք շարժում/սեկրեցիա են իրականացնում։

Նշում գիտական տեսանկյունից. Այս երեք փուլերը շարունակական ցիկլ են՝ սենսորային ներմուծում → կենտրոնական մշակում → էֆեկտոր ելք, ինչը հիմքն է ինչպես ռեֆլեքսների, այնպես էլ բարդ վարքագծի ու ճանաչողական ֆունկցիաների։

Նյարդային համակարգի բաժիններ

• Կենտրոնական նյարդային համակարգ (CNS – Systema nervosum centrale)

Մշակում, հիշողություն, կարգավորում, բարձրագույն ֆունկցիաներ (լեզու, ստեղծագործություն, հույզեր, անձնային հատկանիշներ)։

• Ծայրամասային նյարդային համակարգ (PNS – Systema nervosum periphericum)

Բոլոր գանգային/ողնաշարային նյարդերը, հանգույցները, ընկալիչները։

• Սոմատիկ նյարդային համակարգ (Somatic nervous system – Systema nervosum somaticum)

Կամային մոտոր վերահսկում՝ կմախքային մկաններ (Skeletal muscle – Musculus sceleti)։

• Ավտոնոմ նյարդային համակարգ (Autonomic nervous system – Systema nervosum autonomicum)

Անգիտակցական էֆեկտորներ՝ միջոցի հարթ մկան (Smooth muscle – Musculus levis), սրտամկան (Cardiac muscle – Myocardium), գեղձեր (Glandulae – Glandulae)։

• Սիմպաթիկ բաժին (Sympathetic – Pars sympathica)՝ «պայքար թե փախուստ»՝ սրտամկանի հաճախություն↑, շնչառություն↑, ադրենալին, մարսողություն↓։

• Պարասիմպաթիկ բաժին (Parasympathetic – Pars parasympathica)՝ սրտի հաճախություն↓, շնչառություն↓, մարսողություն↑, արտաթորում/միզարկում։

Էնտերիկ նյարդային համակարգ (Enteric nervous system – Systema nervosum entericum, ENS)

Մարսողական ուղու «երկրորդ ուղեղը»․ ստանում է ազդակներ Սիմպաթիկ/Պարասիմպաթիկ բաժիններից, բայց մեծապես ինքնավար է։ ENS-ի նեյրոնների քանակը համեմատելի է ողնուղեղի հետ։

Գործող պոտենցիալներ (Action potentials – Potentiae actionis)

Նեյրոնների ազդակների հիմքը նատրիում-կալիումային փոխադրիչ պոմպն է (Na⁺/K⁺-ATPase – Natrii/Kalii-ATPase) և լարման-կախյալ նատրիում/կալիումային ալիքների հաջորդական բացում-փակում։

• Հանգստյան պոտենցիալ (Resting potential – Potentia quiescentis)՝ ~−70 mV, Na⁺ դուրս, K⁺ ներս (պոմպը՝ 3 Na⁺ դուրս/2 K⁺ ներս)։

• Շեմ (Threshold – Limina)՝ եթե տեղային լարման փոփոխությունը հասնի մոտ −55 mV, բացվում են լարման-կախյալ Na⁺ ալիքները։

• Դեպոլարիզացիա (Depolarization – Depolarizatio)՝ Na⁺ ներհոսք, մեմբրանի լարում՝ մոտ +30 mV։ Ածխաթթվային ալիքաձև սփռում՝ հարևան հատվածներում շեմի անցումով։

• Ռեպոլարիզացիա (Repolarization – Repolarizatio)՝ K⁺ ալիքների բացում, K⁺ արտահոսք, պոմպի աշխատանք՝ լարումը վերադարձնում է դեպի հանգիստ վիճակ։

Սինապսներ (Synapses – Synapsis)

• Քիմիական սինապս (Chemical synapse – Synapsis chemica)՝ աքսոնի ծայրում կալցիումային ալիքների (Voltage-gated Ca²⁺ channels) բացում → վեզիկուլներից նեյրոմեդիատորի (Neurotransmitter – Neurotransmissor) արտազատում → ռեցեպտորների ակտիվացում հաջորդ բջջում (գրգռիչ կամ արգելակիչ ազդեցություն)։

• Էլեկտրական սինապս (Electrical synapse – Synapsis electrica)՝ ճեղքային միացումներ (Gap junctions – Junctiones communicantes), թույլ են տալիս հոսանքի անմիջական անցում բջջից բջիջ՝ միլիվայրկյանական համաժամեցման համար։

Միելինացում (Myelination – Myelinisatio)

Աքսոնների մեկուսացումը՝ միելինային թաղանթ (Myelin sheath – Vagina myelina), ձևավորվում է

• ԾՆՀ-ում՝ Շվանի բջիջներով (Schwann cells – Cellulae Schwannii),

• ԿՆՀ-ում՝ օլիգոդենդրոցիտներով (Oligodendrocytes – Oligodendrocytae)։

Միելինը բարձրացնում է հաղորդման արագությունը՝ աղեղնաձև թռիչքային հաղորդմամբ (Saltatory conduction – Conductionis saltatoria), քանի որ գործող պոտենցիալները «ցատկում» են Ռանվյեի հանգույցներից (Nodes of Ranvier – Nodi Ranvieri) մյուսը։

Միելինացված աքսոնները կազմում են ուղեղի սպիտակ նյութը (կենտրոնում) և ողնուղեղի արտաքին շերտը։

Ռեֆլեքսներ (Reflexes – Reflexus)

1. Արագ, կամքից անկախ պատասխաններ գրգռիչներին՝ ինտեգրվում են ողնուղեղում կամ ուղեղացողունում (Brainstem – Truncus encephali)։ Օրինակ՝ ծնկային ռեֆլեքս (Patellar reflex – Reflexus patellaris)՝ բժշկական զննման ժամանակ։ Ռեֆլեքսները թույլ են տալիս քաշել ձեռքը տաք մակերեսից՝ նախքան «ցավ» գիտակցելը։

Գանգային նյարդերի (I–XII) գործառույթները

1. Հոտառական (Olfactory – N. olfactorius)՝ հոտի ընկալում։

II. Տեսողական (Optic – N. opticus)՝ տեսողության ինֆորմացիա աչքերից դեպի ուղեղ։

III. Ակուլոմոտոր (Oculomotor – N. oculomotorius)՝ աչքի շարժումներ, ակոմոդացիա, կոպի բարձրացում։

IV. Տրոխլեար (Trochlear – N. trochlearis)՝ աչքի թեք մկանի իններվացիա։

V. Տրիգեմինուս (Trigeminal – N. trigeminus)՝ դեմքի զգայություն, ծամելու մկաններ։

VI. Աբդյուցենս (Abducens – N. abducens)՝ աչքի արտաքին ուղիղ մկանի շարժում։

VII. Ֆացիալիս (Facial – N. facialis)՝ դեմքի արտահայտությունների մկաններ, արցունք/թուք, համ՝ լեզվի առաջային 2/3։

VIII. Վեստիբուլոկոխլեար (Vestibulocochlear – N. vestibulocochlearis)՝ լսողություն և հավասարակշռություն։

IX. Գլոսսոֆարինգային (Glossopharyngeal – N. glossopharyngeus)՝ համ՝ հետին 1/3։

X. Վագուս (Vagus – N. vagus)՝ «թափառող»՝ վեգետատիվ իններվացիա գլխից մինչև որովայն, խոսք/ձայն, ներօրգանային զգայություն։

XI. Աքսեսորիուս (Accessory – N. accessorius)՝ ուսի/պարանոցի շարժումներ։

XII. Հիոպգլոսալ (Hypoglossal – N. hypoglossus)՝ լեզվի շարժումներ՝ խոսք/կլում։

Սենսորային ֆիզիոլոգիա

Ընկալիչների կառուցվածքային տիպերը

• Ազատ նյարդային վերջույթներ (Free nerve endings – Terminationes nervosae liberae)՝ ցավ, ջերմ/ցուրտ։

• Կապսուլավորված վերջույթներ (Encapsulated endings – Terminationes capsulatae)՝ շոշափում/ճնշում։

• Մասնագիտացված բջիջներ (Specialized sensory cells – Cellulae sensoriae speciales)՝ օրինակ՝ կողեր (Rods/Cones – Bacilli/Coni)՝ ռետինայում։

Ընկալիչների ֆունկցիոնալ դասերը

• Մեխանոռեցեպտորներ (Mechanoreceptors – Mechanoreceptores)՝ շոշափում, թրթռում։

• Նոցիռեցեպտորներ (Nociceptors – Nociceptores)՝ ցավ՝ հյուսվածքային վնասվածք, բարձր ջերմաստիճան։

• Ֆոտոռեցեպտորներ (Photoreceptors – Photoreceptores)՝ լույս՝ տեսողություն։

• Քեմոռեցեպտորներ (Chemoreceptors – Chemoreceptores)՝ արյան/հեղուկների քիմիական բաղադրություն, համ/հոտ։

• Օսմոռեցեպտորներ (Osmoreceptors – Osmoreceptores)՝ օսմոլյարություն՝ ջրային հավասարակշռություն։

• Թերմոռեցեպտորներ (Thermoreceptors – Thermoreceptores)՝ ջերմաստիճան ներսում/դրսում։

Ավելացումներ

Աֆերենտ–Էֆերենտ հաղորդուղիներ

• Աֆերենտ (Afferent)՝ «դեպի կենտրոն», մուտքային սենսորային ներմուծում։

• Էֆերենտ (Efferent)՝ «կենտրոնից դուրս», ելքային մոտոր/վեգետատիվ ազդակներ։

• Խառը նյարդ (Mixed nerve)՝ երկուղղային հաղորդակցությամբ։

Խորանարդային (կապսուլա) շերտեր նյարդում

• Էնդոնևրիում → Պերինևրիում → Էպինևրիում՝ մեխանիկական պաշտպանություն + հաղորդման հուսալիություն։

Կարճ «մեխանիզմների սինթեզ»՝ ամենը միասին

• Սենսորային ներմուծում՝ ընկալիչ → աֆերենտ նյարդ → ԿՆՀ,

• Ինտեգրացիա՝ ինտերնեյրոնային ցանցեր, սինապսային փոխազդեցություններ,

• Ելքային պատասխան՝ էֆերենտ նյարդ → էֆեկտոր (մկան/գեղձ) → շարժում/սեկրեցիա,

• Կարգավորման վերակապ՝ Պարասիմպաթիկ/Սիմպաթիկ հավասարակշռություն, ENS-ի տեղային օղակներ,

• Արագություն/կոորդինացիա՝ միելինացում, աղեղնաձև հաղորդում, ուղեղացողունային կենսական կենտրոններ,

• Անվտանգություն՝ մենինգներ + CSF՝ մեխանիկա/քիմիա։

Նյութի էլեկտրոնային տարբերակի իրավունքը պատկանում է Medics.am  կայքին: