Mūsų nugaros smegenys yra seniausias nervų sistemos darinys evoliuciniu požiūriu. Pirmą kartą atsiradęs lancelete, evoliucijos procese pagerėjo nugaros smegenys su eferentiniais (motoriniais) ir aferentiniais (sensoriniais) neuronais. Tačiau tuo pat metu ji išlaikė savo pagrindines funkcijas – laidžiąją ir reguliuojančią. Būtent nugaros smegenų sensorinių neuronų dėka mes ištraukiame ranką nuo karšto puodo dar prieš pasirodant skausmui. Šio centrinės nervų sistemos organo sandara ir jo darbo principai aptariami šiame straipsnyje.
Toks pažeidžiamas, bet labai svarbus
Šis minkštas organas slepiasi stuburo viduje. Žmogaus nugaros smegenys sveria tik 40 gramų, jų ilgis siekia iki 45 centimetrų, o storis prilygsta mažajam pirštui – tik 8 milimetrų skersmens. Ir vis dėlto tai yra sudėtingo nervinių skaidulų tinklo valdymo centras,kuri pasklido po visą mūsų kūną. Be jo raumenų ir kaulų sistema bei visi gyvybiškai svarbūs mūsų organizmo organai negalės atlikti savo funkcijų. Be slankstelių, nugaros smegenis saugo jo membranos. Išorinis apvalkalas kietas, suformuotas tankaus jungiamojo audinio. Šiame apvalkale yra kraujagyslės ir nervai. Ir, be to, būtent jame stebima didžiausia skausmo receptorių koncentracija žmogaus kūne. Tačiau pačiose smegenyse tokių receptorių nėra. Antrasis apvalkalas yra voratinklinis, užpildytas smegenų skysčiu (cerebrospinaliniu skysčiu). Paskutinis apvalkalas – minkštas – puikiai priglunda prie smegenų, prasiskverbia kraujo ir limfagyslių.
Keli žodžiai apie neuronus
Struktūrinis nervinio audinio vienetas yra neuronai. Labai ypatingos ląstelės, kurių pagrindinė funkcija – nervinio impulso formavimas ir perdavimas. Kiekvienas neuronas turi daug trumpų procesų – dendritų, kurie suvokia dirginimą, ir vieną ilgą – aksoną, kuris nervinį impulsą veda tik viena kryptimi. Priklausomai nuo užduoties ir funkcijos, neuronai yra sensoriniai arba motoriniai. Tarpiniai arba tarpkaliniai neuronai yra tam tikras „pratęsimas“, perduodantis impulsus tarp kitų neuronų.
Nugaros smegenų struktūra
Nugaros smegenys prasideda nuo kaukolės angos ir baigiasi ties juosmens slanksteliais. Jį sudaro 31-33 segmentai, kurie nėra atskirti vienas nuo kito: C1-C8 - gimdos kaklelio, Th1-Th12 - krūtinės, L1-L5 - juosmens, S1-S5 - kryžkaulio, Co1-Co3 - uodegikaulio. Žemyn kanalestuburo yra nervų tęsiniai, surinkti į ryšulį ir vadinami cauda equina (matyt, dėl jų išorinio panašumo), kurie inervuoja apatines galūnes ir dubens organus. Kiekvienas segmentas turi dvi poras šaknų, kurios susijungia ir sudaro 31 porą stuburo nervų. Dvi užpakalinės (nugarinės) šaknys yra suformuotos jutimo neuronų aksonų ir turi sustorėjimą – ganglioną, kuriame yra šių neuronų kūnai. Dvi priekines (ventralines) šaknis sudaro motorinių neuronų aksonai.
Toks kitoks ir svarbus
Žmogaus nugaros smegenyse yra apie 13 milijonų nervų ląstelių. Funkciškai jie suskirstyti į 4 grupes:
- Variklis – sudaro priekinius ragus ir priekines šaknis.
- Tarpeuronai – suformuoja užpakalinius ragus. Čia yra jautrūs neuronai, kuriuos sukelia įvairūs dirgikliai (skausmas, lytėjimas, vibracija, temperatūra).
- Simpatiniai ir parasimpatiniai neuronai – yra šoniniuose raguose ir sudaro priekines šaknis.
- Asociatyvinės – tai smegenų ląstelės, užmezgančios ryšį tarp nugaros smegenų segmentų.
Pilkas drugelis b altos spalvos apsuptyje
Stuburo smegenų centre yra pilka medžiaga, kuri sudaro priekinius, užpakalinius ir šoninius ragus. Tai neuronų kūnai. Jutimo neuronai yra stuburo ganglijose, kurių ilgas procesas yra periferijoje ir baigiasi receptoriumi, o trumpasis – užpakalinių ragų neuronuose. Priekinius ragus sudaro motoriniai neuronai, kurių aksonai einaį griaučių raumenis. Autonominės sistemos neuronai yra šoniniuose raguose. Pilka medžiaga yra apsupta b altos spalvos – tai nervinės skaidulos, suformuotos kylančios ir besileidžiančios vielos takų aksonų. Pirmieji sensoriniai neuronai išsidėstę šiuose segmentuose: gimdos kaklelio C7, krūtinės Th1-Th12, juosmens L1-L3, kryžkaulio S2-S4. Šiuo atveju stuburo nervas sujungia užpakalines (jutimo) ir priekines (motorines) šaknis į vieną kamieną. Be to, kiekviena stuburo nervų pora kontroliuoja tam tikras kūno dalis.
Kaip tai veikia
Vegetatyvinės nervų sistemos stuburo centrų jautrių neuronų išsišakoję dendritai baigiasi receptoriais, kurie yra biologinės struktūros, kuriose susilietus su konkrečiu dirgikliu susidaro nervinis impulsas. Receptoriai suteikia vegetovisceralinį jautrumą – jie suvokia dirginimą iš tokių mūsų kūno dalių kaip kraujagyslės ir širdis, virškinimo traktas, kepenys ir kasa, inkstai ir kt. Impulsas perduodamas išilgai dendrito į neurono kūną. Be to, nervinis impulsas išilgai aferentinių (jautriųjų) neuronų aksonų patenka į nugaros smegenis, kur jie sudaro sinoptinius ryšius su eferentinių (motorinių) neuronų dendritais. Būtent šio tiesioginio kontakto dėka mes atitraukiame ranką nuo karšto puodo ar lygintuvo net prieš tai, kai mūsų pagrindinis vadas – smegenys – analizuoja kilusį skausmą.
Atnešaiš viso
Visi mūsų automatiniai ir refleksiniai veiksmai atliekami prižiūrint nugaros smegenims. Vienintelės išimtys yra tos, kurias valdo pačios smegenys. Pavyzdžiui, suvokdami tai, ką matome, naudodami regos nervą, kuris eina tiesiai į smegenis, regėjimo kampą keičiame pasitelkę akies obuolio raumenis, kuriuos jau valdo nugaros smegenys. Mes verkiame, beje, ir pagal nugaros smegenų užsakymą - būtent jis „įsako“ašarų liaukoms. Mūsų sąmoningi veiksmai prasideda smegenyse, tačiau kai tik jie tampa automatiški, jų kontrolė pereina į nugaros smegenis. Galima sakyti, kad mūsų smalsioms smegenims patinka mokytis. O kai jau išmoksta, jam pasidaro nuobodu ir jis perduoda „valdžios vadeles“vyresniajam broliui evoliucine prasme.
