Naša hrbtenjača je v evolucijskem smislu najstarejša tvorba živčnega sistema. Ko se je prvič pojavila v lanceti, se je v procesu evolucije izboljšala hrbtenjača s svojimi eferentnimi (motoričnimi) in aferentnimi (čutnimi) nevroni. Toda hkrati je ohranil svoje glavne funkcije - prevodne in regulacijske. Zahvaljujoč čutnim nevronom hrbtenjače umaknemo roko iz vročega lonca, še preden se pojavi bolečina. Struktura tega organa centralnega živčnega sistema in načela njegovega delovanja so obravnavani v tem članku.
Tako ranljiv, a zelo pomemben
Ta mehki organ se skriva v hrbtenici. Človeška hrbtenjača tehta le 40 gramov, ima dolžino do 45 centimetrov, njena debelina pa je primerljiva z mezincem - le 8 milimetrov v premeru. In vendar je nadzorni center kompleksne mreže živčnih vlaken,ki se razprostira po našem telesu. Brez tega mišično-skeletni sistem in vsi vitalni organi našega telesa ne bodo mogli opravljati svojih funkcij. Poleg vretenc je hrbtenjača zaščitena s svojimi membranami. Zunanja lupina je trda, tvori jo gosto vezivno tkivo. Ta ovoj vsebuje krvne žile in živce. Poleg tega je v njem opaziti najvišjo koncentracijo receptorjev za bolečino v človeškem telesu. Toda v samih možganih takih receptorjev ni. Druga lupina je arahnoidna, napolnjena s cerebrospinalno tekočino (cerebrospinalno tekočino). Zadnja lupina - mehka - se tesno prilega možganom, prežeta s krvnimi in limfnimi žilami.
Nekaj besed o nevronih
Strukturna enota živčnega tkiva so nevroni. Zelo posebne celice, katerih glavna funkcija je tvorba in prenos živčnega impulza. Vsak nevron ima veliko kratkih procesov - dendritov, ki zaznavajo draženje, in enega dolgega - aksona, ki vodi živčni impulz samo v eni smeri. Glede na nalogo in funkcijo so nevroni senzorični ali motorični. Vmesni ali interkalarni nevroni so neke vrste "podaljšek", ki prenaša impulze med drugimi nevroni.
Struktura hrbtenjače
Hrbtenjača se začne pri foramen magnumu lobanje in se konča pri ledvenih vretencih. Sestavljen je iz 31-33 segmentov, ki niso ločeni drug od drugega: C1-C8 - cervikalni, Th1-Th12 - prsni, L1-L5 - ledveni, S1-S5 - križni, Co1-Co3 - kokcigealni. Spodaj v kanaluhrbtenice so nadaljevanja živcev, zbrani v snop in imenovani cauda equina (očitno zaradi zunanje podobnosti), ki inervirajo spodnje okončine in medenične organe. Vsak segment ima dva para korenin, ki se povežeta v 31 parov hrbteničnih živcev. Dve zadnji (dorzalni) korenini tvorijo aksoni senzoričnih nevronov in imata zadebelitev - ganglij, kjer se nahajajo telesa teh nevronov. Dve sprednji (ventralni) korenini tvorijo aksoni motoričnih nevronov.
Tako drugačen in pomemben
V človeški hrbtenjači je približno 13 milijonov živčnih celic. Funkcionalno so razdeljeni v 4 skupine:
- Motor - tvori sprednje rogove in sprednje korenine.
- Internevroni - tvorijo zadnje rogove. Tukaj so občutljivi nevroni, v katerih se pojavi na različne dražljaje (bolečina, otip, vibracije, temperatura).
- Simpatični in parasimpatični nevroni - nahajajo se v stranskih rogovih in tvorijo sprednje korenine.
- Asociativne - to so možganske celice, ki vzpostavljajo povezavo med segmenti hrbtenjače.
Siv metulj, obdan z belo
V središču hrbtenjače je siva snov, ki tvori sprednje, zadnje in stranske rogove. To so telesa nevronov. Senzorični nevroni se nahajajo v hrbteničnih ganglijih, katerih dolg proces se nahaja na periferiji in se konča z receptorjem, kratki proces pa je v nevronih zadnjih rogov. Sprednje rogove tvorijo motorični nevroni, katerih aksoni gredona skeletne mišice. Nevroni avtonomnega sistema se nahajajo v stranskih rogovih. Siva snov je obdana z belo - to so živčna vlakna, ki jih tvorijo aksoni vzpenjajočih se in padajočih žičnih poti. Prvi senzorični nevroni se nahajajo v naslednjih segmentih: cervikalni C7, torakalni Th1-Th12, ledveni L1-L3, sakralni S2-S4. V tem primeru hrbtenični živec povezuje zadnje (senzorične) in sprednje (motorne) korenine v eno deblo. Poleg tega vsak par hrbteničnih živcev nadzoruje določene dele telesa.
Kako deluje
Razvejani dendriti občutljivih nevronov hrbteničnih centrov avtonomnega živčnega sistema se končajo z receptorji, ki so biološke strukture, v katerih ob stiku s specifičnim dražljajem nastane živčni impulz. Receptorji zagotavljajo vegetovisceralno občutljivost - zaznavajo draženje iz delov našega telesa, kot so krvne žile in srce, prebavila, jetra in trebušna slinavka, ledvice in drugi. Impulz se prenaša vzdolž dendrita do telesa nevrona. Nadalje živčni impulz vzdolž aksonov aferentnih (občutljivih) nevronov vstopi v hrbtenjačo, kjer tvorijo sinoptične povezave z dendriti eferentnih (motoričnih) nevronov. Zahvaljujoč temu neposrednemu stiku umaknemo roko iz vročega lonca ali železa, še preden naš glavni poveljnik - možgani - analizira bolečino, ki se je pojavila.
Prinašamskupaj
Vsa naša avtomatska in refleksna dejanja potekajo pod nadzorom hrbtenjače. Izjema so le tiste, ki jih nadzorujejo možgani sami. Ko na primer zaznamo, kar vidimo z uporabo vidnega živca, ki gre neposredno v možgane, spreminjamo vidni kot s pomočjo mišic zrkla, ki jih nadzoruje že hrbtenjača. Mimogrede, jokamo tudi po ukazu hrbtenjače - on je tisti, ki "ukazuje" solznim žlezam. Naša zavestna dejanja se začnejo v možganih, a takoj, ko postanejo avtomatska, preidejo njihova kontrola na hrbtenjačo. Lahko rečemo, da se naši radovedni možgani radi učijo. In ko se že nauči, mu postane dolgčas in v evolucijskem smislu prepusti "vajeti moči" starejšemu bratu.