Hệ thống thần kinh trung ương bao gồm não và tủy sống. Nó được gọi là “trung tâm” bởi vì nó kết hợp thông tin từ toàn bộ cơ thể và điều phối hoạt động trên toàn bộ cơ thể.
Bài viết này đưa ra một tổng quan ngắn gọn về hệ thống thần kinh trung ương (CNS). Chúng ta sẽ xem xét các loại tế bào liên quan, các vùng khác nhau trong não, mạch sống và cách thức CNS có thể bị ảnh hưởng bởi bệnh tật và thương tích.
Sự thật nhanh về hệ thống thần kinh trung ương
Dưới đây là một số điểm chính về hệ thần kinh trung ương. Thông tin chi tiết và thông tin hỗ trợ nằm trong bài viết chính.
- CNS bao gồm não và tủy sống.
- Não là cơ quan phức tạp nhất trong cơ thể và sử dụng 20% tổng lượng oxy chúng ta hít vào.
- Não bao gồm khoảng 100 tỷ tế bào thần kinh, mỗi tế bào được kết nối với hàng nghìn tế bào thần kinh.
- Não có thể được chia thành bốn thùy chính: thời gian, đỉnh, chẩm và trán.
Hệ thống thần kinh trung ương là gì?
CNS bao gồm não và tủy sống.
Não được bảo vệ bởi hộp sọ (khoang sọ) và tủy sống di chuyển từ phía sau não, xuống trung tâm cột sống, dừng lại ở vùng thắt lưng của lưng dưới.
Bộ não và tủy sống đều được đặt trong màng bảo vệ ba lớp được gọi là màng não.
Hệ thống thần kinh trung ương đã được nghiên cứu kỹ lưỡng bởi các nhà giải phẫu học và sinh lý học, nhưng nó vẫn giữ nhiều bí mật; nó kiểm soát suy nghĩ, chuyển động, cảm xúc và ham muốn của chúng ta. Nó cũng kiểm soát nhịp thở, nhịp tim, giải phóng một số kích thích tố, nhiệt độ cơ thể, và nhiều hơn nữa.
Võng mạc, dây thần kinh thị giác, thần kinh khứu giác, và biểu mô khứu giác đôi khi được coi là một phần của CNS cùng với não và tủy sống. Điều này là do chúng kết nối trực tiếp với mô não mà không cần các sợi thần kinh trung gian.
Dưới đây, chúng ta sẽ xem xét một số phần của CNS chi tiết hơn, bắt đầu với bộ não.
Não
Bộ não là cơ quan phức tạp nhất trong cơ thể con người; vỏ não (phần ngoài cùng của não và phần lớn nhất theo thể tích) chứa khoảng 15-33 tỷ tế bào thần kinh, mỗi tế bào được kết nối với hàng nghìn tế bào thần kinh khác.
Tổng cộng, khoảng 100 tỷ tế bào thần kinh và 1.000 tỷ tế bào thần kinh (hỗ trợ) tạo nên bộ não con người. Não của chúng ta sử dụng khoảng 20% tổng năng lượng của cơ thể chúng ta.
Não là mô-đun điều khiển trung tâm của cơ thể và điều phối hoạt động. Từ chuyển động vật lý đến sự tiết hormon, tạo ra ký ức, và cảm giác cảm xúc.
Để thực hiện các chức năng này, một số phần của não có vai trò chuyên dụng. Tuy nhiên, nhiều chức năng cao hơn – lý luận, giải quyết vấn đề, sáng tạo – liên quan đến các khu vực khác nhau làm việc cùng nhau trong các mạng.
Não được chia thành bốn thùy:
Thùy thời gian (màu xanh lá cây): quan trọng để xử lý đầu vào cảm giác và gán cho nó ý nghĩa tình cảm.
Nó cũng liên quan đến việc đặt ra những ký ức dài hạn. Một số khía cạnh của nhận thức ngôn ngữ cũng được đặt ở đây.
Thùy chẩm (màu tím): vùng xử lý thị giác của não, chứa vỏ não thị giác.
Thùy thùy (màu vàng): thùy đỉnh kết hợp thông tin cảm giác bao gồm cảm ứng, nhận thức không gian và điều hướng.
Chạm vào kích thích từ da cuối cùng được gửi đến thùy đỉnh. Nó cũng đóng một phần trong xử lý ngôn ngữ.
Trán trán (màu hồng): đặt ở phía trước của não, thùy trán chứa phần lớn các tế bào thần kinh nhạy cảm với dopamine và tham gia vào sự chú ý, thưởng, trí nhớ ngắn hạn, động lực và lập kế hoạch.
Vùng não
Tiếp theo, chúng ta sẽ xem xét một số vùng não cụ thể chi tiết hơn một chút:
Basal ganglia: tham gia vào việc kiểm soát các chuyển động của động cơ tự nguyện, học tập theo thủ tục và các quyết định về hoạt động của động cơ để thực hiện. Các bệnh ảnh hưởng đến khu vực này bao gồm bệnh Parkinson và bệnh Huntington.
Tiểu não: phần lớn tham gia vào việc kiểm soát động cơ chính xác, nhưng cũng bằng ngôn ngữ và sự chú ý. Nếu tiểu não bị tổn thương, triệu chứng chính bị gián đoạn điều khiển động cơ, được gọi là mất điều hòa.
Khu vực của Broca: khu vực nhỏ này ở phía bên trái của não (đôi khi ở bên phải trong các cá nhân thuận tay trái) rất quan trọng trong việc xử lý ngôn ngữ. Khi bị hư hỏng, một cá nhân thấy khó nói nhưng vẫn có thể hiểu được lời nói. Nói lắp đôi khi được kết hợp với khu vực của Broca không hoạt động.
Corpus callosum: một dải rộng các sợi thần kinh tham gia bán cầu não trái và phải. Đây là cấu trúc vật chất trắng lớn nhất trong não và cho phép hai bán cầu giao tiếp. Trẻ mắc chứng khó đọc có callosums corpus nhỏ hơn; những người thuận tay trái, những người thuận tiện, và các nhạc sĩ thường có những người lớn hơn.
Medulla oblongata: kéo dài bên dưới hộp sọ, nó liên quan đến các chức năng không tự nguyện, chẳng hạn như nôn, thở, hắt hơi và duy trì huyết áp chính xác.
Hypothalamus: ngồi ngay phía trên thân não và gần bằng kích thước của một hạnh nhân, vùng dưới đồi tiết ra một số neurohormone và ảnh hưởng đến kiểm soát nhiệt độ cơ thể, khát nước và đói.
Thalamus: nằm ở trung tâm của não, đồi não nhận được cảm giác và động cơ đầu vào và chuyển nó đến phần còn lại của vỏ não. Nó liên quan đến việc điều chỉnh ý thức, giấc ngủ, nhận thức và sự tỉnh táo.
Amygdala: hai hạt nhân hình quả hạnh nằm sâu bên trong thùy thái dương. Họ tham gia vào việc đưa ra quyết định, trí nhớ và phản ứng tình cảm; đặc biệt là những cảm xúc tiêu cực.
Tủy sống
Tủy sống, chạy gần như toàn bộ chiều dài của lưng, mang thông tin giữa não và cơ thể, nhưng cũng thực hiện các nhiệm vụ khác.
Từ não, nơi tủy sống gặp não, 31 dây thần kinh cột sống đi vào dây.
Dọc theo chiều dài của nó, nó kết nối với các dây thần kinh của hệ thần kinh ngoại vi (PNS) chạy từ da, cơ và khớp.
Các lệnh động cơ từ não đi từ cột sống đến các cơ và thông tin cảm giác truyền từ các mô cảm giác – chẳng hạn như da – về phía tủy sống và cuối cùng đến não.
Tủy sống chứa các mạch điều khiển một số đáp ứng phản xạ, chẳng hạn như cử động không tự nguyện mà cánh tay của bạn có thể làm nếu ngón tay của bạn chạm vào ngọn lửa.
Các mạch bên trong cột sống cũng có thể tạo ra các chuyển động phức tạp hơn như đi bộ. Ngay cả khi không có đầu vào từ não, các dây thần kinh cột sống có thể phối hợp tất cả các cơ cần thiết để đi bộ. Ví dụ, nếu bộ não của một con mèo được tách ra từ cột sống của nó để bộ não của nó không có tiếp xúc với cơ thể của nó, nó sẽ bắt đầu một cách tự nhiên đi bộ khi được đặt trên một máy chạy bộ. Bộ não chỉ bắt buộc phải dừng lại và bắt đầu quá trình, hoặc thay đổi nếu, ví dụ, một đối tượng xuất hiện trong đường dẫn của bạn.
Trắng và chất xám
CNS có thể được chia thành chất trắng và xám. Như một quy luật rất chung chung, bộ não bao gồm một vỏ ngoài của chất xám và một vùng vỏ bên trong của vật chất trắng.
Cả hai loại mô này đều chứa các tế bào thần kinh đệm, bảo vệ và hỗ trợ các tế bào thần kinh. Chất trắng chủ yếu bao gồm các sợi trục (các dây thần kinh) và các oligodendrocytes – một loại tế bào thần kinh đệm – trong khi chất xám bao gồm chủ yếu là các tế bào thần kinh.
Tế bào thần kinh trung ương
Còn được gọi là neuroglia, tế bào thần kinh thường được gọi là tế bào hỗ trợ cho tế bào thần kinh. Trong não, chúng đông hơn các tế bào thần kinh từ 10 đến 1.
Nếu không có tế bào thần kinh đệm, các dây thần kinh phát triển thường bị mất phương hướng và đấu tranh để hình thành các khớp thần kinh hoạt động.
Các tế bào thần kinh đệm được tìm thấy trong cả CNS và PNS nhưng mỗi hệ thống có các loại khác nhau. Sau đây là các mô tả ngắn gọn về các loại tế bào thần kinh trung ương:
Astrocytes: các tế bào này có nhiều dự và nơron thần kinh để cung cấp máu của chúng. Họ cũng điều chỉnh môi trường địa phương bằng cách loại bỏ các ion dư thừa và các chất dẫn truyền thần kinh tái chế.
Oligodendrocytes: chịu trách nhiệm tạo vỏ myelin – lớp mỏng này phủ lên các tế bào thần kinh, cho phép chúng gửi tín hiệu nhanh chóng và hiệu quả.
Tế bào biểu mô: lót tủy sống và tâm thất của não (không gian chứa đầy dịch), tạo ra và tiết dịch não tủy (CSF) và giữ cho nó lưu thông bằng lông mi giống như roi.
Radial glia: hoạt động như giàn giáo cho các tế bào thần kinh mới trong quá trình tạo ra hệ thần kinh của phôi thai.
Dây thần kinh sọ
Các dây thần kinh sọ là 12 cặp dây thần kinh phát sinh trực tiếp từ não và đi qua các lỗ trong hộp sọ thay vì đi dọc theo tủy sống. Những dây thần kinh này thu thập và gửi thông tin giữa não và các bộ phận của cơ thể – chủ yếu là cổ và đầu.
Trong số 12 cặp này, các dây thần kinh khứu giác và thị giác phát sinh từ chân trước và được coi là một phần của hệ thống thần kinh trung ương:
Các dây thần kinh hạ lưu (dây thần kinh sọ não I): truyền thông tin về mùi từ phần trên của khoang mũi đến các bóng khứu giác trên cơ sở của não.
Dây thần kinh thị giác (dây thần kinh sọ II): mang thông tin thị giác từ võng mạc đến hạt nhân trực quan chính của não. Mỗi dây thần kinh thị giác bao gồm khoảng 1,7 triệu sợi thần kinh.
Các bệnh hệ thần kinh trung ương
Dưới đây là những nguyên nhân chính gây rối loạn ảnh hưởng đến CNS:
Chấn thương: tùy thuộc vào vị trí của chấn thương, các triệu chứng có thể khác nhau từ tê liệt đến rối loạn tâm trạng.
Nhiễm trùng: một số vi sinh vật và vi rút có thể xâm nhập vào CNS; chúng bao gồm nấm, chẳng hạn như viêm màng não do cryptococcus; động vật nguyên sinh, bao gồm sốt rét; vi khuẩn, như trường hợp bị bệnh phong, hoặc vi rút.
Sự thoái hóa: trong một số trường hợp, tủy sống hoặc não có thể thoái hóa. Một ví dụ là bệnh Parkinson liên quan đến sự thoái hóa dần dần của các tế bào sản xuất dopamine trong hạch bazơ.
Khuyết tật cấu trúc: các ví dụ phổ biến nhất là dị tật bẩm sinh; bao gồm cả vô não, nơi các bộ phận của hộp sọ, não và da đầu bị mất khi sinh.
Khối u: cả khối u ung thư và ung thư không ung thư có thể ảnh hưởng đến các bộ phận của hệ thần kinh trung ương. Cả hai loại có thể gây ra thiệt hại và mang lại một loạt các triệu chứng tùy thuộc vào nơi chúng phát triển.
Rối loạn tự miễn dịch: trong một số trường hợp, hệ miễn dịch của một cá nhân có thể gắn kết một cuộc tấn công vào các tế bào khỏe mạnh. Ví dụ, viêm não cấp tính phổ biến cấp tính được đặc trưng bởi đáp ứng miễn dịch chống lại não và tủy sống, tấn công myelin (cách điện của dây thần kinh) và, do đó, phá hủy chất trắng.
Đột quỵ: đột quỵ là một sự gián đoạn cung cấp máu cho não; kết quả thiếu oxy gây ra mô chết trong khu vực bị ảnh hưởng.
Sự khác biệt giữa CNS và hệ thần kinh ngoại vi
Thuật ngữ hệ thần kinh ngoại vi (PNS) đề cập đến bất kỳ phần nào của hệ thần kinh nằm bên ngoài não và tủy sống. CNS tách biệt với hệ thống thần kinh ngoại vi, mặc dù hai hệ thống được kết nối với nhau.
Có một số khác biệt giữa CNS và PNS; một sự khác biệt là kích thước của các ô. Các sợi thần kinh của thần kinh trung ương – những dự đoán mảnh mai của các tế bào thần kinh mang xung – ngắn hơn nhiều. Các sợi thần kinh PNS có thể dài tới 1 mét (ví dụ, dây thần kinh kích hoạt ngón chân cái lớn) trong khi, trong CNS, chúng hiếm khi dài hơn vài milimet.
Một sự khác biệt lớn giữa CNS và PNS liên quan đến tái sinh (tái sinh tế bào).Phần lớn PNS có khả năng tái sinh; nếu một dây thần kinh trong ngón tay của bạn bị cắt đứt, nó có thể tái sinh. Tuy nhiên, CNS không có khả năng này.
Các thành phần của hệ thống thần kinh trung ương được chia thành nhiều phần. Dưới đây, chúng tôi sẽ mô tả một số phần này chi tiết hơn một chút.
