Mūsu muguras smadzenes ir senākais nervu sistēmas veidojums evolūcijas ziņā. Pirmo reizi parādoties lancetē, evolūcijas procesā uzlabojās muguras smadzenes ar tās eferentajiem (motorajiem) un aferentajiem (sensorajiem) neironiem. Bet tajā pašā laikā tas saglabāja savas galvenās funkcijas - vadošās un regulējošās. Pateicoties muguras smadzeņu sensorajiem neironiem, mēs izvelkam roku no karstā katla pat pirms sāpju parādīšanās. Šī centrālās nervu sistēmas orgāna uzbūve un darbības principi ir apskatīti šajā rakstā.
Tik neaizsargāti, bet ļoti svarīgi
Šis mīkstais orgāns slēpjas mugurkaula iekšpusē. Cilvēka muguras smadzenes sver tikai 40 gramus, to garums ir līdz 45 centimetriem, un to biezums ir pielīdzināms mazajam pirkstiņam - tikai 8 milimetri diametrā. Un tomēr tas ir sarežģīta nervu šķiedru tīkla vadības centrs,kas izplatās pa visu mūsu ķermeni. Bez tā muskuļu un skeleta sistēma un visi mūsu ķermeņa dzīvībai svarīgie orgāni nespēs veikt savas funkcijas. Papildus skriemeļiem muguras smadzenes aizsargā tās membrānas. Ārējais apvalks ir ciets, to veido blīvi saistaudi. Šajā apvalkā ir asinsvadi un nervi. Un turklāt tieši tajā tiek novērota visaugstākā sāpju receptoru koncentrācija cilvēka organismā. Bet pašās smadzenēs šādu receptoru nav. Otrais apvalks ir arahnoīds, piepildīts ar cerebrospinālo šķidrumu (cerebrospinālo šķidrumu). Pēdējais apvalks - mīksts - cieši pieguļ smadzenēm, caur to caurauž asinis un limfātiskie asinsvadi.
Daži vārdi par neironiem
Nervu audu struktūrvienība ir neironi. Ļoti īpašas šūnas, kuru galvenā funkcija ir nervu impulsa veidošana un pārraide. Katram neironam ir daudz īsu procesu – dendrītu, kas uztver kairinājumu, un viens garš – aksons, kas vada nervu impulsu tikai vienā virzienā. Atkarībā no uzdevuma un funkcijas neironi ir sensori vai motori. Starpposma jeb starpkalnu neironi ir sava veida "pagarinājums", kas pārraida impulsus starp citiem neironiem.
Muguras smadzeņu uzbūve
Muguras smadzenes sākas no galvaskausa foramen magnum un beidzas pie jostas skriemeļiem. Tas sastāv no 31-33 segmentiem, kas nav atdalīti viens no otra: C1-C8 - dzemdes kakla, Th1-Th12 - krūšu kaula, L1-L5 - jostas, S1-S5 - krustu, Co1-Co3 - coccygeal. Lejā kanālāmugurkaula ir nervu turpinājumi, kas savākti saišķī un saukti par cauda equina (acīmredzot to ārējās līdzības dēļ), kas inervē apakšējās ekstremitātes un iegurņa orgānus. Katram segmentam ir divi sakņu pāri, kas savienojas, veidojot 31 mugurkaula nervu pāri. Divas aizmugurējās (muguras) saknes veido sensoro neironu aksoni, un tām ir sabiezējums - ganglijs, kurā atrodas šo neironu ķermeņi. Abas priekšējās (ventrālās) saknes veido motoro neironu aksoni.
Tik atšķirīgs un svarīgs
Cilvēka muguras smadzenēs ir aptuveni 13 miljoni nervu šūnu. Funkcionāli tie ir sadalīti 4 grupās:
- Motors - veido priekšējos ragus un priekšējās saknes.
- Starpneironi - veido aizmugurējos ragus. Šeit ir jutīgi neironi, kuros tas rodas dažādu stimulu ietekmē (sāpes, taustes, vibrācijas, temperatūra).
- Simpātiskie un parasimpātiskie neironi - atrodas sānu ragos un veido priekšējās saknes.
- Asociatīvās – tās ir smadzeņu šūnas, kas izveido savienojumu starp muguras smadzeņu segmentiem.
Pelēks tauriņš, ko ieskauj b alts
Muguras smadzeņu centrā atrodas pelēkā viela, kas veido priekšējos, aizmugurējos un sānu ragus. Tie ir neironu ķermeņi. Sensorie neironi atrodas mugurkaula ganglijos, kuru garais process atrodas perifērijā un beidzas ar receptoru, bet īsais process ir aizmugurējo ragu neironos. Priekšējos ragus veido motori neironi, kuru aksoni ietuz skeleta muskuļiem. Autonomās sistēmas neironi atrodas sānu ragos. Pelēko vielu ieskauj b altā krāsa - tās ir nervu šķiedras, ko veido augšupejošo un lejupejošo stiepļu ceļu aksoni. Pirmie sensorie neironi atrodas šādos segmentos: dzemdes kakla C7, krūškurvja Th1-Th12, jostas L1-L3, krustu S2-S4. Šajā gadījumā mugurkaula nervs savieno aizmugurējās (sensorās) un priekšējās (motorās) saknes vienā stumbrā. Turklāt katrs muguras nervu pāris kontrolē noteiktas ķermeņa daļas.
Kā tas darbojas
Veģetatīvās nervu sistēmas mugurkaula centru jutīgo neironu sazarotie dendriti beidzas ar receptoriem, kas ir bioloģiskas struktūras, kurās, saskaroties ar konkrētu stimulu, veidojas nervu impulss. Receptori nodrošina veģetoviscerālu jutību – tie uztver kairinājumu no tādām mūsu ķermeņa daļām kā asinsvadi un sirds, kuņģa-zarnu trakts, aknas un aizkuņģa dziedzeris, nieres un citas. Impulss tiek pārraidīts pa dendrītu uz neirona ķermeni. Tālāk nervu impulss pa aferento (jutīgo) neironu aksoniem nonāk muguras smadzenēs, kur tie veido sinoptiskus savienojumus ar eferento (motoro) neironu dendritiem. Pateicoties šim tiešajam kontaktam, mēs izvelkam roku no karsta katla vai gludekļa pat pirms mūsu galvenais komandieris - smadzenes - analizē radušās sāpes.
Atvedkopā
Visas mūsu automātiskās un refleksās darbības notiek muguras smadzeņu uzraudzībā. Vienīgie izņēmumi ir tie, kurus kontrolē pašas smadzenes. Piemēram, uztverot redzamo, izmantojot redzes nervu, kas iet tieši uz smadzenēm, mēs mainām redzes leņķi ar acs ābola muskuļu palīdzību, kurus jau kontrolē muguras smadzenes. Mēs raudam, starp citu, arī pēc muguras smadzeņu pavēles - tieši viņš “pavēl” asaru dziedzeriem. Mūsu apzinātās darbības sākas smadzenēs, bet, tiklīdz tās kļūst automātiskas, to kontrole pāriet uz muguras smadzenēm. Var teikt, ka mūsu zinātkārajām smadzenēm patīk mācīties. Un, kad viņš jau ir iemācījies, viņam kļūst garlaicīgi un viņš atdod "varas grožus" savam vecākajam brālim evolūcijas izteiksmē.
