Az idegrendszer Szerk.: Vizkievicz András
Alapfogalmak Anatómiailag felosztható •
központi idegrendszerre, melynek része az • agy és a • gerincvelő.
Mindkettő szürke- és fehérállományra tagolódik. A szürkeállomány főleg sejttesteket, míg a fehérállomány pályákat tartalmaz, világos színét az idegrostok gliasejtjeinek mielin borítása adja. •
A környéki (perifériás) idegrendszer részei: • agy- és gerincvelői idegek, melyek idegrostok tömegei kötőszövetes pólyával borítva. • Dúcok, melyek idegsejt csoportosulások a központi idegrendszeren kívül.
Idegsejtcsoportok lehetnek: • az agyban és a gerincvelőben: agyi magvak (nucleus), •
az agyon és gerincvelőn kívül: idegdúcok (ganglionok).
Idegrostok lehetnek: • a központi idegrendszerben, akkor pályákat képeznek. o Periféria felől a kp. felé felszálló vagy érzőpálya (afferens pályák). o Kp.-ból a periféria felé leszálló vagy mozgató pálya (efferens pályák). • Környéki idegrendszerben, akkor idegeket alkotnak, amelyek lehetnek o agyidegek (12 pár), o gerincvelői idegek (31 pár). Funkcionálisan felosztható • •
szomatikus idegrendszerre, amely többnyire akaratlagos és a vázizmokkal kapcsolatos, ill. vegetatív idegrendszerre (autonóm), amely többnyire akaratunktól független, simaizmokkal, mirigyekkel kapcsolatos (zsigeri idegrendszer). Továbbá lehet: o szimpatikus, o paraszimpatikus, o
enterális (bélcsőben húzódó ideghálózat).
Az idegrendszer működése lehet: • érző (szenzoros), • mozgató (motoros). Mindkettő lehet szomatikus és vegetatív is. 1
A központi idegrendszer A központi idegrendszer burkai Az egész kp.-i idegrendszert 3 burokrendszer határolja: 1. kemény agyhártya dura mater, amely a csonthártyával határos, 2. pókhálóhártya arachnoidea, 3. lágyagyhártya pia mater, amely közvetlenül az agy, ill. a gerincvelő felszínéhez tapad. A pókhálóhártya és a lágyagyhártya lemeze közötti teret agy-gerincvelői folyadék tölti ki. Itt futnak a központi idegrendszert tápláló erek. Az agy-gerincvelői folyadék (liquor cerebrospinalis) Összetétele: • vérplazma szűrlet és speciális sejtek váladékának keveréke. Termelődése és áramlása: • speciális érfonatok termelik, amelyek a III. és IV. agykamrákat szegélyezik, ependymával borítottak. • A központi idegrendszer üregrendszerének minden részébe eljut, állandó lassú mozgásban van. • Végül a vénás rendszerbe szívódik fel. • Tartalmaz a vízen kívül szőlőcukrot, ásványi sókat, fehérjét és kevés limfocitát. • Felszívódásának zavara az oka a vízfejűségnek. • Különféle kórképekben a liquor összetevőinek aránya megváltozik, ill. kóros tartalom jelenik meg benne, ezért vizsgálata az idegrendszert érintő betegségek fontos diagnosztikai módszere. (agyhártyagyulladás) •
A liquor cerebrospinalis mennyisége kb. 8 óránként újratermelődik. (120-250 ml)
A liquor jelentősége: 1. benne az agy úszó testként viselkedik és a kb. 1350g tömegű agy csak kb. 50g súllyal nehezedik a koponyaalapra, 2. minden, a koponyát ért kisebb trauma következtében létrejövő lökéshullám egyenletesen terjed szét a folyadékban, ami mechanikusan védi az agyszövetet. 3. Részt vesz a központi idegrendszer anyagcsere-transzport folyamataiban. Az agyi kamrarendszer kóros tágulatának elvileg a következő okai lehetnek: • Túlzott liquor termelés. • Elfolyási akadály, valamely fiziológiás szűkület helyén (aqueductus cerebri). Az akadály lehet veleszületett, ill. szerzett: gyulladás, tumor, vérzés. • Felszívódási akadály.
2
Az akut eseteknél a gyorsan növekvő koponyaűri nyomás sürgős beavatkozásra szorul. A heveny kamratágulat gyorsan fokozódó nyomással társul: a hányinger, hányás, kínzó fejfájás, átmeneti látásvesztés, felfelé tekintési gyengeség, gyorsan romló tudatállapot, és ha késik az egyszerű idegsebészeti segítség (furatlyuk, kamrapunctio, liquor lebocsátás), beáll a halál. A fokozódó nyomás az alsó agytörzsi területeket a vitális központokkal együtt az öreglyukon keresztül a gerincvelő felé átpréseli.
Az agyi szövetközti összetételével.
folyadék
összetétele
azonos
az agy-gerincvelői
folyadék
A központi idegrendszer üregrendszere • • • • •
Gerincvelői csatorna (central canal). IV. agykamra a nyúltvelő-híd-kisagy szögletében. Felfelé a középagy területén található agykamra-csatornában folytatódik. Ezután a köztiagy ürege, a III. agykamra következik, amelyből a féltekék oldalkamrái nyílnak (I. és II. agykamrák).
Az üregrendszert agy-gerincvelői folyadék tölti ki. Az agyvelő főbb részei Agytörzs (brain stem) • Nyúltvelő (medulla oblongata) • Híd (pons) • Középagy (midbrain) Köztiagy • Talamusz • Hipotalamusz Kisagy (cerebellum) Nagyagy • Kéreg (cerebral cortex) • Kérgestest (corpus callosum) • Törzsmagvak
3
Az idegrendszer fejlődése A gerincesek idegrendszere csőidegrendszer. Ektodermális velőcsőből fejlődik kb. az embrionális fejlődés 3. hetétől kezdődően. A velőcső feji szakasza megduzzad és az agyhólyagot képezi, amiből az agyvelő, a többi csőszerű részéből a gerincvelő fejlődik. Az agyhólyag tovább tagolódik •
• •
Előagyhólyagból: o nagyagy és a o köztiagy. Közép-agyhólyagból: o középagy. Utó-agyhólyagból: o kisagy és az o agytörzs.
A gerincvelő • • • • • •
Az idegrendszer ősi része, a gerinccsatornában helyezkedik el. Nyaki, háti, ágyéki, keresztcsonti szakaszokra osztjuk. Kisujjnyi vastagságú, fehér, hengeres, agyhártyák borítják. Kb. 0,5 m, az öreglyuktól kezdődően az első ágyékcsigolya magasságáig húzódik. Ettől lefelé a gerinccsatornát a gerincvelőből kilépő idegrostok kötege tölti ki (lófarok). A felső, ill. az alsó végtagot ellátó idegek kilépési helyei: karfonat, lábfonat. A gerincvelő keresztmetszete
Kétféle rész. • Kívül fehérállomány, • belül szürkeállomány. Szürkeállomány • Pillangóalakú. • Neuronok sejttestjei alkotják. • Közepén a központi csatorna. • Részei: • Hátsószarv: asszociációs neuronok. • Oldalsószarv: vegetatív neuronok. • Mellső szarv: motoros neuronok. Fehérállomány • Pályák alkotják. • Elülső köteg: leszálló – mozgató - pályák. • Hátulsó köteg: felszálló – érző - pályák. • Oldalsó köteg: vegyesen.
4
A gerincvelő szelvényezettségét a belőle kilépő, ill. belépő idegrostok, az ún. gerincvelői gyökerek okozzák. Mellső gyökér: idegrostjai a mellsőszarvi mozgató neuronokból és az oldalsószarvi központi vegetatív neuronokból erednek, így kizárólag mozgató rostokat tartalmaznak.
Hátsó gyökér: külső részén egy duzzanatot, az ún. csigolyaközti dúcot találjuk, benne pszeudounipoláris érző idegsejteket, melyek centrális nyúlványai hozzák létre a hátsó gyökeret. Így a hátsó gyökérben kizárólag érző rostok futnak a receptorok felől a központok felé. A két gyökér a gerinccsatornából való kilépés előtt gerincvelői ideggé egyesül, amely már kevert, érző és mozgató rostokat egyaránt tartalmaz. (31 pár) A gerincvelő működése: a gerincvelői reflexek. A gerincvelő feladata kettős: • Közvetíti az agy utasításait a periféria felé és vissza, felszálló érzőpályákat és leszálló mozgató pályákat tartalmaz. • Reflexközpont, önálló működése van. A gerincvelő működése és felépítése az evolúció során alig változott, csupán egyre többet vesztett önálló működéséből. A gerincvelői reflexek Reflex: a környezet – külső, belső – ingereire szervezett válaszreakció. Reflexív: • Receptor a periférián. • Bevezetőszár: érző idegsejt a csigolyaközti dúcokban (pszeudounipoláris neuron). • Asszociációs neuron: a hátsó szarvban, összekapcsolja az érző- és a mozgatósejtet. • Motoros neuron: a mellső szarvban, axonja a végrehajtó szervben végződik. A receptor-központ kapcsolat kétirányú, ha központ beállítja a receptor ingerküszöbét. Ez a reflexkör. 5
A gerincvelői reflexek típusai: •
Szomatikus: a végrehajtó szerv valamilyen vázizom. A receptor helye szerint: o Izomeredetű. o Bőreredetű. • Vegetatív a végrehajtó egység zsigerekben található simaizom, ill. mirigyszövet. o Szimpatikus o Paraszimpatikus Izomeredetű reflex: feszítő reflex vagy nyújtási reflex (monoszinaptikus)
Ilyen a térd-, ill. a könyökreflex. Amennyiben reflexkalapáccsal a combfeszítő izom térdkalács alatti ínára ütést mérünk, a lábszár kilendül. Az ütés következtében – mivel az inak nem nyújthatók - a combfeszítő izom megnyúlik, aminek hatására a reflexkörnek köszönhetően az izom aktív összehúzódással válaszol. A reflex vizsgálata tájékoztatást nyújt a gerincvelő állapotáról. •
Receptor: az izomorsó a combfeszítő izomban, amely az izomrostokra csavarodott idegvégződés, mechanoreceptor, mivel ingere a megnyúlás (inakban az ínorsó). • Bevezetőszár: érző idegsejt centrális nyúlványa 3 felé ágazik: 1. felszállópályán az agyvelőbe tart, ill. 2. a hátsószarvi asszociációs gátló neuronnal képez szinapszist, amely az alatta lévő gerincvelői szelvényben található hajlítóizom elernyedését váltja ki (elkerülendő az izomszakadást, gátolja a mozgató neuron működését). 3. Mozgató neuron a mellsőszarvban, rostjai az elülső gyökéren keresztül érik el ugyanazt az izmot (combfeszítő izmot), kiváltva annak összehúzódását (a láb kilendül).
A nyújtási reflex feladata: • Védi az izmot a túlzott passzív megnyúlástól, így az izomszakadástól. • Jelentős a testtartási, azaz az antigravitációs izmok működésében, testtartási reflex. • Alapvető az izomtónus fenntartásában.
6
Bőreredetű reflex, keresztezett hajlító (flexor) reflex Feladata: a fájdalmas ingerektől a végtagok elhajlítása. Védekező reflex. A reflexkör lefutása. • A fájdalomérző receptorok a bőrben vannak, • hátsó gyökér, • csigolyaközti dúc, • asszociációs neuronok, • azonos oldali mozgató neuronok, melyek kiváltják a hajlító izmok összehúzódását, a veszélyeztetett végtag elhajlítását, ugyanakkor ugyanezen a végtagon a feszítő izmok gátlódnak, elernyednek.
•
Ezzel egyidejűleg az ellenkező oldali végtagon a mozgató neuronok a feszítő izmok összehúzódását eredményezik, ami lehetővé teszi az egyensúlyi helyzet megtartását. • Az érző idegsejt egyik elágazása egy felszállópályán az agyba küldi az érző információt. • Eredmény: a veszélyeztetett végtag hajlító izmainak összehúzódása mellett, a másik oldali végtag feszítő izmainak összehúzódása. A reflex feladata: • védelem a károsító (fájdalmas) ingerek ellen, • fontos testtartási reflexek alapja. Kisugárzó fájdalom A gerincvelő asszociációs neuronjain nem csak a bőrből jövő fájdalomérző neuronok végződnek, hanem a zsigerekből jövők is ide tartanak. A központi idegrendszer nem tudja elkülöníteni, melyik inger jön a bőrből, melyik a zsigerekből, így pl. a zsigeri fájdalom adott bőrterületre, vagy a szív ischemiás fájdalma (ischaemiás szívbetegségnek nevezzük a koszorúér szűkületből származó szívizom vérátáramlási zavart) a bal kar felső részébe sugárzik.
A vegetatív reflexek Fontos különbség a szomatikus reflexhez képest: a mozgató neuron nem a gerincvelőben található, hanem a testben elhelyezkedő perifériális vegetatív dúcokban. Zsigerekben található simaizmokra, mirigyekre hat.
7
A receptorok szintén a zsigerekben találhatók ún. visceroreceptorok vagy interoreceptotok. • Hátsó gyökér, • csigolyaközti dúc, • asszociációs neuron, • oldalsó szarvi központi vegetatív neuron, • elülső gyökér, • perifériális vegetatív dúc, benne mozgató neuron, • végrehajtó zsigeri szerv (mirigyek, erek, bél, bőr). A reflex nem jut el az agykéregig, nem tudatosul. Pl. vizelet- és székletürítés, erekció, ejakuláció, bélmozgások.
Az agy vérellátása Az agy két irányból kap vért: • a kétoldali belső feji verőér (arteria carotis interna) • és a kétoldali gerinc menti verőér (arteria vertebralis) felől. Az artériák az agyalapon a pókhálóhártya alatti térben helyezkednek el, és egymást összekötő ágaikkal alkotják az agyalapi artériás gyűrűt. A vér-agy gátat az agyi ereket bélelő speciális laphámsejtek (endothel) és gliasejtek (pl. asztrociták) hozzák létre. A laphámsejtek az agyban szorosabban illeszkednek egymáshoz (zonula occludens), és a vérben keringő anyagok közül jóval kevesebbet engednek át, mint más szövetek esetén. A vér-agy gát áteresztőképessége fordítottan arányos a makromolekulák méretével és egyenesen arányos zsíroldékonyságukkal. A gázok és a víz könnyen átjutnak a gáton, míg a glükóz, aminosavak és az ionok lassabban haladnak át. A gát csaknem impermeabilis a plazmafehérjék és más nagy szerves molekulák számára. A vér-agy gát hatékony védelmet nyújt a legtöbb kórokozó ellen is.
8
A tanulást segítő ábrák
9
10
