A estrutura do sistema nervoso

O sistema nervoso desempenha as seguintes funções: controle da atividade dos vários sistemas e aparelhos que compõem o organismo integral, coordenação dos processos que nele ocorrem e estabelecimento das inter-relações do organismo com o ambiente externo. O grande fisiologista I. P. Pavlov escreveu: "A atividade do sistema nervoso visa, por um lado, a unificação e a integração do trabalho de todas as partes do organismo; por outro, a conexão do organismo com o ambiente, o equilíbrio do sistema do organismo com as condições externas."

Os nervos penetram em todos os órgãos e tecidos, formam numerosos ramos com terminações receptoras (sensoriais) e efetoras (motoras, secretoras) e, juntamente com as seções centrais (cérebro e medula espinhal), garantem a conexão de todas as partes do corpo em um único todo. O sistema nervoso regula as funções de movimento, digestão, respiração, excreção, circulação sanguínea, processos imunológicos (protetores) e metabólicos (metabolismo), etc.

A atividade do sistema nervoso, de acordo com I. M. Sechenov, é reflexiva por natureza.

Um reflexo (do latim reflexus - refletido) é uma resposta do corpo a um estímulo específico (impacto externo ou interno), que ocorre com a participação do sistema nervoso central (SNC). O corpo humano, vivendo no ambiente externo que o cerca, interage com ele. O ambiente afeta o corpo, e o corpo, por sua vez, reage de acordo com essas influências. Os processos que ocorrem no próprio corpo também causam uma resposta. Assim, o sistema nervoso garante a interconexão e a unidade do corpo e do ambiente.

A unidade estrutural e funcional do sistema nervoso é o neurônio (célula nervosa, neurócito). O neurônio consiste em um corpo e processos. Os processos que conduzem um impulso nervoso para o corpo da célula nervosa são chamados de dendritos. Do corpo do neurônio, o impulso nervoso é direcionado para outra célula nervosa ou para o tecido em funcionamento através de um processo chamado axônio ou neurito. A célula nervosa é dinamicamente polarizada, ou seja, é capaz de conduzir um impulso nervoso em apenas uma direção: do dendrito, através do corpo celular, até o axônio (neurito).

Os neurônios do sistema nervoso, ao entrarem em contato uns com os outros, formam cadeias ao longo das quais os impulsos nervosos são transmitidos (movidos). A transmissão de um impulso nervoso de um neurônio para outro ocorre nos pontos de contato e é assegurada por um tipo especial de formação denominado sinapses interneuronais. Distingue-se entre sinapses axossomáticas, quando as terminações do axônio de um neurônio formam contato com o corpo do próximo, e sinapses axodendríticas, quando o axônio entra em contato com os dendritos de outro neurônio. O tipo de contato das relações em uma sinapse, sob várias condições fisiológicas, pode obviamente ser "criado" ou "destruído", garantindo uma reação seletiva a qualquer irritação. Além disso, a estrutura de contato das cadeias de neurônios cria a possibilidade de conduzir um impulso nervoso em uma determinada direção. Devido à presença de contatos em algumas sinapses e desconexão em outras, a condução de um impulso pode ocorrer propositalmente.

Na cadeia neural, diferentes neurônios desempenham funções distintas. Nesse sentido, distinguem-se três tipos principais de neurônios, de acordo com suas características morfofuncionais.

Neurônios sensoriais, receptores ou aferentes (de transporte). Os corpos dessas células nervosas sempre se encontram fora do cérebro ou da medula espinhal – nos gânglios do sistema nervoso periférico. Um dos processos, que se estende do corpo da célula nervosa, segue para a periferia, para um ou outro órgão, e termina ali em uma ou outra terminação sensorial – um receptor. Os receptores são capazes de transformar a energia da influência externa (irritação) em um impulso nervoso. O segundo processo é direcionado para o sistema nervoso central, medula espinhal ou tronco encefálico, como parte das raízes posteriores dos nervos espinhais ou dos nervos cranianos correspondentes.

Os seguintes tipos de receptores são diferenciados dependendo de sua localização:

1. Os exteroceptores percebem a irritação do ambiente externo. Esses receptores estão localizados nos revestimentos externos do corpo, na pele e nas membranas mucosas, nos órgãos dos sentidos;
2. os interoceptores são estimulados principalmente por mudanças na composição química do ambiente interno do corpo e pela pressão nos tecidos e órgãos;
3. Os proprioceptores percebem irritação nos músculos, tendões, ligamentos, fáscias e cápsulas articulares.

IP Pavlov atribuiu a recepção, ou seja, a percepção da irritação e o início da propagação do impulso nervoso ao longo dos condutores nervosos até os centros, ao início do processo de análise.

Neurônio de bloqueio, intercalar, associativo ou condutor. Este neurônio transmite a excitação do neurônio aferente (sensorial) para os neurônios eferentes. A essência do processo é transmitir o sinal recebido pelo neurônio aferente ao neurônio eferente para execução na forma de uma resposta. IP Pavlov definiu essa ação como o "fenômeno do fechamento neural". Neurônios de bloqueio (intercalares) estão localizados no SNC.

Neurônio efetor eferente (motor ou secretor). Os corpos desses neurônios estão localizados no sistema nervoso central (ou na periferia, nos nódulos simpáticos e parassimpáticos da parte vegetativa do sistema nervoso). Os axônios (neuritos) dessas células continuam na forma de fibras nervosas para os órgãos funcionais (voluntários - esqueléticos e involuntários - músculos lisos, glândulas), células e vários tecidos.

Após essas observações gerais, vamos considerar mais detalhadamente o arco reflexo e o ato reflexo como princípio básico da atividade do sistema nervoso.

Um arco reflexo é uma cadeia de células nervosas que inclui neurônios aferentes (sensoriais) e efetores (motores ou secretores), ao longo dos quais um impulso nervoso se move de seu local de origem (do receptor) para o órgão ativo (efetor). A maioria dos reflexos é realizada com a participação de arcos reflexos, que são formados por neurônios das partes inferiores do sistema nervoso central – neurônios da medula espinhal e do tronco encefálico.

O arco reflexo mais simples consiste em apenas dois neurônios - aferente e efetor (eferente). O corpo do primeiro neurônio (receptor, aferente), como observado, está fora do SNC. Geralmente, trata-se de um neurônio pseudounipolar (unipolar), cujo corpo está localizado no gânglio espinhal ou gânglio sensorial de um dos nervos cranianos. O processo periférico dessa célula segue como parte dos nervos espinhais ou nervos cranianos com fibras sensoriais e seus ramos e termina em um receptor que percebe estímulos externos (do ambiente externo) ou internos (em órgãos, tecidos). Essa irritação na terminação nervosa é transformada em um impulso nervoso que atinge o corpo da célula nervosa. Em seguida, o impulso ao longo do processo central (axônio), como parte dos nervos espinhais, é direcionado para a medula espinhal ou ao longo dos nervos cranianos correspondentes - para o cérebro. Na substância cinzenta da medula espinhal ou no núcleo motor do cérebro, esse processo da célula sensorial forma uma sinapse com o corpo do segundo neurônio (eferente, efetor). Na sinapse interneuronal, com a ajuda de mediadores, ocorre a transmissão da excitação nervosa do neurônio sensorial (aferente) para o neurônio motor (eferente), cujo processo sai da medula espinhal como parte das raízes anteriores dos nervos espinhais ou fibras nervosas motoras dos nervos cranianos e é direcionado ao órgão de trabalho, causando a contração muscular.

Via de regra, um arco reflexo não consiste em dois neurônios, mas é muito mais complexo. Entre dois neurônios – receptor (aferente) e eferente – há um ou mais neurônios de fechamento (intercalares, condutores). Nesse caso, a excitação do neurônio receptor é transmitida ao longo de seu processo central não diretamente para a célula nervosa efetora, mas para um ou mais neurônios intercalares. O papel dos neurônios intercalares na medula espinhal é desempenhado por células localizadas na substância cinzenta das colunas posteriores. Algumas dessas células possuem um axônio (neurito), que é direcionado para as células motoras dos cornos anteriores da medula espinhal no mesmo nível e fecha o arco reflexo no nível de um determinado segmento da medula espinhal. Os axônios de outras células da medula espinhal podem se dividir preliminarmente em forma de T em ramos descendentes e ascendentes, que são direcionados para as células nervosas motoras dos cornos anteriores de segmentos vizinhos, superiores ou inferiores. Ao longo do trajeto, cada ramo ascendente ou descendente pode emitir colaterais para as células motoras desses e de outros segmentos vizinhos da medula espinhal. Nesse sentido, fica claro que a irritação, mesmo do menor número de receptores, pode ser transmitida não apenas às células nervosas de um determinado segmento da medula espinhal, mas também se espalhar para as células de vários segmentos vizinhos. Como resultado, a resposta é a contração não de um músculo ou mesmo de um grupo de músculos, mas de vários grupos simultaneamente. Assim, em resposta à irritação, ocorre um movimento reflexo complexo. Esta é uma das reações do corpo (reflexo) em resposta à irritação externa ou interna.

Em sua obra "Reflexos do Cérebro", I. M. Sechenov apresentou a ideia de causalidade (determinismo), observando que cada fenômeno no corpo tem sua causa, e o efeito reflexo é uma resposta a essa causa. Essas ideias foram desenvolvidas criativamente nos trabalhos de S. P. Botkin e I. P. Pavlov, fundadores da doutrina do nervismo. O grande mérito de I. P. Pavlov reside em ter estendido a doutrina do reflexo a todo o sistema nervoso, das camadas inferiores às superiores, e comprovado experimentalmente a natureza reflexa de todas as formas de atividade vital do corpo, sem exceção. Segundo I. P. Pavlov, uma forma simples de atividade do sistema nervoso, constante, inata, específica da espécie e para a formação de pré-requisitos estruturais dos quais não são necessárias condições sociais, deve ser designada como reflexo incondicionado.

Além disso, existem conexões temporárias com o ambiente adquiridas ao longo da vida de um indivíduo. A capacidade de adquirir conexões temporárias permite ao organismo estabelecer as mais diversas e complexas relações com o ambiente externo. IP Pavlov chamou essa forma de atividade reflexa de reflexo condicionado (em oposição a reflexo incondicionado). O local onde os reflexos condicionados se fecham é o córtex cerebral. O cérebro e seu córtex são a base da atividade nervosa superior.

P. K. Anokhin e sua escola confirmaram experimentalmente a existência do chamado feedback do órgão em funcionamento com os centros nervosos – "feedback aferentação". No momento em que impulsos eferentes dos centros do sistema nervoso atingem os órgãos executivos, uma reação de resposta (movimento ou secreção) é gerada neles. Esse efeito de trabalho irrita os receptores do órgão executivo. Os impulsos resultantes desses processos são enviados de volta pelas vias aferentes para os centros da medula espinhal ou do cérebro na forma de informações sobre a execução de uma determinada ação pelo órgão em um dado momento. Dessa forma, é possível registrar com precisão a exatidão da execução de comandos com a ajuda dos impulsos nervosos que chegam aos órgãos em funcionamento a partir dos centros nervosos e sua correção constante. A existência de sinalização bidirecional ao longo das cadeias nervosas reflexas circulares ou anulares fechadas da "feedback aferentação" permite correções constantes, contínuas e a cada momento de quaisquer reações do organismo a quaisquer mudanças nas condições do ambiente interno e externo. Sem mecanismos de feedback, a adaptação dos organismos vivos ao ambiente é impensável. Assim, as antigas ideias de que a base da atividade do sistema nervoso é um arco reflexo "aberto" (não fechado) foram substituídas pela ideia de uma cadeia fechada e circular de reflexos.

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