Το νευρικό σύστημα

Το χέρι φεύγει πριν πονέσεις

Ακουμπάς κατά λάθος ένα καυτό μάτι της κουζίνας. Το χέρι σου τινάζεται πίσω — και μετά νιώθεις τον πόνο.

Η σειρά δεν είναι τυχαία. Η απόφαση να τραβήξεις το χέρι πάρθηκε πριν το μήνυμα προλάβει να φτάσει εκεί όπου γίνεται η αίσθηση του πόνου. Ποιος την πήρε, και πώς;

Για να απαντήσεις, χρειάζεσαι το σύστημα που συντονίζει όλα τα άλλα: το νευρικό σύστημα.

Ο νευρώνας

Η μονάδα του νευρικού συστήματος είναι ένα ειδικό κύτταρο, ο νευρώνας. Ο εγκέφαλός σου έχει περίπου $86$ δισεκατομμύρια νευρώνες.

Ο νευρώνας έχει σχήμα που δεν μοιάζει με κανένα άλλο κύτταρο:

• Το κυτταρικό σώμα, με τον πυρήνα και τα περισσότερα οργανίδια.
• Τους δενδρίτες, κοντές διακλαδώσεις που δέχονται σήματα από άλλους νευρώνες.
• Τον άξονα, μια μακριά απόφυση που μεταφέρει το σήμα μακριά από το σώμα. Ο άξονας ενός νευρώνα που φτάνει από τη μέση ως τα δάχτυλα του ποδιού ξεπερνά το ένα μέτρο.
• Τις νευρικές απολήξεις στην άκρη του άξονα, που παραδίδουν το σήμα στο επόμενο κύτταρο.

Πολλοί άξονες τυλίγονται από ένα λιπαρό περίβλημα, το έλυτρο μυελίνης. Λειτουργεί σαν μονωτικό σε καλώδιο και κάνει το σήμα πολύ πιο γρήγορο: σε άξονα με μυελίνη το σήμα τρέχει έως και περίπου $100$ m/s, ενώ χωρίς αυτήν μόλις $1$ με $2$ m/s.

Τα νεύρα που βλέπεις σε ένα σχέδιο του σώματος είναι δέσμες από χιλιάδες άξονες, τυλιγμένες μαζί σαν τα σύρματα ενός καλωδίου.

Πώς περνάει το σήμα

Μέσα στον νευρώνα, το σήμα είναι ηλεκτρικό: μια μικρή αλλαγή φορτίου που τρέχει κατά μήκος του άξονα.

Οι νευρώνες όμως δεν ακουμπούν ο ένας τον άλλον. Ανάμεσά τους υπάρχει ένα μικροσκοπικό κενό. Το σημείο αυτό λέγεται σύναψη.

Εκεί το σήμα αλλάζει μορφή. Η απόληξη του πρώτου νευρώνα απελευθερώνει μια χημική ουσία, τον νευροδιαβιβαστή. Αυτός διασχίζει το κενό, συναντά τον επόμενο νευρώνα, και του ξεκινά ένα νέο ηλεκτρικό σήμα.

Ηλεκτρικό μέσα στο κύτταρο, χημικό ανάμεσα στα κύτταρα. Αυτό επιτρέπει στη σύναψη να κάνει κάτι που ένα καλώδιο δεν μπορεί: να αποφασίζει. Ένας νευρώνας δέχεται σήματα από χιλιάδες συνάψεις, άλλα που τον ενθαρρύνουν κι άλλα που τον αναστέλλουν, και «πυροδοτεί» μόνο αν το άθροισμα ξεπεράσει ένα όριο.

Πολλά φάρμακα, ο καφές, το αλκοόλ και οι ουσίες εξάρτησης δρουν ακριβώς εδώ, στις συνάψεις.

Κεντρικό και περιφερικό νευρικό σύστημα

Το νευρικό σύστημα χωρίζεται σε δύο μέρη:

• Το κεντρικό νευρικό σύστημα (ΚΝΣ): ο εγκέφαλος και ο νωτιαίος μυελός. Εδώ επεξεργάζονται οι πληροφορίες και παίρνονται οι αποφάσεις. Προστατεύονται από το κρανίο και τη σπονδυλική στήλη.
• Το περιφερικό νευρικό σύστημα (ΠΝΣ): όλα τα νεύρα που ξεκινούν από το ΚΝΣ και φτάνουν σε κάθε σημείο του σώματος.

Στα νεύρα υπάρχουν δύο είδη νευρώνων, με αντίθετη κατεύθυνση:

• Οι αισθητικοί νευρώνες φέρνουν πληροφορίες προς το ΚΝΣ, από τους υποδοχείς του δέρματος, των ματιών, των αυτιών και των οργάνων.
• Οι κινητικοί νευρώνες μεταφέρουν εντολές από το ΚΝΣ προς τους μύες και τους αδένες.

Μέσα στο ΚΝΣ, οι ενδιάμεσοι νευρώνες συνδέουν τους αισθητικούς με τους κινητικούς.

Τα μέρη του εγκεφάλου

Ο νωτιαίος μυελός κατεβαίνει μέσα στη σπονδυλική στήλη. Είναι ο κεντρικός αυτοκινητόδρομος ανάμεσα στον εγκέφαλο και στο σώμα, αλλά και κέντρο αποφάσεων από μόνος του, όπως θα δεις σε λίγο.

Ποιο μέρος το αναλαμβάνει;

Διάλεξε μια κατάσταση και μετά ένα μέρος του νευρικού συστήματος. Θα δεις αν είναι αυτό που κάνει κυρίως τη δουλειά.

Κατάσταση

Λύνεις μια άσκηση μαθηματικώνΚρατάς ισορροπία στο ποδήλατοΑναπνέεις ενώ κοιμάσαιΤραβάς το χέρι από κάτι καυτό

Μέρος του νευρικού συστήματος

ΗμισφαίριαΠαρεγκεφαλίδαΣτέλεχοςΝωτιαίος μυελός

Ναι, αυτόΝαι. Σκέψη, μνήμη και λογική είναι δουλειά του φλοιού των ημισφαιρίων.

Τα αντανακλαστικά

Αντανακλαστικό είναι μια γρήγορη, αυτόματη αντίδραση σε ένα ερέθισμα, που γίνεται χωρίς να το αποφασίσεις.

Η διαδρομή του λέγεται αντανακλαστικό τόξο, και στο παράδειγμα με την καυτή κουζίνα είναι:

1. Υποδοχέας στο δέρμα του δαχτύλου: ανιχνεύει τη θερμότητα.
2. Αισθητικός νευρώνας: φέρνει το σήμα στον νωτιαίο μυελό.
3. Ενδιάμεσος νευρώνας στον νωτιαίο μυελό: το περνάει κατευθείαν στον κινητικό.
4. Κινητικός νευρώνας: μεταφέρει την εντολή στο χέρι.
5. Τελεστής — εδώ ο μυς του μπράτσου: συστέλλεται και τραβάει το χέρι.

Ταυτόχρονα, ένα άλλο σήμα ανεβαίνει από τον νωτιαίο μυελό στον εγκέφαλο. Φτάνει λίγο αργότερα, και τότε συνειδητοποιείς τον πόνο.

Γιατί τόσο γρήγορα; Επειδή το σήμα διανύει μικρότερη διαδρομή και περνάει από λίγες συνάψεις. Κάθε σύναψη κοστίζει λίγο χρόνο· ο δρόμος μέσω του φλοιού έχει πολύ περισσότερες.

Άλλα αντανακλαστικά: το ανοιγοκλείσιμο των βλεφάρων όταν κάτι πλησιάζει το μάτι, το στένεμα της κόρης στο φως, ο βήχας, το τίναγμα του ποδιού όταν ο γιατρός χτυπάει ελαφρά κάτω από το γόνατο.

Αντανακλαστικό ή εκούσια κίνηση;

Βάλε κάθε αντίδραση στη σωστή ομάδα. Αναρωτήσου: θα μπορούσα να την αποφασίσω αλλιώς;

Τι είναι;

Κλείνεις τα μάτια όταν σου πετάνε σκόνη

ΑντανακλαστικόΕκούσια κίνηση

0 / 7

Ας το κάνουμε μαζί

Δοκίμασέ το πρώτα. Μετά δες τη λύση.

Δείξε τη λύση

Δοκίμασέ το πρώτα. Μετά δες τη λύση.

Δείξε τη λύση

Δοκίμασέ το πρώτα. Μετά δες τη λύση.

Δείξε τη λύση