Kesknärvisüsteem (CNS): struktuur ja funktsioonid

Kesknärvisüsteem (CNS) on kogu keha juhtimiskeskus - see hõlmab aju ja seljaaju ning just need kaks struktuuri määravad ära, milliseid stiimuleid me keskkonnast saame, samuti kuidas toimuvad meie kavandatud liigutused või kui tihti me hingame. Kuid millised on täpselt kesknärvisüsteemi komponendid? Mis on kesknärvisüsteemi haigused?

Sisukord

1. Kesknärvisüsteem: areng
2. Kesknärvisüsteem: aju
3. Kesknärvisüsteem: piirialad
4. Kesknärvisüsteem: tihedused
5. Kesknärvisüsteem: keskaju
6. Kesknärvisüsteem: sild
7. Kesknärvisüsteem: medulla
8. Kesknärvisüsteem: väikeaju
9. Kesknärvisüsteem: seljaaju
10. Kesknärvisüsteem: haigused

Kesknärvisüsteem koosneb kahest põhikomponendist, ajust (üldtuntud kui aju) ja seljaajust. Põhikomponent, mis kesknärvisüsteemi üles ehitab, on närvirakud, s.t neuronid - hinnanguliselt on ainuüksi ajus neid umbes 100 miljardit. Lisaks neile on KNS struktuurid valmistatud ka erinevatest tugirakkudest (neid nimetatakse gliiarakkudeks) - need hõlmavad muu hulgas:

• astrotsüüdid (rakud, mis tegelevad muu hulgas neurotransmitterite lagundamise ja mittevajalike metaboliitide eemaldamisega neuronite lähedusest)
• oligodendrotsüüdid (rakud, mis osalevad müeliinikestade tootmisel)
• ependümaalsed rakud (rakud, mis vooderdavad muu hulgas vatsakese süsteemi struktuure, tegelevad nii tserebrospinaalvedeliku tootmise kui ka resorptsiooniga)

Kesknärvisüsteem: areng

Kesknärvisüsteemi areng algab üsna varakult, juba 16. päeval pärast viljastamist. See on siis, kui närviplaat moodustub ektodermist. Rakkude paljunemise tõttu selle perifeerias moodustub närvirenn. Seejärel tekib närvitoru, mis on raseduse neljanda nädala lõpuks täielikult suletud. Torus hakkavad moodustuma neli mulli, mis on:

• esiaju (seda kasutatakse ees- ja aju moodustamiseks)
• keskaju
• tagumine aju (millest tagumine aju ja medulla hiljem eralduvad)

Raseduse ajal suureneb kesknärvisüsteemi üksikute osade suurus ja arenevad nende erinevad elemendid. Kesknärvisüsteemi arengus toimuvate oluliste sündmuste hulgas tasub mainida ka esimeste sünaptiliste ühenduste teket raseduse kuuendal nädalal või müeliinikestade moodustumise algust 11.-12. rasedusnädal.

Tõenäoliselt pole vaja selgitada asjaolu, et nii nagu kesknärvisüsteemi struktuur ja funktsioonid on üsna keerukad, on ka selle arenguprotsess - erinevad kesknärvisüsteemi arengut segavad patoloogiad (nt mitmesugused kahjulikud tegurid, millega loode kokku puutub) raseduse ajal) võib põhjustada kesknärvisüsteemi sünnidefekte, näiteks

• anentsefaalia
• spina bifida
• ainult ühe ajupoolkera moodustumine

Kesknärvisüsteem: aju

Aju koosneb mitmest erinevast struktuurist, mida eristavad üksteisest nii struktuur kui ka funktsioonid. Üldiselt saab kolju struktuuridega kaitstud ajus eristada järgmisi elemente:

• piiriaju
• interbrain
• keskaju
• südamik pikendatud
• väikeaju

Kui vaatame mõnda aju skeemi, vastab esimene asi, mis silma hakkab - aju poolkerad - eesajule. Peale ülalnimetatud struktuuride hõlmab see kesknärvisüsteemi osa ka aju komissuure (sealhulgas corpus callosum), basaalganglione, hipokampust ja aju vatsakeste süsteemi kuuluvaid külgvatsakesi.

Eesajus on neli sagarat, mis on:

1. otsmikusagar: paikneb esiosa esiosas ja vastab tähelepanu, lühiajalise mälu, motivatsiooniprotsesside ja planeerimise säilitamiseks
   
   
2. parietaalne sagar: paikneb otsmikusagara kõrval ja vastutab erinevate sensoorsete stiimulite, näiteks kompimisstiimulid keha erinevatest osadest
   
   
3. ajutine sagar: asub esiosa külgmistes osades, selle funktsioonide hulka kuulub kuulmistunnete analüüs, lisaks on temporaalne sagar seotud ka meie mälu ja emotsioonidega
   
   
4. kuklaluu: asub esiosa tagumises terminaalses osas, see mängib rolli visuaalsete stiimulite analüüsimisel

Eespool on mõned esiosa komponendid, mida tasub ka mainida. Corpus callosum on arvukate närvikiudude kogum, tänu millele saavad parem- ja vasakpoolsed ajupoolkerad omavahel suhelda (üldiselt peetakse seda kogu aju suurimaks valge aine kontsentratsiooniks).

Alusetuumad on omakorda struktuurid, mis muu hulgas vastutavad meie motoorse tegevuse edenemise kohta.

Hipokampust peetakse omakorda limbilise süsteemi elemendiks ja see on seotud peamiselt erinevate mäluprotsessidega.

Kesknärvisüsteem: tihedused

Kesknärvisüsteemi aju kuulumine paikneb ots- ja keskaju vahel. See hõlmab muu hulgas taalamust ja hüpotalamust ning vatsakeste süsteemi kolmandat vatsakest, peale selle, käbinääret ja hüpofüüsi peetakse ka diensephaloni osadeks.

Nagu kõigil kesknärvisüsteemi osadel, on ka dientsephaloonil palju olulisi funktsioone. Seal asuvad keskused, mis kontrollivad ainevahetuse kulgu. Hüpofüüs ja hüpotalamus on üks endokriinsetest näärmetest (nad eritavad hormoone, mis kontrollivad teiste näärmete, näiteks kilpnäärme, sugunäärmete või neerupealiste tööd).

Käbinääre on seotud une ja ärkveloleku rütmi reguleerimisega, lisaks on diensephalonis erinevad keskused, mille ülesandeks on integreerida erinevad kesknärvisüsteemi jõudvad sensoorsed stiimulid.

Kesknärvisüsteem: keskaju

Keskaju sees on ka teisi aju vatsakese süsteemi elemente - need on:

• aju veevarustus (ladina keeles aquaeductus cerebri) täidetud tserebrospinaalvedelikuga
• neljas kamber

Keskajul on palju sidemeid ülejäänud ajuga ning selle põhiülesanded on silma- ja kuulmismeelega seotud silmaliigutuste ja reflekside juhtimine. Keskaju koos medulla ja sillaga moodustavad koos struktuuri, mida tuntakse ajutüvena.

Kesknärvisüsteem: sild

Nagu eespool mainitud, on sild ajutüve osa. Selle ülesannete hulka kuulub mitmesuguste motoorsete tegevuste käigu mõjutamine ning lisaks on sild ka ühenduseks väikeaju ja lõppajule kuuluva ajukoore vahel.

Kesknärvisüsteem: medulla

Medulla on kolmas ja viimane komponent, mis ehitab ajutüve. Selles struktuuris on arvukalt keskusi, mis kontrollivad põhilisi eluprotsesse - näiteks hingamist kontrolliv keskus või vererõhku reguleeriv keskus. Lisaks on medulla ülesandeks ka närviimpulsside ülekande vahendamine seljaaju ja ülejäänud kesknärvisüsteemi vahel.

Kesknärvisüsteem: väikeaju

Väikeaju nimi ei tulnud kusagilt - struktuur sarnaneb aju redutseeritud poolkeradega. Nagu väikeajal, on ka väikeajal kaks poolkera. Kesknärvisüsteemi selle osa funktsioonid on äärmiselt olulised - just väikeaju vastutab meie tasakaalu või täpse liikumissuuna hoidmise eest. Lisaks on see struktuur seotud silmaliigutuste käigu koordineerimisega ja see mõjutab meie õppimist uutest motoorsetest tegevustest.

Kesknärvisüsteem: seljaaju

Seljaaju on omamoodi vahendaja - see osaleb impulsside ülekandmisel kesknärvisüsteemi (st aju) kõrgemate korruste ja perifeerse närvisüsteemi vahel - sellised impulsid on muu hulgas signaalid kompimis-, valu- või termoretseptoritelt.

Seljaaju kulgeb seljaaju peaaegu kogu pikkuses - tavaliselt lõpeb inimestel seljaaju esimese nimmelüli tasemel. Seljaaju on jagatud segmentideks:

• 8 emakakaela
• 12 rinnaliha
• 5 nimmeosa
• 5 rist
• 1 nupp

Kõigist nendest segmentidest lahkub üks selgroonärvide paar.

Kesknärvisüsteem: haigused

Kesknärvisüsteemi oluliste funktsioonide tõttu võivad selle haiguste sümptomid äärmiselt dramaatiliselt kahjustada patsientide normaalset toimimist. Kesknärvisüsteemi haigusi on palju rohkem, kui võiks arvata - näited isikutest, mis võivad puudutada seda konkreetset närvisüsteemi osa, hõlmavad järgmist:

• erinevat tüüpi infektsioonid (nagu näiteks meningiit, aga ka entsefaliit või aju abstsess, lisaks võib kesknärvisüsteemi haaratus tekkida isegi erinevate sugulisel teel levivate haiguste korral - siin võib näiteks olla kesknärvisüsteemi süüfilis)
  
  
• insult, väikeajuinsult või insult (mis võib olla isheemiline või hemorraagiline)
  
  
• neurodegeneratiivsed haigused (nagu Alzheimeri tõbi või Parkinsoni tõbi)
  
  
• neoplastilised haigused (kesknärvisüsteemis võivad areneda nii healoomulised kui ka pahaloomulised kasvajad)
  
  
• kesknärvisüsteemi vigastused
  
  
• sünnidefektid (anentsefaalia on üks neist probleemidest kõige tõsisem)
  
  
• geneetiliselt määratud haigused (näiteks amüotroofiline lateraalskleroos või Huntingtoni tõbi)
  
  
• neurodevelopmental häired (sealhulgas ADHD ja autismispektri häired)

Kesknärvisüsteemi haigustest põhjustatud konkreetseid sümptomeid on siiski võimatu loetleda - kõik sõltub sellest, mida inimene konkreetselt patsiendil välja arendab.

Mõnikord arenevad patsiendi vaevused väga salakavalalt ja suurendavad nende raskust väga aeglaselt - näiteks erinevate neurodegeneratiivsete haiguste käigus. Teised isikud võivad põhjustada äkilisi ja tõsiseid neuroloogilisi defitsiite - selle põhjustavaks haiguseks on näiteks insult.

Allikad:

1. Inimese anatoomia. Õpik õpilastele ja arstidele, toim. II ja täiendanud W. Woźniak, toim. Urban & Partner, Wrocław 2010
2. Andrzejczak-Sobocińska A., Kochanowski J., kesknärvisüsteem, kraadiõpe

Autori kohta

Kummardus. Tomasz Nęcki Meditsiini eriala lõpetanud Poznańi Meditsiiniülikoolis. Poola mere austaja (eelistatavalt mööda kõrvarõngaid kõrvades kõrvetamas), kassid ja raamatud. Patsientidega töötades keskendub ta nende kuulamisele ja kulutamisele nii palju aega kui vaja.