Živčani sustav životinja i čovjeka

Što nam omogućuje učenje i pamćenje? Što misliš, na koji način uspijevamo dugoročno pamtiti?
Pogledaj videozapis i saznaj odgovore na postavljena pitanja. 

Živčani sustav služi za primanje, prijenos, obradu i pohranu brojnih informacija (podražaja) iz tijela i okoline. Pohranjene informacije pamti i njima se služi po potrebi u bilo koje vrijeme. Tako živčani sustav osigurava optimalnu reakciju organizma kojoj je cilj zaštita i održanje jedinke te uvjetuje cjelokupno ponašanje jedinke. Kod mnogih organizama živčani sustav razvija svijest, emocije, inteligenciju, a kod čovjeka i razum. 

Građu i osnovne funkcije živčanoga sustava pogledaj u videozapisu.

Zajedno s hormonskim (endokrinim) sustavom, živčani sustav koordinira svim životnim radnjama u organizmu. Dok živčani sustav regulira organizam svojim električnim djelovanjem, hormonski sustav to čini kemijskim putom. Njihovim zajedničkim radom organizam djeluje kao organizirana i jedinstvena cjelina, zato se ta dva sustava nazivaju i kontrolnim sustavima. 

Živčani sustav čini živčano tkivo koje je raspoređeno po cijelome tijelu kao složena isprepletena komunikacijska mreža. 

Osnovna građevna i funkcionalna jedinica živčanoga sustava jest živčana stanica ili neuron. Sastoji se od tijela neurona (some) iz kojega se pruža veći broj kraćih citoplazmatskih nastavaka dentrita i po jedno duže živčano vlakno, akson ili neurit. 

Pogledaj videozapis i saznaj više o živčanoj stanici i prijenosu živčanoga impulsa.

Živčana stanica ima svojstva podražljivosti i provodljivosti. Podražaj može biti ograničen na mjesto na kojem je djelovao ili se može proširiti membranom kroz cijeli neuron. Sve živčane stanice nose na svojim membranama električni naboj koji je s vanjske strane pozitivan, a s unutarnje negativan – membranski potencijal.

Neuron se može podražiti mehaničkim podražajima, električnom strujom, kemijskim tvarima, podraživanjem osjetnog receptora koji je pridružen osjetnom neuronu i dr. 

Naglu promjenu membranskog potencijala sastavljenu od depolarizacije i repolarizacije membrane, nazivamo akcijski potencijal. To je zapravo električni impuls koji se vrlo brzo širi od mjesta gdje je nastao po cjelokupnoj membrani živčane stanice, sve do njezinih najudaljenijih i najtanjih ogranaka. Živčani impuls može neuronima putovati brzinom i do 400 km/h.

Prijenos akcijskog potencijala omogućuje komunikaciju među neuronima te među neurona i mišićne stanice. Prijenos se zbiva pomoću neurotransmitera kroz sinaptičku pukotinu.

Da neuroprijenosnici ne bi predugo podraživali postsinaptički neuron, nakon što se vezao na receptore, iz tog neurona se oslobađa enzim za njegovu brzu razgradnju. On će skinuti molekule neuroprijenosnika s receptora i razgraditi ih.  

Snopovi živčanih vlakana obavijenih ovojnicom od vezivnoga tkiva koji prenose živčani signal čine živac. Živci mogu biti različite duljine i debljine te različitih funkcija. 

Prisjeti se građe živca rješavajući zadatak.

Prema funkciji mogu se razlikovati tri vrste živaca. Obavijesti iz osjetnih organa do središnjega živčanog sustava gdje se stječu sve obavijesti iz različitih dijelova tijela provode osjetilni (senzorni ili aferentni) živci. Razmješteni su na površinskim, ali i u dubljim dijelovima tijela. Živci koji provode podražaj do izvršnoga organa i stavljaju ga u djelovanje jesu pokretački (motorni ili eferentni) živci. U živcima su obično pomiješana osjetilna i pokretačka živčana vlakna, stoga govorimo o mješovitim živcima. Živci se prema periferiji razgranjuju na sve manje ogranke i na kraju samo pojedina živčana vlakna pristupaju pojedinim mišićnim vlaknima ili stanicama izvršnih organa te osjetnim stanicama u koži ili u organima. 

Poput aksona i dendriti neurona se zajedno s tijelom živčane stanice često sjedinjuju u nakupine živčanoga tkiva tzv. ganglije.

Živčani sustav je preuzeo ulogu posrednika između okoliša i unutarnje organizacije organizma. Živčani je sustav regulator i kontrolor svih procesa u živome organizmu. Tako se, primjerice, prema promjeni temperature životinje ne ponašaju pasivno, nego traže druga skloništa, kopaju rupe, sele se u druga područja i sl. Drugim riječima, reagiraju na vanjske podražaje. Takav oblik prilagodbe tijekom evolucije dovodi do promjena u ponašanju, što je opet omogućeno s pomoću živčanoga, hormonskoga i drugih sustava. Krajnji cilj takvih promjena jest održavanje stalnih i optimalnih životnih uvjeta, tj. homeostaze.

Kod najjednostavnijih svitkovaca, svitkoglavaca i plaštenjaka, živčani se sustav sastoji od leđnoga cjevastog konopa koji se proteže duž tijela iznad svitka. Svitkoglavci i plaštenjaci nemaju mozak. Od glavne cijevi izlaze parovi živaca u ostale dijelove tijela.
Evoluciju kralježnjaka obilježava postupni razvoj živčanoga sustava koji je tekao paralelno sa sve jače izraženim razvojem glave, tj. površinom mozga. 

Središnji živčani sustav čovjeka čine mozak i leđna (kralježnična) moždina.

Pogledaj videozapis i saznaj od kojih je dijelova građen mozak i koje su njihove uloge.

Veliki mozak zaprema najveći dio lubanjske šupljine. Podijeljen je na dvije uzdužne polovine ili hemisfere: lijevu i desnu. Površina velikoga mozga nije glatka, već se sastoji od brojnih vijuga i udubina. Moždana je kora naborana, stoga je i površina velikoga mozga mnogo veća i iznosi oko 2200 cm2. Time je omogućeno da se na manjemu prostoru rasporedi veći broj neurona i poveća njegova funkcionalnost.

Mali mozak smješten je u stražnjemu dijelu lubanje ispod velikoga mozga. Povezan je živčanim vlaknima s velikim mozgom i produženom moždinom te s periferijom tijela. 

Moždano deblo povezuje mozak s kralježničnom moždinom. Obuhvaća srednji mozak, most i produženu moždinu. Most (pons) nalazi se na prijelazu iz velikoga i maloga mozga u produženu moždinu. 

Produžena moždina smještena je ispod velikoga mozga i ispred maloga mozga. Završava kod velikoga zatiljnog otvora odakle se dalje u kralježnicu nastavlja leđna moždina. Za razliku od velikoga i maloga mozga, produžena moždina ima bijelu tvar izvana, a sivu tvar iznutra. Uloga produžene moždine jest regulacija mnogih životnih (vegetativnih) funkcija kao što su disanje, krvni tlak, peristaltika crijeva, rad srca i dr., stoga se često naziva i čvor života.  

Leđna moždina je smještena u kralježnici u kralježničkome kanalu, debljine je kao palac ruke, a dugačka je oko 43 cm. Poput produžene moždine, njezin vanjski dio čini bijela tvar, a unutarnji dio siva tvar (u obliku leptira). 

Uloga je leđne moždine da prenosi podražaj iz periferije tijela u središnji živčani sustav i obrnuto te sudjeluje u refleksnim radnjama. Refleksna reakcija (refleks) jest neobično brza, nesvjesna, svrsishodna, motorička i automatska reakcija organizma na primljeni podražaj. Refleksi su usmjereni na zaštitu organizma i u tim reakcijama ne sudjeluje kora velikoga mozga. Put od živčanoga podražaja preko leđne moždine do organa ili žlijezde koji reagira kretnjom ili lučenjem zove se refleksni luk.

Autonomni (neovisni, vegetativni) živčani sustav dio je živčanoga suOnostava koji za razliku od somatskoga (voljnog) živčanog sustava djeluje neovisno o našoj volji i uglavnom nadzire funkciju većine unutarnjih organa. Nalazi se u svim dijelovima tijela te samostalno upravlja organima čije je djelovanje prijeko potrebno za održavanje života (vegetativne funkcije), primjerice radom srca, mišićima crijeva i krvnih žila, izlučivanjem žlijezda i dr. Autonomni živčani sustav čine živčana vlakna dvaju sustava koji uz izuzetke djeluju na ciljne organe suprotno (antagonistički). To su simpatikus i parasimpatikus.

Neke premećaje i bolesti živčanoga sustava možemo spriječiti zdravim načinom življenja. 
Svaki poremećaj u funkciji mozga koji utječe na čovjekovo razmišljanje, ponašanje i osjećaje te njegovu sposobnost da komunicira sa svojom okolinom pripada psihičkim ili duševnim bolestima. U duševne bolesti ubrajamo depresiju, tjeskobu, raznolike fobije, opsesije, shizofreniju, hipohondriju itd. Uz odgovarajuću liječničku i psihološku pomoć oboljeli mogu živjeti kvalitetnim, sretnim i smislenim životom.
Potrebno je naglasiti da na funkciju i zdravstveno stanje živčanoga sustava štetno djeluje konzumiranje alkohola, pušenje, tj. nikotin i posebice različite droge. Više o tome saznaj u videozapisu.

Pojedine se živčane bolesti mogu otkriti zahvaljujući vidljivim promjenama u živčanim stanicama ili na živčanim vlaknima. Nazivamo ih živčane bolesti, a one mogu biti nezarazne ili zarazne.

Živčani sustav prima i prenosi obavijesti iz okoline i iz unutrašnjosti tijela, obrađuje ih i priprema odgovarajuće odgovore osiguravajući optimalnu reakciju organizma, kojoj je cilj zaštita i održavanje homeostaze organizma. Živčani sustav izgrađuje živčano tkivo građeno od živčanih stanica ili neurona te glija-stanica. Prijenos živčanoga impulsa između dviju stanica odvija se s pomoću kemijskih spojeva neuroprijenosnika ili neurotransmitera preko sinapse. Tijekom evolucije organizama cefalizacija tijela dovela je do koncentriranosti i centralizacije živčanoga sustava koji je s periferijom tijela povezan živčanim vlaknima. To je omogućilo skladniju organizaciju te sve profinjenije odgovore i ponašanje jedinke. Prema smještaju u tijelu, živčani sustav možemo podijeliti na središnji (mozak i leđna moždina) i periferni (živci). Prema ulozi koju obavlja, dijeli se na voljni (somatski) i autonomni (vegetativni).