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すべての中枢神経系について

中枢神経系は、脳と脊髄からなる。体全体からの情報を結合し、生物全体の活動を調整するため、「中央」と呼ばれます。

この記事では、中枢神経系(CNS)の概要を説明します。我々は、関与する細胞の種類、脳内の異なる領域、脊髄回路、およびCNSがどのように疾患および傷害によって影響され得るかを見る。

中枢神経系に関する速い事実

中枢神経系に関するいくつかの重要な点があります。詳細とサポート情報については、メインの記事を参照してください。

  • CNSは脳と脊髄からなる。
  • 脳は体内で最も複雑な器官で、私たちが呼吸する総酸素の20%を使います。
  • 脳は推定1千億個のニューロンで構成されており、それぞれが数千個のニューロンに接続されています。
  • 脳は4つの主要な葉に分けることができます:側頭、頭頂葉、後頭部および正面。

中枢神経系とは何ですか?

中枢神経系

CNSは脳と脊髄からなる。

脳は頭蓋骨(頭蓋腔)によって保護され、脊髄は脳の背中から脊椎の中心を通り、腰の腰部に止まります。

脳と脊髄は両方とも、髄膜と呼ばれる保護的な三重膜の中に収容されている。

中枢神経系は解剖学者や生理学者によって徹底的に研究されていますが、まだ多くの秘密があります。それは私たちの思考、動き、感情、そして欲望をコントロールします。また、呼吸、心拍数、ホルモンの放出、体温などを制御します。

網膜、視神経、嗅神経、および嗅上皮は、しばしば脳および脊髄に沿ってCNSの一部であると考えられている。これは、中間神経線維がなくても脳組織に直接つながるためです。

以下では、脳から始めて、CNSの部分をより詳細に見ていきます。

脳は人体の中で最も複雑な器官です。大脳皮質(脳の最も外側の部分および最大部分)は、推定される15〜3300億個のニューロンを含み、その各々は何千もの他のニューロンに接続されている。

合計で約1,000億個のニューロンと1,000億個のグリア細胞が人間の脳を構成しています。私たちの脳は私たちの体の総エネルギーの約20%を使います。

脳は、身体の中央制御モジュールであり、活動を調整します。身体の動きからホルモンの分泌、記憶の創造、感情の感覚まで。

これらの機能を実行するために、脳のいくつかのセクションには専用の役割があります。しかし、推論、問題解決、創造性など、より多くの機能は、ネットワーク内のさまざまな分野で連携しています。

脳は大まかに4つのローブに分割されます:

脳の葉の図

側頭葉(緑):感覚入力を処理し、感情的意味を割り当てるために重要です。

それはまた、長期記憶を築くことにも関わっている。言語知覚のいくつかの側面もここに収容されています。

後頭葉(紫):視覚野を収めた脳の視覚処理領域。

頭頂葉(黄色):頭頂葉は、接触、空間認識、およびナビゲーションを含む感覚情報を統合する。

皮膚からのタッチ刺激は、最終的に頭頂葉に送られる。また、言語処理にも関わっています。

前頭葉(ピンク):脳の前部に位置し、前頭葉は大部分のドーパミン感受性ニューロンを含み、注意、報酬、短期記憶、モチベーション、および計画に関与する。

脳領域

次に、いくつかの特定の脳領域をもう少し詳しく見ていきます。

基底核:自発運動運動の制御、手順学習、およびどの運動活動を行うかの決定に関与する。この領域に影響する疾患には、パーキンソン病およびハンチントン病が含まれる。

小脳:主に正確な運動制御に関与するだけでなく、言語や注意力にも関わっています。小脳が損傷している場合、原発兆候は、運動失調として知られている運動制御の障害である。

Brocaの領域:脳の左側のこの小さな領域(時には左利きの人の右側)は、言語処理において重要です。個人が傷ついた場合、話すことは難しいと思うが、まだ発話を理解することができます。吃音はブロカの不安定な地域に関連することがあります。

コーパスの声門:左右の半球を結ぶ広帯域の神経線維。これは脳内の最大の白質構造であり、2つの半球が交信することを可能にする。失読症の子供は、より小さな脳梁を有する。左利きの人、両義的な人、そしてミュージシャンは、通常、大きなものを持っています。

髄腔長塞栓症:頭蓋骨の下に広がり、嘔吐、呼吸、くしゃみ、および正しい血圧のような非自発的機能に関与する。

視床下部は脳幹のすぐ上にあり、アーモンドの大きさにほぼ沿って座っています。視床下部は多くの神​​経ホルモンを分泌し、体温調節、渇き、飢餓に影響します。

視床:脳の中心に位置し、視床は感覚および運動入力を受け、それを大脳皮質の他の部分に中継する。それは、意識、睡眠、意識、および敏捷性の調節に関与している。

扁桃体(Amygdala):側頭葉の奥深くに2つのアーモンド状の核がある。彼らは意思決定、記憶、および感情的な反応に関与している。特に否定的な感情。

脊髄

脊髄

背中のほぼ全長を走る脊髄は、脳と身体の間の情報を運ぶだけでなく、他の作業も行います。

脊髄が脳と出会う脳幹から、31の脊髄神経が脊髄に入る。

その長さに沿って、それは皮膚、筋肉、および関節から走る末梢神経系(PNS)の神経と関連している。

脳からの運動命令は、脊椎から筋肉へと移動し、感覚情報は、皮膚などの感覚組織から脊髄へ、そして最終的には脳まで移動する。

脊髄には、あなたの指が炎に触れた場合にあなたの腕がするかもしれない不随意運動など、ある種の反射反応を制御する回路が含まれています。

背骨内の回路は、歩行などのより複雑な動きを生成することもできる。脳からの入力がなくても、脊髄神経は歩くために必要なすべての筋肉を調整することができます。例えば、猫の脳が脊椎から分離され、その脳がその身体と接触しないようにすると、それはトレッドミル上に置かれたときに自発的に歩行を開始する。脳は、プロセスを停止して開始するか、たとえばオブジェクトがあなたのパスに現れた場合にのみ変更する必要があります。

白と灰色の問題

CNSは、大まかに白と灰白質に分けることができます。非常に一般的な規則として、脳は灰白質の外側皮質と、白色物質の房を収容する内側領域とからなる。

両方のタイプの組織は神経細胞を保護し、ニューロンを支持する。白質は主に軸索(神経突起)と乏突起膠細胞(グリア細胞の一種)から成り、灰白質は主にニューロンからなる。

中枢神経膠細胞

神経膠細胞とも呼ばれる、神経膠細胞はしばしばニューロンの支持細胞と呼ばれる。脳では、10対1の神経細胞の数を上回ります。

グリア細胞がなければ、発達中の神経はしばしば機能を失うシナプスを形成するために道を失います。

グリア細胞はCNSおよびPNSの両方に見出されるが、各系は異なるタイプを有する。以下は、CNSグリア細胞型の簡単な説明である:

アストロサイト:これらの細胞は、血液供給に多数の突起とアンカーニューロンを持っています。また、余分なイオンを除去し、神経伝達物質を再利用することによって、地域環境を規制しています。

稀突起神経膠細胞:ミエリン鞘の形成を担う – この薄い層は神経細胞を覆い、信号を迅速かつ効率的に送ることができます。

上衣細胞:脊髄と脳の脳室(流体が満たされた空間)に内張りされ、脳脊髄液(CSF)を作り分泌し、鞭のような繊毛を使って循環させる。

放射状グリア:胚の神経系の形成中に新しい神経細胞の足場として機能する。

頭蓋神経

脳神経は、脳から直接発生し、脊髄に沿って移動するのではなく、頭蓋骨の穴を通過する12対の神経である。これらの神経は、脳と身体の部分(主に首と頭)の間で情報を収集して送信します。

これらの12対のうち、嗅覚神経および視神経は前脳から生じ、中枢神経系の一部と考えられている:

嗅神経(脳神経I):鼻腔の上部から臭いに関する情報を脳底面の嗅球に伝達します。

視神経(脳神経II):視覚情報を網膜から脳の主要視覚核に運ぶ。各視神経は約170万の神経線維からなる。

中枢神経系疾患

組織上の腫瘍

以下はCNSに影響を及ぼす障害の主な原因です:

外傷:傷害の部位によっては、麻痺から気分障害まで症状が大きく異なることがあります。

感染:一部の微生物やウイルスがCNSに侵入する可能性があります。これらには、クリプトコッカス髄膜炎などの真菌が含まれる。マラリアを含む原生動物;ハンセン病、またはウイルスの場合のように、細菌である。

変性:場合によっては、脊髄または脳が変性することがある。一例は、基底核におけるドーパミン産生細胞の漸進的な変性を含むパーキンソン病である。

構造的欠陥:最も一般的な例は先天異常です。頭蓋骨、脳、および頭皮の一部が誕生時に欠けている無症候を含む。

腫瘍:癌性腫瘍および非癌性腫瘍の両方が、中枢神経系の一部に影響を及ぼし得る。どちらのタイプでも、損傷を引き起こし、どこに発症するかに応じて一連の症状を引き起こす可能性があります。

自己免疫疾患:場合によっては、個体の免疫系が健康な細胞に攻撃を起こすことがある。例えば、急性播種性脳脊髄炎は、ミエリン(神経の断熱)を攻撃し、したがって白質を破壊する、脳および脊髄に対する免疫応答を特徴とする。

脳卒中:脳卒中は脳への血液供給の中断である。結果として生じる酸素欠乏は、患部において組織を死滅させる。

中枢神経系と末梢神経系の違い

用語末梢神経系(PNS)は、脳および脊髄の外側にある神経系の任意の部分を指す。 CNSは末梢神経系から分離されているが、2つの系は相互に連結している。

CNSとPNSの間にはいくつかの違いがあります。 1つの違いは、細胞のサイズです。 CNSの神経軸索 – 刺激を運ぶ神経細胞の細長い投影 – はずっと短くなります。 PNS神経軸索は、CNS内で数ミリメートルよりも長くなることはめったにないのに対し、長さが最大1メートル(例えば、大指を活動化させる神経)であり得る。

CNSとPNSとの別の主な違いは、再生(細胞の再増殖)を伴うことである。PNSの多くは再生能力を有する。あなたの指の神経が切断されると、それは再成長することができます。しかし、CNSにはこの能力がありません。

中枢神経系の構成要素は、さらに多くの部分に分割されています。以下では、これらのセクションのいくつかを少し詳しく説明します。

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