Naša miecha je z evolučného hľadiska najstarším útvarom nervového systému. Po prvýkrát v lancelete sa v procese evolúcie zlepšila miecha so svojimi eferentnými (motorickými) a aferentnými (senzorickými) neurónmi. Zároveň si však zachoval svoje hlavné funkcie - vodivé a regulačné. Práve vďaka senzorickým neurónom miechy stiahneme ruku z horúceho hrnca ešte skôr, ako sa dostaví bolesť. Štruktúra tohto orgánu centrálneho nervového systému a princípy jeho práce sú diskutované v tomto článku.
Tak zraniteľné, ale veľmi dôležité
Tento mäkký orgán sa skrýva vo vnútri chrbtice. Ľudská miecha váži iba 40 gramov, má dĺžku až 45 centimetrov a jej hrúbka je porovnateľná s malíčkom – v priemere má len 8 milimetrov. A predsa je to riadiace centrum komplexnej siete nervových vlákien,ktorý sa nám šíri po celom tele. Bez nej nebude pohybový aparát a všetky životne dôležité orgány nášho tela schopné plniť svoje funkcie. Okrem stavcov je miecha chránená svojimi membránami. Vonkajší obal je tvrdý, tvorený hustým spojivovým tkanivom. Toto puzdro obsahuje krvné cievy a nervy. A okrem toho je v ňom pozorovaná najvyššia koncentrácia receptorov bolesti v ľudskom tele. Ale v samotnom mozgu takéto receptory nie sú. Druhá škrupina je arachnoidná, naplnená cerebrospinálnou tekutinou (cerebrospinálna tekutina). Posledná škrupina - mäkká - tesne prilieha k mozgu, preniknutá krvnými a lymfatickými cievami.
Pár slov o neurónoch
Štruktúrnou jednotkou nervového tkaniva sú neuróny. Veľmi špeciálne bunky, ktorých hlavnou funkciou je tvorba a prenos nervového vzruchu. Každý neurón má veľa krátkych procesov - dendrity, ktoré vnímajú podráždenie, a jeden dlhý - axón, ktorý vedie nervový impulz iba jedným smerom. V závislosti od úlohy a funkcie sú neuróny buď senzorické alebo motorické. Medziľahlé alebo interkalárne neuróny sú akýmsi „rozšírením“, ktoré prenáša impulzy medzi inými neurónmi.
Štruktúra miechy
Miecha začína pri foramen magnum lebky a končí pri bedrových stavcoch. Skladá sa z 31-33 segmentov, ktoré nie sú od seba oddelené: C1-C8 - krčný, Th1-Th12 - hrudný, L1-L5 - driekový, S1-S5 - krížový, Co1-Co3 - kostrč. Dole v kanálichrbtice sú pokračovania nervov, zhromaždených vo zväzku a nazývaných cauda equina (zrejme pre ich vonkajšiu podobnosť), ktoré inervujú dolné končatiny a panvové orgány. Každý segment má dva páry koreňov, ktoré sa spájajú a vytvárajú 31 párov miechových nervov. Dva zadné (dorzálne) korene sú tvorené axónmi senzorických neurónov a majú zhrubnutie - ganglion, kde sa nachádzajú telá týchto neurónov. Dva predné (ventrálne) korene sú tvorené axónmi motorických neurónov.
Tak odlišné a dôležité
V ľudskej mieche je asi 13 miliónov nervových buniek. Funkčne sú rozdelené do 4 skupín:
- Motor – tvoria predné rohy a predné korene.
- Interneuróny – tvoria zadné rohy. Tu sú citlivé neuróny, v ktorých dochádza k rôznym podnetom (bolesť, hmat, vibrácie, teplota).
- Sympatické a parasympatické neuróny – nachádzajú sa v bočných rohoch a tvoria predné korene.
- Asociatívne – sú to mozgové bunky, ktoré vytvárajú spojenie medzi segmentmi miechy.
Sivý motýľ obklopený bielou
V strede miechy je šedá hmota, ktorá tvorí predné, zadné a bočné rohy. Toto sú telá neurónov. Senzorické neuróny sa nachádzajú v miechových gangliách, ktorých dlhý výbežok je umiestnený na periférii a končí receptorom a krátky výbežok je v neurónoch zadných rohov. Predné rohy sú tvorené motorickými neurónmi, ktorých axóny idúna kostrové svaly. Neuróny autonómneho systému sa nachádzajú v bočných rohoch. Šedú hmotu obklopuje biela - sú to nervové vlákna tvorené axónmi vzostupných a zostupných drôtených dráh. Prvé senzorické neuróny sa nachádzajú v týchto segmentoch: cervikálny C7, hrudný Th1-Th12, lumbálny L1-L3, sakrálny S2-S4. V tomto prípade miechový nerv spája zadné (senzorické) a predné (motorické) korene do jedného kmeňa. Okrem toho každý pár miechových nervov ovláda určité časti tela.
Ako to funguje
Rozvetvené dendrity citlivých neurónov miechových centier autonómneho nervového systému končia receptormi, čo sú biologické štruktúry, v ktorých sa pri kontakte so špecifickým stimulom vytvára nervový impulz. Receptory zabezpečujú vegetoviscerálnu citlivosť – vnímajú podráždenie z takých častí nášho tela, ako sú cievy a srdce, gastrointestinálny trakt, pečeň a pankreas, obličky a iné. Impulz sa prenáša pozdĺž dendritu do tela neurónu. Ďalej nervový impulz pozdĺž axónov aferentných (senzitívnych) neurónov vstupuje do miechy, kde tvoria synoptické spojenia s dendritmi eferentných (motorických) neurónov. Práve vďaka tomuto priamemu kontaktu stiahneme ruku z horúceho hrnca alebo žehličky ešte skôr, ako náš hlavný veliteľ – mozog – analyzuje vzniknutú bolesť.
Prinášamecelkom
Všetky naše automatické a reflexné akcie prebiehajú pod dohľadom miechy. Výnimkou sú len tie, ktoré sú riadené samotným mozgom. Napríklad, keď to, čo vidíme, vnímame pomocou zrakového nervu, ktorý smeruje priamo do mozgu, meníme uhol pohľadu pomocou svalov očnej buľvy, ktoré už ovláda miecha. Plačeme, mimochodom, aj na príkaz miechy - je to on, kto „velí“slzným žľazám. Naše vedomé činy začínajú v mozgu, no akonáhle sa stanú automatickými, ich riadenie prechádza do miechy. Dá sa povedať, že náš zvedavý mozog sa rád učí. A keď sa už naučil, začne sa nudiť a z evolučného hľadiska prenechá „opraty moci“svojmu staršiemu bratovi.