• Az idegrendszert alkotó sejtek
  • Euronok
  • Gliasejtek
• Szinapszisok
  • Milyen egy szinapszis?
  • Mi történik egy szinapszisban?
  • Egerjesztő szinapszisok
  • Gátló szinapszisok
• Mi a CNS?
• A központi és a perifériás idegrendszer közötti kölcsönhatások
• A CNS részei
  • Szürkeállomány és fehérállomány
  • gerincvelő
  • agytörzs
  • középagy
• Dienkefalon
• Agyféltekék
• Meningeális rétegek
• Cerebrospinalis folyadék (liquor)
• Hogyan fejlődik a CNS?
• Mi történik a CNS-szel az életkor előrehaladtával?
• Hogyan befolyásolják az anyai tényezők az agy fejlődését a terhesség alatt?
  • Alkohol
  • Drogok
  • Az anyai cukorbetegség

Az idegrendszert alkotó sejtek

Az idegrendszer két részre osztható: a központi idegrendszerre (CNS) és a perifériás idegrendszerre (PNS). Idegrendszerünk három fő funkciót lát el a szervezetben:

1. A sejteken lévő helyekről kap információkat, amelyekhez bizonyos vegyi anyagok kötődhetnek, és így megváltoztathatják a sejt aktivitását. Ezeket a helyeket receptoroknak nevezzük.
2. Feldolgozza ezeket az információkat, és a receptoroktól beérkező összes jel integrálásával meghatározza a megfelelő választ.
3. A többi sejtnek és a test szerveinek jelez, hogy a megfelelő választ hajtsák végre.

Az idegrendszert két fő sejttípus alkotja: a neuronok és a gliasejtek.

Neuronok

Az egyes idegsejteket neuronoknak nevezzük. Az emberi idegrendszerben mintegy trillió neuron található!

Ezek a fontos sejtek teszik lehetővé az idegrendszeren belüli kommunikációt. E feladatuk ellátásához az idegsejtek bizonyos döntő fontosságú tulajdonságokkal rendelkeznek:

• Minden idegsejt nagyon jól gerjeszthető, ami azt jelenti, hogy nagyon jól tudnak reagálni a környezeti ingerekre.
• A neuronok nagyon jól vezetik az elektromosságot. Ez lehetővé teszi számukra, hogy az ingerekre elektromos jelek létrehozásával reagáljanak, amelyek nagyon gyorsan eljutnak az esetleg távolabbi sejtekhez.
• A neuronok kiválasztó sejtek. Ez azt jelenti, hogy amikor egy elektromos jelet továbbítanak a neuron végéhez, a sejt egy bizonyos kémiai hírvivő anyagot, úgynevezett neurotranszmittert választ ki. A neurotranszmitter ezután más sejteket stimulál a neuron körül.

A neuronok három alapvető részre oszthatók:

• Cellatest. Ahogy a neve is mutatja, ez a sejt fő testrésze. A sejttestben találhatók a sejt túléléséhez szükséges legfontosabb szervek.
• Dendritek. Ezek a sejttestből kifelé nyúló antennákhoz hasonlóak. Növelik a más neuronoktól érkező jelek fogadására rendelkezésre álló felületet. Egy idegsejtnek néha akár 400 000 dendritje is lehet!
• Axon. Az axont idegrostnak is nevezik. Ez egy hosszúkás, csőszerű szerkezet, amely a sejttestből nyúlik ki, és más sejteknél végződik. Ez vezeti az akciós potenciáloknak nevezett elektromos jeleket az idegsejtből kifelé. Az axonok hossza változó lehet, a milliméternél kisebbtől az egy méternél hosszabbig terjedhet. Például a nagylábujjadat innerváló neuron axonjának a sejttest eredetétől, amely a gerincvelőben, a hát alsó részén található, végig kell haladnia a lábadon a lábujjadig.
  • Az axondomb az axon első része, és a sejttest azon régiója, amelyből az axon kilép. Az axondombot triggerzónának is nevezik, mert itt indulnak el az akciós potenciálok.
  • Az axonvégződés az axon vége, ahová az akciós potenciálok lefelé vezetnek. Itt szabadulnak fel a neurotranszmitterek.

Az idegrendszerben háromféle neuron létezik: afferens, efferens és interneuronok.

Afferens neuronok

Afferens neuronok jeleket szállítanak a központi idegrendszer felé – az afferens jelentése “felé”. Információkat szolgáltatnak a külső környezetről és az idegrendszer által végzett szabályozó funkciókról.

Az afferens neuronok végén egy receptor található, amely egy adott ingerre válaszul akciós potenciálokat generál. Ezek az akciós potenciálok az axon hossza mentén továbbítódnak a gerincvelő felé (amely a központi idegrendszer része).

Afferens neuronok

Afferens neuronok főként a perifériás idegrendszerben találhatók, de sejttestük a központi idegrendszerben keletkezik. A CNS-ből számos bejövő jel konvergál az efferens neuronokra, amelyek aztán befolyásolják a test különböző szerveihez kimenő jeleket. Ezek a szervek aztán végrehajtják a megfelelő választ.

Interneuronok

Az interneuronok teljes egészében a központi idegrendszerben helyezkednek el. Az összes neuron mintegy 99%-át teszik ki, és két fő funkciójuk van:

1. Az afferens és efferens neuronok között helyezkednek el, ezért az ezekből az idegsejtekből származó összes információ és válasz integrálásán dolgoznak. Például az afferens neuronok információt kapnak, amikor a kezünkkel megérintjük a forró tűzhelyet. A megfelelő interneuronok ezt a jelet megkapva jeleket küldenek az efferens neuronoknak, amelyek aztán hírvivőket továbbítanak a kéz- és karizmoknak, hogy utasítsák őket, húzódjanak el a forró tárgytól.
2. Az interneuronok közötti kapcsolatok maguk felelősek az elme különböző absztrakt jelenségeiért, beleértve az érzelmeket és a kreativitást.

Gliasejtek

Amint már említettük, a neuronok mellett a gliasejtek a másik fő sejttípus, amelyek az idegrendszert alkotják. A gliasejteket neurogliának is nevezik. Bár nem annyira ismertek, mint a neuronok, a központi idegrendszer sejtjeinek mintegy 90%-át teszik ki. Az agyban azonban csak a tér mintegy felét foglalják el, mivel nem rendelkeznek kiterjedt elágazásokkal, mint a neuronok. A neuronokkal ellentétben a gliasejtek nem vezetnek idegi elektromos jeleket. Ehelyett a neuronok védelmét és táplálását szolgálják. A neuronok növekedése, táplálása és a hatékony szinapszisok kialakítása a gliasejtektől függ. A központi idegrendszer gliasejtjei tehát mind fizikailag, mind kémiailag támogatják a neuronokat a sejtek túléléséhez szükséges folyamatokon keresztül. Ezenkívül fenntartják és szabályozzák az idegrendszerben a neuronokat körülvevő folyadék összetételét. Ez nagyon fontos, mert ez a környezet rendkívül specializált, és nagyon szűk határok szükségesek az optimális neuronális működéshez. A gliasejtek aktívan részt vesznek a szinaptikus működés fokozásában is.

A központi idegrendszerben a gliasejteknek négy fő típusa van: az asztrociták, az oligodendrociták, a mikroglia és az ependimális sejtek. A PNS-ben is kétféle gliasejt létezik – a Schwann-sejtek és a szatellit sejtek.

Asztrociták

Az “astro” jelentése “csillag”, a “cyte” pedig sejtet jelent. Az asztrociták azért kapták ezt a nevet, mert csillagszerű alakjuk van. Ezek a legnagyobb számban előforduló gliasejtek, és a következő kulcsfontosságú funkciókkal rendelkeznek:

• “ragasztóként” tartják össze az idegsejteket a megfelelő helyükön
• A magzati agyfejlődés során állványzatként szolgálnak, hogy az idegsejteket a megfelelő helyre vezessék
• Az agyban lévő kis erek változását okozzák, és létrehozzák a vér-agyi gátat
• Segítenek az agyi sérülések helyreállításában és az idegi hegszövet kialakításában
• Szerepet játszanak a neurotranszmitter-aktivitásban azáltal, hogy egyes kémiai hírvivők hatását leállítják a vegyi anyagok felvételével. Emellett lebontják ezeket a felvett vegyi anyagokat, és nyersanyagokká alakítják őket, amelyekből újabb neurotranszmittereket állítanak elő
• Az agyfolyadékból felesleges káliumionokat vesznek fel, hogy segítsenek stabilizálni a nátrium- és káliumionok közötti arányt
• A szinapszisok kialakulását és működését fokozzák azáltal, hogy kapcsolatot tartanak egymással és a neuronokkal.

Oligodendrociták

Aligodendrociták a CNS axonjai körül burkot képeznek, amely szigetelésként szolgál. Ezek a burkok mielinből állnak, amely egy fehér anyag, amely lehetővé teszi az elektromos impulzusok vezetését.

Mikroglia

A mikroglia a központi idegrendszer immunvédő sejtjeiként működik. Ugyanazokból a szövetekből állnak, mint a monociták, amelyek a vérből kilépő fehérvérsejtek egy fajtája, és az egész szervezetben a betolakodó organizmusok elleni élvonalbeli védelmet állítják fel.

Ependimális sejtek

Ependimális sejtek a CNS belső üregeit bélelik ki. Az agy üregeit kibélelő ependimális sejtek hozzájárulnak az agy-gerincvelői folyadék (liquor) képződéséhez is. Ezek a sejtek farokszerű nyúlványokkal, úgynevezett csillókkal rendelkeznek. E csillók dobogása segíti a liquor áramlását az agyüregekben. Az ependimális sejtek őssejtként is működnek az agyban, és képesek más gliasejtek és új idegsejtek kialakítására, amelyek csak az agy meghatározott helyén termelődnek. Az agy nagy részében található idegsejtek pótolhatatlannak számítanak.

Schwann-sejtek

A perifériás idegrendszerben a Schwann-sejtek ismételten az idegrostok köré tekerednek, és a központi idegrendszerben az oligodendrociták által termelt membránhoz hasonló myelinhüvelyt hoznak létre. Szerepet játszanak a sérült rostok regenerációjában is.

Szatellita sejtek

A szatellita sejtek a PNS ganglionjaiban a neuronok sejttesteit veszik körül. Funkciójukat még nem határozták meg megfelelően.

Szinapszisok

A szinapszis jellemzően egy neuron axonvégződésének kapcsolódási pontját jelenti, az úgynevezett preszinaptikus neuron, és egy második neuron, az úgynevezett posztszinaptikus neuron dendritjei vagy sejttestje között. Ritkábban előfordulnak axon-axon vagy dendrit-endrit kapcsolatok is. A becslések szerint egyes neuronok a központi idegrendszerben akár 100 000 szinaptikus bemenetet is kaphatnak!

Hogyan néz ki egy szinapszis?

A preszinaptikus neuron axonvégződése elektromos jeleket, úgynevezett akciós potenciálokat vezet a szinapszis felé. Az axonvégződés végén egy enyhe duzzanat található, amelyet szinaptikus gombnak nevezünk. Itt keletkeznek és áramlanak a neurotranszmittereknek nevezett kémiai hírvivő anyagok. A preszinaptikus neuron szinaptikus gombja a posztszinaptikus neuron közelében helyezkedik el. A két neuron közötti teret szinaptikus hasadéknak nevezik, és túl széles ahhoz, hogy az áram közvetlenül át tudjon jutni az egyik sejtből a másikba, megakadályozva az akciós potenciálok átvitelét a neuronok között.

A szinapszisok csak egy irányban működnek. A preszinaptikus neuronok befolyásolják a posztszinaptikus neuronok sejtmembrán-feszültségét (az úgynevezett sejtmembrán-potenciált), de a posztszinaptikus neuronok nem tudják közvetlenül befolyásolni a preszinaptikus neuronok membránpotenciálját.

Mi történik a szinapszisban?

1. Egy elektromos jel (akciós potenciál) indul és jut el a preszinaptikus neuron axonvégződéséhez. Ez feszültségszabályozott kalciumion-csatornákat stimulál a szinaptikus gombban, hogy megnyíljanak.
2. A kalciumionok koncentrációja a neuronon kívül sokkal magasabb lesz, mint belül, így a kalciumionok a nyitott kalciumcsatornákon keresztül a szinaptikus gombba áramlanak.
3. A megnövekedett kalciumion-koncentráció a neuronon belül neurotranszmitter felszabadulását okozza a szinaptikus hasadékból.
4. A neurotranszmitter áthalad a szinaptikus hasadékon, és a posztszinaptikus neuron receptoraihoz kötődik.
5. A neurotranszmitter receptorához való kötődése a posztszinaptikus neuron kémiailag szabályozott ioncsatornáinak megnyílását okozza, lehetővé téve különböző ionok be- és kilépését a posztszinaptikus neuronból.

Gerjesztő szinapszisok

A gerjesztő szinapszis olyan szinapszis, ahol a posztszinaptikus neuron a szinaptikus események hatására ingerlékenyebbé válik. Egy ilyen szinapszisban egy neurotranszmitter kötődik a posztszinaptikus neuron receptorához. Ez azt eredményezi, hogy néhány káliumion távozik a sejtből, és sok nátriumion áramlik a sejtbe. Mind a kálium-, mind a nátriumionok egy-egy pozitív töltést hordoznak, így az általános hatás az, hogy a sejtmembrán belseje kissé pozitívabbá válik, ami megkönnyíti az akciós potenciálok kiváltását, mint amikor a sejt nyugalmi állapotban van. A membránfeszültségnek ezt a változását egy gerjesztő szinapszisnál gerjesztő posztszinaptikus potenciálnak (EPSP) nevezzük.

Gátló szinapszisok

A gátló szinapszis az, ahol a posztszinaptikus neuron a szinaptikus események hatására kevésbé válik gerjeszthetővé. Egy ilyen szinapszisban egy neurotranszmitter kötődik a posztszinaptikus neuron receptorához. Ennek hatására káliumionok hagyják el a sejtet, és kloridionok lépnek be a sejtbe. A káliumionok pozitív töltést hordoznak, míg a kloridionok negatív töltést, így az általános hatás az, hogy a sejtmembrán belseje kissé negatívabbá válik, ami megnehezíti az akciós potenciálok kiváltását, mint amikor a sejt nyugalmi állapotban van. A membránfeszültségnek ezt a változását a gátló szinapszisban gátló posztszinaptikus potenciálnak (IPSP) nevezzük.

Mi a központi idegrendszer (CNS)?

A központi idegrendszer a szervezet teljes idegrendszerének egy része. Az agy és a gerincvelő alkotja, amelyek a koponyán belül helyezkednek el, illetve a gerincoszlop által védettek. Az idegrendszer másik részét perifériás idegrendszernek (PNS) nevezzük. Ezt az idegrendszer minden olyan része alkotja, amely nem része a központi idegrendszernek.

A központi és a perifériás idegrendszer közötti kölcsönhatások

A perifériás idegrendszert (PNS) idegek és ganglionok (idegsejtek csoportjai) alkotják. A PNS és a CNS együtt dolgozik az agy és a test többi része közötti információ továbbításában. Az idegek a CNS-ből lépnek ki a koponyán és a gerincoszlopon keresztül, és a PNS segítségével továbbítják az információkat a test többi részébe.

A PNS két részből áll: az érzékszervi és a motoros részből. Az érzékszervi részleg a test egész területéről érkező jeleket viszi vissza a CNS-be, hogy azok dekódolásra kerüljenek, míg a motoros részleg a CNS-ből érkező jeleket továbbítja a test egész területén lévő sejtekhez, hogy a test ezen információkra adott reakcióit végrehajtsa.

A CNS részei

A CNS-nek hat fő része van. Ezek a következők:

1. gerincvelő
2. agyvelő
3. Pons és kisagy (amelyek a gerincvelővel együtt az agytörzset alkotják)
4. középagy
5. Diének
6. agyfélteke

A CNS fent említett utolsó 5 összetevője mind az agy része.

Szürkeállomány és fehérállomány

Ezeken a hat felosztáson belül további alrégiók vannak. Ezeket aszerint osztják fel, hogy milyen struktúrákból állnak elsősorban. Az egyik régiót szürkeállománynak nevezzük. A szürkeállományt elsősorban sejttestek és dendritek alkotják. Azért nevezik szürkeállománynak, mert a friss anyagban szürkének tűnik. A másik régiót fehér anyagnak nevezik, és friss anyagban fehér megjelenésű. A fehér anyag főként axonokból áll, amelyek az axonokat körülvevő, mielinhüvelynek nevezett membrán miatt adják fehér színét.

gerincvelő

A gerincvelőnek fontos szerepe van a végtagok és a törzs izmainak, valamint a test belső szerveinek működésében. Emellett feldolgozza az ezekből a struktúrákból származó információkat, és információkat küld az agyba és az agyból.

A gerincvelő számos szegmensre oszlik. Tartalmaz egy gyökérpárt is, amelyet dorzális és ventrális gyökérnek neveznek. Ezek a gyökerek keverednek a gerincvelői idegekkel, és a PNS részét képező szenzoros és motoros axonokat tartalmaznak. Az axonok és a gerincvelői idegek együtt dolgoznak, hogy információt továbbítsanak a test izmai és szervei, valamint a gerincvelő között.

Agytörzs

Az agytörzset a medulla, a pons és a kisagy alkotja. A következő feladatai vannak:

1. A koponyában lévő struktúrákból beérkező információk fogadása.
2. Információ továbbítása a gerincvelő és a magasabb agyi régiók között.
3. Az agytörzs különböző részeinek tevékenységét összefogva szabályozza az ingerületszinteket.

Medulla: A medulla közvetlenül a gerincvelő felett helyezkedik el. Piramisoknak nevezett struktúrákat tartalmaz, amelyek az agyvelőből a gerincvelőbe továbbítják a jeleket. Ez stimulálja a test vázizmait, amelyek általában a mozgás létrehozására használt izmok. A medulla a gerincvelőből és az agy más részeiből is kap információkat, és továbbítja azokat a kisagyba.

A medulla részei az ízlelőbimbókból, a garatból, valamint a mellkasi és a hasüregből is kapnak információkat. Az ezeket az információkat fogadó sejtstruktúráknak számos funkciója van, többek között:

1. A szívfrekvencia és annak szabályozása, hogy a szív milyen erősen pumpál
2. A vérnyomás szabályozása
3. A légzés gyorsaságának és erősségének szabályozása

A medulla fontos szerepet játszik a beszéd, a nyelés, a köhögés/tüsszentés, a hányás, az izzadás, a nyálzás, valamint a nyelv és a fej mozgásában is.

Pons és kisagy: A pons az agytörzs elején lévő kidudorodás, míg a kisagy a nagyagy alatt helyezkedik el. A pons továbbítja az információkat a nagyagyból a kisagyba, és részt vesz az alvásban, a hallásban, az egyensúlyban, az arc érzékelésében/kifejezésében, a légzésben és a nyelésben is. A kisagy szerepet játszik az izomkoordinációban, az érzelmekben és a kognitív folyamatokban, például az ítélőképességben.

középagy

A középagy összeköti egymással a hátsó és az előagyat. Különböző régiókra oszlik:

• Cerebral peduncles
• Tegmentum
• Substantia nigra
• Central grey matter
• Tectum

.

• Medialis lemniscus

Diencephalon

A diencephalon két komponensből, a talamuszból és a hipotalamuszból áll.

Thalamus: A talamusznak fontos szerepe van az agyféltekék felé történő információátvitelben. Viszont információkat kap az agyvelő területeiről. A test minden részéből érkező jelek szintén a talamuszhoz érkeznek, amely ezeket az információkat a nagyagyba irányítja feldolgozásra.

A talamusz szoros kapcsolatban áll az érzelmekért és az emlékezetért felelős rendszerrel, a limbikus rendszerrel. A szemmozgás, az ízlelés, a szaglás, a hallás és az egyensúly is a talamuszhoz kapcsolódik.

Hypothalamus: A hipotalamusz a vegetatív idegrendszer fő irányítóközpontja, ezért fontos szerepet játszik a test összes rendszerének zavartalan működésében. Részt vesz az agyalapi mirigyből származó hormonok felszabadításában is. A hipotalamusz számos testfunkcióban részt vesz, többek között a következőkben:

1. Hormonkiválasztás
2. Autonómiai hatások (a szervezet irányítórendszereként működik)
3. A testhőmérséklet szabályozása
4. A táplálék- és vízfelvétel érzékelése (az érzésünk miatt éhség vagy szomjúság)
5. Alvás és ébrenlét
6. Memória
7. Emóció és viselkedés

Agyféltekék

Az agyféltekék négy fő részből állnak:

1. Agykéreg
2. Bazális ganglionok
3. Hippocampus
4. Amydala

Agykéreg: Az agykéreg az agyféltekék felszínén helyezkedik el. Erősen tekervényes és hajtogatott. Ez lehetővé teszi, hogy nagy felülete elférjen a koponya szűk terében. Az agykéreg négy lebenyre oszlik, amelyeket homloklebenynek (elülső lebeny), fali lebenynek (az elülső és a hátsó lebeny között), nyakszirti lebenynek (hátsó lebeny) és halántéklebenynek (oldalsó lebeny) neveznek.

Bazális ganglionok: A bazális ganglionok olyan sejtgyűjtemények, amelyek az agy mélyén helyezkednek el, és fontos szerepet játszanak számos magasabb agyi funkcióban. Az egyik funkció, amelyben fontos szerepet játszanak, a mozgás irányítása.

A Parkinson-kórban a bazális ganglionok károsodnak. A Parkinson-kóros betegek ennek következtében remegést és a mozgás lassulását tapasztalják. A bazális ganglionok a viselkedés más aspektusait is befolyásolják, például a megismerést és az érzelmeket.

Hippokampusz: A hippokampusznak fontos szerepe van az emlékek kialakításában. A limbikus rendszer része is, amely a gondolkodást és a hangulatot befolyásolja.

Amydala: Az amydala koordinálja a hormonok felszabadulását és a vegetatív idegrendszer működését. Szintén a limbikus rendszer része, és az érzelmekben játszik szerepet.

Ameningeális rétegek

Ameningeális rétegeket néha agyhártyának is nevezik. Ezek három különálló réteg, amelyek az agyat és a gerincvelőt burkolják. Szerepük elsősorban az agy védelme és a vér keringése az agyba és az agyból. A három réteg:

1. Dura mater
2. Arachnoid mater
3. Pia mater

Dura mater: A Dura mater a legkülső agyhártyaréteg. Ez a legvastagabb membrán. Az agyféltekéket és az agytörzset körülvevő dura mater valójában két rétegből áll. E rétegek közül a külső a koponya belsejéhez tapad.

Arachnoidea mater: Az arachnoid mater a középső agyhártyaréteg. A dura mater mellett fekszik, de nem kötődik szorosan hozzá. A két réteg között létező teret subdurális térnek nevezzük. A dura materben lévő érszakadás vérzést és vérrögképződést okozhat ebben a szubdurális térben, ami szubdurális vérömlenyt eredményez. Ez azért veszélyes, mert a vérrög szétnyomhatja az arachnoidális és a dura réteget, összenyomva az agyszöveteket.

Pia mater: A pia mater a legbelső agyhártyaréteg, amely az agyhoz és a gerincvelőhöz tapad. Ez egy érzékeny réteg, és az arachnoidális anyagtól egy szubarachnoidális térként ismert tér választja el. Ez a tér cerebrospinalis folyadékkal (CSF) van kitöltve, és tartalmazza a CNS felszínét borító vénákat és artériákat.

Cerebrospinalis folyadék (CSF)

A cerebrospinalis folyadék (CSF) a CNS-en belüli üregek hálózatán, az úgynevezett kamrarendszeren keresztül fürdeti az agy belsejét. A liquornak a következő funkciói vannak:

1. A felhajtóerő. Az agy nem süllyed és nem is lebeg a liquorban, hanem lebeg benne, mivel a két komponens sűrűsége nagyon hasonló. Ez lehetővé teszi, hogy az agy elérhető méretűre nőjön anélkül, hogy saját súlya akadályozná. Ha az agy a koponya padlóján nyugodna, a saját súlyából eredő nyomás elpusztítaná az idegszövetet.
2. Védelem. A liquor védi az agyat a koponya belsejének ütődésétől, amikor a fejet megrázzák. Ennek a védelemnek azonban van egy határa, mivel egy erős rázkódás még mindig azt eredményezheti, hogy az agy megsérülhet azáltal, hogy a koponya padlójának ütközik vagy nyíródik.
3. Kémiai stabilitás. A liquor végül felszívódik a véráramba. Ez biztosítja a hulladékok kiürítésének módját a CNS-ből, és lehetővé teszi az optimális kémiai környezet fenntartását is. Összetételének enyhe változásai az idegrendszer működési zavarát okozhatják. Ha például a liquor túl bázikus (nem elég savas), az szédüléshez és ájuláshoz vezethet.

Hogyan fejlődik a CNS?

Az emberi embrió három fő sejtrétegből, az ektodermából, a mezodermából és az endodermából áll. A CNS az ektoderma egy speciális régiójából, az ideglemezből fejlődik ki. Azt a folyamatot, amelynek során az ideglemez elkezdi kialakítani az idegrendszert, neurális indukciónak nevezzük.

A neurális lemez az embrió középvonala mentén helyezkedik el. Az ideglemez mentén egy középvonali bemélyedés alakul ki és mélyül, hogy egy barázdát képezzen, amelyet neurális barázdának nevezünk. Ez a barázda ezután bezáródik, és egy üreges csövet képez, amelyet idegcsőnek nevezünk. Ezután a CNS minden fő alkotóeleme jelen van, beleértve a gerincvelőt és az agytörzset.

Mi történik a CNS-szel az életkor előrehaladtával?

Az idegrendszer működése gyermekkortól az időskorig változik, és a fejlődés csúcspontját 30 éves kor körül éri el. Az agyműködés különböző aspektusai különböző életkorokban hajlamosak befolyásolódni. Például a szókincs és a szavak használata 70 éves kor körül kezd csökkenni, míg az információfeldolgozás képessége 80 éves korig megmaradhat, ha nincsenek neurológiai rendellenességek.

Az öregedés során az idegsejtek száma összességében csökkenni kezd. Az agy általában 56%-kal kevesebbet nyom 75 éves korban, mint 30 éves korban az agysejtek számának csökkenése miatt. Az általános agyműködés több tényező miatt is lelassul. Ezek közé tartoznak a kevésbé hatékony szinapszisok és az idegsejtek közötti elektromos jelek továbbításának lelassulása.

A szellemi és fizikai aktivitás (azaz a testmozgás) segíthet lassítani az agyműködés hanyatlását, különösen a memória területén. Ezzel szemben napi 2 vagy több normál alkoholos ital fogyasztása felgyorsíthatja az agyműködés hanyatlását.

Az időskor azonban nem minden központi idegrendszeri funkciót érint egyformán. Bár az olyan készségek, mint a motoros koordináció, az intellektuális funkciók és a rövid távú memória csökken, a nyelvi készségek és a hosszú távú memória neurológiai kórképek hiányában megmaradhatnak. Az idős emberek gyakran jobban emlékeznek a távoli múltbeli dolgokra, mint a közelmúltbeli eseményekre.

Hogyan befolyásolják az anyai tényezők az agy fejlődését a terhesség alatt?

Az alkohol

A magzati alkohol szindróma (FAS) és más veleszületett rendellenességek gyakran kapcsolódnak az alkohol expozícióhoz. A FAS a nem genetikai mentális retardáció egyik leggyakoribb oka. A FAS jellemzői a következők:

• Az arc rendellenességei, beleértve a kis szemnyílásokat, a lapos arccsontokat, a benyomott orrhátat és az orr és a felső ajak közötti elmaradott barázdát
• Növekedési elmaradás, ami alacsony születési súlyt eredményez
• Az agyműködési zavarok a mérsékelt tanulási nehézségektől a súlyos szellemi visszamaradottságig terjednek
• A látás és a hallás hibái

Nincs olyan “biztonságos” alkoholmennyiség, amelyet egy terhes nő a magzatra jelentett kockázat nélkül fogyaszthat. Erősen ajánlott, hogy a terhes nők egyáltalán ne fogyasszanak alkoholt.

Drogok

Heroin és metadon: A heroint és helyettesítőjét, a metadont gyakran más mérgekkel, például kokainnal, alkohollal vagy dohányáruval együtt szedik. Ezeknek a drogoknak a fejlődő agyra gyakorolt pontos hatása nem jól tanulmányozott. Laboratóriumi vizsgálatok azonban arra utalnak, hogy nagymértékben befolyásolhatják az agy fejlődését, és laboratóriumi körülmények között változásokat okozhatnak az agysejtekben.

Kokain: A legtöbb más toxinhoz hasonlóan a kokain is összefüggésbe hozható a koraszülöttség és a méhen belüli növekedés elmaradásának fokozott kockázatával. A fejlődés alatti kokainexpozíciót összefüggésbe hozták a mikrokefáliával, az agy fejlődési rendellenességeivel és számos más agyi rendellenességgel. A születés után a kokain hatásai közé tartozhatnak alvászavarok, táplálkozási nehézségek és epilepsziás rohamok. Ezek a tünetek általában az élet első évében megszűnnek.

Egy részüknél azonban, akik magzatkorukban kokainnak voltak kitéve, hosszú távú neurológiai nehézségek alakulnak ki. IQ-juk általában a normál tartományon belül van, de gyakran koncentrációs nehézségeket mutatnak, könnyen elterelődik a figyelmük, és agresszíven vagy impulzívan viselkednek. A szorongásos vagy depressziós zavarok kialakulásának fokozott kockázata is fennáll náluk.

Koffein: A koffein gyorsabban lebomlik a terhesség alatt, és egyes állatkísérletek szerint a koffein koncentrálódik a fejlődő agyban. Úgy tűnik, hogy a koffein önmagában, alacsony vagy mérsékelt mennyiségben fogyasztva nem növeli jelentősen a magzati fejlődési rendellenességek kockázatát.

Dohányzás: Az anyai dohányzás a hirtelen csecsemőhalál szindróma (SIDS) fő kockázati tényezője. A növekedési elmaradás és a magatartászavar (pszichiátriai rendellenesség) fokozott kockázatával is összefüggésbe hozható. A cigarettafüstben található két anyag, a szén-monoxid és a nikotin közvetlenül a magzati agyra hatva, illetve oxigénhiányt okozva befolyásolja azt.

Az anyai cukorbetegség

Az anyai cukorbetegség lehet I. típusú, II. típusú vagy terhességi cukorbetegség. Mindhárom növeli a magzati agyi rendellenességek kockázatát. Ezek azonban megelőzhetők, ha a terhes cukorbeteg nők számára kidolgozott speciális programot követve kordában tartják az állapotukat. A betegek orvosai általában tanácsot adnak a cukorbeteg terhes nőknek ezekkel a programokkal kapcsolatban.

1. Gressens P, Mesples B, Sahir N, Marret S, Sola A. Environmental factors and disturbances of brain development. Semin Neonatol 2001; 6:185-194.
2. Martin JH. Neuroanatómia – Szöveg és atlasz. Appletone & Lange: Connecticut; 1989.
3. Saladin KS. Anatómia és élettan – a forma és a funkció egysége. 3. kiadás: New York: McGraw-Hill; 2004.
4. Sherwood LS. Emberi élettan – a sejtektől a rendszerekig. 5. kiadás, Belmont: Belmont: Brooks/Cole – Thomson Learning; 2004.
5. Goldman SA. Az öregedés hatásai. Merck 2007 ; Elérhető: http://www.merck.com/mmhe/sec06/ch076/ch076e.html