Az idegrendszer a szervezet legösszetettebb és legjobban szervezett rendszere. Az érzékszervektől az idegeken keresztül kapja az információkat, a gerincvelőn keresztül továbbítja azokat, és az agyban dolgozza fel. Az idegrendszer irányítja testünk reakcióit a világra, és a legtöbb belső funkciót is ellenőrzi, az izommozgástól és az erek tágulásától kezdve az anatómiai és élettani adatok megtanulásáig mindent. Hogyan kezeli mindezt? A sejtek közötti rendkívül gyors elektromos és kémiai jelek küldésével.
Az agy és a gerincvelő alkotja a központi idegrendszert. A perifériás idegrendszer idegekből és érzékszervekből áll.
A központi idegrendszer (CNS) és a perifériás idegrendszer (PNS) együttesen továbbítja és feldolgozza az érzékszervi információkat és koordinálja a testi funkciókat. Az agy és a gerincvelő (CNS) irányítóközpontként működik. Az érzékszervektől és az idegektől az egész testben adatokat és információkat kapnak, feldolgozzák az információkat, és válaszul parancsokat küldenek. A PNS idegpályái jeleket szállítanak befelé és kifelé. Tizenkét koponyaidegpár köti össze az agyat a szemmel, a füllel és más érzékszervekkel, valamint a fej és a nyak izmaival. A 31 pár gerincvelői ideg a gerincvelőből ágazik el a mellkas, a has és a végtagok szöveteihez. Minden ideg felelős az érzékszervi információk továbbításáért, a motoros parancsok küldéséért vagy mindkettőért.
Az idegszövet neuronjai rendkívül gyors jeleket továbbítanak
Az agytól a gerincvelőn át a legtávolabbi idegágig minden idegszövet neuronoknak nevezett sejtekből áll. A neuronok “töltött” sejtek: elektromos jeleket vezetnek, hogy információt továbbítsanak az egész testben. Egy tipikus neuron egy sejttestből, dendritekből és egy axonból áll, axonvégződéssel. A dendritek jeleket fogadnak a testszövetektől vagy más neuronoktól, és továbbítják azokat a sejttestben. Ha kimenő jel keletkezik, az gyorsan halad lefelé az axonon az axonvégződésig, majd tovább a következő neuronhoz vagy célsejthez. Ez a vezetőképesség hihetetlen sebességgel küldi az információt minden irányba az idegpályákon és a központi idegrendszeren keresztül. Mintegy 100 milliárd neuron adja az agy elképesztő feldolgozó kapacitását.
A neurotranszmitterek az idegrendszer aktivátorai
Az idegrendszer üzenetei elektromos jelek formájában közlekednek a neuronokon keresztül. Amikor ezek a jelek elérik a neuron végét, a neurotranszmittereknek nevezett vegyi anyagok felszabadulását serkentik. A neurotranszmitterek a szinapszisokon, a neuronok közötti, illetve a neuronok és a test más szövetei és sejtjei közötti helyeken haladnak át. A neurotranszmitterek két típusba sorolhatók: gerjesztő és gátló. Az ingerületátvivő neurotranszmitterek elektromos jeleket stimulálnak más idegsejtekben, és elősegítik a test sejtjeinek válaszreakcióit. A gátló transzmitterek gátolják a sejtszintű jeleket és válaszokat. Ezeken a vegyi anyagokon keresztül az idegrendszer szabályozza az izmok, mirigyek és saját idegpályáinak aktivitását.
A gerincvelő jeleket továbbít az agyba és az agyból, és szabályozza a reflexeket
A gerincvelő egy kötőszövet és csont által védett, megnyúlt henger, amely neuronsejttestekből, axonkötegekből és más sejtekből áll. A hosszúkás agyvelő szintjén csatlakozik az agyhoz, és a gerincoszlopon, a gerinc csigolyái által alkotott üreges alagúton keresztül ereszkedik lefelé. A gerincvelő a központi idegrendszer része, és egyfajta autópályaként működik. Az érzékszervi információk és a motoros parancsok felfelé és lefelé, az agyba és az agyból haladnak. Ezek a jelek nagy sebességgel haladnak ki és be a gerincvelőbe a gerincvelői idegeken keresztül, amelyek “bemenetek és kimenetek”, amelyek a végtagok, a törzs és a medence innerválására ágaznak ki. Egyes bejövő jelek egyszerű és azonnali választ igényelnek. A gerincvelő az agy bevonása nélkül is kiválthat reflexparancsot.
Az agy összekapcsolja az észleléseket az összetett gondolatokkal, emlékekkel és érzelmekkel
Az idegrendszer többet tesz, mint az információk kezelése és a parancsok feldolgozása. Miért váltanak ki bizonyos illatok azonnal bizonyos emlékeket? Úgy tűnik, a válasz a limbikus rendszerben rejlik. A limbikus rendszer két páros gyűrűt alkot az agyban, amely a hippokampuszból, az amigdalából, a cinguláris gyrusból és a fogazott gyrusból, valamint más struktúrákból és pályákból áll. Az agy más szegmenseihez hasonlóan a limbikus rendszer is több funkcióban és az idegrendszeri aktivitás több szintjén vesz részt. Segít feldolgozni az emlékeket és a szaglást – a szaglásunkat -, és különféle érzelmeket kezel. A tűzhelyen lévő serpenyőből áradó illat arra késztetheti a kezét, hogy kanál után nyúljon. Ez lehet egy korai vacsora hívás is, és okozhat örömöt, szomorúságot vagy nosztalgiát.