Nerbio-sistemaren unitate funtzionala neurona da. Bulkada elektrikoak nerbio-sisteman zehar eta gainontzeko ehunetara hedatzeko gaitasuna duten zelulak dira neuronak, eta honela, gorputzaren era askotako funtzioak koordinatzen dituzte. Beste zelulek ez bezala, neuronek ez dute birsortzeko gaitasunik; haien lesioa, beraz, itzulezina da.

Badira nerbio-sistemarik ez duten bizidunak; landareak eta belakiak, adibidez. Oinarrizko hiru nerbio-sistema eredu ezagutzen dira:

• Erretikulatua: animaliaren erdigunean aurkitzen den nerbio-sarea da. Animalia sinpleetan aurkitzen dugu; anemonetan, koraletan eta medusetan, esaterako.

• Gongoilduna edo segmentatua: neuronak animaliaren segmentu bakoitzean pilatzen dira, eta gongoilak osatzen dituzte; zizareetan eta artropodoetan, kasurako.

• Entzefalikoa: konplexuena da eta ornodunek dute. Eredu entzefalikoa hezur-egiturek babesten dute: entzefaloa garezurrak eta ornomuina orno-hezurrak.

Sailkapena

Nerbio-sistemak atal zentrala eta atal periferikoa ditu.

Nerbio-sistema, nerbio-sistema zentralaz eta nerbio-sistema periferikoaz osatua. Entzefaloak eta orno-hezurrak babesturiko ornomuinak osatzen dute nerbio-sistema zentrala

Nerbio-sistema zentrala

Nerbio-sistema zentralean eratzen dira gizakiaren goi-mailako funtzio guztiak, bai kognitiboak eta bai emoziozkoak. Kanpo-kinadak jaso, zentzumen-bulkadak elaborazio-guneetara hedatu, ekimen-bulkadak sortu eta organo motorretaraino (giharretaraino) transmititzen dituzte aipaturiko funtzioek. Garezurraren barnean dagoen entzefaloak eta orno-hezurrak babesturiko ornomuinak osatzen dute nerbio-sistema zentrala. Meninge izenarekin ezagutzen diren hiru mintzek inguratzen dute: piamaterrak, araknoideak eta duramaterrak. Sistema hau osatzen duten organoen barnean, bentrikuluak izeneko eta likido zefalorrakideoz beteriko barrunbeak aurkitzen dira.

• Garunak (edo zerebroak), zerebeloak eta entzefalo-enborrak osatzen dute entzefaloa.

  • Garuna: atalik handiena da, eta bi hemisferiotan banatuta dago; bata, eskumakoa eta bestea, ezkerrekoa; gorputz kailukararen bidez lotuak daude. Garunaren azala kortex deitzen da, eta substantzia grisak osatzen du. Kortexaren azpian substantzia zuria dago. Garunaren barnealdean ere substantzia grisez osaturiko nukleoak daude, entzefaloaren oinaldeko nukleoak, hain zuzen ere (garun).

  • Zerebeloa: garunaren atzeko eta azpiko aldean, entzefalo-enborraren atzealdean kokatua dago. Zerebeloak bermis izenaz ezagutzen den atalaren bidez loturiko bi hemisferio ditu. Zerebeloaren kortexa garunarena baino meheagoa da, 2 mm ingurukoa. Itxura berezia ematen dioten zirkunboluzio ugari ditu. Zerebeloak gurarizko mugimenduak koordinatzen ditu, eta oreka mantentzeko funtsezkoa da.

  • Entzefalo-enborra: mesentzefaloak, protuberantziak eta erraboilak osatzen dute. Garuna eta ornomuina lotzen ditu. Entzefalo-enborrean, aurpegira, burura eta lepora doazen bikote kranialen nukleoak aurkitzen dira. Bizitzarako oinarrizkoak diren funtzioez ere arduratzen da; arnasaz eta bihotz-taupadez, besteak beste.

• Ornomuina entzefaloaren luzakina da. Zulo okzipitaletik hasi eta bigarren orno-hezur lunbarreraino, orno-hodia betetzen duen zilindro-formadun nerbio-ehuna da. 40-45 cm-ko luzera du. Meningeek (piamaterrak, araknoideak eta duramaterrak) eta likido zefalorrakideoak babesten dute. Ornomuina bukatzen den gunetik, hau da, bigarren orno-hezur lunbarraren paretik, koxiseraino filum terminale (filum terminala) deituriko zuntz mehe bat jaisten da. Honek ornomuina ainguratu edo lotu egiten du. Filum terminalarekin batera, nerbio-sustrai lunbarrak eta sakroak aurkitzen dira, zaldi-buztana deiturikoa osatuz. Orno-hezurren artean konjuntzio-zuloa izenekoa dago eta bertatik nerbioak ateratzen dira: zortzi zerbikal, hamabi toraziko edo dortsal, bost lunbar, bost sakro eta koxigeo bat. Neuronen somak ornomuinaren zentroan “H” forma duen sustantzia grisa osatuz kokatzen dira, eta, egitura hori inguratuz, goranzko eta beheranzko zuntzak daramatzan substantzia zuria aurkitzen da. Substantzia grisaren erdian likido zefalorrakideoz beterik dagoen kanala dago. Garuneraino iristen diren goranzko bulkadak, eta garunetik gorputzeko gainerako ataletaraino iristen diren beheranzko bulkadak igortzen ditu ornomuinak. Nerbio periferikoen bitartez, hainbat gorputz-ataletatik datorren informazioa goi-zentroetaraino iritsarazten du. Garunak berak ere ornomuinean eragiten du, bulkadak bidaliz.

Nerbio-sistema zentralaren osagaiak

Nerbio-sistema periferikoa

Giharrak eta organoak inerbatzen dituzten nerbioek osatzen dute nerbio-sistema periferikoa. Hainbat nerbio-mota bereiz ditzakegu:

• Nerbio kranialak: entzefalo-enborrean sortu eta aurpegia, burua eta lepoa inerbatzen dituzten hamabi nerbio-pare dira.

• Nerbio errakideoak edo bizkarrezurreko nerbioak: orno-hezurren arteko zuloetatik irteten diren nerbio-zuntzek eratuak dira. Nerbio-sistema zentraleraino zentzumena (ukimena, mina, tenperatura, bibrazioa) eta enborreko eta gorputz-adarretako giharren eta artikulazioen posizioaren eta egoeraren informazioa bidaltzen dute nerbio errakideoek. Nerbio-sistema zentralak borondatezko giharrak kontrolatzeko bidaltzen dituen, eta nerbioetaraino ornomuinaren bitartez iristen diren agindu motorrak jasotzen dituzte aipatutako nerbioek.

Nerbioek gero transmititzen duten informazioa hainbat errezeptore-motaren bidez jasotzen dute:

• Esterozeptiboak: inguruko informazioa jasotzen dute: ukimena, tenperatura, mina, presioa. Entzumena eta ikusmena ere mota honetako errezeptoreei esker gauzatzen dira.

• Propiozeptiboak: giharren, tendoien eta artikulazioen informazioa jasotzen dute.

• Interozeptiboak: erraien eta guruinen bulkadak jasotzen dituzte.

Nerbio-sistema autonomoa

Oreka fisiologikoa (homeostasia) mantentzen duten gorputzaren barne-funtzioak antolatzen ditu. Hainbat guruin eta organoren jarduera antolatzen du; bihotz-maiztasuna, arnas maiztasuna, digestioa edo hormona-jarioa, esaterako. Nerbio-sistema begetatibo ere deitzen zaio. Nerbio-sistema sinpatikoan eta parasinpatikoan banatzen da; kontrako funtzioak dituzte bi sistema horiek. Nerbio-sistema sinpatikoaren eginkizuna estres-egoera baten aurrean gorputzaren jarduera areagotzea da. Takikardia, begi-ninien zabaltzea, tentsio arterialaren igoera, etab. eragiten ditu. Sistema parasinpatikoak begi-niniak biltzea eragiten du, elikagaien digestioa errazten du eta bihotz-maiztasuna gutxitzen du.

Nerbio-sistema sinpatikoa eta parasinpatikoa

Nerbio-sistema autonomoaren eraginak

Nerbio-sistemako zelulak

Neuronak

Nerbio-sisteman 100 mila milioi neurona inguru daude (neurona). Soma izeneko gorputz zelular batez eta zenbait luzakinez (axoi batez eta zenbait dendritaz) osatuta dago. Horien bidez, inguruko neuronetara edota beste zelula motor batzuetara nerbio-bulkadak bidaltzen dituzte. Normalean, dendritak dira informazioa jasotzen dutenak eta axoia da informazio hori bidaltzen duena. Axoien tamaina aldakorra izan daiteke; mikra bat neurtzetik metro bat baino gehiago neurtzera heldu daitezke.

Neuronetako axoiak nerbioak osatuz batzen dira. Honelakoak izan daitezke:

• Sentikorrak edo aferenteak: sentsazio ezberdinen berri ematen diguten bulkadak bidaltzen dituzte.

• Motorrak edo eferenteak: funtzio motorretarako bulkadak bidaltzen dituzte.

• Mistoak: zuntz sentikorrak eta motorrak dituzte.

Zelula glialak

Nerbio-sistemako zelula ugarienak dira (neuronak baino 10-50 aldiz gehiago agertzen dira). Oinarrizko zelulak dira, neuronei sostengu mekanikoa ematen dietenak; neuronak isolatu eta elikatu egiten dituzte, mielina sortzen dute, nerbio-sistematik toxikoak ezabatzen dituzte, etab. Oinarrizko hiru zelula glial mota daude:

• Zelula ependimarioak: entzefaloko bentrikuluak eta ornomuineko konduktu zentrala estaltzen dituzte.

• Mikroglia: makrofagoetatik datozen fagozitoak dira. Nerbio-sistemako detritusak edo hondakinak xurgatzen (fagozitatzen) dituzte.

• Makroglia: nerbio-sistema zentralean astrozitoz eta oligodendrozitoz osatua dago, eta Schwannen zelulez eta zelula kapsularrez nerbio-sistema periferikoan.

  • Astrozitoak: nerbio-sistema zentraleko zelula ugarienak dira. Barrera hematoentzefalikoa sortzen dute. Barrera honek odoletik nerbio-sistema zentralera doazen materialen igarotzea gobernatzen du.

  • Oligodendrozitoak: mielina sortzen dutenak dira. Mielina neuronaren axoia estaltzen eta babesten duen zorroa da.

  • Schwannen zelulak: oligodendrozitoen baliokideak dira nerbio-sistema periferikoan.

  • Zelula kapsularrak: gongoil periferikoak estaltzen eta babesten dituzte.

Meningeak

Nerbio-sistema zentrala inguratzen duten ehunezko hiru mintz dira. Barrutik kanpora izendatuta, hauek dira: piamaterra, araknoidea eta duramaterra. Araknoide mintzaren eta piamaterraren artean, espazio subaraknoideoa dago eta bertatik likido zefalorrakideoa igarotzen da.

Baskularizazioa

Nerbio-sistemak ez du energia metatzeko gaitasunik eta garun-fluxuaren mende dago ia bere osotasunean. Glukosa da haren energia-iturri bakarra. Glukosak nerbio-sistema garun-fluxuarekiko oso sentikor bihurtzen du. Garuna 20 segundoz odol-fluxu gabe geratzen denean, konortea galtzen da, eta zirkulazioa lauzpabost minutuan leheneratzen ez bada, egoera hori atzeraezin bihurtzen da. Garunak gorputzaren % 2ko pisua bakarrik izan arren, erabilgarri dagoen oxigenoaren % 20 kontsumitzen du, eta bihotz-fluxuaren % 15 erabiltzen du.

Nerbio-sistemak bere osotasuna mantentzeko erregulazio-sistema berezia du, gorputzeko beste ataletatik at dagoena. Erregulazio-sistema hori garun-sistema baskular izenaz ezagutzen da. Garuneko arteriek ezaugarri bereziak dituzte; geruza muskularra meheagoa dute, esaterako. Beren barneko fluxua etengabea da, ez da pultsazio bidezkoa, beste arterietan gertatzen den bezala. Gainera, arteria horien diametroa autorregulatu egiten da; era honetara, presio arterialak ez du eraginik haien gain.

Entzefaloaren aurreko eta erdiko atalek arteria karotidetatik jasotzen dute odola (aurreko sistema). Entzefaloaren atzeko atalak, zerebeloak eta entzefalo-enborrak orno-arterietatik jasotzen dute. Orno-arteriak entzefalo-enborrean elkartzen dira, eta arteria basilarra osatzen dute (atzeko sistema). Bi sistema horiek elkartu egiten dira entzefaloaren oinaldean, Willisen poligonoaren bitartez, eta kanpoko karotida eta barneko karotida arterien arteko komunikazioen bidez.

Ingurumeneko kinadei erantzuna arin emateko behar ebolutiboak ekarri du nerbio-sistemaren sorrera. Ziurrenik horrexegatik nerbio-sistema sinpleenak dituzten animalia-taldeetan, nerbio-zelulek gorputzaren horma harremanetan jartzen dute muskulu-zelulekin. Jatorri ektodermikoko zelulak dira. Funtzio eta koordinazio nerbiosoa konplexuagoa egin den animalietan, nerbio-sistema guztiz barneratu da gorputzean.

Neurona da sistema honen oinarri funtzionala, eta, hainbat formatakoa izan daitekeen arren, hiru atal izan ohi ditu: nukleoa duen gorputza, bertatik hedatzen diren bi luzakin-mota, dendritak, ugari eta laburrak, eta axoia, bakarra eta luzea (ugaztun batzuetan hainbat metrotakoa). Ornogabe konplexu eta ornodunetan, axoiak estalki isolatzaile bat du inguruan, gantzezkoa den mielinaz osatua. Ornodunetan, estalki hori Schwannen zelula bereziek eratzen dute. Neuronak hiru motatakoak izan daitezke: aferente edo sentsorialak, eferente edo motorrak eta asoziazio-neuronak edo gongoil-neuronak. Neurona aferenteek, sentimen-hartzaileekin lotuta daudenez, inguruneko kinadak gongoil-neuronetara bideratuko dituzte kitzikapen nerbioso bilakatuta, eta horiek nerbio motorrak estimulatuko dituzte muskulu edo guruin egokiak lanean jar ditzaten. Animalien betebehar nerbiosoak konplexuago egin diren kasuetan, nerbioak multzotan biltzeko joera izan dute, dela nerbio-kordoi modura, dela gongoil izeneko bilguneetan. Knidario eta ktenoforoen nerbio-sistema sare edo plexu modukoa da, eta, epidermisean edo horren azpian kokatuta egonik, gorputz osoan hedatutako sistema difusoa eratzen du. Kinadak norabide guztietan barreiatzen dira, eta ez dago nerbio sentsorial, motor edo ganglionarrik. Sistema sinplea izan arren, erantzun nerbioso oso konplexuak gara ditzakete. Plexu nerbiosoak ornodunetan ere topatu daitezke, hesteko mugimenduak kontrolatzen adibidez. Knidario eta ktenoforoetatik landa, kordoi eta gongoilak eskuarki agertzen dira. Jada, zenbait platihelmintetan, kontrolgune nerbiosoaren zeregina hartuko duen nerbio-sistema zentrala ageri da gongoil-neuronaren gorputzez osatutako bilgune modura antolatuta animaliaren aurrealdean, eta sistema periferikoan aritzen diren neuronak koordinatzen ditu (neurona sentsorial eta motorrak gehienbat). Nerbio-sistema zentrala konplexuagoa eta garatuagoa da beste ornogabeetan, molusku edo artropodoetan adibidez. Ornodunetan, joera ebolutiboa antzefaloaren tamaina eta gaitasun funtzionala handitzea izan da. Horrek zenbait ahalmen ekarri dizkie ornodunei: erantzun azkarra ematea, informazio ugari biltzea eta jokamolde konplexu eta aldakorrak garatzea. Ornodunetan, nerbio-sistema zentrala entzefaloak eta bizkar-muinak osatzen dute.

Kinada nerbiosoaren transmisioa kimikoki garraiatzen da neurona batetik bestera, ez dago ukipen fisikorik bi neuronaren artean, sinapsi deitutako tartea baizik. Estimulatutako neuronak neurotransmisore bat askatzen du tarte sinaptikoan, eta, modu horretan, hurrengo neurona kitzikatzea lortzen du. Neurotransmisore ospetsuena sistema periferikoko neuronek darabilten azetilkolina da. Neurotransmisoreek, neurona kitzikatu berriaren mintz zelularreko sodio- eta potasio-ioien kontzentrazioak aldatuz, kinadaren garraioa bultzatzen dute neuronaren beraren axoian zehar. Nerbio-sistemak konplexutasun oso desberdinekoak izan arren, kinada nerbiosoaren garraioa berdina da animalia guztietan. Neurona kitzikatuta edo atsedenean egon daiteke, esan nahi baita ez dagoela estimuluaren intentsitatearen gradiente kimikorik. Beraz, transmisioetako bakoitzak ez darama minaren edo usaimenaren intentsitateari buruzko informaziorik. Alabaina, neurona berbera aldi gutxi batzuetan kitzikatu daiteke segundoko edo ehunka bider denbora berean, eta, antza, modu horretan garraia daiteke sentimenaren intentsitateari buruzko informazioa. Esan behar da, hala ere, kinadaren garraioa abiada aldakorrekoa dela animalia eta nerbiazio desberdinak konparatuz. Anemonetan, garraioa 0,1 m.s–1 da; zenbait ugaztunetako neurona motorretako axoietan, aldiz, 120 m.s–1 izan daiteke. Garraioaren abiadurak axoiaren diametroarekin du zerikusia. Esaterako, txibia edo lur-zizareek erraldoitzat har daitezkeen axoi batzuei esker egiten ahal dute ihes azkar. Ornodunetan, Schwannen zelulen gaineztaduraren parakuntzari esker, eta zenbait artropodotako mielinazko estalkiari esker, garraioa oso arina izan daiteke axoi mehetan ere.