விலங்குகளில் உடற்தொழிற்பாட்டின் இயைபாக்கம் (coordination) இரு தொகுதிகளால் நடைபெறுகிறது — நரம்புத் தொகுதி நரம்புக் கலங்களினூடாக வேகமான மின்/வேதிச் சமிக்ஞையைக் கடத்துகிறது (விளைவு செக்கன்களில்); அகஞ்சுரக்கும் தொகுதி குருதியினூடாக ஹார்மோன்களை மெதுவாகக் கடத்துகிறது (விளைவு மணி/நாட்களில்). முள்ளந்தண்டற்ற விலங்குகளில் நரம்புத் தொகுதியின் சிக்கல்தன்மை படிப்படியாக அதிகரிக்கிறது — நைடேரியாவில் (ஹைட்ரா) பரவலான நரம்புவலை மட்டும்; அனலிடா, ஆர்த்திரோபோடாவில் மூளையும் வயிற்றுப்புற நரம்பு நாணும் துண்டத் திரட்டுக்களும்; கோடேர்ட்டாவில் (முள்ளந்தண்டுளிகள்) மைய நரம்புத் தொகுதியும் (CNS) சுற்றயல் நரம்புத் தொகுதியும் (PNS) தெளிவாகப் பிரிக்கப்படுகின்றன.
மனித நரம்புத் தொகுதி இரு பிரதான பகுதிகள்: மைய நரம்புத் தொகுதி (CNS) — மூளை + முண்ணான், தகவலை இயைபாக்கி பதிலை உருவாக்கும். சுற்றயல் நரம்புத் தொகுதி (PNS) — CNS-ஐ உடல் முழுவதுடன் இணைக்கும் கபால/முண்ணான் நரம்புகள். PNS மேலும் இரு வகை: உடற் நரம்புத் தொகுதி (இச்சையுள் வன்கூட்டுத்தசைக் கட்டுப்பாடு), தன்னாட்சி நரம்புத் தொகுதி (இச்சையற்ற உள்ளுறுப்புக் கட்டுப்பாடு) — இது பரிவுப் பிரிவும் (சண்டை/ஓட்ட எதிர்வினை, நோர் எப்பிநெப்ரைன்) பரபரிவுப் பிரிவும் (அமைதி/செரிமான ஊக்கம், அசற்றைல்கோலின்) என இரு எதிராற்றும் பிரிவுகளாகப் பிரிக்கப்படுகிறது.
வயது வந்தோர் மூளையின் எடை ~1.4 kg; அது முன்மூளை, நடுமூளை, பின்மூளை என மூன்று பகுதிகளாக விருத்தியடைகிறது. முன்மூளையில் — மூளையம் (cerebrum) மிகப்பெரிய பாகம், வலது-இடது அரைக்கோளங்களாகப் பிரிந்து வன்சடலத்தால் இணைக்கப்பட்டு, நான்கு சோணைகளைக் கொண்டுள்ளது (முன்சோணை — இச்சை இயக்கம்/பேச்சு, பக்கச் சோணை — தொடு உணர்வு, புடைச் சோணை — கேட்டல்/நினைவு, பின்சோணை — பார்வை); ஏந்தி (thalamus) புலன் தகவலை மூளைய மேற்பட்டைக்குத் திருப்பிவிடும் "சாலைவழி"; பரிவகக்கீழ் (hypothalamus) வெப்பம்/பசி/தாகம்/தூக்கம் சார்ந்த சமநிலையையும் தன்னாட்சி நரம்புத் தொகுதியையும் கட்டுப்படுத்தும். நடுமூளை பார்வை + கேட்டல் தகவலை மேல்-கீழ் மூளைப் பகுதிகளுக்குக் கடத்தும். பின்மூளையில் — மூளி (cerebellum) இச்சையுள் தசை இயக்கத்தை இயைபாக்கி சமநிலை பேணும்; வரோலியின் பாலம் சுவாசத்தைச் சீராக்கும்; நீள்வளைய மையவிழையம் (medulla oblongata) இதயத்துடிப்பு, சுவாசம், குருதியழுத்தம் போன்ற உயிர்தாங்கும் தன்னாட்சி மையங்களைக் கொண்டது.
மூளையும் முண்ணானும் நான்கு வழிகளில் பாதுகாக்கப்படுகின்றன: கடினமான எலும்பு தலையோடு; மூன்று படை மூளையுறைகள் (வன்தாய்ச்சவ்வு, சிலந்திவலைச் சவ்வு, மென்தாய்ச்சவ்வு); அதிர்ச்சி உறிஞ்சும் மூளையமுண்ணான் நீர் (CSF); நச்சு/பெருமூலக்கூறுகளைத் தடுக்கும் குருதி-மூளைத் தடை. முண்ணான் (spinal cord) நீள்வளைய மையவிழையத்தின் தொடர்ச்சி; உள் நரைநிறப்பொருள் ("H" வடிவம்), வெளி வெண்சடப் பொருள் கொண்டது; மூளைக்கும் உடலுக்கும் இடையிலான இருவழித் தகவல்கடத்தலும் தெறிவினைகளுக்கான இயைபாக்க மையமும் ஆகிய இரு தொழில்களைச் செய்கிறது — 31 சோடி முண்ணான் நரம்புகள் (முதுகுப்புற வேர் = உணர்வு, வயிற்றுப்புற வேர் = இயக்கம்) இதிலிருந்து புறப்படுகின்றன.
கடத்தாத ஒரு நரம்புக் கலத்தில் உட்புறம் மறையேற்றமும் வெளிப்புறம் நேரேற்றமும் கொண்டது — இது ஓய்வு அழுத்தம் (resting potential, −60 முதல் −80 mV). இது மூன்று காரணிகளால் பேணப்படுகிறது: K⁺ உட்புறம் அதிகம்/Na⁺ வெளிப்புறம் அதிகம் என்ற அயன் பரம்பல்; பொட்டாசியம்/சோடியம் கால்வாய்களின் தேர்ந்து புகவிடும் தன்மை (பொட்டாசியம் கால்வாய்கள் அதிகம் திறந்திருப்பதால் K⁺ நிகர வெளிப்பாய்ச்சல்); சோடியம்-பொட்டாசியம் பம்பி (ஒவ்வொரு சுழற்சியிலும் 3 Na⁺ வெளியே : 2 K⁺ உள்ளே, ATP தேவை).
தூண்டல் ஒரு தொடக்கப் பெறுமானத்தை மீறும்போது தாக்க அழுத்தம் (action potential) ஏற்படுகிறது — மூன்று அவத்தைகள்: முனைவழிதல் (Na⁺ உட்பாய்ச்சல்), மீள்முனைவாக்கம் (K⁺ வெளிப்பாய்ச்சல்), அதிமுனைவாக்கம் (K⁺ தொடர் வெளிப்பாய்ச்சலால் ஓய்வு அழுத்தத்தையும் தாண்டிய எதிரேற்றம்). இதற்குப் பின் ஏற்படும் மறுப்புக் காலத்தில் சோடியம் கால்வாய்கள் செயலிழந்திருப்பதால் நரம்புக் கடத்தல் ஒரே திசையில் மட்டும் நிகழ்கிறது. கடத்தல் வேகம் இரு காரணிகளைப் பொறுத்தது: வெளிக்காவு நரம்பு முளையின் விட்டம் (அதிகமானால் வேகம் அதிகரிக்கும்), மயலின் கவசம் (இரண்வியரின் கணுக்களுக்கிடையே தாக்க அழுத்தம் பாய்ந்து செல்லும் saltatory conduction வேகத்தை மிகவும் அதிகரிக்கும்).
நரம்பிணைப்பு (synapse) என்பது முன்னான நரம்புக் கலமும் பின்னான கலமும் நரம்பிணைப்புப் பிளவு எனும் குறுகிய இடைவெளியினூடாகத் தொடர்பு கொள்ளும் சந்தி. இரசாயன நரம்பிணைப்பினூடாகக் கடத்தல் வரிசையாக நிகழ்கிறது: முடிவிடத்தை அடையும் தாக்க அழுத்தம் முன்னான மென்சவ்வை முனைவழிதல் அடையச் செய்யும் → Ca²⁺ முடிவிடத்தினுள் பரவும் → Ca²⁺ நரம்பிணைப்புப் புடகங்களை முன்னான மென்சவ்வுடன் இணைக்கும் → நரம்பு ஊடுகடத்திகள் பிளவினுள் விடுவிக்கப்படும் → அவை பின்னான மென்சவ்வின் ஏற்பிகளுடன் இணைந்து பின்னான கலத்தில் புதிய முனைவழிதலைத் தூண்டும் (எ.கா. அசற்றைல்கோலின் Na⁺/K⁺ ஐப் பரவ விடும்). பின்னர் நரம்பு ஊடுகடத்திகள் நொதிய நீராற்பகுப்பாலோ மீள்கைப்பற்றப்படலாலோ அகற்றப்படும். புடகங்களும் ஊடுகடத்திகளும் முன்னான கலத்தில் மட்டுமே, ஏற்பிகள் பின்னான கலத்தில் மட்டுமே உள்ளதால் நரம்பிணைப்புத் தொடர்பாடல் ஒரே திசையில் மட்டுமே நிகழ்கிறது. பொதுவான நரம்பு ஊடுகடத்திகள்: அசற்றைல்கோலின், சில அமினோ அமிலங்கள், உயிர்மூல அமைன்கள், நரம்புப் பெப்ரைட்டுகள், சில வாயுக்கள்.
தெறிவினை (reflex action) என்பது ஒரு தூண்டலுக்கு எதிராக உடல் வழங்கும் இச்சையின்றிய, விரைவான, தானியங்கி தூண்டற்பேறு; பெரும்பாலானவை மூளையின் பங்கின்றி தண்டுவடத்தில் மட்டுமே இயைபாக்கப்படுவதால் மிக வேகமானவை (வாந்தி, விழுங்குதல், இருமுதல் போன்ற சில மட்டும் நீள்வளைய மையவிழையத்தால் கட்டுப்படுத்தப்படும்). தெறிப்புவில் (reflex arc) முள்ளந்தண்டுளி நரம்புத் தொகுதியின் தொழிற்பாட்டலகு — இதை மூன்று நரம்புக் கலங்கள் அமைக்கின்றன: உட்காவு/புலன் நரம்புக் கலம் (புலன்வாங்கியிலிருந்து CNS-க்கு), இடைத்தூது நரம்புக் கலம் (தண்டுவடத்தில் நரம்பிணைப்பு ஏற்படுத்தி இயக்க நரம்புக் கலத்திற்குக் கடத்தல்), வெளிக்காவு/இயக்க நரம்புக் கலம் (விளைவுகாட்டி தசை/சுரப்பிக்கு).
புலன்வாங்கி (sensory receptor) ஒரு தூண்டலை இனங்கண்டு அதன் சக்தியை மாறும் மென்சவ்வு அழுத்தமாக மாற்றி, தாக்க அழுத்தங்களாக CNS-க்கு அனுப்பும் சிறத்தலடைந்த கட்டமைப்பு; தூண்டல் வரம்பு மட்டத்தை அடைந்தால் மட்டுமே இனங்காணும், சமிக்ஞையைப் பெருக்கும் (amplification). தொடர்ந்த தூண்டலின்போது துலங்கல் படிப்படியாகக் குறைவதே புலன் இசைவாக்கம் (sensory adaptation).
கண்ணின் சுவர் மூன்று படைகள்: வெளிப்புற வன்கோது + விழிவெண்படலம் (வடிவம் பேணல் + ஒளி முறிவு), மத்திய தோலுரு, பிசிர் உடல், கதிராளி (ஒளி உறிஞ்சல், வில்லைத் தடிப்புக் கட்டுப்பாடு, கண்மணி அளவு), உள் விழித்திரை (கோல்/கூம்பு ஒளி வாங்கிகள்). வில்லை மட்டுமே மாறும் ஒளிமுறிவு வலு கொண்டது — அண்மைப் பார்வையில் பிசிர்த்தசை சுருங்கி வில்லை குவிவாகும் (இசைவாக்கம் / accommodation); பிரகாசமான ஒளியில் கண்மணி சுருங்கும். ஃபோவியாவில் கூம்புகள் மட்டும் இருப்பதால் அங்கு கூர்மையான வண்ணப் பார்வை கிடைக்கிறது; இரு கண்களின் பார்வை வயல்கள் மேற்பொருந்தி இருகண் பார்வை தரும்போது முப்பரிமாணப் பார்வையும் தூர மதிப்பீடும் மேம்படும்.
செவி கேட்டலையும் சமநிலையையும் கவனிக்கும் மூன்று-பகுதி அங்கம். புறச்செவி (செவிச்சோனை + கால்வாய் + செவிப்பறை) ஒலி அலைகளைச் சேகரித்து செவிப்பறையை அதிர்வடையச் செய்யும்; நடுச்செவியில் மூன்று செவிச்சிற்றென்புகள் (சம்மட்டியுரு → பட்டையுரு → அங்கவடியுரு) அதிர்வைப் பெருக்கி நீள்வட்டப் பலகணிக்கு அனுப்பும்; உட்செவியில் நத்தைச்சுருள் (கோட்டியின் அங்கம், மயிர்க்கலங்கள் — கேட்டல் வாங்கிகள்) ஒலியை நரம்புக் கணத்தாக்கமாக மாற்றி பக்கவாட்டு மடலுக்கு அனுப்பும்; அரைவட்டக் கால்வாய்களும் (கோணவியக்கம்) தலைவாயிலும் (நேர்கோட்டு இயக்கம் + ஈர்ப்பு) சமநிலையைக் கவனிக்கும்.
NIE வளநூலின்படி புலன் வாங்கிகள் ஐந்து வகை: இரசாயன வாங்கி (சுவை/வாசனை), வெப்ப வாங்கி, ஒளி வாங்கி (கண்), பொறிமுறை வாங்கி (அழுத்தம்/தொடு/ஒலி), நோவு வாங்கி. சுவை வாங்கிகள் நாக்கின் சுவைமுளைகளில் உள்ள சுவை அரும்புகளில் அமைந்து ஐந்து அடிப்படைச் சுவைகளை (இனிப்பு, புளிப்பு, கசப்பு, உப்பு, உமாமி) இனங்காணும்; வாசனை வாங்கிகள் மூக்குக் குழியின் மேலணியில் நரம்புக் கலங்களாக அமைந்து, வாசனை மூலக்கூறு சளியில் கரையும்போது தூண்டப்பட்டு வாசனைக் குமிழுக்கு சமிக்ஞை அனுப்பும். இரு வகையும் பதார்த்தம் நீரில் கரைந்த நிலையில் மட்டுமே தூண்டப்படும். வெப்ப வாங்கிகள் — தோலில் க்ராசின் முடிவுக் குமிழ்கள் (குளிர்), ரபினி சிறுதுணிக்கைகள் (சூடு); பரிவகக்கீழில் உட்கரு வெப்பநிலையை உணரும் சிறத்தலடைந்த நரம்புக் கலங்கள்.
தோல் உடலின் மிகப்பெரிய அங்கம் — மேலணி (colour + UV பாதுகாப்புத் தரும் நிறப்பொருள் கலங்கள்) + உள்தோல் (குருதிக் கலன், நரம்பு முடிவு, வியர்வைச் சுரப்பி) என இரு படைகள். உள்தோலின் புலன் வாங்கிகள்: மீசுனரின் சிறுதுணிக்கைகள் (மென்தொடு), மேர்க்கல் தட்டுகள் (இலேசான தொடு), பேசினியன் சிறுதுணிக்கைகள் (ஆழ் அழுத்தம்/அதிர்வு), தனி நரம்பு முடிவுகள் (நோவு/வெப்பநிலை). தோல் பாதுகாப்புத் தடையாகவும், வெப்ப ஒழுங்காக்கியாகவும், வைட்டமின் D தொகுப்பிடமாகவும், சிறு அளவில் கழிவகற்றும் (வியர்வை வழி NaCl, யூரியா) உறுப்பாகவும் செயல்படுகிறது.
NIE வளநூலில் விபரிக்கப்பட்ட நான்கு பொதுவான ஒழுங்கீனங்கள் மூளையில் நரம்பு ஊடுகடத்திச் சமனின்மையுடனோ நரம்புக் கலச் சிதைவுடனோ தொடர்புடையவை:
| ஒழுங்கீனம் | முக்கிய இயல்புகள் | தொடர்புடைய காரணம் |
|---|---|---|
| உளச்சிதைவு (Schizophrenia) | உளப்பிணி நிகழ்வுகள், திரிபுற்ற யதார்த்தக் காண்டல், குரல்கள் கேட்டல் | டோபமின் நரம்புப் பாதைகள் பாதிப்பு |
| உளச்சோர்வு (Depression) | மனச்சோர்வு, உறக்கம்/பசியார்வ/சக்தி அசாதாரணம், ஆர்வ இழப்பு | நரம்பு ஊடுகடத்தி அளவு மாற்றம் + பிறப்புரிமை/உள/சமூக/சூழல் காரணிகள் |
| அல்சீமியரின் நோய் (Alzheimer's) | குழப்பம், ஞாபக இழப்பு, படிப்படியான உளத்தளர்ச்சி | மூளைய மேற்பட்டையில் நரம்புக் கலங்களின் மீளமுடியாத சிதைவு |
| பாக்கின்சனின் நோய் (Parkinson's) | மெதுவான அசைவு, தசை நடுக்கம், மோசமான சமனிலை | நடுமூளை/அடித்திரட்டில் டோபமின் கலச் சிதைவு |