
चेतासंस्थेमध्ये मेंदू, चेतारज्जू (मज्जारज्जू /स्पायनलकॉर्ड )व चेतातंतू (नसा/ नर्व्हज) यांचे जाळे, असे तीन भाग आहेत. चेतासंस्थेच्या कामांमध्ये मुख्यतः संवेदनांचे ज्ञान, संवेदनांचा ‘अर्थ लावणे’, शरीरातील अवयवांना आदेश पाठवणे, विचार करणे, स्मरण, अशी अनेक कामे होतात.
संवेदनांचे प्रकार अनेक आहेत. यात दृष्टी (डोळे), ध्वनी आणि तोल (कान), वास (नाक), चव (जीभ), स्पर्श, शीतोष्ण, दाब व वेदना, ताण, थरथर (त्वचा), स्थितिबद्दल ज्ञान (सांधे, स्नायुबंध, यातून), शरीरांतर्गत अवयवांमधील अनेक घडामोडी (उदा. पोटातील जळजळ किंवा मूत्राशय भरले असल्याची संवेदना, इ.) अशा अनेक प्रकारच्या संवेदना येतात. या सर्व संवेदना ज्ञानतंतूंमार्फत मेंदूपर्यंत पोचतात. डोळा, कान, जीभ, नाक यांतील संवेदना खास चेतांमार्फत( क्रेनिअल nerves) जातात. तसेच चेहरा, डोळा, जीभ, घसा यांतील स्नायूंना आदेशही मेंदूकडून खास चेतांमार्फत मिळतात. पण मान व त्याखालचे सर्व अवयव आणि मेंदू यांचा संबंध मुख्यत: चेतारज्जूमार्फतच येतो.(अपवाद :vagus nerve)
चेतारज्जू म्हणजे मेरुरज्जू (Spinal Cord) ही मेंदू आणि शरीर यांना जोडणारी मुख्य रचना-व्यवस्था आहे. ती मेंदूच्या खालच्या भागातून सुरू होऊन पाठीच्या कण्यातील मणक्यांच्या नलिकेतून खाली कंबरेपर्यंत जाते. मणके, मज्जातंतूंची आवरणे आणि मेंदूरज्जू द्रव (CSF) यांच्या संरक्षणाखाली चेतारज्जू सुरक्षित राहते. चेतारज्जूपासून पाठीच्या कण्यातून बाहेर पडणा-या नसा (चेतासूत्रे) शरीरातील त्या त्या भागात जाऊन संदेशवहनाचे काम पार पाडतात. या चेतातंतूंच्या प्रचंड जाळयाचा आणि मेंदूचा संबंध चेतारज्जूमार्फतच ठेवला जातो, चेतारज्जूला इजा झाली, की हा संवेदन-महामार्ग बंद पडून मेंदू आणि डोक्याखालच्या भागाचा संपर्क तुटून जाईल. चेतारज्जूस अनेक प्रकारांनी इजा होऊ शकते (उदा. पाठीच्या कण्यास मार बसणे, मणक्यांमधली कूर्चा सरकणे, इ.)
चेतारज्जूचे प्रमुख कार्य म्हणजे मेंदूपासून येणारे संदेश शरीराच्या विविध भागांपर्यंत पोहोचवणे आणि शरीरातून येणाऱ्या संवेदनांचे संदेश मेंदूकडे नेणे. हात-पायांची हालचाल, स्पर्श, वेदना, तापमानाची जाणीव, तसेच मूत्राशय आणि मलविसर्जनाचे नियंत्रण यामध्ये तिची महत्त्वाची भूमिका असते. काही प्रतिक्षिप्त क्रिया (Reflexes) मेंदूची मदत न घेता थेट चेतारज्जूमार्फत घडतात.
अपघात, उंचावरून पडणे, मणक्यांचे फ्रॅक्चर, क्षयरोग, गाठी, रक्तपुरवठ्यातील अडथळे किंवा सूज यांमुळे चेतारज्जूला इजा होऊ शकते. त्यामुळे हात-पाय कमजोर होणे, मुंग्या येणे, संवेदना कमी होणे किंवा पूर्ण पक्षाघात होऊ शकतो. काही रुग्णांमध्ये लघवी आणि शौचावरचे नियंत्रणही कमी होते. यावर वेळीच निदान, एमआरआय तपासणी, औषधे, शस्त्रक्रिया आणि पुनर्वसन यांच्या मदतीने अनेक रुग्णांचे कार्यक्षम जीवन पुन्हा शक्य होऊ शकते.
मेंदूचा विकास गर्भावस्थेतच सुरू होतो आणि बाल्यावस्थेपासून प्रौढत्वापर्यंत सतत चालू राहतो. गर्भधारणेच्या पहिल्या तिमाहीत न्यूरॉन पेशींची निर्मिती वेगाने होते. जन्मानंतर पहिल्या २–३ वर्षांत मेंदूची वाढ सर्वाधिक होते; या काळात सिनेप्स तयार होणे (synaptogenesis) आणि मायेलिनेशन झपाट्याने घडते. त्यामुळे मुलाच्या शिकण्याची, स्मरणशक्तीची आणि हालचालींची पायाभरणी होते. बालपणात भाषा, सामाजिक कौशल्ये आणि विचारक्षमता विकसित होतात, तर किशोरावस्थेत मेंदूचे नियोजन व निर्णयक्षमता व भावनांचे नियमनाशी संबंधित भाग परिपक्व होण्याची सुरवात होते.
या विकासासाठी योग्य पोषण अत्यावश्यक आहे. गर्भवती स्त्रीने प्रथिने, आयर्न-लोह, फोलिकअॅसिड, आयोडीन आणि ओमेगा–३ फॅटीअॅसिड (DHA) पुरेशा प्रमाणात घ्यावेत.(याबद्दल आहार या प्रकरणात माहिती वाचता येईल.). जन्मानंतर ६ महिने केवळ आईचे दूध सर्वोत्तम असते, कारण त्यात मेंदूच्या विकासासाठी आवश्यक पोषक घटक असतात. त्यानंतर पूरक आहारात डाळी, धान्ये, फळे, भाज्या, अंडी व दुग्धजन्य पदार्थ समाविष्ट करावेत.
लहान मुलांमध्ये आयर्न, आयोडीन, झिंक आणि D & B-व्हिटॅमिन्सची कमतरता टाळणे महत्त्वाचे आहे. किशोरावस्थेत संतुलित आहार, पुरेशी झोप आणि शारीरिक क्रिया यामुळे मेंदूची कार्यक्षमता वाढते. योग्य पोषण आणि प्रोत्सहनात्मक वातावरणामुळे मेंदूचा सर्वांगीण विकास साध्य होतो.
टीप – शरीरविज्ञानाच्या शालेय परिभाषेत पुढीलप्रमाणे शब्द (कंसातले) वापरलेले आहेत : Brain:मेंदू (मस्तिष्क), Cerebrum:मोठा मेंदू (प्रमस्तिष्क),Cerebellum:लहान मेंदू (अनुमस्तिष्क),limbic system: मूळमेंदू (लंबचेता), Spinal Cord:चेतारज्जू (मेरूरज्जू),Nerves: नसा (चेता), nervefibers:मज्जातंतू (चेतातंतू),

मेंदूचे कामही अत्यंत गुंतागुंतीचे आहे. आपल्याला मेंदूबद्दल काही गोष्टी निश्चित कळल्या आहेत त्या अशा :आपल्या सभोवतालातून मेंदूकडे सतत संवेदनासंदेश येत असतात. हे सर्व शरीराच्या वेगवेगळ्या अवयवांकडून येणारे संवेदनासंदेश मेंदूच्या विशिष्ट भागांत पोचतात. म्हणजे अंगठा , हात, पाय, चेहरा, इत्यादी सर्व भागांकडून येणा-या संदेशांसाठी विशिष्ट जागा ठरल्या असतात. या भागांस संवेदनाक्षेत्र म्हणतात. दृष्टीज्ञान व ध्वनिज्ञानाच्या जागाही ठरलेल्या आहेत. या संवेदना क्षेत्राला इजा झाल्यास त्यातील जागांप्रमाणे ठरावीक अवयवांचे संदेश समजणार नाहीत.
शरीराच्या हालचालींचे नियंत्रण करणा-या सर्व भागाला मिळून प्रेरकक्षेत्र असते. या भागास इजा झाली तर ठरावीक अवयवांची हालचाल होणार नाही. उदा.अर्धांगवायू (पक्षाघात) . स्मरणशक्ती, विचारशक्ती, बोलणे यांच्याही जागा ठरलेल्या आहेत. हे काम मेंदूच्या कपाळाच्या आतल्या भागात चालते. मेंदूचा खालचा भाग (लहान मेंदू व मूळ मेंदू) बरीच कामे स्वतंत्रपणे पार पाडतो (श्वसन, हृदयक्रिया). शरीरांतर्गत अनेक घडामोडी, लैंगिक क्रिया, संरक्षण-आक्रमणाची भावना, तोल सांभाळणे, निद्रा,खाणे, गिळणे, इत्यादी रोजच्या जीवनाचा कारभार मध्य मेंदू व मूळ मेंदू मिळून पाहतात.

मेंदूवर तीन पदरी आवरण असते. त्यातला एक पदर मेंदूला पूर्ण चिकटलेला असतो. तिसरा पदर कवटीला चिकटलेला असतो. या दोन्ही आवरणाच्या मध्ये एक पातळ आवरण असते. मेंदूभोवतालच्या आतल्या दुपदरी आवरणात मेंदूजल असते. हे मेंदूजल मेंदूतल्या पोकळयांमध्ये व चेतारज्जूभोवतीच्या पोकळीत खेळते असते. या दुपदरी आवरणाला जंतुदोष झाल्यास ‘मेनिंजायटिस’ हा आजार होतो. यावेळी या मेंदूजलाच्या तपासणीत ‘पू’ निदर्शक खाणाखुणा (उदा. पांढ-या पेशी) आढळतात.
मेंदूचे दोन मुख्य अर्धगोल असतात—डावा मेंदू (Left Brain) आणि उजवा मेंदू (Right Brain). उजवा हात वापरणाऱ्या व्यतीमध्ये डावा मेंदू प्रामुख्याने भाषा, वाचन, लेखन, गणित, तर्कशक्ती आणि क्रमबद्ध विचार यांचे नियंत्रण करतो. बोलणे आणि विश्लेषणात्मक विचार यामध्ये त्याची महत्त्वाची भूमिका असते. उजवा मेंदू सर्जनशीलता, कल्पनाशक्ती, संगीत, कला, चेहऱ्यांची ओळख आणि अवकाशीय समज यासाठी अधिक कार्यरत असतो. प्रत्यक्षात दोन्ही अर्धगोल सतत एकमेकांशी समन्वय साधून काम करतात. म्हणूनच एखादी व्यक्ती फक्त “डाव्या मेंदूची” किंवा “उजव्या मेंदूची” असते असे म्हणणे पूर्णपणे अचूक नाही. दोन्ही भागांच्या सहकार्यामुळेच विचार, भावना, स्मरणशक्ती आणि कौशल्यांचा विकास होतो. (डावखुऱ्या व्यक्तीत याच्या नेमके उलट असते )

न्यूरोलॉजीमध्ये (चेतासंस्थेच्या आजारांमध्ये) अचूक निदान करणे अत्यंत महत्त्वाचे असते. यासाठी रुग्णाची सविस्तर वैद्यकीय माहिती (history) घेणे हा पहिला टप्पा आहे. डोकेदुखी, चक्कर, झटके (seizures), अशक्तपणा, सुन्नपणा, बोलण्यात अडचण, कुठल्या हालचालीतील अडचण , यांसारख्या लक्षणांची चौकशी केली जाते.
यानंतर शारीरिक व न्यूरोलॉजिकल तपासणी केली जाते. यात चेतना स्तर (consciousness), खास नसा (cranial nerves), स्नायूंची ताकद, समन्वय (coordination), चाल (gait) व रिफ्लेक्सेस तपासले जातात. या तपासणीतून मेंदू किंवा मज्जातंतूंच्या कोणत्या भागावर परिणाम झाला आहे हे समजू शकते.

प्रगत निदान तंत्रांमध्ये CT scan आणि MRI महत्त्वाचे आहेत. MRI मेंदू व चेतारज्जू चे सूक्ष्म बदल ओळखण्यास उपयुक्त असते. EEG (electroencephalography) मेंदूतील विद्युत क्रियांचे मापन करते, विशेषतः अपस्मार (epilepsy) मध्ये उपयोगी. EMG व nerve conduction studies मज्जातंतू व स्नायूंचे कार्य तपासतात.
काही वेळा CSF तपासणी (lumbar puncture) करून संसर्ग, रक्तस्त्राव किंवा दाह यांचे निदान केले जाते. आरोग्य कर्मचाऱ्यांनी या सर्व चाचण्यांची मूलभूत माहिती ठेवून रुग्णांना योग्य मार्गदर्शन करणे आवश्यक आहे.
पेट स्कॅन ही तंत्र मेंदूचे कार्यात्मक चित्रण करायला उपयोगी आहे. इतर अनेक आवायवांसाठी देखील ते वापरतात

चेतासंस्थेतले सर्व प्रकारचे संदेशवहन हे रासायनिक किंवा विद्युत माध्यमाने होत असते. संदेशवहनाचे हे ‘विद्युत’वहन उपकरणांच्या साहाय्याने मोजता येते. निरनिराळया आजारांमुळे हे संदेशवहन बिघडू शकते. उदा. कीटकनाशक विषारी औषधांचा परिणाम होऊन संदेशवहनाची गती कमी होते. ( B 12 जीवनसत्वाची कमतरता, मधुमेह आजारातदेखील संवेदन-तंतु बिघडतात )चेतासंस्थेचे हे एकूण कार्य व रचना गुंतागुंतीची आहे. तरी हे सर्व इतके नियमबध्द आहे की लक्षणांवरून व खुणांवरून तज्ज्ञांना चेतासंस्थेच्या आजारांची जागा अचूकपणे ठरवता येते. मन, भावना, इच्छा, इत्यादी गोष्टींबद्दलची गूढता कमी करण्यासाठी आणि अंधश्रध्दा घालवण्यासाठी थोडी पूर्वतयारी म्हणून ही माहिती उपयोगी होईल.
चेतासंस्थेत मेंदू, चेतारज्जू (मेरूरज्जू) आणि चेता हे मुख्य भाग आपण पाहिले. शरीराच्या ऐच्छिक स्नायूंवर चेतासंस्थेमार्फत आपल्या मनाने आपण नियंत्रण करू शकतो. हालचाल, खेळ, विश्रांती, प्रतिकार वगैरे सर्व गोष्टी आपण चेतासंस्थेच्या द्वारेच करतो. याचे नियंत्रण मेंदूच्या कानशिलापासून कानशिलापर्यंतच्या विभागात होते. इथून आपण आदेश सोडतो.
डोपामाइन हे मेंदूमधील एक महत्त्वाचे रासायनिक द्रव्य (न्यूरोट्रान्समीटर) आहे, जे मज्जातंतूंमधील संदेशवहनासाठी उपयोगी पडते. हे विशेषतः आनंद, प्रेरणा, बक्षीस (reward) आणि हालचालींचे नियंत्रण यांच्याशी संबंधित असते. मेंदूतील बेसल गँग्लिया आणि लिंबिक सिस्टीम या भागांमध्ये डोपामाइनचे कार्य विशेष महत्त्वाचे असते.
जेव्हा आपण एखादी आनंददायी गोष्ट करतो—उदा. आवडते अन्न खाणे किंवा यश मिळवणे—तेव्हा डोपामाइनचे स्रवण वाढते आणि आपल्याला समाधान व आनंदाची भावना मिळते. त्यामुळे याला “feel-good chemical” असेही म्हटले जाते. तसेच, हे शिकण्याची प्रक्रिया आणि लक्ष केंद्रीत ठेवण्यास मदत करते.
डोपामाइनचे असंतुलन विविध आजारांशी संबंधित असू शकते. उदाहरणार्थ, डोपामाइनची कमतरता असल्यास Parkinson’s disease होऊ शकतो, ज्यामध्ये हातपाय थरथरणे, हालचाली मंदावणे ही लक्षणे दिसतात. दुसरीकडे, डोपामाइनचे जास्त प्रमाण Schizophrenia सारख्या मानसिक विकारांशी जोडलेले आहे. म्हणून, डोपामाइनचे संतुलन मेंदूच्या आरोग्यासाठी अत्यंत आवश्यक आहे. योग्य आहार, नियमित व्यायाम आणि चांगली झोप यामुळे डोपामाइनचे नैसर्गिक संतुलन राखण्यास मदत होते.

शरीरात सगळया अंतर्गत क्रिया-प्रक्रियांचे नियंत्रण करण्यासाठी एक दुहेरी चेता व्यवस्था असते. ह्या व्यवस्थेला आपण आंतरिक किंवा ऐंद्रिय चेताव्यवस्था म्हणूया. ही व्यवस्थाही शेवटी मेंदूच्याच नियंत्रणाखाली असते आणि जीव रासायनिक पद्धतीने त्या चालतात. पण ही व्यवस्था ऐच्छिक नसते. ही व्यवस्था स्वत:च अनेक गोष्टींचे संचालन करते.
या दुहेरी ऐंद्रिय चेता व्यवस्थेच्या चेतातंतूचे जाळे (वायरिंग) सर्व शरीरात स्वतंत्रपणे केलेले असते. या चेता व्यवस्थेतून दोन कामे होत असतात. अ) मस्ती-सावधान कार्य ब) सुस्ती-विश्राम-कार्य. या अंतर्गत किंवा ऐंद्रिय चेताव्यवस्थांमुळे शरीर एकतर सावध होते (लढायला किंवा पळून जायला) नाहीतर आरामासाठी
यापैकी सावधान-मस्ती व्यवस्थेचे सूक्ष्म चेतातंतू त्वचा, रक्तवाहिन्यापर्यंत गेलेले असते. म्हणजेच ते संपूर्ण शरीरात पसरलेले असतात. खेळ, युद्ध, भीती किंवा रागाच्या प्रसंगी, किंवा लैंगिक क्रियेत शरीरात वाढीव रक्तपुरवठा आपोआपच होत असतो. मोटरगाडीच्या ऍक्सेलरेटरप्रमाणे ही काम करते. समजा शरीराला (म्हणजे आपल्याला) आक्रमण करायचे आहे किंवा घाबरुन पळायचे आहे तर अशावेळी आतली सगळी यंत्रणा यासाठी तयार करते ती हीच यंत्रणा. यामुळे काय काय होते ते पाहू या.
हे सगळे व्हायला फक्त 4-5 सेकंद पुरतात. उदा. तुमच्यामागे अचानक कुत्रा लागला तर तत्क्षणी तुम्ही घाबरता आणि पळू लागता. आपल्याला काही कळायच्या आत वरील सर्व घटना घडू लागतात. ही सावधान (सिम्पॅथेटिक) चेताव्यवस्था कोणकोणत्या प्रसंगी काम करते?
ही चेताव्यवस्था सावधान च्या अगदी विरुद्ध असून मुखींत: छाती-पोटातल्या इंद्रियाशी जोडलेली असते. पॅरासिम्पथॅटिक किंवा ‘पचन व विश्राम’ चेताव्यवस्थेमुळे खालील परिणाम साधतात.

साधारणपणे भोजन प्रसंगापासून 1-2 तासभर ही सुस्ती-आरामाची चेताव्यवस्था जास्त काम करते. यावेळी धावपळ करायला आपल्याला आवडत नाही, उलट बसायला किंवा झोपायला आवडते. झोपेत देखील ही चेताव्यवस्था जास्त चालते.
आपण याची प्रचिती घेऊ शकतो. कशी?
या सर्व प्रक्रिया अन्नपचनाच्या व आरामाच्या दृष्टीने अनुकूल आहेत. संपूर्ण शरीरात दोन प्रकारची सूक्ष्म स्विच-स्थाने असतात. त्यांना अ व ब प्रकारचे रिसेप्टर म्हणतात. अनेक औषधे या सूक्ष्म रिसेप्टरवरच क्रिया करतात. वैद्यकशास्त्रातला हा विशेष शोध आहे. काही औषधे एका व्यवस्थेला प्रबळ करतात, तर काही तिला अडवतात. उदा. रक्तदाब कमी करणारी बरीच औषधे ‘सावधान’ व्यवस्थेला मंदावतात आणि त्यातूनच रक्तदाब कमी होतो. बेलाडोना नावाचे औषध ‘पचन आणि विश्राम’ चेताव्यवस्थेला अडथळा आणते. त्यामुळे तोंड कोरडे पडते, आतडी मंदावतात, बध्दकोष्ठ होते. पोटाची कळ थांबवण्यासाठी हे औषध वापरले जाते.
या चेता व्यवस्था बिघडली की विशिष्ट आजार निर्माण होतात. उदा: काही वृध्द व्यक्तींना झोपेतून उठताना चक्कर येण्याचा त्रास होतो. याला ऑर्थोस्टटिक हायपोटेन्शन किंवा अल्प रक्तदाब म्हणतात.