ATHIYAMAN ACADEMY presents today’s TNPSC Daily Notes on the Human Nervous System — neurons, the brain, the spinal cord, reflex action and the autonomic nervous system. This bilingual (English + Tamil) General Science – Biology lesson is prepared strictly for TNPSC Group 1, 2, 2A, 4 and VAO aspirants, following the Tamil Nadu Samacheer Kalvi syllabus. Learn the 12 pairs of cranial nerves, 31 pairs of spinal nerves, the three meninges, the reflex arc and the sympathetic vs parasympathetic systems with practice MCQs and memory tricks.
அதியமான் அகாடமி வழங்கும் இன்றைய TNPSC தினசரி குறிப்புகள் — மனித நரம்பு மண்டலம்: நரம்பணுக்கள், மூளை, தண்டுவடம், அனிச்சைச் செயல் மற்றும் தன்னாட்சி நரம்பு மண்டலம். TNPSC குரூப் 1, 2, 2A, 4 மற்றும் VAO தேர்வுகளுக்கு ஏற்ப சமச்சீர் கல்வி பாடத்திட்டத்தின் அடிப்படையில் தமிழ் மற்றும் ஆங்கிலத்தில் தயாரிக்கப்பட்டுள்ளது.
- 🎯 Key Points / முக்கியக் குறிப்புகள்
- 📖 Detailed Notes (English)
- 📖 விரிவான குறிப்புகள் (தமிழ்)
- ❓ 5 Practice MCQs / பயிற்சி வினாக்கள்
- 💡 Memory Tips / நினைவு உத்திகள்
- 🔗 Previous Year Questions
🧠 Human Nervous System — Neurons, Brain, Spinal Cord & Reflex Action
மனித நரம்பு மண்டலம் — நரம்பணுக்கள், மூளை, தண்டுவடம், அனிச்சைச் செயல்
Every breath you take, every word you read on this page and every time you pull your hand back from a hot vessel, one system is doing the work — the nervous system. It is the body’s control and communication network, receiving information from inside and outside the body, interpreting it, and ordering a response within milliseconds. For TNPSC General Science, this chapter is a reliable source of one or two direct questions in almost every Group examination, and the questions are overwhelmingly factual: numbers, part-function pairs, and the reflex pathway.
1. The Neuron — the Working Unit
The neuron or nerve cell is the structural and functional unit of the nervous system, and it holds the distinction of being the longest cell in the human body. A neuron has three recognisable parts. The cyton or cell body contains the nucleus along with granular structures called Nissl’s granules. Branching out of the cyton are the short, tree-like dendrites, which always conduct impulses towards the cell body. The single long fibre leaving the cyton is the axon, which conducts the impulse away from the cell body. Many axons are wrapped in a fatty myelin sheath produced by Schwann cells; the small gaps along this sheath are the nodes of Ranvier, and the impulse leaps from node to node, which is why myelinated fibres conduct far faster than unmyelinated ones.
Neurons are classified two ways. By structure: unipolar (a single process, seen in the embryonic stage), bipolar (one axon and one dendrite, found in the retina of the eye and the olfactory epithelium), and multipolar (one axon with many dendrites, found in the cerebral cortex). By function: sensory or afferent neurons carry impulses from receptors to the CNS, motor or efferent neurons carry commands from the CNS to muscles and glands, and association neurons (interneurons) connect the two inside the CNS.
Neurons never physically touch. The junction between them is the synapse, a microscopic gap crossed not by electricity but by a chemical messenger called a neurotransmitter — most commonly acetylcholine. The impulse travels along the neuron as an electrical wave and across the synapse as a chemical signal.
2. Organisation of the Nervous System
The system is divided into three parts. The Central Nervous System (CNS) consists of the brain and spinal cord and is the processing centre. The Peripheral Nervous System (PNS) is the cabling: 12 pairs of cranial nerves arising from the brain and 31 pairs of spinal nerves arising from the spinal cord. The Autonomic Nervous System (ANS) governs involuntary organs and has two opposing halves — the sympathetic and the parasympathetic.
3. The Brain and its Three Regions
The adult human brain weighs roughly 1.4 kilograms and is triple-protected: by the bony cranium, by three membranes called meninges — the tough outer dura mater, the middle arachnoid and the delicate inner pia mater — and by cerebrospinal fluid (CSF), which acts as a shock absorber, supplies nutrients, removes wastes and keeps pressure inside the skull constant. Inflammation of the meninges is the disease meningitis.
The forebrain contains the cerebrum, thalamus and hypothalamus. The cerebrum is the largest part of the brain and the seat of sensory perception, intelligence, consciousness, memory, thinking, language, decision-making and all voluntary action. Its two hemispheres are joined by the corpus callosum, and its outer grey layer is the cerebral cortex. It is divided into four lobes — frontal (reasoning and movement), parietal (touch and taste), temporal (hearing and memory) and occipital (vision). The thalamus acts as the relay station for sensory impulses heading to the cerebrum. The hypothalamus, though small, regulates body temperature, hunger, thirst, sleep and water balance, and forms the critical bridge between the nervous system and the endocrine glands.
The midbrain is short and carries four rounded bodies called the corpora quadrigemina, which control visual and auditory reflexes — turning your head towards a sudden sound, for instance.
The hindbrain contains the cerebellum, pons and medulla oblongata. The cerebellum, the second largest part, maintains balance, posture and the coordination of voluntary muscle movement; damage to it produces unsteady, jerky movement. The pons is a bridge of fibres between the two halves of the cerebellum and helps regulate respiration. The medulla oblongata is the lowest part, continuing into the spinal cord, and controls the involuntary vital functions — heartbeat, breathing, blood pressure, swallowing, vomiting, coughing and sneezing. An injury here is almost always fatal.
4. The Spinal Cord
The spinal cord extends downward from the medulla oblongata and runs inside the protective vertebral column. An important distinction for examinations: in the brain, grey matter is on the outside and white matter inside; in the spinal cord the arrangement is reversed — the butterfly-shaped grey matter sits in the centre and white matter surrounds it. Grey matter is made of cell bodies, white matter of myelinated axons. The spinal cord conducts impulses to and from the brain and, more famously, is the control centre of reflex action.
5. Reflex Action and the Reflex Arc
A reflex action is a sudden, automatic, involuntary response to a stimulus that protects the body before the brain has even registered what happened. The pathway it follows is the reflex arc: receptor → sensory (afferent) neuron → spinal cord (interneuron) → motor (efferent) neuron → effector organ. Because the signal is processed in the spinal cord and does not travel up to the brain for a decision, the response is extremely fast. Classic examples are the knee-jerk reflex, blinking when an object approaches the eye, sneezing, and instantly withdrawing the hand from a hot vessel. Reflexes present from birth, such as sucking and blinking, are unconditioned reflexes; those learned through experience, such as salivating at the smell of food — demonstrated by Ivan Pavlov in his famous experiments on dogs — are conditioned reflexes.
6. Autonomic Nervous System and Common Disorders
The sympathetic division prepares the body for emergencies — the fight-or-flight response — by increasing the heartbeat and breathing rate, dilating the pupils and diverting blood to the muscles. The parasympathetic division does the opposite, restoring rest-and-digest conditions by slowing the heart and stimulating digestion. The two work in balance.
Important disorders for TNPSC: Alzheimer’s disease (progressive memory loss in old age), Parkinson’s disease (tremors and rigidity caused by deficiency of the neurotransmitter dopamine), epilepsy (recurrent seizures from abnormal electrical activity), meningitis (inflammation of the meninges), and paralysis (loss of muscle function following nerve or spinal cord damage).
நாம் எடுக்கும் ஒவ்வொரு மூச்சும், படிக்கும் ஒவ்வொரு சொல்லும், சூடான பாத்திரத்திலிருந்து கையை விலக்கும் ஒவ்வொரு கணமும் — இவை அனைத்திற்கும் பின்னால் செயல்படுவது நரம்பு மண்டலம். இது உடலின் கட்டுப்பாட்டு மற்றும் தகவல் தொடர்பு வலையமைப்பு. உடலுக்கு உள்ளேயும் வெளியேயும் இருந்து தகவல்களைப் பெற்று, அவற்றை விளக்கி, மில்லி வினாடிகளுக்குள் பதிலளிக்கச் செய்கிறது. TNPSC பொது அறிவியல் பாடத்தில் இந்தப் பகுதியிலிருந்து ஒவ்வொரு குரூப் தேர்விலும் ஒன்று அல்லது இரண்டு நேரடி வினாக்கள் கட்டாயம் இடம்பெறுகின்றன.
1. நரம்பணு — செயல்பாட்டு அலகு
நரம்பணு (நியூரான்) நரம்பு மண்டலத்தின் அமைப்பு மற்றும் செயல்பாட்டு அலகு ஆகும். இது மனித உடலின் மிக நீளமான செல் என்ற சிறப்பைப் பெற்றுள்ளது. நரம்பணுவில் மூன்று பகுதிகள் உள்ளன. சைட்டான் எனப்படும் செல் உடலில் உட்கரு மற்றும் நிஸ்ல் துகள்கள் காணப்படுகின்றன. சைட்டானிலிருந்து மரக்கிளைகள் போல் பிரியும் குட்டையான இழைகள் டெண்ட்ரைட்டுகள்; இவை தூண்டலை எப்போதும் செல் உடலை நோக்கி கடத்துகின்றன. சைட்டானிலிருந்து வெளியேறும் ஒரே ஒரு நீண்ட இழை ஆக்ஸான்; இது தூண்டலை செல் உடலிலிருந்து வெளியே கடத்துகிறது. பல ஆக்ஸான்கள் மயலின் உறை எனும் கொழுப்புப் படலத்தால் சூழப்பட்டுள்ளன; இதை ஸ்வான் செல்கள் உருவாக்குகின்றன. இந்த உறையில் உள்ள இடைவெளிகள் ரான்வியர் முடிச்சுகள் ஆகும். தூண்டல் ஒரு முடிச்சிலிருந்து அடுத்த முடிச்சுக்குத் தாவுவதால், மயலின் உறை கொண்ட இழைகளில் கடத்தல் வேகம் அதிகம்.
நரம்பணுக்கள் இரு வகையில் வகைப்படுத்தப்படுகின்றன. அமைப்பின் அடிப்படையில்: ஒரு முனை (கரு நிலையில் காணப்படும்), இரு முனை (ஒரு ஆக்ஸான், ஒரு டெண்ட்ரைட்; கண்ணின் விழித்திரையிலும் நுகர்வு மென்சவ்விலும் உள்ளது), பல முனை (ஒரு ஆக்ஸான், பல டெண்ட்ரைட்டுகள்; பெருமூளைப் புறணியில் உள்ளது). செயல்பாட்டின் அடிப்படையில்: உணர் நரம்பணுக்கள் ஏற்பிகளிலிருந்து மைய நரம்பு மண்டலத்திற்கு தூண்டலை எடுத்துச் செல்கின்றன; இயக்க நரம்பணுக்கள் மைய நரம்பு மண்டலத்திலிருந்து தசைகளுக்கும் சுரப்பிகளுக்கும் ஆணைகளை எடுத்துச் செல்கின்றன; இணைப்பு நரம்பணுக்கள் இவ்விரண்டையும் இணைக்கின்றன.
நரம்பணுக்கள் ஒன்றையொன்று நேரடியாகத் தொடுவதில்லை. அவற்றுக்கு இடையே உள்ள இணைப்பு சினாப்ஸ் எனப்படும். இந்த நுண்ணிய இடைவெளியை மின்சாரம் அல்ல, நரம்புக் கடத்தி எனும் வேதிப்பொருள் கடக்கிறது — பெரும்பாலும் அசிட்டைல்கோலின். எனவே தூண்டல் நரம்பணுவுக்குள் மின் அலையாகவும், சினாப்ஸில் வேதிச் சமிக்ஞையாகவும் பயணிக்கிறது.
2. நரம்பு மண்டலத்தின் அமைப்பு
நரம்பு மண்டலம் மூன்று பிரிவுகளாகப் பிரிக்கப்படுகிறது. மைய நரம்பு மண்டலம் மூளை மற்றும் தண்டுவடத்தை உள்ளடக்கியது; இதுவே செயலாக்க மையம். புற நரம்பு மண்டலம் இணைப்புக் கம்பிகள் போன்றது: மூளையிலிருந்து தோன்றும் 12 ஜோடி மூளை நரம்புகள் மற்றும் தண்டுவடத்திலிருந்து தோன்றும் 31 ஜோடி தண்டுவட நரம்புகள். தன்னாட்சி நரம்பு மண்டலம் விருப்பமில்லா உறுப்புகளைக் கட்டுப்படுத்துகிறது; இதில் இரக்க மற்றும் இரக்கமற்ற எனும் எதிரெதிர் பிரிவுகள் உள்ளன.
3. மூளையும் அதன் மூன்று பகுதிகளும்
வயது முதிர்ந்த மனித மூளையின் எடை சுமார் 1.4 கிலோகிராம். இது மூன்று வழிகளில் பாதுகாக்கப்படுகிறது: எலும்பாலான மண்டையோடு; மூளை உறைகள் எனப்படும் மூன்று சவ்வுகள் — வெளிப்புறத்தில் கடினமான டூரா மேட்டர், நடுவில் அராக்னாய்டு, உள்ளே மென்மையான பயா மேட்டர்; மற்றும் மூளைத் தண்டுவட நீர். இந்த நீர் அதிர்வு தாங்கியாகச் செயல்பட்டு, ஊட்டச்சத்துக்களை வழங்கி, கழிவுகளை அகற்றி, மண்டைக்குள் அழுத்தத்தை சீராக வைக்கிறது. மூளை உறைகளில் ஏற்படும் அழற்சி மூளைக்காய்ச்சல் எனப்படும்.
முன்மூளையில் பெருமூளை, தாலமஸ், ஹைப்போதாலமஸ் உள்ளன. பெருமூளை மூளையின் மிகப் பெரிய பகுதி; உணர்வு, அறிவு, நினைவாற்றல், சிந்தனை, மொழி, முடிவெடுத்தல் மற்றும் அனைத்து விருப்புச் செயல்களின் இருப்பிடம். இதன் இரு அரைக்கோளங்களை கார்பஸ் கலோசம் இணைக்கிறது; வெளிப்புற சாம்பல் அடுக்கு பெருமூளைப் புறணி ஆகும். இது நான்கு மடல்களாகப் பிரிக்கப்பட்டுள்ளது — முன் மடல் (சிந்தனை, இயக்கம்), பக்க மடல் (தொடு உணர்வு, சுவை), பக்கவாட்டு மடல் (கேட்டல், நினைவு), பிடரி மடல் (பார்வை). தாலமஸ் உணர் தூண்டல்களை பெருமூளைக்கு அனுப்பும் தொடர்பு நிலையம். சிறியதாக இருந்தாலும் ஹைப்போதாலமஸ் உடல் வெப்பநிலை, பசி, தாகம், தூக்கம், நீர்ச் சமநிலையைக் கட்டுப்படுத்துகிறது; மேலும் நரம்பு மண்டலத்திற்கும் நாளமில்லாச் சுரப்பிகளுக்கும் இடையே முக்கியப் பாலமாக உள்ளது.
நடுமூளை குட்டையானது; இதில் கார்போரா குவாட்ரிஜெமினா எனும் நான்கு உருண்டையான அமைப்புகள் உள்ளன. இவை பார்வை மற்றும் செவி சார்ந்த அனிச்சைச் செயல்களைக் கட்டுப்படுத்துகின்றன — எடுத்துக்காட்டாக, திடீர் ஒலி கேட்டவுடன் தலையைத் திருப்புதல்.
பின்மூளையில் சிறுமூளை, பான்ஸ், மெடுல்லா ஆப்லாங்கேட்டா உள்ளன. சிறுமூளை இரண்டாவது பெரிய பகுதி; சமநிலை, உடல் நிலை மற்றும் தசை இயக்க ஒருங்கிணைப்பை பராமரிக்கிறது. இதில் பாதிப்பு ஏற்பட்டால் நடை தள்ளாடும். பான்ஸ் சிறுமூளையின் இரு பகுதிகளை இணைக்கும் பாலமாகவும், சுவாசத்தைக் கட்டுப்படுத்த உதவுவதாகவும் உள்ளது. மெடுல்லா ஆப்லாங்கேட்டா மிகக் கீழ்ப்பகுதி; தண்டுவடமாகத் தொடர்கிறது. இது இதயத் துடிப்பு, சுவாசம், இரத்த அழுத்தம், விழுங்குதல், வாந்தி, இருமல், தும்மல் போன்ற விருப்பமில்லா உயிர்க் காக்கும் செயல்களைக் கட்டுப்படுத்துகிறது. இப்பகுதியில் ஏற்படும் காயம் பெரும்பாலும் உயிரிழப்பை ஏற்படுத்தும்.
4. தண்டுவடம்
தண்டுவடம் மெடுல்லா ஆப்லாங்கேட்டாவிலிருந்து கீழ்நோக்கி நீண்டு, பாதுகாப்பான முதுகெலும்புத் தொடருக்குள் அமைந்துள்ளது. தேர்வுக்கு முக்கியமான வேறுபாடு: மூளையில் சாம்பல் நிறப் பொருள் வெளிப்புறத்திலும் வெண்பொருள் உள்ளேயும் இருக்கும்; ஆனால் தண்டுவடத்தில் இது நேர்மாறாக இருக்கும் — பட்டாம்பூச்சி வடிவ சாம்பல் நிறப் பொருள் மையத்திலும், வெண்பொருள் அதைச் சுற்றியும் அமைந்திருக்கும். சாம்பல் நிறப் பொருள் செல் உடல்களால் ஆனது; வெண்பொருள் மயலின் உறை கொண்ட ஆக்ஸான்களால் ஆனது. தண்டுவடம் மூளைக்கு தூண்டல்களைக் கடத்துவதோடு, அனிச்சைச் செயலின் கட்டுப்பாட்டு மையமாகவும் விளங்குகிறது.
5. அனிச்சைச் செயலும் அனிச்சை வில்லும்
அனிச்சைச் செயல் என்பது ஒரு தூண்டலுக்கு ஏற்படும் திடீர், தானியங்கி, விருப்பமில்லாத பதில். மூளை என்ன நடந்தது என்று உணர்வதற்கு முன்பே இது உடலைப் பாதுகாக்கிறது. இது பின்பற்றும் பாதை அனிச்சை வில்: ஏற்பி → உணர் நரம்பணு → தண்டுவடம் (இணைப்பு நரம்பணு) → இயக்க நரம்பணு → விளைவு உறுப்பு. சமிக்ஞை தண்டுவடத்தில் செயலாக்கப்படுவதால், முடிவுக்காக மூளைக்குச் செல்லாததால், பதில் மிக விரைவாக இருக்கிறது. முழங்கால் அதிர்வு, கண்ணை நோக்கி ஒரு பொருள் வரும்போது சிமிட்டுதல், தும்மல், சூடான பாத்திரத்திலிருந்து உடனே கையை விலக்குதல் ஆகியவை சிறந்த எடுத்துக்காட்டுகள். பிறப்பிலிருந்தே உள்ள பால் குடித்தல், கண் சிமிட்டல் போன்றவை நிபந்தனையற்ற அனிச்சைகள்; அனுபவத்தால் கற்றுக்கொள்ளப்படும் உணவின் வாசனையால் எச்சில் சுரத்தல் போன்றவை நிபந்தனை அனிச்சைகள் — இதை இவான் பாவ்லோவ் நாய்களில் நிகழ்த்திய பரிசோதனைகள் மூலம் நிரூபித்தார்.
6. தன்னாட்சி நரம்பு மண்டலமும் நோய்களும்
இரக்க நரம்பு மண்டலம் உடலை அவசர நிலைகளுக்குத் தயார்படுத்துகிறது — இதயத் துடிப்பையும் சுவாச வேகத்தையும் அதிகரித்து, கருவிழியை விரிவடையச் செய்து, தசைகளுக்கு இரத்தத்தைத் திருப்பி விடுகிறது. இரக்கமற்ற நரம்பு மண்டலம் இதற்கு நேர்மாறாக, இதயத் துடிப்பைக் குறைத்து, செரிமானத்தைத் தூண்டி உடலை இயல்பு நிலைக்குக் கொண்டு வருகிறது. இவ்விரண்டும் சமநிலையில் செயல்படுகின்றன.
TNPSC-க்கு முக்கியமான நோய்கள்: அல்சைமர் நோய் (முதுமையில் படிப்படியான நினைவாற்றல் இழப்பு), பார்கின்சன் நோய் (டோபமைன் எனும் நரம்புக் கடத்தியின் குறைபாட்டால் ஏற்படும் நடுக்கம் மற்றும் விறைப்பு), கால்கட்டு நோய் (அசாதாரண மின் செயல்பாட்டால் ஏற்படும் வலிப்பு), மூளைக்காய்ச்சல் (மூளை உறை அழற்சி), பக்கவாதம் (நரம்பு அல்லது தண்டுவடப் பாதிப்பால் தசை இயக்கம் இழப்பு).
TNPSC குரூப் 1, 2, 2A, 4 மற்றும் VAO தேர்வுகளுக்கான நம்பகமான பயிற்சி மையம்.