UKŁAD NERWOWY
RECEPTORY
· Bodziec charakterystyczny dla danego receptoru nazywa się adekwatnym (swoistym); wyjątkiem są nocyreceptory (receptory bólu), które nie są wyspecjalizowane
· Recepcja – odbieranie bodźców
· Narząd wzroku – u stawonogów są oczy złożone z oczek elementarnych(omatidiów); owady dzienne mają oczy apozycyjne (dają w miarę ostre widzenie), owady nocne i skorupiaki mają oczy superpozycyjne (mniej omatidiów ale bardziej czułe); oko człowieka to:
a) błona włóknista – nieprzezroczysta twardówka, przezroczysta rogówka
b) błona naczyniowa – barwna tęczówka, ciałko rzęskowe , naczyniówka
c) siatkówka
d) spojówka – delikatna przezroczysta błona pokrywająca rogówkę i wewnętrzną powierzchnię powiek, jej powierzchnia zwilrzana jest przez gruczoły łzowe.
- obraz rzeczywisty, pomniejszony, odwrócony
- pręciki – nie pozwalają na widzenie kolorów i precyzyjne widzenie – bardzo czułe
- czopki – pozwalają widzieć barwy i ostry obraz – mniej czułe
- plamka żółta – obszar najbardziej precyzyjnego widzenia
- zakres fal światła widzianego – 400-700 nm.
- akomodacja – zmiana kształtu soczewki, obserwacja objektów z różnej odległości
- punkt dali (6m) – powyżej tej odległości oko nie akomoduje i jednocześnie nie męczy się; poniżej tej odległości następuj odruchowy skurcz mięśnia ciała rzęskowego i soczewka przyjmuje kształt coraz bardziej kolisty
- punkt bliży (10 cm u dzieci) – jeśli obiekt znajdzie się w mniejszej odległości niż ten punkt to obraz jest nieostry
- molekularny mechanizm pobudzania fotoreceptorów /rysunek/
- zwiększenie natężenia światła – zwężenie źrenicy
- maleje natężenie światła – rozszerzenie źrenicy
- powstający w mózgowiu obraz jest trójwymiarowy
- oczy miarowe – prawidłowo skupiają promienie świetlne
- oczy niemiarowe – krótkowzroczność, dalekowzroczność, astygmatyzm /rysunek/
- zaćma /katarakta/ - zmętnienie soczewki oka, przyczyną jest starzenie lub infekcja
- jaskra – wzrost ciśnienia płynu w gałce ocznej, zaburzenia krążenia krwi w oku, przyczyną jest starzenie lub stany zapalne; może dojść do degeneracji elementów nerwowych siatkówki, chory cierpi na zawężenie pola i niedomaganie ostrości widzenia
Narząd słuchu i równowagi
- statocysta – najprostrzy narząd równowagi
- narządy tympanalne – narząd słuchu niektórych owadów
- ucho człowieka:
- ucho zewnętrzne – małżowina uszna i przewód słuchowy zewnętrzny zamknięty przez błonę bębenkową
- ucho środkowe – młoteczek, kowadełko, strzemiączko ( jamę ucha środkowego łączy z gardłem trąbka słuchowa, która wyrównuje ciśnienie po obu stronach błony bębenkowej)
- ucho wewnętrzne – błędnik /przedsionek i trzy kanały półkoliste/, ślimak; wypełnione jest płynem śródchłonką,
- zakres częstotliwości – 16 – 20 kHz /maleje z wiekiem/
- decybele (dB) – jednostki pomiaru poziomu natężenia dźwięku; zakres natężenia to 0 dB do 140 dB /powyżej następuje uszkodzenie ślimaka/
narząd węchu
- u owadów stożki węchowe na czułkach; u kręgowców pola węchowe
- ze względu na wrażliwość węchową zwierzęta dzielimy na:
a) mikrosmatyczne – słabe możliwości węchowe /u człowieka 5 cm²/
b) makrosmatyczne – duże możliwości węchowe /psy do 80 cm²; znakomitymi węchowcami są rekiny/
- feromony – hormony socjalne, egzohormony – specyficzny rodzaj komunikacji węchowej u owadów i ssaków
narząd smaku
- kubek smakowy–zagłębienie w błonie śluzowej brodawek języka, zbudowany jest z:
a) komórek smakowych
b) komórek podporowych
- u człowieka ok. 2000 kubków; 200 000 u suma; kilkaset u ptaków
- małe dzieci mają kubki smakowe na wargach i w okolicy ust /czemu lubią mazać się czekoladą?/
- lokalizacja smaków na języku:
GORZKI SŁONY KWAŚNY SŁODKI
teoria membranowa
· polaryzacja spoczynkowa – po obu stronach błony rozmieszczenie ładunków elektrycznych nie jest równomierne - na zewnątrz błona naładowana jest bardziej dodatnio niż jej wnętrze; naturalne tempo dyfuzji jest niewielkie ale wyrównuje stężenia po obu stronach błony - /trzeba temu zaradzić/ - pompa sodowo-potasowa kosztem ATP przerzuca jony wbrew gradientowi stężeń /transport aktywny!!/; molekularny przenośnik obracając się przemieszcza jednocześnie jony Na+ na zewnątrz i jony K+ do wnętrza komórki; jony te mają różne właściwości elektryczne stąd pomiar za pomocą mikroelektrod wykazuje różnicę potencjału powierzchni neurylemy – 70mV /potencjał spoczynkowy/. Działanie licznych pomp wymaga obecności Mg +2 i ATP.
· Depolaryzacja – bodziec o dostatecznej energii powoduje otwarcie kanałów jonowych – jony sodu i potasu zmieniają położenie – sód wlewa się do wnętrza a potas na zewnątrz; różnica potencjału powierzchni neurylemy wynosi +40mV /potencjał czynnościowy/ - ta sytuacja trwa 1ms, po czym kanały jonowe zamykają się a pracuje pompa sodowo-potasowa.
· Fala depolaryzacyjna – zaburzenie, widoczne jako potencjał czynnościowy, prowadzi po sąsiedzku do depolaryzacji – powstaje fala depolaryzacji- wyładowanie wywołuje następne i następne... prędkość fali jest wprost proporcjonalna do grubości włókien nerwowych; we włóknach bezosłonkowych fala ma charakter ciągły - prędkość 0,3-2m/s , we włóknach z osłonkami fala dochodzi do osłonki i „przeskakuje” do następnego przewężenia /cieśń Ranwiera/ prędkość 120m/s. Pojedyncze włókno przewodzi zgodnie z zasadą „wszystko albo nic” – bez względu na siłę bodźca fala depolaryzacyjna jest zawsze taka sama „bodziec progowy jest bodźcem maksymalnym”; amplituda potencjału czynnościowego jest też zawsze taka sama, niezależnie od odległości /przewodzenie odbywa się bez strat – przewodzenie bez dekrementu/
· Synapsy – miejsce styku i przekazu sygnałów nerwowych;
· synapsy chemiczne – podlegają znużeniu, przekaz nie jest tak szybki, asymetryczne, przewodzenie jednokierunkowe, ze waględu na wywoływany efekt dzielimy je na pobudzające i hamujące
- synapsy pobudzające – neuroprzekaźnik wywołuje w błonie postsynaptycznej postsynaptyczny potencjał pobudzający (EPSP), można sumować pobudzenia w czasie i przestrzeni,jeśli do synapsy dochodzi kilka zakończeń to efekt ich wyładowań też się sumuje; neuroprzekaźniki /mediatory, transmitery/ pobudzające to – acetylocholina, adrenalina, noradrenalina, dopamina.
- Synapsy hamujące – neuroprzekaźnik wywołuje postsynaptyczny potencjał hamujący (IPSP), czyli błona ulega hiperpolaryzacji i staje się mniej wrażliwa, mediatory hamujące to – GABA /kwas γ-aminomasłowy – pochodna kwasu glutaminowego/ i glicyna.
· Synapsy elektryczne – nie męczą się, przekaz natychmiastowy, możliwość sterowania aktywnością tych synaps jest ograniczony, przewodzą impuls w obu kierunkach.
Układ nerwowy człowieka
- Ośrodkowy /centralny/ układ nerwowy (OUN) zbudowany z mózgowia i rdzenia kręgowego; tk. nerwowa tworzy istotę szarą /skupienia ciał kom. nerwowych/ oraz istotę białą /skupienie włókien nerwowych tworzących drogi nerwowe/; w mózgowiu istota szara jest na powierzchni w postaci kory nerwowej; mózgowie tworzy – kresomózgowie /półkule mózgowe/, międzymózgowie, śródmózgowie, tyłomózgowie wtórne /móżdżek i most/, rdzeń przedłużony; w medycynie lekarze wyróżniają – mózg /kresomózgowie i międzymózgowie/ oraz pień mózgu /śródmózgowie, móżdżek i most oraz rdzeń przedłużony/
1. Rdzeń przedłużony – ruchy oddechowe, częściowo praca serca, połykanie, żucie, ssanie, wymioty, kaszel, wydzielanie potu, rozszerzanie naczyń krwionośnych, reguluje tempo podstawowej przemiany materii. Tu znajdują się jądra 4 z 12-tu par nerwów czaszkowych
2. Móżdżek – dwie półkule połączone robakiem, pokryte trójwarstwową korą móżdżku; tu zachodzi integracja impulsów z ucha wewnętrznego dzięki czemu utrzymujemy równowagę i wyprostowaną postawę ciała, koordynacja złożonych ruchów dowolnych /móżdżek nie inicjuje ruchów ciała, on koordynuje/, lekkie napięcie mięśni szkieletowych /tonus/; uszkodzenie móżdżka powoduje ataksję – niezborność ruchowa, astenię – szybkie męczenie się mięśni, atonię – utrata napięcia mięśniowego, astazję – drżenie zamiarowe. Most zawiera 4 jądra n. czaszkowych /V-VIII/
3. Śródmózgowie – krótki odcinek pnia mózgu; koordynacja pracy mięśni gałki ocznej. Tu są jądra III i IV pary n czaszkowych
4. Międzymózgowie – nadwzgórze połączone z szyszynką, wzgórze oraz podwzgórze; centrum koordynacji nerwowej i hormonalnej; ośrodki motywacyjne: pokarmowy /sytości i głodu/, pragnienia, agresji, ucieczki, termoregulacyjny, rozrodczy /wyzwala popęd płciowy, inny u kobiet i mężczyzn/; ośrodki wpływające na stany motywacyjne: zdobywania oraz unikania
5. Kresomózgowie – tworzą dwie półkule mózgowe połączone spoidłem wielkim /ciało modzelowate/; jest pofałdowane co daje uwypuklenia zw. zakrętami. Półkulę lewą od prawej oddziela strzałkow szczelina podłużna mózgu. W obrębie półkul są: bruzda środkowa /Rolanda/ i boczna /Syleiusza/.półkule podzielono na płaty: czołowy, ciemieniowy, skroniowy, potyliczny.
Powierzchnię półkul pokrywa płaszcz mózgu
1. istota szara /2000cm², od 1,5 do 5mm/
- kora mózgu, głównie kora nowa o sześciowarstwowej budowie
- węchomózgowie
- hipokamp
2. istota biała zbudowana z włókien n:
- kojarzeniowych
- spoidłowych
- rzutowych
przestrzenie wewnętrzne OUN wypełnia płyn mózgowo-rdzeniowy
mózgowie opuszcza 12 par nerwów czaszkowych:
1. nerwy czuciowe – zawierają wł aferentne, są to I n wechowe, II n wzrokowe, VII n równoważno-słuchowe
2. nerwy ruchowe – zawierają wł eferentne, są to III n okoruchowe, IV n bloczkowe, VI n odwodzące, XI n dodatkowe, XII n podjęzykowe
3. nerwy mieszane – zawierają oba rodzaje włókien, są to V n trójdzielne, VII n twarzowe, IX n językowo-gardłowe, X n błędne
rdzeń kręgowy opuszcza 31 par nerwów rdzeniowych
wszystkie mają charaktermieszany
- 8 par nerwów szyjnych
- 12 piersiowych
- 5 lędźwiowych
- 5 krzyżowych
- 1 para nerwów guzicznych
Ośrodkowy ukł nerwowy jest dobrze chroniony
Chronią go trzy błony łącznotkankowe zw. oponami mózgowo-rdzeniowymi:
1. twarda – zewnętrzna,
2. pajęczynówka – środkowa, oddzielona od twardej /szczeliną/ jamą podtwardówkową, od niej odchodzą wł łącznotkankowe do opony twardej i miękkiej
3. miękka /naczyniówka/ - unaczyniona przylega do uk. nerwowego, pomiędzy nią a pajęczynówką jest jama podpajęczynówkowa wypełniona płynem mózgowo-rdzeniowym
mózgowie czł buduje 20 miliardów neuronów
inteligencja jest wykładnikiem sprawności kory mózgowej
kora otrzymuje informacje:
1. drogami swoistymi – przez całe życie, nie jesteśmy świadomi ich istnienia
2. drogami nieswoistymi – uświadamiamy je sobie jako postrzeganie zmysłowe
czynność mózgu przejawia się w aktywności elektrycznej mierzonej elektroencefalografem
W korze znajdują się ośrodki czuciowe i ruchowe. I tak:
1. płat ciemieniowy /zakręt zaśrodkowy/ - znajdują się pola 1-3 grupujące ośrodki czuciowe – dotyku, smaku, temperatury, bólu
2. płat czołowy /zakręt przedśrodkowy/ - pole 4, są tu ośrodki motoryczne –stóp, kolan, bioder, brzucha, rąk, palców,twarzy. Pola 9-12 sterujące złożonymi formami zachowania w uproszczeniu inteligencją
3. płat potyliczny – tu jest pole 17 odbiera wrażenia wzrokowe, tu jes oś wzrokowy mowy, który czytanie /rozpoznawanie liter. /aleksja-utrata umiejętności czytania, chory widzi ale nie rozpoznaje liter/
4. płat skroniowy /zakręt skroniowy górny/ jest tu oś słuchowy mowy (Wernickiego), afazja czuciowa –niemożność rozumienia słyszanych słów, chory słyszy ale nie rozumie
5. płacik skroniowy /w płacie skroniowym/ - pole 41, nadrzędny ośrodek słuchu
6. zakręt skroniowy górny – pole 44, ośrodek ruchowy mowy (Broca), afazja ruchowa niemożność wyartykułowania ale chory wydaje dźwięki. Nad polem 44 jest ośruchów pisarskich ręki, agrafia – brak zdolności pisania, chory może wykonywać złożone ruchy. Pole 38 - oś pamięci długotrwałej
7. na styku pł ciemieniowego, potylicznego i skroniowego znajduje się nadrzędny oś mowy /dobrze rozwinięty u kobiet/
Złożone czynności wymwgają współdziałania:
- GNOZJE – zdolność kory do rozpoznawania przedmiotów, zjawisk oraz ich oceny. Agnozja – niemożność rozpoznania i oceny wrażeń zmysłowych, chory nie rozpozna przedmiotu trzymanego w ręku jeśli go nie widzi /ten przykład to astereognozja
- PRAKSJE – zdolność do kierowania wykonywaniem złożonych czynności zamierzonych np. otwarcie książki na odpowiedniej stronie. Apraksja – chory jestzupełnie bezradny
Typy sygnałów docierających ze środowiska:
- pierwszy układ sygnałowy – wszystkie sygnały które sygnalizują przedmioty namacalne i ważne, wywołują reakcje obronno-ruchowe typu konkretnego
- drugi układ sygnałowy – sygnały abstrakcyjne, opisują przedmioty i zdarzenia za pomocą symboli tj mowa, sztuka, matematyka
klasyfikacja czynnościowa ukł nerwowego zależna od siły reakcji:
- typ słaby /melancholik/
- typ silny
a) niezrównoważony /choleryk
b) zrównoważony, ruchliwy /sangwinik/
c) zrównoważony, spokojny /flegmatyk/
specjalizacja funkcjonalna ukł nerwowego:
- somatyczny ukł nerwowy / SUN, animalny, ojkotropowy/
- autonomiczny ukł nerwowy /AUN, wegetatywny/
anatomicznie rozdzielić ich nie możnz, ale:
1. ośrodki AUN rozmieszczone są nierównomiernie
2. w AUN brak jest włókien dwuosłonkowych /szybkich/, są one w SUN
3. w AUN drogi eferentne są dwuneurinowe i występują zwoje, w SUN drogi są jednoneuronowe i nie ma zwojów
4. w SUN a synapsach mediatorem jest acetylocholina, w AUN zakończenia są cholinergiczne i adrenergiczne (wydzielana jest noradrenalina)
5. wspólne mają włókna aferentne tylko ich informację inaczej wykorzystują.
W AUN wyróżniamy dwie „sprzeczne” części:
1. współczulną /sympatyczna, piersiowo-lędźwiowa/ - od I kręgu piersiowego do II kręgu lędźwiowego, hamuje czynności związane z trawieniem, podkręca gotowość ruchową tj krążenie, wymianę gazową; pozwala na satysfakcję seksualną
2. przywspółczulny /parasympatyczny,czaszkowo-krzyżowy/ - od śródmózgowia, rdzeń przedłużony i odcinek krzyżowy rdzenia kręgowego, 90% włókien tego układu biegnie w nerwie błędnym, hamuje mobilizacje ruchową organizmu, pobudza procesy związane z trawieniem,
autor: Elżbieta Fijalska |
