Wykład V - 03.11.09 (Fizjologia)
29.01.2009 - Egzamin, godz. 16:00
c.d. poprzedniego wykładu…
Skurcz i rozkurcz
Sarkomer - podstawowa jednostka funkcjonalna włókna mięśnia prążkowanego
Miofibryle - kurczliwe włókienka białkowe złożone z filamentów w postaci minipałeczek. Filamenty ułożone są w nich bardzo regularnie, zachodzą na siebie w układzie sześciokątnym, dzielimy je na dwa rodzaje:
Filamenty cienkie, w skład których wchodzą białka: aktyna, tropomiozyna i troponina
Filamenty grube, w skład których wchodzi białko miozyna
Kontrola nerwowa skurczu.
Rdzeń kręgowy ma budowę neuromeryczną.
Drogi piramidowe wysyłają impulsację do rdzenia kręgowego, a stamtąd do określonego mięśnia.
Mięśnie gładkie, kurczą się powoli, nie ma tam szybkiego przekaźnika (mięśniówka narządów wewnętrznych). Mięśnie szkieletowe szybko się męczą, mięśnie gładkie powoli reagują, ale są bardzo wytrzymałe.
Kurczą się pod wpływem:
Samoistego pobudzenia (niektóre komórki trzewne spełniają funkcję rozrusznika) f= 0,2 Hz
Czynnika miejscowego (natura mechaniczna lub chemiczna - jakiś związek chemiczny może pobudzić do skurczu)
Związków chemicznych (np.: hormony nadnercza, hormony te produkowane są nie w tym miejscu, w którym znajduje się miesień, wędrują one wraz z krwią i powodują skurcz narządów wewnętrznych)
Związków chemicznych wydzielanych z aksonów neuronów układu autonomicznego
Zasadnicza większość mięśni ma swoje przyczepy na kościach, natomiast jest grupa mięśni, która ma przyczepy w skórze, czyli ich skurcze powodują zmiany w położeniu skóry. Są to mm mimiczne, które pozwalają wyrażać różne emocje.
mm. orbicularis oculi - mięsień okrężny oka
m marszczący brwi
m śmiechowy - rozszerzenie kącików ust i uniesienie ich do góry
m czepiec
m żwacz (musculus masseter) - zaciskanie ust
Wszystkie typy ekspresji są specyficzne gatunkowo, niezależne od kultury, ten system jest bardzo jednolity. Uczucia podobnie są genetycznie uwarunkowane, ich obiekt może się zmienić, ale nie same uczucia. Dzieci niewidome i niesłyszące od urodzenia mają takie same wyrazy ekspresji twarzy jak inni, czyli nie są to rzeczy wyuczalne.
Paul Ekman - specjalista od wykrywania kłamców; odkrył i opisał zjawisko mikroekspresji
Różne typy umięśnienia twarzy występują u różnych typów ludzkich (bardziej lub mniej zaawansowanych), występuje również indywidualne zróżnicowanie .
Irenäus Eibl-Eibesfeldt
Są takie środki chemiczne, które działają na mięśnie, np.: kurara, indianie strzały maczają w kurarze, trafione zwierzę ucieka przez jakiś czas, a potem pada, bo ona blokuje acetylocholinowe receptory nikotynowe występujące w synapsie nerwowo - mięśniowej mięśnia szkieletowego, układ nerwowy pobudza mięsień, ale mimo to on się nie kurczy. Zwierzę się dusi, co ciekawe, właściwości trujące kurary dotyczą tylko sytuacji bezpośredniego przedostania się do krwi, połknięcie jest nieszkodliwe. Inny przykład to jad kiełbasiany: jest to bakteryjna egzotoksyna wytwarzana przez beztlenowe laseczki Clostridium botulinum, ta bakteria jest beztlenowa, czyli rozwija się głównie w puszkach. Jad kiełbasiany hamuje błonę presynaptyczną powodując brak wydzielania acetyloholiny, czyli efekt jest taki sam jak w przypadku kurrary, do powrotu przekazywania impulsów dochodzi stopniowo wraz z tworzeniem nowych zakończeń nerwowo - mięśniowych.
Mięśnie szkieletowe mają napięcie poczatkowe tzw tonus mięśni, czyli one nie są całkowicie sflaczale. Ten tonus mięśnia jest stosunkowo wysoki u osób młodych, np.: mięsień szeroki z szyi, który z wiekiem flaczeje i pojawiają się zmarszczki.
W momencie śmierci dochodzi do „rigor mortis” - skurcz pośmiertny mięśnia. Stężenie pośmiertne dotyczy mięśni szkieletowych oraz mięśnia sercowego, powstaje zwykle 2-4 godziny po śmierci, ustępuje po 3-4 dniach na skutek enzymatycznego rozkładu, pojawienia się substancji gnilnych oraz rozmiękania mięśni.
UKŁAD NERWOWY
Podstawową funkcją układu nerwego są czynności regulacyjne, umożliwia on odbiór i przetwarzanie informacji ze środowiska zewnętrzego i wewnętrznego, jego funkcje możemy podzielić na funkcje czuciowe (sensoryczne), ruchowe (motoryczne) i kojarzeniowe (asocjacyjne).
Układ nerwowy ośrodkowy dzielimy na:
mózgowie (półkule mózgowe, móżdzek, pień mózgu),
rdzeń kręgowy
układ nerwowy obwodowy (nerwy czaszkowe i nerwy rdzeniowe)
Podział czynnościowy układu nerwowego:
Układ nerwowy somatyczny (jego narządami wykonawczymi są mięśnie)
Układ nerwowy autonomiczny (odpowiada za czynności narządów wewnętrznych)
UKŁAD NERWOWY SOMATYCZNY
Rdzeń kręgowy (medulla spinalis) ma budowę metameryczną, od niego odchodzą nerwy rdzeniowe, które dochodzą do splotów nerwowych i stamtąd wychodzą nerwy układu autonomicznego i docierają do wszystkich narządów.
Układ nerwowy rozwija się z ektodermy (zewnętrznego listka zarodkowego)
Pęcherzyki mózgowe pierwotne i wtórne:
- Tyłomózgowie,
Tyłomózgowie
Rdzeniomózgowie (rdzeń przedłużony)
- Śródmózgowie
- Przodomózgowie
międzymózgowie
kresomózgowie (mózg to 5/6 mózgowia)
Tylne części mózgowia stanowią pień mózgu, który jest ważny, bo pozwala on ustalić śmierć osobnika, czyli moment śmierci mózgu jest uznawany za śmierć kliniczną, jeśli nie ma z niego sygnałów elektrycznych, to znaczy, że człowiek jest martwy.
Rdzeń kręgowy (najstarsza część OUN)
Kontroluje wiele odruchów, umożliwia przewodzenie impulsów z mózgowia do poszczególnych części ciała i z receptorów do mózgowia. W środku ma substancję szarą a na zewnątrz substancję białą (odwrotnie jest w przypadku mózgu, tam istotę szarą znajdujemy na zewnątrz, w środku jest istota biała). To, co jest szare to są ciała komórek nerwowych, to, co jest białe to aksony z otoczką mielinową.
Leży w kanale nerwowym
Waży 28 g i ma 46 cm długości
Przewodzi impulsy z mózgu i zbiera impulsy z receptorów z całego ciała poza głową i kontroluje czynności ciała (oprócz twarzy i szyi).
Budowa rdzenia
Wewnątrz substancja szara z ciał komórek nerwowych (kształt H - słup, sznur przedni (tu jądra ruchowe), tylny (tu jądra czuciowe) i 2 boczne (tu jądra pośrednio-boczne i pośrednio-przyśrodkowe).
Na zewnątrz substancja biała z włóknami wstępującymi i zstępującymi
Nerwy rdzeniowe
Od rdzenia odchodzi 31 par nerwów rdzeniowych (8 szyjnych, 12 piersiowych, 5 lędźwiowych i krzyżowych i 1 guziczny), 1 nerw jest tylko ruchowy, pozostałe są czuciowo - ruchowe.
Wychodzą z rdzenia na wysokości jednego kręgu, a opuszczają kręgosłup niżej (np.: 6 nerw piersiowych na wysokości 4 kręgu, a opuszcza kręgosłup między 6 a 7 kręgiem piersiowym).
Rdzeń jest pokryty oponami, one nawet otaczają początek nerwów.
Zgrubienia szyjne i lędźwiowe wynikają stąd, że w tych miejscach wychodzą nerwy do kończyn górnych i dolnych.
Ośrodki rdzenia kręgowego
Ruchowe kończyn i tułowia
ośrodki ruchów przepony (C3-4) - mężczyźni bardziej oddychają przeponą niż kobiety
kończyn górnych (C508 i Th1)
ośrodki mięśni klatki piersiowej, grzbietu i brzucha
ośrodki ruchowe kończyn dolnych (zgrubienie lędźwiowe)
Ośrodki autonomiczne
Ośrodki odruchów źrenicy (rozszerzenie i wysunięcie gałki C-Th)
Ośrodek oddawania moczu, defekacji, ejakulacji (S)
Ośrodek naczynioruchowy i wydzielnicze gruczołów potowych - zmniejszanie lub rozszerzanie ścian naczyń krwionośnych
Pocenie się jest skutkiem ubocznym termoregulacji organizmu. W wyniku ewolucji utraciliśmy furtro, czyli warstwę izolacyjną (zapobiegającą wyziębieniu i przegrzaniu). System termoregulacji, który mamy okazał się wystarczająco skuteczny. Kropla potu pojawiająca się na naszej skórze wyparowywuje, aby to się stało, potrzebuje wysokiej temperatury, którą pobiera z powierzchni skóry schładzając ją. W związku z tym, że człowiek się poci, musi się często nawadniać, by uzupełnić ubytki, tracone są sole mineralne, przy poceniu zwiększa się różnica temperatur pomiędzy otoczeniem a naszą skórą, czyli w wyniku konwekcji temperatura się wyrównuje i wszystko zaczyna się od początku.
Odruch
Jest to odpowiedź efektora wywołana przez bodziec działąjący na receptor i wyzwolona za pośrednictwem układu nerwowego.
Typy:
Odruch bezwarunkowy (wrodzony)
Odruch warunkowy (nabyty)
Odruch bezwarunkowy (wrodzony):
Łuk odruchowy - droga, jaką przebywa impuls nerwowy od receptora do efektora
Składa się z części:
Receptora
Aferentnego (dośrodkowego) włókna nerwowego
Ośrodek nerwowy (rdzeń kręgowy)
Eferentnego (odśrodkowego) włókna nerwowego (dąży do efektora)
Efektora
Podstawowym odruchem bezwarunkowym jest odruch kolanowy (uderzenie w ścięgno rzepki, które powoduje napięcie mięśnia czworogłowego i wyprostowanie podudzia w stawie kolanowym).
Włókno aferentne wstępują do rdzenia kręgowego w korzeniach grzbietowych.
Włókna eferentne opuszczają rdzeń przez korzenie brzuszne.
Odruch Babińskiego (polega na odruchowym wyprostowaniu palucha z jego zgięciem grzbietowym w trakcie drażnienia skóry boczno-dolnej powierzchni stopy, występuje jako objaw fizjologiczny do 2 roku życia, po tym czasie traktowany jest jako patologiczny i świadczy o uszkodzeniu drogi korowo-rdzeniowej)
Typy odruchów:
Proste (rdzeniowe) - dwie lub trzy komórki nerwowe
Złożone
Jeśli między neuronem czuciowym i ruchowym występuje tylko jedna synapsa (np.: odruch na rozciąganie) to jest to łuk odruchowy odruchu monosynaptycznego (przeciwnie niż w przypadku odruchu polisynaptycznego - odruch zginania).
Zwykle te odruchy kontrolowane są przez rdzeń.
Ciało człowieka można podzielić na fragmenty za które odpowiadają różne nerwy rdzeniowe - unerwienie korzeniowe. Konsekwencje uszkodzenia rdzenia kręgowego zależą od tego, gdzie wystąpiło uszkodzenie. Jeśli rdzeń zostanie uszkodzony tuż poniżej zgrubienia szyjnego, człowiek będzie sparaliżowany poniżej kończyn górnych, jeśli dojdzie do uszkodzenia powyżej, to będzie sparaliżowany od szyi w dół. U człowieka mamy do czynienia z wstrząsem rdzeniowym, gdy dochodzi do zniesienia wszystkich odruchów, czas jego trwania zależy od stopnia umózgowienia, może ustąpić po kilku tygodniach. Możliwości rekonstruowania rdzenia kręgowego byłoby dużym postępem medycznym umożliwiającym przywrócenie podstawowych funkcji motorycznych osobom po wypadkach.
Gdy mięsień jest nadmiernie rozciągnięty, trzeba go pobudzić do skurczu, informacja dociera do rdzenia, to włókno rozprzestrzenia się i jedna część dociera do motoneuronów mięśnia własnego i pobudzają włókna, które mają pobudzić mięsień do skurczu.
Mózg
Powiększony i wyspecjalizowany zwój w ośrodkowym układzie nerwowym
7