Ośrodkowy układ nerwowy składa się z mózgowia i rdzenia kręgowego. Zbudowany jest z istoty szarej, która umożliwia odbieranie i tworzenie impulsów nerwowych, oraz z istoty białej, która odpowiada za przewodzenie impulsów nerwowych. Istota szara zbudowana jest z komórek nerwowych, a istota biała z włókien nerwowych. Koordynuje czynności całego organizmu, zapewnia łączność ze światem zewnętrznym za pomocą narządów zmysłów oraz umożliwia reagowanie na bodźce.
Składa się z mózgowia i rdzenia kręgowego, które osłonięte są kośćmi czaszki i kręgosłupa oraz otoczone trzema warstwami tkanki łącznej, zwanymi oponami. Wyróżniamy:
a) Oponę twardą- najbardziej zewnętrzna, zbudowana z dwóch blaszek wyściełających elementy szkieletowe. Jej zadaniem jest ogólna ochrona OUN.
b) Pajęczynówkę (opona pajęcza)- środkowa, beznaczyniowa opona, od której odchodzą włókna łącznotkankowe do opony twardej i miękkiej.
c) Oponę miękką (naczyniówka)- jest ona silnie unaczyniona. Jest najbardziej wewnętrzna, przylega do mózgu i rdzenia kręgowego.
Przestrzeń między pajęczynówką a oponą miękką, zwana jamą podpajęczynówkową, wypełniona jest płynem mózgowo-rdzeniowym. Płyn ten chroni mózg i rdzeń kręgowy przed urazami, amortyzuje wstrząsy, przyczynia się do równomiernego rozkładu ciśnienia w jamie czaszki oraz służy jako środowisko dla wymiany substancji odżywczych i produktów przemiany materii pomiędzy krwią a mózgiem.
Ośrodkowy układ nerwowy kręgowców w dużym stopniu składa się z włókien asocjacyjnych (kojarzeniowych), które maja przewodnictwo jednokierunkowe.
Rdzeń Kręgowy kształt grubego sznura, który ciągnie się od rdzenia przedłużonego aż do drugiego kręgu lędźwiowego. Przekrój poprzeczny przez rdzeń ukazuje wąski kanał środkowy otoczony warstwą istoty szarej, uformowanej na kształt litery H, którą otacza istota biała. Istota szara składa się z komórek nerwowych, dendrytów, taksonów bezmielinowych a także z komórek glejowych i naczyń krwionośnych. W przekroju istoty szarej można wyróżnić słupy przednie i tylne o kształcie rogów. Istota biała składa się przede wszystkim z włókien mielinowych otoczonych tkanką glejową. Spełnia dwie zasadnicze funkcje, a mianowicie: istota szara stanowi siedzibę odruchów bezwarunkowych, zaś istota biała przekazuje impulsy z mózgu i do mózgu. Wszystkie nerwy rdzeniowe są mielinowe i unerwiają mięśnie oraz skórę. Od rdzenia wychodzi 31 par nerwów zawierających włókna czuciowe i ruchowe.
Mózgowie W skład mózgowia wchodzi przodomózgowie, w którym wyróżniamy: kresomózgowie, międzymózgowie i śródmózgowie, oraz tyłomózgowie do którego zaliczamy most, rdzeń przedłużony i móżdżek.
Rdzeń przedłużony Jest naturalnym przedłużeniem rdzenia kręgowego i jest drogą, przez która przebiegają szlaki mózgowo-rdzeniowe. W nim znajdują się też skupiska neuronów, stanowiące ośrodki wegetatywnych funkcji organizmu (ruchy mięśni, ruchy klatki piersiowej, przełyku). Na brzusznej powierzchni rdzenia przedłużonego znajduje się szczelina pośrodkowa. Po obu stronach tej szczeliny leżą charakterystyczne wyniosłości, nazywane piramidami. Pod powierzchnią rdzenia znajdują się skupienia istoty szarej.
W rdzeniu przedłużonym zlokalizowane są ośrodki związane z podtrzymywaniem podstawowych czynności biologicznych, m.in.: połykania, wymiotów, żucia, ssania, kaszlu, ruchów oddechowych, kontroli pracy serca (działanie hamujące), wydzielania potu.
Most Tworzy brzuszną część tyłomózgowia. Zasadniczo most budują grube pęki włókien nerwowych umożliwiających przekazywanie impulsów pomiędzy lewą i prawą strona pnia mózgu. W nim znajduje się ośrodek oddechowy.
Móżdżek Spoczywa na rdzeniu przedłużonym. Zbudowany jest z dwóch silnie pobrużdżonych półkul, połączonych tzw. robakiem, który zbudowany jest z włókien nerwowych. Półkule móżdżku pokrywa trójwarstwowa kora móżdżku, która zbudowana jest z istoty szarej. Móżdżek kontroluje napięcie mięśni szkieletowych szyi, tułowia i kończyn, reguluje dokładność wykonywanych ruchów dowolnych oraz współdziała z narządem równowagi.
Śródmózgowie Jest jedna z najmniejszych części mózgowia. U człowieka stanowi krótki odcinek pnia mózgu, łączący kresomózgowie z mostem i z móżdżkiem. W dolnej części śródmózgowia zlokalizowane są odcinki niektórych odruchów wzrokowych i słuchowych, np. ośrodek regulujący zwężanie źrenicy pod wpływem światła. Śródmózgowie kontroluje także napięcie mięśni i postawę ciała.
Międzymózgowie U ssaków ukryte jest całkowicie pod półkulami. W jego skład wchodzi podwzgórze, wzgórze i nadwzgórze połączone z szyszynką. Podwzgórze jest regulatorem procesów fizjologicznych, tu znajdują się ośrodki termoregulacji, gospodarki wodno-elektrolitowej, głodu i sytości. Podwzgórze jest także częścią układu limnicznego, który odpowiada za emocje i popędy. Wzgórze stanowi "stację”, przez która przechodzą wszystkie impulsy (oprócz węchowych) do kory mózgowej. Międzymózgowie odpowiada za życie wegetatywne organizmu.
|
Kresomózgowie Złożone jest z dwóch półkul mózgowych połączonych spoidłem wielkim (zespołem szlaków nerwowych). Powierzchnia półkul jest silnie pofałdowana i składa się z istoty szary. Dzięki silnemu pofałdowaniu powstają uwypuklenia zwane zakrętami, które oddzielone są od siebie wpukleniami, zwanymi bruzdami. W obrębie półkul wyróżnia się bruzdę środkową (Rolada) oraz bruzdę boczną (Sylwiusza). Powierzchnię półkul podzielono na cztery charakterystyczne obszary-płaty:
1) Płat czołowy- tu znajdują się pola ruchowe, kontrolujące pracę mięśni szkieletowych.
2) Płat Ciemieniowy- tu znajdują się pola czuciowe, które otrzymują informacje termiczne i mechaniczne z receptorów znajdujących się w skórze.
3) Płat Skroniowy- leży powyżej ucha i tu zlokalizowane są ośrodki słuchowe
4) Płat Potyliczny- tu znajdują się ośrodki wzrokowe.
Niektóre źródła wyróżniają jeszcze piąty płat, tzw. wyspę. Pozostałe obszary mózgu człowieka to pola kojarzeniowe, które odpowiedzialne są za właściwą reakcję na dany impuls.
Kresomózgowie okryte jest tzw. płaszczem ochronnym, które dzielimy na:
a) korę mózgową- pokrywa prawie 90% powierzchni półkul. To ona jest ośrodkiem regulującym i kierującym czynnościami całego organizmu za pośrednictwem nerwów. Dzięki włóknom projekcyjnym, łączącym korę ze wszystkimi częściami mózgu i rdzenia kręgowego, wiele podniet dociera do kory, gdzie odbywa się ich segregacja. Każdy narząd zmysłowy posiada w korze swój ośrodek. Funkcjonalnie kora mózgowa podzielona jest na:
-pola czuciowe- do nich dociera pobudzenie z narządów zmysłów
-pola ruchowe- które kontrolują odruchy zależne od woli zwierzęcia
-pola kojarzeniowe- pośredniczą pomiędzy ośrodkami czuciowymi i ruchowymi oraz kierują procesami myślenia, uczenia się, mówienia.
b) Węchomózgowie- do tej okolicy płaszcza dochodzą nerwy węchowe
c) Hipokamp- bardzo stary filogenetycznie fragment płaszcza, wpuklający się pod powierzchnię mózgu.
Splot nerwowy powstaje w ten sposób, ze kilka sąsiadujących gałęzi brzusznych rozpada się na mniejsze pęczki włókien, które następnie łączą się ze sobą na różnych wysokościach w większe pnie nerwowe. Wyróżniamy następujące sploty nerwowe:
- szyjny (C1-C4)- leży po stronie bocznej górnych kręgów szyjnych,. Odchodzą od niego nerwy zaopatrujące skórę okolicy potylicznej, małżowiny usznej, szyi i górnej części klatki piersiowej oraz mięśnie szyi, przeponę i opłucną.
- ramienny ( C5- Th1) -leży w dole nadobojczykowym i w jamie pachowej. Nerwy splotu ramiennego unerwiają mięśnie i skórę obręczy kończyny górnej oraz kończyny górnej wolnej.
- lędźwiowy (L1-L4) - leży przed wyrostkami żebrowymi kręgów lędźwiowych. Oddaje nerwy unerwiające mięśnie i skórę brzucha oraz niektóre mięśnie obręczy kończyny dolnej, mięśnie grupy przyśrodkowej i przedniej uda.
- krzyżowy ( L5, S1-S5, Co1-Co3)- leży w miednicy mniejszej przed kością krzyżową. Oddaje nerwy do skóry i mięśni krocza, obręczy kończyny dolnej oraz skóry i mięśni kończyny dolnej wolnej. Czynnościowy podział układu nerwowego W obrębie systemu nerwowego istnieje pewna specjalizacja funkcjonalna (czynnościow1. Somatyczny układ nerwowy (SUN, animalny; ojkotropowy)- jego neurony specjalizują się wobróbce i eakcjach bodźców docierajacych ze świata zewnetrznego. Jego efektorami są mięśie poprzecznie prązkowane, reakcje zaś maja charakter ruchowy.
2. Autonomiczny układ nerwowy (AUN, wegetatywny)- kieruje czynnościami narządów wewnętrznych a zwłaszcza funkcją układu sercowo-naczyniowego, oddechowego, pokarmowego i przemiany materii. Jest czynnościowo ściśle połączony z układem hormonalnym. Ośrodki sterujące tego układu znajdują się w ośrodkowym układzie nerwowym. Nerwy trzewne autonomicznego układu nerwowego są zbudowane z dwuogniwowego łańcucha neuronów. Kadłuby neuronów pierwszego ogniwa leżą w mózgu i w rdzeniu kręgowym. Są to neurony przedzwojowe, których włókna nie docierają wprost do narządów efektorowych (efektor), lecz kończą się w zwojach autonomicznego układu nerwowego. Ze zwojów tych wychodzą włókna drugiego ogniwa nerwów trzewnych: włókna zazwojowe, dochodzące do narządów unerwionych przez autonomiczny układ nerwowy. Układ ten dzieli się na dwie części:
- układ współczulny (sympatyczny)- Ośrodki układu sympatycznego (współczulnego) zlokalizowane są w bocznych rogach rdzenia kręgowego w odcinku piersiowym i lędźwiowym. Funkcją układu współczulnego jest podnoszenie ogólnej aktywności organizmu. Odgrywa on pierwszoplanową rolę w sytuacjach stresowych, w okolicznościach wywołujących napięcie emocjonalne, wymagających pełnej mobilizacji organizmu. Uzyskuje wówczas przewagę nad antagonistycznym układem przywspółczulnym, który zazwyczaj oddziałuje hamująco na unerwiane narządy, pobudza jednak pracę przewodu pokarmowego i jego gruczołów i, przyspieszając procesy trawienia, wywołuje równocześnie obniżanie się temperatury ciała, zwalnianie akcji serca itp.Zwoje współczulne leżą blisko kręgosłupa, dlatego włókna przedzwojowe układu współczulnego są krótkie, a włókna zazwojowe, dochodzące do unerwianych narządów - długie. Zakończenia synaptyczne (synapsa) neuronów układu współczulnego uwalniają adrenalinę i noradrenalinę. Impulsy docierające do narządów z układu współczulnego zazwyczaj wywierają efekt pobudzający, np. przyspieszają czynność serca i ruchy oddechowe oraz zwężają naczynia krwionośne, podnosząc ciśnienie krwi, ale równocześnie obniżają aktywność przewodu pokarmowego i jego gruczołów.
- układ przywspółczulny (parasympatyczny)- Ośrodki parasympatyczne znajdują się w międzymózgowiu i odcinku krzyżowym rdzenia kręgowego.
|
Układy działają względem siebie antagonistycznie, zatem tzw. normalna regulacja pracy narządów wewnętrznych jest wypadkową działania obu układów - współczulnego i przywspółczulnego. Aktywność układu przywspółczulnego przeważa podczas snu, odpoczynku i psychicznego odprężenia, a zatem w okolicznościach sprzyjających nasileniu procesów wegetatywnych. Zwoje przywspółczulne leżą w znacznym oddaleniu od ośrodkowego układu nerwowego, dlatego włókna przedzwojowe są długie, a zazwojowe krótkie. Mediatorem synaptycznym układu jest acetylocholina. Liczne narządy wewnętrzne mają podwójne unerwienie autonomiczne, współczulne i przywspółczulne (natężenie ich pracy jest wypadkową oddziaływań obu tych części autonomicznego układu nerwowego).
Odruch i łuk odruchowy
Odruch to automatyczna reakcja organizmu na bodziec dochodząca do skutku dzięki ośrodkowemu układowi nerwowemu, lecz bez angażowania świadomości.
odruch jest podstawowa jednostką czynnościową, która dochodzi do skutku dzięki połączeniu elementu czuciowego (receptora) z elementem odpowiadającym na bodziec (efektorem) za pośrednictwem komórek nerwowych.
Drogę jaką pokonuje impuls nerwowy nazywa się łukiem odruchowym.
Łuk odruchowy stanowi strukturalny (anatomiczny) element reakcji odruchowej.
Składa się z 5 zasadniczych elementów:
1. receptora- pierwsze ogniwo łuku,
2. dośrodkowej drogi doprowadzającej neuronu czuciowego (droga aferentna),
3. ośrodka nerwowego (kora mózgowa, rdzeń kręgowy, móżdżek),
4. odśrodkowej drogi wyprowadzającej neuronu ruchowego (droga eferentna),
5. efektora- ostatnie ogniwo wykonawcze łuku, jest nim włókno mięśniowe, komórka barwnikowa lub gruczoł,
Przyjmując za kryterium ilość synaps nerwowo-nerwowych w łuku odruchy możemy podzielić na:
1. Odruchy monosynaptyczne- taki odruch ma tylko dwa neurony. U człowieka tylko proste odruchy rozciągowe mają taki charakter. Rozciągnięcie mięśnia szkieletowego pobudza odpowiednie receptory rozciągowe, które błyskawicznie prowadzą do zwrotnego pobudzenia tego samego mięśnia, np. odruch kolanowy.
2. Odruchy bisynaptyczne (trójneuronowe)- taki łuk zawiera włókna czuciowe i ruchowe. Przykładem jest tzw. odwrotny odruch na rozciąganie. Znaczenie tych odruchów polega na ochronie połączeń szkieletu przed uszkodzeniem, a także mięśni przed zerwaniem.
3. Odruchy polisynaptyczne (wieloneuronowe)- jest to większość odruchów rdzeniowych i wszystkie odruchy z poziomu mózgowia. Przykładem jest odruch zginania w odpowiedzi na bodźce nocyceptywne.
Przyjmując za kryterium pochodzenie odruchów, możemy podzielić je na:
1. Odruchy bezwarunkowe - są wrodzone, bowiem ich łuk odruchowy jest anatomicznie i funkcjonalnie przygotowany już przed urodzeniem. Jest to reakcja na bodziec środowiskowy. Zachodzą bez czynnego udziału naszej woli. Odruchy te związane są z ośrodkami rdzenia kręgowego i ośrodkami podkorowymi mózgu. Przykładem może być odruch źreniczy (w ciemności rozszerzenie, w świetle - zwężenie) i odruch kolanowy (uderzenie w ścięgno rzepki kolana powoduje odruch wyprostowania nogi), odruch mięśnia dwugłowego ramienia (ramię jest przywiedzione; uderzenie w ścięgno mięśnia dwugłowego powoduje skurcz mięśnia dwugłowego), odruch ścięgna Achillesa (u leżącego osobnika zginamy kończynę w kolanie i lekko podtrzymując stopę uderzamy w ścięgno Achillesa - następuje wówczas zgięcie stopy i skurcz mięśni łydki).
2. Odruchy warunkowe- rozwijają się po urodzeniu, pod wpływem czynników otoczenia, są więc nabyte. Trening sprzyja ich powstawaniu i utrwaleniu. Zależą od zdobytego doświadczenia, jednakże powstają na bazie odruchów bezwarunkowych. Odruch warunkowy powstaje na skutek wielokrotnego kojarzenia bodźca bezwarunkowego z bodźcem obojętnym. Bodziec bezwarunkowy musi być poprzedzony przez bodziec obojętny. Jest to zasada warunkowania, której rezultatem jest przekształcenie bodźca obojętnego w bodziec warunkowy - wywołujący tę samą reakcję fizjologiczną co bodziec bezwarunkowy. Taka prawidłowość odkrył eksperymentalnie w 1895 roku Iwan Pawłow przeprowadzając badania na psach.
Proces uczenia się jest mocno związany z tworzeniem nowych odruchów warunkowych. Jego podstawą jest zapamiętywanie (utrwalanie wrażeń zmysłowych), odbywające się na dwóch etapach:
a) tworzenie świeżej pamięci- w tym czasie impulsy elektryczne krążą w wieloneuronalnych łańcuchach zwrotnego pobudzenia
b) tworzenie trwałej pamięci- powstaje ona podczas wielokrotnego przechodzenia odpowiednich impulsów przez te same synapsy.
|