fizjologia., Zjazd


Zjazd 07.12.2007r.

POBUDLIWOŚĆ

Zdolność reagowania komórki, tkanki, lub organizmu na bodziec - stanem pobudzenia

Bodźce:

- swoiste: działające na swoisty receptor,

Komórki pobudliwe :

Potencjał spoczynkowy błonowy :

Do istnienia potencjału spoczynkowego przyczyniają się:

POMPA SODOWO-POTASOWA

- spoczynkowa niska przepuszczalność błony dla Na+,

Potencjał czynnościowy komórki

Przebieg potencjału czynnościowego

Zmiany pobudliwości komórki

NEURON

Strukturalna i funkcjonalna jednostka układu nerwowego

Neuron - budowa

Błona komórkowa ciała komórki przechodzi wzdłuż aksonów w aksolemę, która w O.U.N.

otoczona jest przez oligodendrocyty, a w obwodowym U.N. przez komórki Schwanna.

Komórki Schwanna tworzą osłonkę mielinową, która poprzedzielana jest tzw. węzłami Ranviera. Przeciwieństwem rdzeniowych ( mielinowych )włókien nerwowych są włókna bezrdzeniowe o małej szybkości przewodzenia.

Neuron

Rodzaje synaps

NERWOWO-NERWOWE :

Sprzężenie elektrowydzielnicze

Uwalnianie pod wpływem potencjału czynnościowego w szczelinie synaptycznej substancji chemicznych spełniających rolę mediatorów.

Sprzężenie chemiczno- elektryczne

Przekazywanie pobudzenia presynaptycznego na błonę postsynaptyczną przez:

1. Uwolnienie mediatora do szczeliny synaptycznej.

2. Połączenie mediatora/transmitera/ z receptorem ( błoną postsynaptyczną ).

3. Wzbudzenie potencjału postsynaptycznego

Mediatory

Potencjały postsynaptyczne

Synapsa - cechy charakterystyczne

( brak reakcji ),

Podział włókien nerwowych:

Podział czynnościowy:

Grupy włókien nerwowych:


MIOCYT ( komórka mięśniowa )

1.szkieletowe,

2.mięsień sercowy,

Mięśnie szkieletowe :

SARKOMER - składowa włókienek mięśniowych

Sarkomery

Pobudzenie komórki mięśniowej:

depolaryzacja sarkolemy - cewek T

aktywacja układów kurczliwych-Ca2+

pojedyncze pobudzenie- 5 - 10 ms

pojedynczy skurcz po 2 ms od pobudzenia - kilka-kilkadziesiąt ms

Schemat potencjału czynnościowego i pojedynczego skurczu

Sprzężenie elektromechaniczne

aktywacja układów kurczliwych przez powstały potencjał czynnościowy

uwalnianie Ca2+ z cystern końcowych

odblokowanie kompleksu troponina - tropomiozyna przez Ca2+

przesuwanie się nitek aktyny

Rozkojarzenie elektromechaniczne

Brak skurczów przy zachowanym potencjale czynnościowym.

Rodzaje skurczów

Typy komórek mięśniowych

Mięśnie gładkie

Cechy charakterystyczne

Pobudzanie mięśni gładkich

Regulacja mięśni gładkich

Podział czynnościowy mięśni gładkich

(drobne tętniczki, nasieniowód),

OŚRODKOWY UKŁAD NERWOWY

CZUCIE

Czucie głębokie, odruch rozciągania

Odruchy polisynaptyczne

W przeciwieństwie do odruchów własnych , w odruchu odległym receptory są przestrzennie

oddzielone od narządu wykonawczego. Łuk odruchowy może zawierać neurony somatyczne, wegetatywne lub obydwa typy i przebiega przez wiele synaps / polisynaptycznie/

Czas odruchu jest długi i jest zależny od intensywności bodźca.

Do odruchów odległych zalicza się:

Motoryka postawna

1 - jądro czerwienne

2 , 3 - twór siatkowaty

4 - jądro przedsionkowe

Najważniejsze informacje ośrodki te otrzymują z narządu równowagi / z proprioceptorów szyi, móżdżku oraz kory ruchowej /

Podwzgórze

Jest ośrodkiem kierującym wszystkimi wegetatywnymi i większością endokrynnych

procesów w organizmie i przez to najważniejszym narządem integrującym regulacje środowiska wewnętrznego ustroju.

Układ limbiczny

Kieruje głównie wrodzonymi i nabytymi zachowaniami oraz wyrażaniem emocji. Zawiera elementy korowe i podkorowe. Istnieją wzajemne połączenia do podwzgórza jak też do kory czołowej i skroniowej.

Świadomość

Obejmuje :

samoświadomość poczucie wartości.

Mowa

Jest ważną funkcja mózgu i istotną częścią świadomości. Z jednej strony jest środkiem komunikacji międzyludzkiej, z drugiej jest konieczna do obróbki danych zmysłowych / tworzenia wyobrażę które, będą werbalizowane.

Gromadzenie informacji w mózgu - PAMIĘĆ

Zmysł równowagi

Narząd równowagi lub narząd przedsionkowy leży w pobliżu ślimaka , obustronnie w części

skalistej kości skroniowej.

Soczewka oka

Jest zawieszona na włóknach obwódkowych. Przy patrzeniu w dal / akomodacja do dali /

włókna te są napięte, a soczewka / przednia część / spłaszczona. Przy patrzeniu blisko

( akomodacja bliska ). Włókna obwódkowe rozluźniają się na wskutek napięcia mięśnia rzęskowego, a soczewka, dzięki swej elastyczności, przyjmuje pierwotny mniej płaski kształt.

Akomodacja

Siatkówka, starczowzroczność, patrzenie w dal niezakłócone do patrzenia blisko konieczne jest stosowanie soczewki skupiającej

Krótkowzroczność

Promienie równoległe przecinają się przed siatkówką - gałka zbyt długa

Punkt dali znajduje się blisko

Korygowana przez soczewki rozpraszające

Daleko lub nadwzroczność

Gałka oczna zbyt krótka

Wadę koryguje soczewka skupiająca

Astygmatyzm

Powierzchnia rogówki jest często w jednym kierunku / zwykle pionowym / wykrzywiona bardziej niż w drugim. Różnica siły łamiącej w obu płaszczyznach / punk pojawia się jako kreska /

Adaptacja oka

1- Źrenica może odruchowo zmieniać ilość światła wpadającego do oka. W ciemności źrenica jest szersza niż przy świetle. Głównym zadaniem źrenicy jest szybkie dopasowanie oka do nagłej zmiany oświetlenia.

2- Koncentracja barwników wzrokowych w receptorach dopasowuje się do wymagań wrażliwości. Duża ilość światła powoduje rozpad wielu cząsteczek barwnika , wskutek tego zmniejsza się jego stężenie, przez co prawdopodobieństwo, że dana cząsteczka zostanie ponownie trafiona również się zmniejsza. Przy małym oświetleniu koncentracja barwnika jest duża, co zwiększa prawdopodobieństwo trafienia cząsteczki i tym samym zwiększa czułość.

3- Dopasowywanie czułości oka w tak szerokim zakresie jest możliwe dzięki temu, że zmianie może ulegać powierzchnia siatkówki / liczba receptorów / z której otrzymujemy sygnały jedno włókno nerwu wzrokowego. To sumowanie przestrzenne wzrasta w ciemności i zmniejsza się w dobrym oświetleniu.

4- Krótkie bodźce podprogowe mogą na wskutek wydłużenia czasu ich trwania stać się nadprogowymi i wyzwolić potencjał czynnościowy /sumowanie czasowe/ Stałą wartością jest przy tym iloczyn natężenia i czasu trwania bodźca.

Widzenie barwne

Gdy białe światło słoneczne zostanie przepuszczone przez pryzmat, to powstaje barwne

spektrum od czerwonego do fioletowego. Czerwone odpowiada fali o długości 650 - 700 nm , a fioletowy około 400 nm. Oko odbiera fale mieszczące się w tym zakresie długości. Fale krótsze ( ultrafiolet ) i dłuższe ( podczerwień ) są niewidoczne dla oka.

Pole widzenia, droga wzrokowa

Mianem pola widzenia określa się wycinek otoczenia widziany przez nieporusząjace się oko przy ustalonej pozycji głowy. Badanie pola widzenia wykonuje się za pomocą perymetru,

półkuli w środku której znajduje się oko badanego. Badany zgłasza za każdym razem pojawienie się punktów świetlnych z boku lub ich zniknięcie w obrębie pola widzenia. Częściowe braki pola widzenia nazywane są mroczkami. Ich przyczyny mogą znajdować się w układzie optycznym, w siatkówce lub wzdłuż drogi wzrokowej.

Włókna pasma wzrokowego biegną przez :

1- ciało kolankowate boczne / większość jego neuronów biegnie jako promienistość wzrokowa do pierwotnej kory wzrokowej , a po przełączeniach do wtórnej i trzeciorzędowej /

2- Ośrodki ruchowe mięśni ocznych w pniu mózgu / kierują one przede wszystkim ruchami pionowymi i poziomymi gałek ocznych /

3- wzgórek górny / regulacja ruchów wodzenia /

4- podwzgórze / proces włączenia informacji odnośnie dnia i nocy do periodyki dobowej /

5- pole przedśrodkowe / regulacja średnicy źrenicy /

6- jądra pasma wzrokowego / po przez te włókna sygnały wzrokowe docierają do móżdżku /

Odruch źreniczny

Wyzwalany jest przez wpadające nagle duże ilości promieni świetlnych. Sygnał eferentny biegnie włóknami przywspółczulnymi nerwu okołoruchowego i powoduje zwężenie się źrenicy. Reagują przy tym obie źrenice jednocześnie nawet w tedy, gdy bodziec świetlny dociera tylko do jednego oka ( odruch konsensualny ).

Odruch rogówkowy

Jest odruchem obronnym oka. Dotknięcie rogówki lub okolicy, powoduje zamknięcie powiek.

Poczucie odległości i widzenie przestrzenne. Poczucie odległości i widzenie przestrzenne są w głównej mierze właściwością obu oczu razem i dlatego ograniczają się do binokularnego

( dwuocznego ) pola widzenia. Przy fiksowaniu danego punktu dwoma oczami jest on po

obu stronach odwzorowywany na plamce żółtej, a więc na tzw. polach korespondujących siatkówki.

Akustyka, bodziec akustyczny i odbieranie dźwięków

Bodźcem adekwatnym dla narządu słuchu są:

fale dźwiękowe - wychodzące ze źródła dźwięku i rozchodzące się w gazach, cieczach i ciałach stałych. Głównym nośnikiem fal dźwiękowych jest powietrze. Przy źródle dźwięku powietrze jest naprzemiennie zagęszczane (wzrost ciśnienia) i rozrzedzane (obniżenie ciśnienia). Te wahania ciśnienia (fale dźwiękowe) rozprzestrzeniają się z prędkością dźwięku , która wynosi w powietrzu w temp. 0°C 332 m/s. Zapis graficzny wahań ciśnienia przedstawia się w postaci falistych krzywych. Odległość pomiędzy sąsiednimi miejscami o tym samym ciśnieniu stanowi długość fali , a maksymalne odchylenie od stanu spoczynkowego stanowi amplitudę.

Wysokość tonu - jest zwykle charakteryzowana przez podanie częstotliwości , która określa, jak często w danym miejscu pola pojawia się takie samo ciśnienie akustyczne. Częstotliwość, długość fali i prędkość dźwięku są z sobą wzajemnie powiązane.

Jednostką częstotliwości jest herc (Hz).

„Ton" większości źródeł dźwięku (instrumenty muzyczne, śpiew) składa się jednak z kilku tonów o różnych częstotliwościach i amplitudach. Powstaje złożone, ale jednak cechujące się okresowością drganie, tzw. Dźwięk. Ucho ludzkie słyszy dźwięki o częstotliwości od 16 do ok. 20000 Hz. Górna granica słyszalności może z wiekiem obniżyć się do 5000 Hz.

Odbiór i przewodzenie dźwięków, receptory fal dźwiękowych

Fale dźwiękowe docierają do narządu słuchu głównie przez małżowinę uszną i przewód słuchowy (zewnętrzny) zakończony błoną bębenkową. Wahania ciśnienia akustycznego wprawiają błonę bębenkową w drgania i są przenoszone przez kosteczki słuchowe (przewodnictwo kosteczkowe) w jamie bębenkowej (ucho środkowe) na błonę okienka owalnego. W tym miejscu zaczyna się ucho wewnętrzne.

Ucho zewnętrzne

Już małżowina uszna, której szczególne ukształtowanie rozdziela dźwięk na dwie różne długości fal oraz lejkowate wejście do przewodu słuchowego pozwalają na lokalizację źródła dźwięku, wzmacniają ciśnienie akustyczne na błonę bębenkową wskutek rezonansu (zakres 2-7 kHz) i ewentualnie umożliwiają nawet akustyczną analizę mowy.

Ucho środkowe

W uchu środkowym drgania błony bębenkowej są przenoszone przez trzy kosteczki słuchowe (młoteczek, kowadełko, strzemiączko) na okienko owalne. Ich zadaniem jest przenoszenie dźwięków ze środowiska o niskim (powietrze), do środowiska o wysokim (ciecz) oporze możliwie bez strat.

Ucho wewnętrzne

Ucho wewnętrzne składa się z narządu równowagi i ślimakowatego kanału w części skalistej kości skroniowej, w którym ułożony jest wypełniony tzw.

endolimfą przewód z towarzyszącymi mu dwoma dalszymi przestrzeniami płynowymi — schodami przedsionka i schodami bębenka sięgającymi aż do szczytu ślimaka. Oba kanały wypełnione są tzw. perylimfą i łączą się z sobą na szczycie ślimaka (szpara osklepka). Schody przedsionka rozpoczynają się w okienku owalnym, a schody bębenka kończą się znowu w ścianie jamy bębenkowej, a dokładnie w okienku okrągłym.

Najważniejsze stacje przekaźnikowe drogi słuchowej

Rozgałęzienia włókien słuchowych ciągną się od narządu Cortiego (l) do jąder ślimakowych brzusznych przednich (2), brzusznych tylnych i grzbietowych (3). Włókna aferentne w tych trzech jądrach są uporządkowane w zależności od częstotliwości. Następuje kontrastowanie przez hamowanie lateralne, tzn. tłumienie szumów. W górnej oliwce (4) i w jądrze dodatkowym (5), które po raz pierwszy otrzymują impulsy z przeciwległej strony, następuje porównanie natężeń i czasów przebiegu (słyszenie kierunkowe). Kolejne stacje to jądro wstęgi bocznej (6) oraz, po skrzyżowaniu większości włókien, wzgórek dolny (7). Dociera do nich wiele włókien aferentnych i są one nie tylko stacją odruchów (np. mięśni ucha środkowego, lecz następuje tutaj także porównanie analizy sensorycznej jąder ślimakowych z analizą przestrzenną górnej oliwki. Włókna aferentne docierają w końcu poprzez wzgórze (ciało kolankowate przyśrodkowe,8) do pierwotnej kory słuchowej (9), otoczonej przez korę wtórną. Zadaniem tych ośrodków jest analiza złożonych dźwięków, pamięć krótkotrwała przy porównywaniu tonów, hamowanie nieprawidłowych odpowiedzi motorycznych, „wsłuchiwanie się" i inne.

Droga słuchowa, głos i mowa

Głos ludzki jest przede wszystkim narzędziem porozumiewania się, którego możliwości dostosowane są dokładnie do możliwości ludzkiego słuchu. Zasadniczo, podobnie jak w instrumencie dętym, istnieje tu droga powietrza (tchawica, oskrzela itd.), z której powietrze wpada szparą pomiędzy sprężystymi fałdami głosowymi („strunami głosowymi") do przestrzeni rezonansowej złożonej z gardła, jamy ustnej i nosowej.

Duży zakres zmienności głosu tłumaczy się tym, że dzięki bardzo licznym mięśniom zmieniać się może siła prądu powietrza (głośność), napięcie fałdów głosowych oraz szerokość i kształt szpary głośni (ton podstawowy głosu), jak również wielkość i kształt przestrzeni rezonansowej (barwa głosu).

Stawy i mięśnie krtani służą ustawieniu fałdów głosowych i szpary głośni.

Włókna czuciowe z błony śluzowej krtani i wrzecionek mięśniowych przesyłają stale informacje o położeniu i napięciu więzadeł głosowych. Odruchy te, a szczególnie bliskie powiązania z opuszkowymi i korowymi ośrodkami motoryki mowy, są istotnymi czynnikami precyzji mowy. Pierwotnym ośrodkiem mowy w korze motosensorycznej są podporządkowane obszary drugorzędowe kory mózgu (ośrodek mowy Brocca).

Ich uszkodzenie powoduje niezdolność artykulacji dźwięków (afazja motoryczna) pomimo nie uszkodzonego pierwotnego ośrodka mowy. Gdy zaś wypadnie funkcja wtórnego obszaru drogi słuchowej (ośrodek Wernickego), brak jest możliwości rozumienia mowy (afazja sensoryczna).

Zakres częstotliwości głosu ludzkiego - rozciąga się od ok. 40 do ponad 2000 Hz. Dużo wysokich częstotliwości zawierają głoski syczące (S, Z), które stawiają szczególne wymagania przed przenoszeniem dźwięków przez radio i telefon.

Zakres głosu - (ton podstawowy) obejmuje w czasie mowy ok. jedną oktawę, a w czasie śpiewu ok. 2 oktawy (u śpiewaków ponad 3 oktawy).

Krtań

1- fałdy głosowe

2- szpara głośni

Autonomiczny układ nerwowy

Układ nerwowy somatyczny (nerwy mięśni szkieletowych, czucia powierzchownego, narządów zmysłów itp.) reaguje na bodźce z otoczenia zwykle także odpowiedzią skierowaną na zewnątrz (np. odruch ucieczki). Wiele czynności układu nerwowego somatycznego znajduje się pod kontrolą woli i przebiega świadomie. Autonomiczny układ nerwowy (a.u.n) przeciwnie, zapewnia regulację funkcji narządów organizmu dostosowując je do wymagań oraz kontroluje środowisko wewnętrzne ustroju. Czynności te w dużej mierze nie podlegają kontroli woli. Funkcjonalnie autonomiczny układ nerwowy bazuje na łuku odruchowym z trzewnym i somatycznym ramieniem dośrodkowym oraz wegetatywnym i somatycznym odśrodkowym. Włókna dośrodkowe przekazują bodźce bólowe i pobudzenia z mechano- i chemoreceptorów płuc, przewodu pokarmowego, pęcherza moczowego itd. Włókna odśrodkowe kierują w sposób odruchowy aktywnością mięśni gładkich różnych narządów (oko, ucho, przewód pokarmowy, pęcherz moczowy itd.) oraz funkcją serca i gruczołów. Przykładami włączania się włókien odśrodkowych układu nerwowego somatycznego są wymioty i kaszel.

Proste odruchy mogą przebiegać w obrębie danego narządu, zaś bardziej złożone mechanizmy są sterowane przez nadrzędne ośrodki wegetatywne w o.u.n. Ich głównym ośrodkiem integrującym jest podwzgórze, które włącza a.u.n. w wykonywanie swoich zadań. Następną płaszczyzną integracji a.u.n. z innymi systemami jest kora mózgowa.

Obwodowy a.u.n. składa się z dwóch anatomicznie i czynnościowo oddzielnych części — części współczulnej i przywspółczulnej.

Odpowiednie ośrodki leżą w przypadku części współczulnej w odcinku piersiowym i lędźwiowym rdzenia, a w przypadku przywspółczulnej w pniu mózgu (dla oka, gruczołów i narządów zaopatrywanych przez n. vagus) oraz w części krzyżowej rdzenia (dla pęcherza, części jelita grubego, narządów płciowych). Z tych ośrodków wychodzą na obwód włókna przedzwojowe, które w zwojach są synaptycznie przełączane na włókna pozazwojowe.

Włókna współczulne przedzwojowe z rdzenia kręgowego kończą się w zwojach pnia współczulnego, w zwojach szyjnych i brzusznych lub w tzw. zwojach końcowych. Tam następuje cholinergiczne przekazywanie sygnałów (z acetylocholiną jako przekaźnikiem) na włókna pozazwojowe, które z kolei adrenergicznie (z noradrenaliną jako przekaźnikiem) pobudzają narząd docelowy.

Zwoje przywspółczulne leżą w pobliżu lub nawet w obrębie narządów docelowych. Substancją przekaźnikową zarówno w zwojach, jak też w narządach jest acetylocholina

Rdzeń nadnerczy

Jest kombinacją zwoju i gruczołu wydzielania wewnętrznego. Włókna przedzwojowe układu współczulnego uwalniają tutaj do krwiobiegu adrenalinę i noradrenalinę

Acetylocholina (ACh)

Jest substancją przekaźnikową:

l) we wszystkich przedzwojowych zakończeniach

autonomicznych

2) we wszystkich pozazwojowych włóknach

przywspółczulnych

3) w niektórych współczulnych zakończeniach

nerwowych

4) w przekażnictwie nerwowo-mięśniowym oraz w

niektórych synapsach o.u.n.

W zależności od narządu unerwienie cholinergiczne pobudza (np. mięsień szkieletowy) lub modyfikuje jego czynność (np. mięśniówki gładkiej i serca).

Zwykle wraz z ACh wydzielane są VIP (vasoactive intes-tinal peptide) i inne neuropeptydy jako ko-transmittery

ACh w zakończeniach nerwowych jest gromadzona w pęcherzykach

Działanie ACh kończy się na skutek rozpadu ACh przy udziale enzymu esterazy acetylocholinowej (ACh-esteraza)

Typy receptorów Ach

Tzw. receptory nikotynowe - (zwoje autonomiczne, płytka końcowa motoryczna rdzeń nadnerczowy i częściowo też o.u.n. — nikotyna podobnie jak ACh działa pobudzająco, lecz w dużych stężeniach jednak hamująco

Tzw. receptory muskarynowe - (częściowe w o.u.n. i w cholinergicznych, przywspółczulnych narządach docelowych) — muskaryna (trucizna muchomora) działa podobnie jak ACh pobudzająco, podczai gdy na receptory nikotynowe nie wywiera żadnego wpływu. Atropina blokuje receptory muskarynowe serca, mięśni gładkich o.u.n. i innych

Noradrenalina (NA)

Jest mediatorem w większości pozazwojowych zakończeń współczulnych i w niektórych synapsach o.u.n., głównie podwzgórza. Adrenalina (A) pochodzi m.in. z rdzenia nadnerczy Bezrdzenne współczulne włókna pozazwojowe są wzdłuż swych zakończeń żylakowato (na kształt sznura pereł) porozszerzane. Te zgrubienia ułatwiają kontakt synaptyczny z narządem docelowym i są też miejscem syntezy i gromadzenia noradrenaliny. Uwalnianie NA następuje wtedy, gdy potencjał czynnościowy dotrze do synapsy. W wielu pozazwojowych neuronach współczulnych obok NA uwalniane są neuropeptyd Y lub ATP jako ko-transmittery.

Receptory adrenergiczne

W zależności od wrażliwości m.in. na trzy substancje A, NA i izoproterenol (IPR) można wyróżnić dwa główne rodzaje receptorów :

receptory α

receptory β

Inaktywacja NA odbywa się trzema drogami:

Dyfuzja NA z przestrzeni synaptycznej do krwi

Pozaneuronalne wchłanianie NA (w sercu, gruczołach, mięśniach gładkich), a następnie wewnątrzkomórkowy rozkład przez metylotransferazę 0-katecholową (COMT) i w mniejszym stopniu przez monoaminooksydazę (MAO). W ten sposób rozkładane są też adrenalina (tylko COMT) i dopomina.

Wchłanianie zwrotne NA (70%) do zakończeń presynaptycznych dzięki aktywnemu transportowi, przy czym wolna NA w komórce jest unieczynniana przez MAO mitochondriów i dalej rozkładana przez dehydroksygenazy.

3


Wyszukiwarka