Dr hab. profesor nadzw.

Stanisława Lipińska

Zakład Fizjologii Ogólnej KFDiK

Uniwersytetu Medycznego w Łodzi

ul. Mazowiecka 6/8

Konspekt wykładów z

fizjologii

dla studentów
Biotechnologii

w roku akademickim 2012/2013

Ruch

Czynność ruchowa organizmu może

być:

1. Odruchowa – mimowolna

(niezależna od naszej woli),

odruchy

bezwarunkowe wykształcone w rozwoju
filogenetycznym

.

• Odruchy somatyczne
• Odruchy autonomiczne

2. Dowolna (zależna od naszej woli),

odruchy warunkowe.

Schemat łuku odruchowego

droga czuciowa

droga ruchowa

Mediatorem w synapsach nerwowo mięśniowych

(poprzecznie prążkowanych) jest Ach.

• Zaburzenie transmisji np. zatrucie

jadem kiełbasianym, powoduje
osłabienie siły skurczów –miopatia.

• Zapalenie rogów przednich rdzenia

kręgowego, powoduje zanik mięśni
z powodu braku troficznego działania
mediatorów.

Łuk odruchowy

Odruch jest to odpowiedź efektora

następująca po pobudzeniu receptora.

• Odruch monosynaptyczny – na

rozciąganie

(rozciągnięcie mięśnia powoduje jego skurcz)

.

• Odruch bisynaptyczny – odwrócony

odruch na rozciąganie

(zbyt duże rozciągnięcie

mięśnia powoduje jego rozkurcz – odruch ochronny przed

uszkodzeniem/rozerwaniem)

.

• Odruchy polisynaptyczne – np. odruch

zginania

(działanie bodźcem uszkadzającym na kończynę

powoduje jej cofnięcie).

Odruchy rdzeniowe

• Odruchy rdzeniowe są odruchami, w

których neurony ośrodkowe znajdują
się w rdzeniu kręgowym. Mózgowie
nie jest konieczne do wystąpienia
tego rodzaju odruchu.

• Wyższe struktury układu nerwowego

mają jedynie wpływ modulujący

(przeważnie jest to wpływ hamujący)

.

Doświadczenia na zwierzętach

pozbawionych OUN.

Odruch monosynaptyczny

ze ścięgna Achillesa

• Uderzenie młoteczkiem
neurologicznym w ścięgno
Achillesa powoduje
odruchowe odgięcie stopy
do tyłu.

Odruch
monosynaptyczny
z więzadła
rzepkowego

• Uderzenie
młoteczkiem
neurologicznym
w więzadło rzepkowe,
powoduje skurcz mięśnia
czworogłowego uda
i wyprostowanie nogi.

Odruch bisynaptyczny – odwrócony

odruch na rozciąganie

• Odwrócony odruch na rozciąganie

(odruch

autogenny)

jest odruchem ochronnym przed

nadmiernym rozciągnięciem i rozerwaniem
mięśnia.

• Pobudzenie narządu ścięgnistego Golgiego

włóknami mielinowymi biegnie do rdzenia
kręgowego do interneuronów hamujących,
których wypustki kończą się na neuronach
ruchowych. Tworzą również połączenia
pobudzające z neuronami dla mięśni
antagonistycznych.

Odruchy polisynaptyczne -

zginania

• Odruchy zginania występują w odpowiedzi

na bodźce bólowe. Odpowiedzią jest skurcz
zginaczy i zahamowanie prostowników.
Podrażnienie bodźcem bólowym jednej
kończyny powoduje jej zgięcie i odsunięcie
od działającego bodźca oraz prostowanie
drugiej kończyny, a kiedy bodziec jest
bardzo silny pobudzenie rozprzestrzenia się
na 4 kończyny.

• W odpowiedzi tej uczestniczy wiele synaps.

Neurony ruchowe rdzenia kręgowego
nazywane są podrzędnymi
neuronami ruchowymi.

• Na tych neuronach zbiega się

impulsacja z: neuronów czuciowych,
neuronów pośredniczących również z
innych segmentów rdzenia

(pobudzająca i

hamująca)

i zstępująca z wyższych

struktur mózgowia

(około 10000 synaps).

• Neurony ruchowe rdzenia

nazywane są też końcową
wspólną drogą.

Napięcie mięśniowe jest

regulowane na drodze odruchowej

Napięcie mięśniowe jest to opór

jaki stawia on rozciągającej go sile.

• Jeśli uszkodzeniu ulegnie nerw ruchowy to

mięsień stawia bardzo mały opór – wiotki.

• Mięsień o wzmożonym napięciu stawia duży

opór sile rozciągającej - spastyczny. Jest to
sztywność odmóżdżeniowa spowodowana
brakiem impulsacji biegnącej z mózgowia.

• W warunkach prawidłowych przewagę ma

impulsacja hamująca, brak której daje
nadwrażliwość na bodźce.

Wstrząs rdzeniowy następuje po

przecięciu rdzenia kręgowego.

• Objawia się zniesieniem czucia i wszystkich odruchów poniżej

miejsca uszkodzenia.

• Czas trwania wstrząsu jest wprost proporcjonalny do stopnia

encefalizacji.

• U ludzi trwa około co najmniej 2 tygodnie.
• Następnie po kilku miesiącach odruchy rdzeniowe (somatyczne i

autonomiczne) powoli wracają najpierw z małą siłą
(hiporefleksja) a następnie rozwija się nadwrażliwość

(hiperrefleksja) .

• Występuje odruch masowy

(po podrażnieniu kończyny następuje zgięcie czterech

kończyn oraz oddanie moczu i kału)

a także odruchy patologiczne

(np

.

odruch

Babińskiego).

• Czucie i zamierzona czynność ruchowa nie powraca

Odruch Babińskiego u noworodka i po

uszkodzeniu rdzenia kręgowego u osoby dorosłej

Czynność ruchowa
zamierzona (dowolna)
jest odpowiedzią na
impulsację czuciową.

Planowanie ruchu odbywa się w:
• polach kojarzeniowych;
• jądrach podstawy mózgu;
• i półkulach móżdżku
Stąd impulsacja biegnie do kory

przedruchowej i ruchowej.

Korowa reprezentacja ruchu i czucia

Ruchowe pola w korze

mózgu:

• I-rzędowe, zakręt
przedśrodkowy
-pole (4)

(czerwone)

• dodatkowe pole
ruchowe

(fioletowe)

• kora przedruchowa

(niebieskie)

Impulsacja przekazywana pomiędzy strukturami

mózgowia uczestniczącymi w czynności ruchowej

Drogi korowo-rdzeniowe

• Piramidowa – do mięśni dystalnych

(dalszych)

kończyn, jest ona młodsza

filogenetycznie – odpowiada za ruchy
precyzyjne.

• Pozapiramidowa, za

pośrednictwem jąder podkorowych,
do mięśni proksymalnych

(bliższych)

kończyn i mięśni tułowia –
odpowiedzialna

za utrzymanie postawy ciała.

Drogi korowo-rdzeniowe:

• Piramidowa
skrzyżowana
w piramidach
w rdzeniu biegnie
po stronie unerwianych
mięśni - ipsilateralnie.
• Pozapiramidowa
skrzyżowana dopiero
w rdzeniu kręgowym
biegnie kontralateralnie.

Jądra podstawy mózgu (basal ganglia)

= podkorowe= kresomózgowia

Kora mózgowa za pośrednictwem jąder podkorowych
uczestniczy w wyzwalaniu ruchów i regulowaniu
napięcia mięśni.

Móżdżek

Koordynuje czynność ruchową i postawę ciała

Do móżdżku dociera informacja ze

wszystkich receptorów , jest przetwarzana i

przekazywana do kory mózgowej i rdzenia

kręgowego.

Połączenia
struktur mózgu
uczestniczących
w czuciu
i czynności
ruchowej

Objawy po uszkodzeniu

móżdżku:

• Atonia – obniżenie napięcia

mięśniowego

• Astenia – zmniejszenie siły skurczów

mięśni

• Astazja – niemożność utrzymania

postawy

wyprostowanej
• Ataksja – niezborność ruchowa
• Abasja – niemożność chodzenia

Schemat zstępujących dróg ruchowych

do rdzenia kręgowego

.

neurony

ruchowe

rdzenia

kręgowe

go

kora mózgu

jądra

podkorow

e

móżdż

ek

układ

siatkowat

y

Błędnik

i inne

recepto

ry

Czynność ośrodkowego

układu nerwowego (OUN)

U ludzi występują w ciągu doby dwa

stany fizjologiczne: czuwanie i sen.

Sen u dorosłego człowieka zajmuje 1/3

doby. Długość snu zmienia się z wiekiem
od 18 godz. u noworodków i skraca się
do kilku godzin w wieku dojrzałym.

Sen nie jest zjawiskiem jednorodnym,

składa się z występujących
naprzemiennie faz i stadiów.

Sen dzieli się na 2 fazy NREM i REM

• NREM jest to sen o wolnych ruchach gałek

ocznych. W tej fazie następuje odpoczynek
dla układu somatycznego. Dzieli się na 4
stadia w zależności od głębokości snu.

• REM – sen o szybkich ruchach gałek

ocznych. W tej fazie następuje
porządkowanie informacji i proces
zapamiętywania.

• NREM i REM następują po sobie w określony

sposób i zmieniają kilkakrotnie w ciągu snu.

Sen

Jakość snu zmienia się z

wiekiem

• U noworodków REM 50%
• U dorosłych 20%
• U starszych jeszcze mniej
Czynniki snu: melatonina, GABA, Il1.
Peptyd snu delta
W czasie snu zostaje wyłączone

przewodzenie impulsów przez układ
siatkowaty.