Biologiczne podstawy zachowania się człowieka
Neuron Neurony mają wszelkie ogólne cechy innych komórek i w dodatku są wysoce
wyspecjalizowane w odbieraniu, przenoszeniu i przekazywaniu informacji w postaci
elektrochemicznej. Te komunikaty noszą nazwę impulsów nerwowych.
Neurony mają jedyną w swoim rodzaju zdolność przekazywania informacji na dużą odległość,
bez zmniejszania siły sygnału od chwili nadania go do czasu, gdy w końcu osiągnie on miejsce
przeznaczenia.
Neurony ruchowe sygnalizują mięśniom, aby kurczyły się bądz
rozkurczały, a gruczołom  by
wydzielały
Neurony czuciowe przekazują do mózgu informacje o zmianach w otoczeniu, dostarczone przez
oczy, uszy, nos, skórę itd.
Pośrodku, w mózgu i rdzeniu kręgowym, są różne rodzaje neuronów łączących i koordynujących
(asocjacyjnych).
Ciało komórkowe (soma) neuronu ma w przybliżeniu kształt sferyczny i zawiera w sobie jądro.
Z ciała komórkowego wychodzą dwa rodzaje włóknistych wypustek : jeden akson i kilka
dendrytów. Akson jest to długie włókno, niekiedy rozgałęzione, które kończy się stopkami
końcowymi  kolbkami synaptycznymi. Długość aksonów różni się znacznie, zależnie od typu
neuronu, niektóre mają kilka metrów długości. Akson przekazuje impulsy nerwowe z ciała
komórkowego do dendrytów lub do ciał komórkowych innych neuronów, albo do mięśni. Duże
aksony często są pokryte osłonką mielinową zbudowaną z substancji tłuszczowatej, która izoluje
akson i przyspiesza przekazywanie impulsów nerwowych. Osłonki tej brak jest w punktach
zwanych przewężeniami Ranviera. Dendryty są zwykle krótkie i rozgałęzione. Ich funkcja
polega na odbieraniu impulsów nerwowych i przekazywaniu ich do ciała komórkowego.
Neurony tworzące łańcuch w rzeczywistości nie stykają się ze sobą. Między stopkami
końcowymi jednego neuronu a dendrytami lub ciałem komórkowym drugiego znajduje się
mikroskopijna szczelina, zwana synapsą, przez którą impuls nerwowy musi  przeskoczyć .
Chociaż szczegóły procesu przetwarzania informacji są bardzo skomplikowane ( i jeszcze nie w
pełni poznane), to jednak mechanizmy, dzięki którym komórka nerwowa reaguje na bodziec i
przekazuje wiadomość innym komórkom, można opisać w dość prosty sposób.
Każdy neuron czuciowy jest zaprogramowany tak, by przekazywać informacje o pewnym
specyficznym rodzaju energii (ciśnieniu, świetle, dz
więku) pochodzącej z bezpośredniego
otoczenia. Energię tę wykrywają specjalne komórki receptorowe lub sam neuron czuciowy.
Następnie jest ona przekształcana na  wspólny język układu nerwowego, to znaczy na impuls
nerwowy. Impulsy nerwowe, przenoszące informacje o ciśnieniu, temperaturze, świetle i
dz
więku, są zatem wszystkie do siebie podobne gdy biegną wzdłuż wypustek neuronów
czuciowych. To ich miejsce przeznaczenia decyduje o tym, czy pod wpływem odbieranych
bodz
ców widzimy, słyszymy czy też odczuwamy zapach.
Oprócz tych informacji w otoczeniu jest także mnóstwo energii pozbawionej znaczenia, zwanej
szumem. Szczęściem dla nas, energia dochodząca do komórek receptorowych musi przekroczyć
określony poziom, czyli próg pobudzenia, zanim neuron czuciowy zacznie się nią zajmować.
Jeśli jednak już się nią zajmie, to zrobi to naprawdę.
W każdej komórce nerwowej jony dwóch różnych pierwiastków chemicznych, sodu i potasu,
znajdują się po obu stronach błony aksonu. Błona ta jest selektywnie przepuszczalna; jony potasu
mogą przechodzić przez nią łatwiej niż jony sodu. W wyniku selektywnej przepuszczalności
stężenie jonów sodu jest znacznie wyższe po stronie zewnętrznej, podczas gdy stężenia jonów
potasu jest znacznie wyższe we wnętrzu aksonu. Z pewnych skomplikowanych powodów
prowadzi to do powstania różnicy potencjałów między wnętrzem komórki a środowiskiem
zewnętrznym, przy czym wnętrze aksonu przez większość czasu ma potencjał ujemny w
stosunku do zewnętrznej powierzchni błony komórkowej. W tym stanie komórka jest w
spoczynku; mówi się, że jest spolaryzowana.
Gdy energia bodz
ca przekracza próg pobudzenia, wówczas następuje zmiana przepuszczalności
błony komórkowej; jony sodu wnikają do wnętrza komórki, powodując depolaryzację. Impuls
nerwowy, odpowiadający tej depolaryzacji biegnie wzdłuż aksonu jak ogień po żarzącym się
loncie ( z tą różnicą, że nagła zmiana dotyczy różnicy potencjałów, a nie temperatury).
Przewodzenie impulsów przez aksony jest szybsze wtedy, gdy średnica aksonu jest większa i
gdy jest on otoczony osłonką mielinową. Dla zwiększenia niezawodności i szybkości
przewodzenia sygnałów przez aksony istnieje nawet specjalna  komunikacja ekspresowa ,
dzięki której impulsy mogą przeskakiwać z jednego punktu do drugiego wzdłuż aksonu lub
nawet omijać niektóre  przystanki . Są to punkty, gdzie osłonka mielinowa jest przerwana 
przewężenia Ranviera.
Jeśli siła bodz
ca jest większa od progowej  trochę większa czy dużo większa  to akson reaguje
zawsze tak samo. Akson albo zostaje pobudzony w pełni, albo wcale. Określa się to jako zasadę
 wszystko albo nic . Cecha ta gwarantuje, że komunikat nie zniknie, gdy wędruje z jednego
końca włókna nerwowego w drugi  na tym systemie komunikacji możesz polegać.
Napływające bodz
ce o różnej sile są kodowane w postaci serii impulsów, wszystkie one mają
taką samą amplitudę, lecz odstęp między nimi zmienia się; silniejszemu bodz
cowi odpowiada
więcej impulsów na sekundę. Ponadto, im silniejszy bodziec, tym więcej neuronów pobudzi.
Przewodzenia impulsów przez aksony jest ważne ze względu na szybkie, bezbłędne dostarczenia
zakodowanej informacji; jednakże prawdziwym kluczem do zrozumienia złożoności i
subtelności informacji przesyłanej przez nasz układ nerwowy są czynności zachodzące w
synapsach. Synapsa, mikroskopijna szczelina o szerokości około 0,0001 mm, jest w istocie może
najbardziej zadziwiającym wynalazkiem natury. Dzięki temu, że nie ma bezpośredniego
połączenia między dwoma neuronami, lecz każdy jest połączony za pośrednictwem synaps z
setkami innych, natura umożliwiła równoczesne przekazywanie bardzo złożonych komunikatów
do wielu części systemu.
Impuls nerwowy dochodząc do stopek końcowych powoduje wydzielenie znikomych ilości
chemicznych substancji przekaz
nikowych (neurotransmiterów). Substancje te wędrują przez
szczelinę synaptyczną i oddziałują na specjalne obszary receptorowe znajdujące się na błonach
sąsiednich neuronów. Gdy substancja przekaz
nikowa wykona już swoje zadanie, wówczas
konieczne jest usunięcie jej z synapsy, gdyż inaczej nadal oddziaływałaby na błonę ciała
komórkowego. Zostaje więc wydzielony enzym, który niszczy substancję przekaz
nikową
rozkładając ją na części składowe. Następnie, z tych części znowu jest syntetyzowana substancja
przekaz
nikowa i cały proces może zacząć się od początku  co najmniej setki razy na sekundę!
Dotychczas nie wiadomo dokładnie, ile różnych substancji przekaz
nikowych funkcjonuje w
układzie nerwowym; może być ich pięć lub więcej, lecz dostępny materiał dowodowy
potwierdza zdecydowanie szerokie rozpowszechnienie dwóch  noradrenaliny (norepinefryny)
oraz acetylocholiny. Zmiany w stężeniu tych substancji chemicznych mogą wpływać na to, czy
dana jednostka na zadania stawiane jej przez środowisko reaguje szybko i skutecznie, czy też
nie. Anomalie w występowaniu tych i podobnych substancji biochemicznych mogą wywoływać
u ludzi predyspozycje do poważnych zaburzeń psychicznych i emocjonalnych.
Układ nerwowy
Układ nerwowy składa się z dwóch podsystemów  ośrodkowego i obwodowego.
Ośrodkowy układ nerwowy (OUN) składa się z mózgu i rdzenia kręgowego. Jego funkcja polega
na wiązaniu oraz integrowaniu  to dzięki niemu różne części ciała współdziałają ze sobą.
Obwodowy układ nerwowy składa się z włókien nerwowych, które łączą ośrodkowy układ
nerwowy z komórkami wrażliwymi na energię bodz
ców (receptorami) oraz z mięśniami i
gruczołami (efektorami), które realizują przystosowawcze działania organizmu.
Często szereg aksonów (czyli włókien nerwowych) jest zebranych w wiązki, które wychodzą z
tego samego punktu i biegną do wspólnego miejsca przeznaczenia. W ośrodkowym układzie
nerwowym wiązki takie noszą nazwę dróg lub szlaków nerwowych. Wiązki, które łączą
ośrodkowy układ nerwowy z innymi częściami ciała, nazywają się pniami nerwowymi lub po
prostu nerwami i zawierają zarówno włókna czuciowe, jak i ruchowe.
Obwodowy układ nerwowy zawiera zarówno komponenty somatyczne, którym podlegają
mięśnie szkieletowe, jak i komponenty trzewne, które zawiadują działaniem gruczołów, mięśnia
sercowego oraz mięśni gładkich ścian naczyń krwionośnych, oczu i narządów wewnętrznych.
Część trzewna obwodowego układu nerwowego nosi nazwę autonomicznego układu nerwowego.
Chociaż niektóre funkcje kontrolowane przez ten układ na przykład trawienie, są rzeczywiście
autonomiczne i regulują się same, to jednak inne funkcje, zwłaszcza związane z odczuwaniem i
wyrażaniem emocji, nie są autonomiczne.
Układ autonomiczny dzieli się na dwie części  układ sympatyczny (współczulny) oraz
parasympatyczny (przywspółczulny), których funkcje są często wzajemnie przeciwstawne.
Układ sympatyczny (współczulny).
Gdy zostaje aktywowany zwykle funkcjonuje jako skoordynowana całość ( wprowadza do gry
wszystkie funkcje, którymi kieruje, lub ich większość). Układ sympatyczny można uznać za
 pogotowie awaryjne , które przystępuje do akcji w przypadku nagłej potrzeby. Działa on
wtedy, gdy zagrożone jest życie, w trakcie wytężonego wysiłku lub intensywnych ćwiczeń, a
także wtedy, gdy doznajemy silnych emocji, takich jak strach lub gniew. W gruncie rzeczy układ
ten przygotowuje organizm do działania: przyspiesza rytm pracy serca, powoduje uwolnienie
przez wątrobę cukru, który może być wykorzystany przez mięśnie, pobudza wydzielanie
adrenaliny, wstrzymuje procesy trawienne, dzięki czemu krew płynąca do żołądka może być
skierowana do mięśni itd.
Układ parasympatyczny (przywspółczulny).
Układ ten zawiaduje większością podstawowych funkcji życiowych. Zasadniczo zajmuje się
 pracami gospodarskimi organizmu, takimi jak trawienie, wydalanie produktów odpadkowych,
ochrona układu wzrokowego i w ogóle zachowanie energii. W przeciwieństwie do układu
sympatycznego układ parasympatyczny nie reaguje jako całość, lecz aktywizuje tylko te funkcje,
które są niezbędne w danym czasie.
Do większości narządów w klatce piersiowej i jamie brzusznej docierają włókna nerwowe obu
układów, w takich wypadkach działanie ich jest zawsze przeciwstawne (antagonistyczne). Jeśli
jeden układ pobudza dany organ do wzmożonej aktywności, to drugi hamuje czy osłabia jego
aktywność. Na przykład układ sympatyczny hamuje procesy trawienne, podczas gdy układ
parasympatyczny pobudza je. Jednakże są wypadki, gdy oba te układy są aktywne i działają
kolejno. Przykładem takiego współdziałania jest męska reakcja seksualna: wymaga ona najpierw
erekcji (funkcja parasympatyczna), a następnie ejakulacji (funkcja sympatyczna).
A
uk czuciowo  ruchowy
Reakcja na bodziec przebiega według pewnego podstawowego wzorca. Najpierw bodziec jest
wykrywany przez odpowiednie receptory; na przykład lekkie dotknięcie zostaje wykryte przez
specjalne komórki w skórze. Potem czuciowe komórki nerwowe przekazują tę informację do
rdzenia kręgowego, gdzie zaczyna się proces ośrodkowego przetwarzania. Przetworzona
informacja jest zwykle przekazywana do mózgu, tu podlega dalszemu przetworzeniu i zostaje
 wybrana określona reakcja. Decyzja ta jest z kolei przesłana za pośrednictwem ruchowych
komórek nerwowych do odpowiednich efektorów, które wykonują odpowiednią reakcję
behawioralną. Ten podstawowy wzorzec: wejście sensoryczne  ośrodkowy układ nerwowy 
wyjście behawioralne znany jest jako łuk czuciowo  ruchowy.
Mózg
Gdybyśmy spojrzeli z góry na mózg pacjenta, odsłonięty w czasie operacji chirurgicznej,
zobaczylibyśmy masę szarej tkanki podzielonej na dwie części, pokryte pozwijanymi bruzdami i
fałdami, bardzo podobne do ogromnego orzecha włoskiego. Części te noszą nazwę półkul
mózgowych; ich pofałdowana powierzchnia zewnętrzna jest warstwą grubości kilku milimetrów,
zwaną korą mózgową. Tkanka ta składa się głównie z dendrytów i szarych ciał komórkowych
neuronów.
Dwie półkule mózgowe w rzeczywistości nie są rozdzielone; komunikacja między nimi zachodzi
przede wszystkim poprzez wiązkę włókien nerwowych zwaną spoidłem wielkim albo ciałem
modzelowatym.
Każdą półkulę można podzielić funkcjonalnie na cztery płaty, których położenie określa się
względem głębokich bruzd.
Główne bruzdy to: szczelina podłużna, bruzda Rolanda (środkowa, centralna), bruzda
ciemieniowo-potyliczna, bruzda Sylwiusza (boczna).
Płaty: czołowy, ciemieniowy, potyliczny, skroniowy.
Opony mózgu
Opona twarda
Jest to twarda, zewnętrzna osłona mózgu, ściśle przylegająca do wewnętrznej powierzchni
czaszki. Opona twarda posiada kilka przedłużeń, które jak ścianki działowe dzielą jamę czaszki
na względnie odrębne przestrzenie. Ponieważ owe ścianki działowe są przyrośnięte do kości
czaszki, zapobiegają nadmiernemu przemieszczaniu się bardzo miękkich i delikatnych tkanek
mózgu, które ulegałyby rozerwaniu przy nagłym przyspieszaniu, hamowaniu lub gwałtownych
skrętach głowy.
Opona pajęcza (pajęczynówka)
Oddziela ją od opony twardej wąska przestrzeń podtwardówkowa, która wypełniona jest płynem
mózgowo-rdzeniowym czyli krystalicznie czystym, bezbarwnym płynem składającym się
głównie z wody. W odróżnieniu od opony twardej, pajęczynówka jest bardzo cienka i delikatna.
Przyczepiona jest do następnej opony za pomocą przypominających pajęczynę włókien.
Opona miękka
Od pajęczynówki oddziela ją wypełniona płynem mózgowo-rdzeniowym przestrzeń
podpajęczynówkowa.
Opona miękka ściśle przylega do zakrętów (lub zwojów) półkul mózgowych i wchodzi w bruzdy
oddzielające poszczególne zakręty.
Płyn mózgowo-rdzeniowy pełni rolę bufora ochraniającego mózg i rdzeń kręgowy. Pomaga
również utrzymać stałe ciśnienie wewnątrz czaszki.