UKŁAD NERWOWY
Funkcje układu nerwowego
odbiór bodźców przez receptory
przekształcanie bodźców na impulsy
przewodzenie impulsów
reakcja efektorów na impulsy
regulacja i koordynacja pracy narządów wewnętrznych
Podział układu nerwowego
funkcjonalny
somatyczny układ nerwowy
autonomiczny układ nerwowy
sympatyczny układ nerwowy
parasympatyczny układ nerwowy
strukturalny
ośrodkowy układ nerwowy
mózgowie
rdzeń kręgowy
obwodowy układ nerwowy
nerwy czaszkowe (12 par)
nerwy rdzeniowe (31 par)
Podstawową jednostką strukturalną i funkcjonalną układu nerwowego jest włókno nerwowe.
Rodzaje włókien nerwowych:
rdzenne
bezrdzenne
nagie
Rodzaje nerwów
czuciowe (receptor → CUN)
ruchowe (CUN → efektor)
czuciowo-ruchowe (CUN ↔ ObUN)
Podział receptorów
eksteroreceptory
siatkówka oka
kubki smakowe
nabłonek węchowy jamy nosowej
skórne receptory dotyku, ucisku, ciepła, zimna i bólu
interoreceptory
receptory stawowo-mięśniowe w ścięgnach, stawach i mięśniach
wisceroreceptory
narząd równowagi
Mechanizm przewodzenia impulsów
zadziałanie bodźca progowego (od jego natężenia zależy później częstotliwość impulsu nerwowego)
przewodzenie impulsu przez neuryt
neuron jest pobudliwy gdy jego błona jest spolaryzowana - występuje potencjał spoczynkowy (-70mV), czyli wynik nierównomiernego rozmieszczenia jonów po obu stronach błony. W wyniku gradientu stężeń jony sodu wędrują do komórki, a jony potasu na zewnątrz, jednakże natychmiast działa wówczas zasilana energią z hydrolizy ATP pompa sodowo-potasowa, która przenosi te jony z powrotem
po zadziałaniu bodźca następuje depolaryzacja błony na skutek lokalnego i chwilowego otwarcia się kanałów jonowych - pojawia się potencjał czynnościowy (+40mV)
potencjał czynnościowy przesuwa się falowo wzdłuż włókna jako fala depolaryzacyjna - powstał impuls nerwowy przewodzony zgodnie z zasadą „wszystko albo nic”
repolaryzacja, czyli odbudowanie potencjału spoczynkowego błony w skutek działania pompy sodowo-potasowej
Podział synaps:
ze względu na sposób przekazywania impulsu:
elektryczna
chemiczna
ze względu na rodzaj komórek je tworzących:
nerwowo-nerwowe
nerwowo-mięśniowe
nerwowo-gruczołowe
ze względu na rodzaj wywoływanego efektu:
pobudzające
hamujące
Dyfuzja mediatorów w szczelinie synaptycznej jest powolna w porównaniu z falą depolaryzacyjną (tzw. opóźnienie synaptyczne), stąd w drogach nerwowych wymagających szybkiego przekazu ilość połączeń została zredukowana (cecha ewolucyjna).
Łuk odruchowy
bodziec progowy → receptor → neuron czuciowy → neuron pośredniczący → neuron ruchowy → efektor
Podział odruchów
bezwarunkowe (wrodzone)
niezmienne, nie zanikają, charakterystyczne dla każdego
odbywają się za pośrednictwem rdzenia przedłużonego i kręgowego i bez udziału świadomości
są to m.in. instynkty, odruchy fizjologiczne i obronne
warunkowe (nabyte)
zmienne, mogą zanikać, nie są charakterystyczne dla każdego
odbywają się za pośrednictwem kory mózgowej i z udziałem świadomości
podział:
klasyczne
badane przez Pawłowa
bodziec obojętny wzmocniony bodźcem kluczowym wywołuje reakcję; po pewnym czasie bodziec obojętny przekształca się we wtórny bodziec kluczowy, który sam po wyeliminowaniu bodźca kluczowego wywołuje reakcję, która jednakże po pewnym czasie zaniknie
Pawłow swoją tezę udowodnił na psach: psu podawał pokarm i jednocześnie zapalał światło - pies reagował wydzielaniem śliny. Proces powtarzano. Po pewnym czasie samo zapalenie światła bez podania pokarmu wywoływało wydzielanie śliny
instrumentalne
badane przez Thorndike'a
opierają się na stanach motywacyjnych
bodziec obojętny wywołuje reakcję, która zostaje wzmocniona bodźcem kluczowym; po pewnym czasie bodziec obojętny przekształca się we wtórny bodziec kluczowy, który sam po wyeliminowaniu bodźca kluczowego wywołuje reakcję, która jednakże po pewnym czasie zaniknie
Thorndike swoją tezę udowodnił na psach: psu podawał rękę lub wydawał komendę głosową - pies reagował, ponieważ motywowany był nagrodą lub uniknięciem kary po wykonanej prawidłowo reakcji
Pawłow wyróżnił także:
pierwszy układ sygnalizacyjny
drugi układ sygnalizacyjny
Budowa mózgu
|
NAZWA |
BUDOWA |
FUNKCJE |
MÓZG |
kresomózgowie |
|
|
|
móżdżek
|
|
|
|
międzymózgowie
|
|
|
PIEŃ MÓZGU |
rdzeń przedłużony |
|
|
|
śródmózgowie |
|
|
Ośrodki kresomózgowia
OŚRODEK |
LOKALIZACJA |
FUNKCJA |
czucia |
płat ciemieniowy |
|
ruchu |
płat czołowy |
|
ruchowy mowy |
płat czołowy |
|
ruchów pisarskich ręki |
płat czołowy |
|
słuchu |
płat skroniowy |
|
słuchowy mowy |
płat skroniowy |
|
wzrokowy |
płat potyliczny |
|
wzrokowy mowy |
płat potyliczny |
|
nadrzędny mowy |
przecięcie się płatów: potylicznego, skroniowego i ciemieniowego |
|
kojarzenia |
płat czołowy |
|
Sen to odwracalny stan nieświadomości, który cechuje się zmienną aktywnością kory mózgowej. Sen przychodzi, gdy kora mózgowa zostaje pozbawiona dostatecznie silnych podniet (nie dzieje się nic, co wystarczająco zaprzątałoby naszą uwagę).
Przeciętne śnimy w tzw. fazie SEM, a co 90 minut na 15-20 minut wchodzimy w tzw. fazę REM:
faza SEM
wolne ruchy gałek ocznych
spadek tempa metabolizmu (spadek ciśnienia krwi i temperatury ciała o 0,5°C, zwolnienie oddechów, rytmu serca i przesuwania pokarmu przez jelita, zmniejszona produkcja moczu)
wzrasta poziom niektórych hormonów np. melatoniny, rany goją się szybciej
w zapisie EEG fale delta
faza REM
szybkie ruchy gałek ocznych pod zamkniętymi i drgającymi powiekami
nieregularny puls, oddechy, niekiedy mruczenie lub mówienie
pojawiają się marzenia senne
w zapisie EEG nieregularne fale beta
Budowa rdzenia kręgowego
CZĘŚĆ RDZENIA |
OPIS |
rogi przednie (brzuszne) |
w nich skupienie neuronów ruchowych |
rogi tylne (grzbietowe) |
w nich skupienie neuronów czuciowych |
Mózg i rdzeń kręgowy chronione są przez opony mózgowo-rdzeniowe. Budowa opon:
opona twarda
opona pajęcza
opona miękka
Budowa oka
gałka oczna
błona włóknista
twardówka
rogówka
błona naczyniowa
tęczówka
ciało rzęskowe
naczyniówka
soczewka
siatkówka
narządy dodatkowe oka
brwi
powieki
rzęsy
spojówki
narząd łzowy
aparat ruchowy oka
Powstawanie obrazu
załamanie promieni świetlnych na rogówce i soczewce
skupienie promieni świetlnych na siatkówce, gdzie powstaje obraz:
rzeczywisty
pomniejszony
odwrócony
w zewnętrznych częściach fotoreceptorów znajduje się rodopsyna, która pod wpływem światła rozpada się na opsynę i retinen; ten ostatni wywołuje impulsy elektryczne w błonie komórkowej receptora
przepływ impulsów nerwami wzrokowymi do ośrodka wzrokowego płata potylicznego kresomózgowia - impulsy z przyśrodkowej części siatkówki każdego oka przechodzą w skrzyżowaniu wzrokowym na drugą stronę, nie dotyczy to impulsów z bocznych części siatkówki każdego oka (w pręcikach i czopkach trwa wówczas odtwarzanie rodopsyny)
powstaje obraz trójwymiarowy
Akomodacja oka to przystosowanie oka do widzenia obiektów bliskich i dalekich poprzez skurcz mięśnia ciała rzęskowego, który powoduje, że soczewka zmienia kształt. Wyróżniamy:
punkt dali, czyli stan spoczynkowy (więcej niż 6m), odległość, od której oko nie akomoduje się i jednocześnie nie męczy
punkt bliży, czyli odległość od oka, od której obraz staje się nieostry
Budowa ucha
ucho zewnętrzne
małżowina uszna
przewód słuchowy zewnętrzny
błona bębenkowa
ucho środkowe
kosteczki słuchowe
młoteczek
kowadełko
strzemiączko
trąbka słuchowa
ucho wewnętrzne
błędnik
przedsionek
trzy kanały półkoliste
ślimak
Powstawanie dźwięku
odbiór fal akustycznych przez małżowinę uszną
przepływ fal przez przewód słuchowy zewnętrzny
wprawienie w drgania błonę bębenkową, do której przylega młoteczek
drgania młoteczka wprawiają w drgania kowadełko, a drgania kowadełka - strzemiączko
drgania strzemiączka wzmacniają drgania błony okienka owalnego, a w efekcie zaczyna drgać śródchłonka
w zależności od wysokości i natężenia dźwięków pobudzane są różne komórki narządu Cortiego
sygnały ze środowiska zewnętrznego lub wewnętrznego; wyróżniamy: bodziec adekwatny - bodziec, który pobudza określony receptor, bodziec progowy - najsłabszy bodziec, który pobudza receptor, bodziec wyzwalający - bodziec, który wywołuje czynność instynktowną (np. pistolet → agresja, ubarwienie godowe → gotowość do rozrodu, widok pożywienia → głód)
grupa komórek lub narządów wyspecjalizowanych w odbieraniu bodźców
mięśnie lub gruczoły
SUN; steruje pracą mięśni poprzecznie prążkowanych, zależny od woli; mediatorem jest acetylocholina (ACh), włókna ruchowe są jednoneuronowe (informacja z SUN biegnie jednym neuronem i przekazywana jest na efektor za pomocą ACh)
AUN, inaczej wegetatywny układ nerwowy; steruje pracą narządów wewnętrznych, serca i gruczołów, niezależny od woli; mediatorami są acetylocholina i noradrenalina (NA), włókna ruchowe są dwuneuronowe (informacja z AUN biegnie jednym neuronem i przekazywana jest na drugi neuron za pomocą ACh, biegnie drugim neuronem i przekazywana jest na efektor za pomocą NA); brak włókien rdzennych
inaczej współczulny układ nerwowy; przyspiesza pracę narządów np. zwiększa liczbę skurczy serca, zwiększa częstość oddechów
inaczej przywspółczulny układ nerwowy; spowalnia pracę narządów np. zmniejsza liczbę skurczy serca, zmniejsza częstość oddechów
OUN; inaczej centralny układ nerwowy CUN; tkanka nerwowa tworzy w nim istotę szarą (skupienie ciał komórek nerwowych) oraz istotę białą (skupienie neurytów tworzących drogi nerwowe: wstępujące - z receptorów do mózgu i zstępujące - z mózgu do efektorów); skupione ciała komórek nerwowych w OUN to tzw. ośrodki (zawiadują określoną funkcją organizmu)
inaczej mózg; istota szara znajduje się na powierzchni (tworzy tzw. korę nerwową)
istota szara znajduje się wewnątrz
skupienie komórek nerwowych w obwodowym układzie nerwowych to tzw. zwoje
mają dwie osłonki
mają tylko osłonkę komórkową
nie mają osłonek
zespół włókien nerwowych w otoczce wewnątrztkankowej
odbierają bodźce ze środowiska zewnętrznego (bodźce eksteroceptywne)
odbierają bodźce ze środowiska wewnętrznego (bodźce interoceptywne)
odbierają bodźce od narządów wewnętrznych
różnica potencjałów na powierzchni błony i pod nią
szczelina synaptyczna ma 2 nm, więc impuls nerwowy przechodzi przez nią bezpośrednio
szczelina synaptyczna jest większa, więc impuls nerwowy dochodzi do błony presynaptycznej, w której znajdują się pęcherzyki synaptyczne zawierające mediator; pod wpływem działania impulsu pęcherzyki uwalniają mediator, który dyfunduje przez błonę postsynaptyczną i pobudza znajdujący się w tej błonie receptor, co powoduje powstanie impulsu w następnym neuronie
wydzielane mediatory (acetylocholina, adrenalina, noradrenalina lub dopamina) powodują w błonie dendrytów lub ciał komórek nerwowych (błona neurytów nie ma takiej zdolności) niewielkie zaburzenia polaryzacji spoczynkowej (różnica potencjałów nieco się zwiększa i wynosi ok. -30mV) - postsynaptyczne potencjały pobudzające (EPSP). Skutkiem jest zwiększenie wrażliwości błony. Takie pobudzenia można sumować w czasie i przestrzeni (np. duża ilość wyładowań w jednostce czasu lub wyładowania dochodzące do jednej synapsy z kilku neuronów), co powoduje możliwość zbierania częstotliwości. Jeśli suma ta osiągnie krytyczny potencjał depolaryzacyjny (inaczej potencjał progowy) powstaje fala depolaryzacyjna
wydzielane mediatory (GABA - kwas γ-aminomasłowy lub glicyna) powodują w błonie dendrytów lub ciał komórek nerwowych (błona neurytów nie ma takiej zdolności) niewielkie zaburzenia polaryzacji spoczynkowej (różnica potencjałów nieco się zmniejsza i wynosi ok. -80mV) - postsynaptyczne potencjały hamujące (IPSP). Skutkiem jest zmniejszenie wrażliwości błony (hiperpolaryzacja). Takie pobudzenia można sumować w czasie i przestrzeni (np. duża ilość wyładować w jednostce czasu lub wyładowania dochodzące do jednej synapsy z kilku neuronów), co pogłębia hiperpolaryzację
bodźce środowiska wywołujące odruchy warunkowe i bezwarunkowe, cechuje wszystkie zwierzęta
słowa symbolizujące bodźce wywołujące odruchy warunkowe, cechuje tylko człowieka
inaczej ciało modzelowate; zbudowane z istoty białej, znajdują się w nim drogi nerwowe, które umożliwiają koordynację pracy obu półkul
zdolności do rozpoznawania przedmiotów i zjawisk oraz ich oceny; uszkodzenie kory może powodować agnozje (nie możemy rozpoznać danego przedmiotu, zjawiska)
zdolności do wykonania zamierzonej i celowej czynności; uszkodzenie kory może powodować apraksje (nie możemy wykonać zamierzonej czynności np. zawiązania sznurowadeł)
zaburzenia koordynacji pracy mięśni szkieletowych
szybkie męczenie się mięśni
niewielkie impulsy odpowiedzialne za lekkie fizjologiczne napięcie mięśni szkieletowych
powierzchnia kory mózgowej zawiadująca daną funkcją
rozróżnia się kilka rodzajów np. afazja Brocka (chory rozumie mowę obcych, ale nie potrafi dobrać właściwych słów odpowiadając), afazja Wernickiego (chory nie rozumie mowy swojej lub obcych, ale potrafi płynnie mówić)
inaczej sen wolnofalowy lub sen głęboki
inaczej sen paradoksalny lub sen płytki
inaczej twardówka; najbardziej zewnętrzna; wyścieła elementy szkieletowe
inaczej pajęczynówka; środkowa; ogranicza przestrzeń podpajęczynówkową wypełnioną płynem mózgowo-rdzeniowym (również funkcja ochronna; w mózgu płyn występuje także w układzie komorowym mózgu, gdyż jest tam produkowany)
inaczej naczyniówka; najbardziej wewnętrzna; ściśle przylega do powierzchni mózgowia i rdzenia kręgowego; półprzepuszczalna (tzw. bariera krew-mózg)
chroni gałkę oczną
skupia promienie świetlne
adaptacja oka; znajduje się w niej źrenica, czyli otwór, przez który wpadają fale świetlne: zwiększenie natężenia światła powoduje zwężenie źrenicy, a zmniejszenie natężenia - rozszerzenie źrenicy (wszystko odbywa się dzięki mięśniom gładkim tęczówki)
odżywia komórki oka
skupia promienie świetlne, akomodacja oka
wytwarza impulsy nerwowe; zawiera światłoczułe receptory: czopki (mało czułe, pozwalają na rozróżnianie barw, tworzą obrazy ostre) i pręciki (bardzo czułe, nie pozwalają na rozróżnianie barw, tworzą obrazy nieostre); znajdują się na niej: plamka żółta (obszar, gdzie jest największe skupienie komórek receptorowych) i plamka ślepa (obszar, gdzie nie występują komórki receptorowe)
delikatna, przezroczysta błona pokrywająca rogówkę i wewnętrzną powierzchnię powiek; zwilżana jest przez wydzielinę gruczołów łzowych
składa się z mięśni zewnętrznych oczu (mięsień skośny i mięsień prosty); odpowiada za skoordynowane ruchy obu gałek ocznych
purpura wzrokowa
część białkowa
część niebiałkowa
inaczej trąbka Eustachiusza; łączy ucho środkowe z gardłem; wyrównuje ciśnienie po obu stronach błony bębenkowej
występują w nim elementy błoniaste wypełnione płynem - śródchłonką
o odchyleniu głowy względem pionu informuje ucisk drobniutkich węglanów i fosforanów wapnia (statolitów) na zakończenia nerwowe
o odchyleniu głowy względem pionu informuje ucisk drobniutkich węglanów i fosforanów wapnia (statolitów) na zakończenia nerwowe; podczas ruchów obrotowych możliwe jest ponadto określenie przyspieszeń kątowych
słuch umożliwia tzw. narząd Cortiego - orzęsiony nabłonek
1
10
plamka żółta
plamka ślepa