Układ nerwowy -waży ok. 1,5 kg układ zbudowany z tkanki nerwowej, którego rolą jest integracja pracy narządów wewnętrznych w spójną całość i zapewnienie organizmowi możliwości poruszania się i reagowania na zmiany otoczenia. Układ nerwowy rejestruje bodźce oraz steruje pracą mięśni, gruczołów i częściowo wydzielaniem hormonów. Tworzy umysł - percepcję, emocje, pamięć, język, myśli.

Tkanka nerwowa jest utworzona z komórek nerwowych (neuronów) oraz z komórek glejowych, zaopatrywanych w substancje odżywcze po przez naczynia krwionośne. Komórki nerwowe i niektóre komórki glejowe charakteryzują się zdolnością do przenoszenia sygnałów. Jednak tylko komórki nerwowe tworzą sieci (obwody) transmitujące sygnały w taki sposób, że możliwe jest przełożenie na te sygnały innego rodzaju energii (odkształceń mechanicznych, fal elektromagnetycznych, fal akustycznych itp.), jak też sterowanie tymi sygnałami pracą mięśni i gruczołów.

Najprostszą organizacją tkanki nerwowej jest łuk odruchowy łączący komórkę czuciową, rejestrującą bodziec i przekładającą jego energię na sygnały komórek nerwowych, z komórką ruchową stymulującą mięśień. W ten sposób zapewniane są proste odruchy polegające na skurczu określonych grup mięśni pod wpływem określonego bodźca działającego na określone miejsce ciała.

Układ nerwowy człowieka, obok takich prostych obwodów, tworzy też skomplikowane i rozległe sieci nerwowe grupujące komórki czuciowe danej modalności (dotyku, słuchu, ale także komórki stymulujące mięśnie) w większe układy funkcjonalne. Umożliwiają one współdziałanie różnych grup mięśni (kiedy zginamy rękę, kurczą się pewne mięśnie, ale inne muszą się rozkurczyć), zapewniają bardziej złożone odruchy (np. wzrokowo-słuchowe) itd. Spora część takich sieci jest na tyle skomplikowana, że trudno dokładnie wskazać bezpośredni związek z konkretnym działaniem bodziec - reakcja. Dlatego też niekiedy wygodniej jest mówić po prostu o przetwarzaniu informacji. Gdzieś w układzie nerwowym, pomiędzy sieciami transmitującymi informacje odebrane z narządów zmysłu a sieciami transmitującymi informacje sterujące mięśniami, znajdują się sieci nerwowe opracowujące plany złożonych czynności ruchowych, które wykraczają poza prostą aktowność odruchową. Przykładowo - chcąc napisać coś na klawiaturze, układ nerwowy musi rozpoznać i zlokalizować klawiaturę, ocenić odległość dłoni od klawiatury, dobrać właśiwą siłę nacisku itd. Każda z tych czynności - rozpoznawanie, lokalizowanie w przestrzeni, ocena odległości i siły w zakresie ruchu, jest kontrolowana przez odmienne obwody neuronalne.

BUDOWA

Ośrodkowy układ nerwowy człowieka to mózgowie i rdzeń kręgowy. Układ ośrodkowy (a więc mózgowie i rdzeń) jest otoczony przez trzy opony mózgowo-rdzeniowe. Tworzą one przestrzeń podpajęczynówkową, w jakiej krąży płyn mózgowo-rdzeniowy wytwarzany w układzie komorowym, znajdującym się wewnątrz mózgowia. Jednym z elementów mózgowia jest pień mózgu. Rdzeń kręgowy razem z pniem mózgu stanowią rodzaj bramy, przez którą układ ośrodkowy komunikuje się z narządami wewnętrznymi, mięśniami i skórą. Umożliwiają to nerwy czaszkowe i nerwy rdzeniowe odchodzące od tych struktur. Na tylnej (grzbietowej) części pnia mózgu leży móżdżek - kolejna struktura mózgowia. Pień mózgu i móżdżek częściowo zakryte są przez duże półkule mózgu. Półkule mózgu są też nazywane kresomózgowiem, a łącznie z międzymózgowiem - mózgiem, bądź przodomózgowiem. Dokładniejsza budowa układu nerwowego człowieka jest przedstawiona poniżej, oraz na stronach opisujących wymienione niżej hasła:

1. Ośrodkowy układ nerwowy

• Rdzeń kręgowy

Przebiega wzdłuż kanału kręgowego; jest utworzony z segmentów szyjnych, piersiowych, lędźwiowych i krzyżowych, oraz jednego guzicznego, z których każdy unerwia właściwą sobie częśc ciała.

• Mózgowie

a) Móżdżek

Znajduje się na grzbietowej (tylnej) części pnia mózgu, pod tylnymi częściami mózgu. Tworzy półkule móżdżku i robaka móżdżku, jest pokryty korą móżdżku a w jego wnętrzu znajdują się jądra móżdżku.

b) Pień mózgu

- Rdzeń przedłużony

Łączy płynnie rdzeń kręgowy z mostem; zawiera jądra nerwów czaszkowych pełniące rolę podobną do segmentów rdzenia kręgowego - unerwiają narządy i mięśnie głowy; w części brzusznej (przedniej) posiada piramidy - drogi korowo-rdzeniowe i ich skrzyżowanie; zawiera też twór siatkowaty oraz ośrodki kontrolujące czynności wegetatywne, takie jak oddychanie i akcja serca.

- Most

Łączy płynnie rdzeń przedłużony ze śródmózgowiem; zawiera jądra nerwów czaszkowych, twór siatkowaty oraz ośrodki odbierające informację z narządu słuchu.

- Śródmózgowie

Zawiera jądra nerwów czaszkowych; zawiera też twór siatkowaty i ośrodki przekazujące informacje słuchowe z mostu do międzymózgowia, jak i ośrodki wzrokowe związane z odruchami wzrokowymi (wzgórki).

c) Mózg

- Półkule mózgu

Z perspektywy rozwojowej są nazywane kresomózgowiem; są pokryte pofałdowaną korą mózgową; dzielą się na płaty czołowe - związane z ruchem, skroniowe - związane ze słuchem, rozumieniem mowy, pamięcią i rozpoznawaiem wzrokowym, ciemieniowe - związane z czuciem i lokalizacją wzrokową w przestrzeni i potyliczne - związane ze wzrokiem. Na powierzchni brzusznej (od spodu), w przedniej części, półkule tworzą opuszki węchowe oraz inne struktury związane z narządem węchu. Wewnątrz półkul znajdują się struktury podkorowe, w tym jądra podstawy. Półkule mózgu są wzajemnie połączone przez włókna nerwowe tworzące w linii środkowej spoidła, w tym spoidło
wielkie - ciało modzelowate.

- Międzymózgowie

Zawiera wzgórze - stację przekaźnikową na drodze przekazywania informacji z narządów zmysłu do kory półkul mózgu, oraz podwzgórze - ośrodek zarządzający układem autonomicznym, sterujący czynnościami wegetatywnymi, takimi jak utrzymanie temperatury, nadzoruje układ wydzielania wewnętrznego

2. Obwodowy układ nerwowy

• Somatyczny układ nerwowy

Odbiera informacje czuciowe oraz stymuluje mięśnie poprzecznie prążkowane, a więc mięśnie szkieletowe, odpowiedzialne za poruszanie się organizmu.

• Autonomiczny układ nerwowy

- część współczulna

Unerwia narządy wewnętrzne i mięśnie gładkie - takaże mięśnie naczyń krwionośnych; odpowiada za wydatkowanie energii (np. przyspieszenie akcji serca).

- część przywspółczulna

Unerwia narządy wewnętrzne i mięśnie gładkie - takaże mięśnie naczyń krwionośnych; odpowiada za magazynowanie energii (np. zwalnianie akcji serca).

- część enteryczna

Tworzy autonomiczny układ odpowiedzialny za motorykę żołądkowo-jelitową.

Jest aktywowany w sytuacja stresowych.

Odpowiada za zachwiane homeostazy: stałość środowiska wewnętrznego niezależnie od tego co dzieje się w środowisku zewnętrznym:

• temperatura ciała (u organizmów stałocieplnych),

• pH krwi i płynów ustrojowych,

• objętość płynów ustrojowych (stan nawodnienia organizmu),

• stężenie związków chemicznych

• ciśnienie tętnicze krwi

Podział topograficzny

• Ośrodkowy (centralny) układ nerwowy

Preparat ludzkiego mózgu:
1. śródmózgowie 2. most 3. rdzeń przedłużony 4. móżdżek 5. kresomózgowie

• Mózgowie

• kresomózgowie (inaczej mózg)

• móżdżek: składa się z robaka oraz z 2 półkul, znajduje się bardzo duża liczba komórek nerwowych. Dochodzą tu informacje czuciowe, ruchowe oraz dot. Równowagi. Móżdżek dostaje informacje z wielu ośrodków mózgu, szybko je analizuje i odpowiednio moduluje, aby ruchy były płynne i dokładne. Decyduje, które mięśnie mają się kurczyć, a których odruch rozciągania ma być zahamowany, z jaką siłą etc. Móżdżek także stale kontroluje przebieg ruchu i wprowadza do niego automatyczne poprawki, reguluje postawę ciała, koordynuje ruchy głowy i gałek ocznych

• międzymózgowie (wzgórze i podwzgórze)

• 
  śródmózgowie

• most pień mózgu

• rdzeń przedłużony

Pień mózgu - struktura anatomiczna ośrodkowego układu nerwowego, obejmująca wszystkie twory leżące na podstawie czaszki. Tworzą go trzy połączone ze sobą struktury: rdzeń przedłużony, most i śródmózgowie. Znajdują się tutaj skupiska komórek nerwowych, które biorą udział w procesie sterowania ruchem.12 par nerwów czaszkowych, które jądra rozmieszczone są w całym pniu mózgu (unerwia mięśnie głowy i szyi i przekazuje inf. czuciowe dot. smaku, słuchu i równowag oraz unerwia większość narządów wewnętrznych)

• Rdzeń kręgowy - przekazywanie informacji czuciowych z receptorów skórnych, stawowych, mięśniowych oraz narządów wewnętrznych na wyższe piętra i do efektorów. Jest segmentowany, na każdy segment przypada para nerwów rdzeniowych : korzeń grzbietowy(tylni) korzeń brzuszny (przedni)

• segment szyjny

• segmenty piersiowy

• segmenty lędźwiowe

• segmenty krzyżowe

Budowa wewnętrzna rdzenia nie jest jednolita. Na przekroju poprzecznym widać ciemniejszą część pośrodkowa w kształcie motyla lub litery H, zwana istotą szarą (rogi przednie i tylnie, pośrednie) oraz otaczająca ją na kształt płaszcza istota biała (sznury przednie, boczne i tylnie) . Zasadniczym składnikiem istoty szarej są ciała komórek nerwowych (perikaliony i dendryty skupione w struktury); istota biała składa się z pęczków pojedynczych wypustek komórek nerwowych, tzw. aksonów.

• Obwodowy układ nerwowy

• Nerwy czaszkowe

• Nerwy rdzeniowe

Neurony

Podstawowym elementem układu nerwowego jest komórka nerwowa z odchodzącymi od niej wypustkami, zwana neuronem.

zakończenia presynaptyczne

Neurony kontaktują się ze sobą za pośrednictwem łącz, zwanych synapsami. Ich liczba jest wielokrotnie większa niż liczba komórek nerwowych, ponieważ każda wypustka tworzy wiele kontaktów synaptycznych z innymi komórkami nerwowymi.

Neurony tworzą synapsy nie tylko z komórkami nerwowymi, lecz także z innymi typami komórek (np. z komórkami mięśniowymi, komórkami narządów zmysłów).

Głównym zadaniem neuronów jest przyjmowanie, przetwarzanie i przekazywanie informacji w postaci bodźców elektrycznych. Każda komórka nerwowa otrzymuje informacje przekazaną od innych neuronów, a także od innych wyspecjalizowanych komórek - receptorów narządów zmysłowych, bądź bezpośrednio ze środowiska zewnętrznego przez wyspecjalizowane dendryty. Informacje te przekazuje komórka dalej poprzez akson. Przekazywane i przetwarzane w neuronach informacje są zakodowane w postaci sygnałów elektrycznych lub chemicznych. Ważną rolę w tym procesie pełni osłonka mielinowa aksonu. Jest ona zbudowana z lipidów i pełni rolę izolatora. Po obu jej stronach zgromadzone są ładunki elektryczne — po wewnętrznej ładunki ujemne (aniony), po zewnętrznej — dodatnie (kationy). Komórka jest więc spolaryzowana, a występująca po obu stronach błony różnica potencjałów nosi nazwę potencjału błonowego.

Osłonka mielinowa nie jest jednak izolatorem absolutnym, gdyż poprzez złożone zjawiska fizykochemiczne może dojść do przepuszczania jonów i wyrównania potencjałów po obu stronach błony. Zjawisko to nosi nazwę depolaryzacji neuronu.

Te właśnie lokalne zmiany potencjału stanowią podstawę czynności komórki nerwowej. Potencjał szybko narasta, po czym z różną prędkością powraca do stanu wyjściowego — jest to tzw. potencjał czynnościowy.

Ze względu na liczbę wypustek (aksonów i dendrytów), neurony dzieli się na:

• jednobiegunowe (np. w podwzgórzu);

• rzekomojednobiegunowe (zwoje czuciowe nerwów czaszkowych i rdzeniowych);

• dwubiegunowe (np. w siatkówce oka);

• wielobiegunowe:

• z długim aksonem (np. neurony ruchowe rdzenia kręgowego);

• z krótkim aksonem (dendrytem) (np. neurony kojarzeniowe w istocie szarej mózgu i rdzenia kręgowego).

Pod względem kierunku przekazywania sygnału neurony dzieli się na:

• czuciowe - aferentne(dośrodkowe), biegnące od receptora w obwodowym układzie nerwowym

• ruchowe - eferentne(odśrodkowe), biegnące do efektora; leżą w rdzeniu kręgowym lub pniu mózgu

• kojarzeniowe (pośredniczące), występujące między innymi pomiędzy neuronami czuciowymi i ruchowymi. Ośrodkowym układzie nerwowym

Komórki glejowe lub glej - stanowią obok komórek nerwowych drugi składnik tkanki nerwowej.

Komórki glejowe nie przekazują impulsów nerwowych tak, jak to czynią neurony, choć są do tego niezbędne. Biorą udział m.in. we współtworzeniu bariery krew-mózg, w syntezie niektórych neuroprzekaźników, w procesach związanych z wydzielaniem i wychwytywaniem neuroprzekaźników, tworzą osłonki mielinowe aksonów, uczestniczą w odżywianiu neuronów, oraz pełnią funkcje obronne. Komórki glejowe biegną wzdłuż nerwów.

Podział komórek gleju

• Mikroglej (kontrolujące homeostazę i biorące udział w odpowiedzi immunologicznej)

• Makroglej

• Ośrodkowy układ nerwowy

• Astrocyty (funkcja podporowa neuronów, odżywcze)

• Oligodendrocyty (wytwarza mieliny)

• Komórki ependymalne

• Glej radialny

• Polidendrocyty

• Obwodowy układ nerwowy

• Komórki Schwanna (lemocyty)

• Komórki satelitarne

Synapsa

Synapsa to miejsce komunikacji błony kończącej akson z błoną komórkową drugiej komórki — nerwowej lub np. mięśniowej. Impuls nerwowy zostaje przeniesiony z jednej komórki na drugą przy udziale substancji o charakterze neuroprzekaźnika (zwanego czasem neurohormonem) — mediatora synaptycznego (synapsy chemiczne) lub na drodze impulsu elektrycznego (synapsy elektryczne).

Połączenia synaptyczne

• nerwowo-nerwowe — połączenie między dwiema komórkami nerwowymi;

• nerwowo-mięśniowe — połączenie między komórką nerwową i mięśniową;

• nerwowo-gruczołowe — połączenie między komórką nerwową i gruczołową;

Połączenie synaptyczne: 1-mitochondrium 2-pęcherzyki presynaptyczne z neurotransmiterem 3-autoreceptor 4-szczelina synaptyczna 5-neuroreceptor 6-kanał wapniowy 7-pęcherzyk uwalniający neurotransmitery 8- receptor zwrotnego wychwytu mediatora

Typy synaps

• elektryczne - w tych synapsach neurony prawie się stykają (gł. połączenia typu "neksus"). Kolbka presynaptczyna oddalona jest od kolbki postsynaptycznej o 2 nm. Możliwa jest wędrówka jonów z jednej komórki do drugiej - przekazywanie dwukierunkowe. Impuls jest bardzo szybko przekazywany. Występują w mięśniach, siatkówce oka, części korowej mózgu oraz niektórych częściach serca.

• chemiczne - w tych synapsach komórki są od siebie oddalone o ok. 20 nm, między nimi powstaje szczelina synaptyczna. Zakończenie neuronu presynaptycznego tworzy kolbkę synaptyczną, w której są wytwarzane neuroprzekaźniki (mediatory - przekazywane w pęcherzykach synaptycznych), które łączą się z receptorem, powodując depolaryzację błony postsynaptycznej. Występują tam, gdzie niepotrzebne jest szybkie przekazywanie impulsu, np. w narządach wewnętrznych.

Schemat działania synapsy chemicznej [edytuj]

Gdy impuls nerwowy dotrze do zakończenia aksonu powoduje otwarcie kanałów jonowych selektywnie wpuszczających jony wapnia. Jony te uaktywniają migrację pęcherzyków presynaptycznych (zawierających mediator - substancję chemiczną np. adrenalinę, noradrenalinę, acetylocholinę). Na drodze egzocytozy pęcherzyki te uwalniają zawartość do szczeliny synaptycznej. Mediator wypełnia szczelinę synaptyczną i część z jego cząsteczek łączy się z receptorami na błonie postsynaptycznej. Powoduje to otworzenie się kanałów dla jonów sodu, a w efekcie depolaryzację błony postsynaptycznej. Jeżeli depolaryzacja ta osiągnie wartość progową, otwierają się kolejne kanały dla sodu wrażliwe na napięcie skutkiem czego pojawia się potencjał czynnościowy i falę przechodzącą przez cały neuron. Cząsteczki mediatora działają w szczelinie synaptycznej jedynie przez określony czas. Jest to spowodowane istnieniem receptorów na błonie presynaptycznej, które zajmują się zwrotnym wychwytem (re-uptake) mediatora.

W zależności od lokalizacji na neuronie odbierającym wyróżnia się cztery rodzaje synaps:

• •              Aksono-dendryczne; pomiędzy zakończeniem aksonu, a dendrytem

• •              Aksono-somatyczne; pomiędzy zakończeniem aksonu, a ciałem neuronu

• •              Akso-aksonalne; pomiędzy zakończeniem jednego aksonu, a aksonem innego neuronu

• •              Pomiędzy dendrytem jednego i dendrytem innego neuronu (bezaksonowego

---