Temat 4 BÓL
Definicja bólu: nieprzyjemne doznanie czuciowe i emocjonalne, związane z aktualnym, potencjalnym czy też domniemanym uszkodzeniem tkanek organizmu. Przyczyną bólu jest podrażnienie specjalnej klasy receptorów zwanych nocyceptorami. Podrażnienie nocyceptorów skóry wywołuje odruchy obronne tzw. nocyceptywne. Na podstawie tych odruchów ocenia się czucie bólu u zwierząt (nocycepcję).
Ból fizjologiczny – jest ważnym sygnalizatorem potencjalnego lub rzeczywistego uszkodzenia tkanek (ma znaczenie ochronne). Jest wywołany zadziałaniem bodźca mechanicznego lub termicznego na skórę, ale także uderzeniem w kość lub nadmiernym naciągnięciem torebki stawowej. Ból pochodzący z narządu ruchu chroni organizm przed złamaniem kości i zwichnięciem stawu.
Nocyceptory (receptory bólu) – występują w skórze, narządzie ruchu (okostnej, torebkach stawowych i więzadłach), w rogówce oka, miazdze zębowej i w oponie twardej mózgu. Są to zakończenia włókien nerwowych o mało skomplikowanej budowie. Nocyceptory skóry są zakończeniami włókien bezmielinowych należących do grupy C i cienkich włókien mielinowych zaliczanych do podgrupy A&. Zakończenia włókien C reagują na bodźce termiczne o temperaturze od 41 do 49 stopni C, za próg bólu uważa się 44,5 stopnia C. Są one również pobudzane przez bodźce mechaniczne (ucisk, ukłucie), są wrażliwe na bodźce chemiczne. Zakończenia włókien A& reagują na bodźce mechaniczne, na gorąco lub zimno.
Ból ostry i piekący
Zadziałanie gorąca na skórę pobudza jednocześnie zakończenia włókien A& i C. Ponieważ włókna mielinowe A& szybciej przewodzą impulsy nerwowe, najpierw pojawia się związany z nimi ból ostry (inaczej „szybki”). Chwilę później do rdzenia docierają impulsy przewodzone wolniej przez bezmielinowe włókna C. Wtedy dochodzi do skutku druga faza bólu o charakterze piekącym tzw. ból „wolny”. Ta druga faza bólu pojawia się później i trwa dłużej. Jest to spowodowane uwolnieniem w podrażnionej skórze substancji chemicznych. Ból „wolny” może stać się bólem patologicznym.
Metody badania bólu u zwierząt
test gorącej płytki – zwierzę umieszcza się na płytce o temperaturze od 50 do 55 stopni i obserwuje czas do pojawienia się charakterystycznej reakcji w postaci otrząsania lub lizania tylnej kończyny. Czas przebywania na płytce, zwany okresem utajonym albo latencją reakcji, który normalnie wynosi kilka sekund, wydłuża się do kilkunastu lub kilkudziesięciu po podaniu zwierzęciu morfiny.
test odruchu cofania ogona – zwierzę umieszcza się w małym pojemniku z ogonem wystającym na zewnątrz. Na ogonie skupia się światło lampki o intensywności powodującej po 2,4 sekundach cofnięcie ogona spod źródła gorąca. Latencja tej reakcji wydłuża się pod wpływem morfiny do 10 – 15 sekund.
Metody badania bólu u ludzi
Najprostszy test polega na kłuciu igłą różnych obszarów ciała i pytania pacjenta o charakter doznania. Ocena bólu u ludzi opiera się na wskaźnikach obiektywnych oraz na podawanym przez badanego odczuciu bodźca. Do metod obiektywnych należą pomiary odruchów nocyceptywnych i rejestracja potencjałów elektrycznych z powierzchni głowy. W badaniach tych jako bodźców bólowych najczęściej używa się drażnienia skóry prądem elektrycznym. Drażni się albo zakończenia nerwowe w skórze, albo włókna nerwu czuciowego przebiegającego w pobliżu elektrod. Do innych metod należy ogrzewanie skóry gorącym przedmiotem lub promieniem laserowym, ściskanie palca z kontrolowaną siłą, albo elektryczne drażnienie zęba. Stosuje się też zanurzanie ręki w zimnej wodzie oraz zaciskanie na kończynie opaski gumowej w celu wywołania bólu ischemicznego (niedokrwiennego).
Badanie czucia bólu metodą potencjałów wywołanych
Do badania potencjałów wywołanych stosuje się technikę elektroencefalograficzną. Potencjały elektryczne są odbierane za pomocą elektrod przytwierdzonych do skóry głowy. Stosuje się drażnienie skóry, nerwu czuciowego lub zęba impulsami elektrycznymi, ogrzewanie skóry promieniem laserowym lub różnego rodzaju bodźce mechaniczne. Stosowane bodźce są wielokrotnie powtarzane, a potencjały wywołane są sumowane i uśredniane za pomocą układów elektronicznych.
Ośrodkowy system tłumienia bólu
Ranne zwierzę często nie różni się swym zachowaniem od zdrowych osobników w stadzie. Jest to przejaw działania mechanizmu tłumiącego ból, czyli wywołującego stan analgezji (znieczulenia, hamowania bólu). W mózgu istnieje kilka okolic hamujących ból – jądro okołokomorowe podwzgórza, zespół jąder zlokalizowany w brzuszno – przyśrodkowej części rdzenia przedłużonego oraz istota szara okołowodociągowa (uważana za nadrzędny ośrodek tłumienia bólu). Znaczne hamowanie bólu zachodzi pod wpływem takich czynników jak stres, akupunktura i różne stany emocjonalne np. pobudzenie seksualne.
Receptory opioidowe
Receptory te są niejednolite, rozróżnia się 5 ich rodzajów. W tłumieniu bólu bierze udział triada receptorów (mi, delta i kappa). Receptory opioidowe występują we wszystkich strukturach układu tłumiącego ból.
Terapia bólu
Z długotrwałym stosowaniem morfiny wiążą się dwa zjawiska – tolerancja i uzależnienie. Tolerancja – stopniowe zmniejszanie się wrażliwości organizmu na morfinę w miarę stosowania tego leku. Jest to zazwyczaj czas 3 tygodni codziennego podawania leku. Potem trzeba stosować coraz większe dawki aby uzyskać ten sam efekt przeciwbólowy. Uzależnienie – występowanie niekorzystnych objawów somatycznych i psychicznych po zaprzestaniu podawania morfiny. Jest stanem psychicznym, niekiedy też fizycznym, wynikającym z interakcji między ustrojem i lekiem; charakteryzuje się reakcjami behawioralnymi, w których występuje przymus ciągłego lub okresowego przyjmowania leku w celu wywołania jego efektu psychicznego lub usunięcia dyskomfortu spowodowanego jego brakiem.
Bóle pooperacyjne
Są one następstwem zabiegów chirurgicznych na narządach jamy brzusznej. Silny ból ma niekorzystny wpływ na przebieg leczenia pooperacyjnego. W takich przypadkach niezbędne jest zwalczanie bólu przez stosowanie morfiny (regulacja stosowania leku przez samego pacjenta, który obsługuje pompę wstrzykującą roztwór morfiny przez cewnik wprowadzony na stałe do żyły).
Bóle fantomowe i zespół fantomu
Zespół fantomu – doznania nie związane z bólem (dotykowe, prioproceptywne). Jest związany z zakodowaną w mózgu informacją o schemacie ciała i świadczy, że wzorzec tego schematu może się utrzymywać w ośrodkach mózgowych mimo braku impulsacji z obwodu.
Bóle fantomowe – bóle w amputowanej kończynie. Ich przyczyną są zmiany spowodowane przecięciem nerwów czuciowych. Nerwy te stają się nadmiernie aktywne, tak że pobudzają je bardzo słabe bodźce.
Temat 5 ZACHOWANIA POPĘDOWE I INSTYNKTOWNE; NASTRÓJ
Rodzaje potrzeb organizmu
Rozróżnia się potrzeby biologiczne i społeczne, a u człowieka również psychiczne. Potrzeby biologiczne są spowodowane brakiem jakiegoś czynnika istotnego dla życia (potrzeba pokarmu, wody, składników mineralnych, witamin). Deprywacja – odczuwanie braku danego czynnika w stopniu tym większym im dłużej potrzeba nie jest zaspokajana. Potrzeby społeczne prowadzą do tworzenia grup oraz ustalania własnej rangi w grupie, a potrzeby psychiczne są ściśle związane ze strukturą osobowości.
Popęd – stan pobudzenia pewnych zespołów ośrodków i dróg nerwowych, w którego wyniku zostaje uruchomiona aktywność organizmu ukierunkowana na zaspokojenie istniejącej potrzeby biologicznej lub na uchronienie się przed działaniem szkodliwego bodźca.
Zachowania popędowe – złożone czynności behawioralne wyzwalane za pomocą popędów
Motywacja – całokształt mechanizmów sterujących zachowaniem popędowym
Czynniki motywacyjne – bodźce uruchamiające popędy
Popędy apetytywne – o pozytywnej walencji (organizm dąży do kontaktu z bodźcem)
Popędy awersyjne – o negatywnej walencji (organizm dąży do uchronienia się od bodźca)
Emocje – mają aspekt subiektywny (doznania, uczucia związane z zaistnieniem odpowiedniej potrzeby i jej zaspokojeniem) i obiektywny (reakcje ruchowe tj. mimika, pozy ciała i wegetatywne). Wyróżniamy emocje pozytywne i negatywne
Emocje nabyte – powstałe w wyniku warunkowania np. frustracja. Emocje te angażują pamięć (stan emocjonalny sprzyja utrwalaniu w pamięci towarzyszących mu ważnych okoliczności, np. sytuacji powodującej zagrożenie; pojawienie się tych okoliczności w przyszłości może ułatwić wykonanie reakcji biologicznie korzystnej i uniknięcie niebezpieczeństwa).
Instynkt – wrodzona zdolność do wieloetapowego zachowania, złożonego z reakcji przystosowawczych opartych na swoistym popędzie. Instynkt jest wyzwalany i sterowany przez bodźce zewnętrzne
Reakcje przerzutowe – występują w sytuacji konfliktu popędów lub wtedy, gdy silny popęd nie może się rozładować w adekwatnej formie zachowawczej np. ptaki w trakcie walki przerywają ją i zbierają materiał na gniazdo albo czyszczą sobie pióra.
Reakcje upustowe – zachowanie instynktowne pojawia się pod wpływem silnego popędu, ale zwierzę nie natrafia na odpowiedni bodziec „kluczowy” i swoje zachowania instynktowne wykonuje bez żadnej korzyści biologicznej np. pogoń za nieistniejącym łupem.
Rytualizacja zachowań – reakcje przerzutowe, które ulegają zmianie, dzięki której stają się prostsze, bardziej wyraziste. Nabierają znaczenia komunikacyjnego między osobnikami np. czyszczenie piór u ptaków staje się sygnałem grożenia.
Czynnościami popędowo – emocjonalnymi u zwierząt i człowieka kieruje układ limbiczny czyli ośrodki korowe, ciało migdałowate, ośrodki przodomózgowia (podwzgórze, przegroda, jądro półleżące, jądro podstawne), ośrodki w pniu mózgu (pole brzuszne, nakrywki, miejsce sinawe, istota szara okołowodociągowa).
System serotoninergiczny – reguluje wrażliwość organizmu na bodźce bólowe, uczestniczy w procesach uwagi i niektórych czynnościach emocjonalnych
System cholinergiczny – jego uszkodzenie powoduje upośledzenie uczenia się i uwagi, degeneracja tego systemu występuje w chorobie Alzheimera i jest jedną z przyczyn zaburzeń pamięci.
Nastrój – stan psychiczny wynikający z emocjonalnej oceny sytuacji. Zaburzenia polegające na szczególnie nasilonym lub długotrwałym obniżeniu nastroju nazywa się stanami depresyjnymi, a nieprawidłowe podwyższenie nastroju określa się jako stan maniakalny.
Wyuczona bezradność – skutki psychiczne niekontrolowanego stresu (deficyt nabywania umiejętności unikania bodźca nocyceptywnego u zwierząt). Zapobieganie: podawanie leków przeciwdepresyjnych
TEMAT 6: Uczenie się i pamięć
Uczenie się – proces prowadzący do zmian w zachowaniu osobnika, zachodzący na podstawie indywidualnego doświadczenia.
Uczenie się percepcyjne – zapoznawanie się z cechami przedmiotów (barwa, kształt), z topografią środowiska i cechami innych osobników jedynie na podstawie informacji sensorycznej. Skutkiem takiego uczenia się jest pamięć rozpoznawcza. Rodzajami percepcyjnego uczenia się są uczenie się utajone i wpajanie (imprinting)
Uczenie się utajone – na podstawie wcześniejszych spostrzeżeń zapamiętujemy coś np. szczur, który wcześniej zwiedzał labirynt później łatwiej odnajduje z niego wyjście (kiedy drugi raz tam trafia)
Wpajanie (imprinting) – szybkie uczenie się, w wyniku którego młody osobnik nabywa szczególną formę zachowania podążania za matką. Ważną rolę odgrywają tu właściwości fizyczne wpajanego obiektu (w warunkach laboratoryjnych może to być atrapa matki). Jest to uczenie się bez wzmocnienia, zachodzi w pewnym krytycznym okresie życia (najlepiej zacząć je bardzo wcześnie), do jego dokonania wystarczy krótkotrwały kontakt osobnika z przedmiotem, jego skutek jest trwały i nieodwracalny
Uczenie się asocjacyjne – polega na tworzeniu związków (asocjacji) między bodźcami (cechami przedmiotu takimi jak kształt i barwa) oraz między bodźcem i reakcją. Uczenie to może odbywać się metodą prób i błędów przez wgląd i przez naśladowanie.
Uczenie się metodą prób i błędów – polega na eliminowaniu ruchów, które kilkakrotnie wykonane okazały się nieskuteczne, a utrwalaniu tych, które prowadzą do właściwego efektu – osiągnięcia nagrody lub uniknięcia bodźca awersyjnego.
Uczenie się przez wgląd – polega na nagłym przeorganizowaniu uprzedniego doświadczenia i przeniesieniu go na aktualną sytuację. Istotą takiego uczenia jest znalezienie wspólnych elementów występujących w nowej i poprzednich sytuacjach i porównanie ich ze wzorcem zakodowanym genetycznie. Uczenie się przez wgląd eliminuje działania przypadkowe i promuje czynności najłatwiej prowadzące do celu. Gdy cel zostaje osiągnięty zachowanie zostaje wzmocnione i utrwalone.
Uczenie się przez naśladowanie - wykonanie przez osobnika nowych działań, podobnych do zaobserwowanych aktualnie lub wcześniej u innych osobników – występuje u człowieka, szympansów czy sikorek.
Habituacja – stopniowe zmniejszanie się i zanik reakcji na często powtarzający się bodziec, po którym nie następuje ważne wydarzenie. Habituacja zabezpiecza organizm przed zbędnym reagowaniem na nieistotne bodźce
Warunkowanie instrumentalne (Skinner), klasyczne (Pawłow) – doczytać z książki
Pamięć – zdolność organizmu do przechowywania w układzie nerwowym informacji i wykorzystywanie ich do aktualnych i planowych działań. W obrębie pamięci możemy wydzielić następujące etapy: zapamiętywanie, przechowywanie i odtwarzanie materiału pamięciowego, zapominanie.
Pamięć sensoryczna (ultrakrótkotrwała) – jej istotą jest bardzo krótkie (do jednej sekundy) utrzymywanie się śladu po zadziałaniu bodźca – test Sperlinga
Pamięć krótkotrwała – jej ślad utrzymuje się przez okres nie przekraczający kilku minut np. pamiętanie numeru telefonu – informacja musi być podtrzymywana przez powtarzanie numeru w myśli lub głośno inaczej zanika
Pamięć operacyjna – umożliwia przechowywanie informacji przez czas niezbędny do wykonania aktualnego zadania. Jest to tzw. „przejściowe pobudzenie” stale podsycane przez wpływy z zewnątrz.
Pętla fonologiczna – jej istotą jest bezgłosowe powtarzanie materiału werbalnego, dzięki czemu jest on nieustannie odświeżany i przechowywany w pamięci krótkotrwałej. Do typowych czynności, w których ujawnia się funkcjonowanie pętli fonologicznej należą: liczenie, wykonywanie działań arytmetycznych, czytanie tekstu i rozumienie mowy, uczenie się słówek obcego języka. Zaburzenia funkcjonowania pętli fonologicznej występują w uszkodzeniach lewego płata skroniowego i ciemieniowego.
Diagram wzrokowo – przestrzenny – forma odświeżania zapamiętanego materiału poprzez umieszczanie w myśli jego fragmentów na odpowiednich polach wyobrażanej matrycy.
Ośrodek wykonawczy – miejsce kodowania przejściowych śladów pamięciowych. Ślady te mogą powstawać wskutek aktualnego pobudzania układów sensorycznych, mogą też pochodzić z materiału przechowywanego w pamięci długotrwałej.
Pamięć długotrwała – jej ślady utrzymują się przez miesiące, lata, a nawet przez całe życie. W obrębie pamięci długotrwałej wyróżnia się pamięć opisową (deklaratywną) i pamięć nieopisową. Domeną pamięci opisowej jest znajomość zdarzeń, faktów, osób, przedmiotów, a domeną pamięci nieopisowej jest znajomość procedur i sposobów postępowania
Pamięć opisowa (deklaratywna) – w jej obrębie rozróżnia się pamięć epizodyczną (dotyczącą faktów i zdarzeń) oraz pamięć semantyczną (dotyczącą znaczenia słów, znajomości imion własnych i nazw geograficznych). Oba rodzaje pamięci opisowej ściśle ze sobą współdziałają. Pamięć ta zlokalizowana jest w przyśrodkowej części płatów skroniowych
Pamięć semantyczna – zaburzenia tej pamięci mogą polegać na: 1) utrudnionym dostępie do magazynów pamięci 2) upośledzeniu przechowywania informacji dotyczących znaczenia wyrazów 3)utrudnionym odtwarzaniu materiału werbalnego.
Pamięć autobiograficzna – pamięć własnego życia. Składa się z trzech elementów: struktur tematycznych, magazynów śladów pamięciowych i mechanizmu odtwarzającego. Struktury tematyczne – odnoszą się do określonego okresu życia i stanowią rodzaj rozdziałów życiorysu. Magazyn śladów pamięci – zbiór zakodowanych informacji o konkretnych, jednostkowych zdarzeniach. Ślady te powstają w ścisłym związku z określonymi strukturami tematycznymi. Za pamięć autobiograficzną odpowiedzialna jest kora nowa, obszary sensoryczne i przednie obszary płatów czołowych kory.
Pamięć nieopisowa – najprawdopodobniej odpowiada za umiejętności i nawyki. Badamy ją przy pomocy testu Wieży Hanoi
Zaburzenia pamięci – mogą polegać na niemożności trwałego zapamiętywania toczących się zdarzeń i wtedy nazywane są amnezją następczą lub na zatarciu śladów pamięciowych zdarzeń minionych – amnezja wsteczna. Głębsze upośledzenia pamięci są typowe dla zespołu Korsakowa i choroby Alzheimera, mogą też powstać w wyniku zapaleń mózgu, niedokrwienia, uszkodzeń pourazowych i nowotworów.
Za prawidłowe funkcjonowanie pamięci u zwierząt i ludzi odpowiada hipokamp
Ślad pamięciowy – jego powstanie wiąże się z nasiloną syntezą białek w komórkach nerwowych
TEMAT 8: Życie społeczne zwierząt
Strefa życiowa – obszar, na którym zwierzę dłużej lub krócej przebywało w ciągu swego życia
Siedlisko (habitat) – miejsce zajmowane przez danego osobnika. Zapewnia mu warunki do rozmnażania się, żerowania i ochrony przed wrogami
Gatunki filopatryczne – przywiązane do miejsca urodzenia (np. mewy, łososie). Filopatryczność jest właściwością wrodzoną
Nawigacja – poruszanie się zwierząt według kompasu i znajomości terenu (ptaki wędrowne, gołębie)
Wędrowność – opuszczanie kryjówek ze względu na warunki klimatyczne, zasoby żywności, poszukiwanie miejsc do rozrodu. Charakterystyczna dla ptaków, ryb, gadów, ssaków i owadów
Lot grupowy – zmniejsza ryzyko ataku ze strony napastnika
Terytorium (rewir) – pewien obszar zajmowany w swojej strefie mieszkalnej