Układ nerwowy
Receptory czuciowe – podział, właściwości fizjologiczne
Receptory czuciowe - wyspecjalizowane struktury nerwowe, których funkcją jest odbieranie i kodowanie informacji w postaci impulsów nerwowych i przekazywanie tych impulsów do CUN w nerwach dośrodkowych (aferentnych).Czynność receptorów polega, więc na dostarczaniu do C|UN informacji o środowisku zewnętrznym i wewnętrznym organizmu.
Receptorami są albo wyspecjalizowane komórki receptorowe, albo wolne zakończenia nerwowe. Receptory są pobudzane przez różne rodzaje energii, ale najsilniej reagują tylko na jeden jej rodzaj, są więc adekwatne na określone bodźce.
Bodźce te mogą mieć postać energii:
- mechanicznej
- elektrycznej
- cieplnej
- chemicznej
Zasadniczym zadaniem receptorów jest zamiana energii bodźców na energię elektryczną w samym receptorze oraz impulsów w nerwach dośrodkowych.
Receptory są więc przetwornikami (transmiterami), przetwarzającymi jeden rodzaj energii w inny.
PODZIAŁ RECEPTORÓW:
1. Ze względu na energię bodźców
2. Ze względu na lokalizację i pochodzenie bodźców
3. Inne
1. Podział receptorów ze względu na energię bodźców :
mechanoreceptory - wykrywają odkształcenia tkanek, ucisk, wibracje i dotyk
termoreceptory - wykrywają zmiany temperatury otoczenia
receptory bólowe (nocyreceptory) - pobudzane bodźcami uszkadzającymi tkanki
fotoreceptory - wykrywające działanie energii świetlnej na siatkówkę
chemoreceptory - reagują na zmiany składu chemicznego płynów ustrojowych (zmiany pH)
2. Podział receptorów ze względu na lokalizację i pochodzenie bodźców (wg. Sherringtona)
eksteroreceptory - reagują na bodźce środowiska zewnętrznego (np. zmiany temp, ucisk, uszkodzenia)
teloreceptory - obejmują narząd wzroku, słuchu i węchu, które informują o zmianach zachodzących w bardziej odległym otoczeniu
interoreceptory - zlokalizowane w narządach wewnętrznych, wrażliwe na zmiany w środowisku wewnątrzustrojowym, np. układzie trawiennym, oddechowym
proprioreceptory - występują w mięśniach, ścięgnach, torebkach stawowych i błędniku, służą do odbierania informacji o zmianach w napięciu i długości mięśni, położeniu kończyn względem siebie i tułowia oraz ruchu ciała w przestrzeni
3. Inny podział wyróżnia receptory:
specjalne (wzrok, słuch, smak, węch, równowaga)
powierzchowne ( dotyk, ucisk, ciepło i zimno)
głębokie ( położenia, wibracja głęboki ucisk, głęboki ból)
trzewne (głód, pragnienie, nudności, ból trzewny)
Zmysł wzroku: droga wzrokowa, jej etapy i zachodzące na nich procesy fizjologiczne,odruchy źreniczne, akomodacja oka, widzenie barwne
Zmysł słuchu: droga słuchowa, jej etapy i zachodzące na nich procesy fizjologiczne, metody badania analizatora słuchowego.
Zmysł słuchu człowieka jest wrażliwy na drgania o częstotliwości 16-20000 Hz. Częstotliwości obejmujące mowę człowieka zawarte są między 300 a 3000 Hz. Najlepiej słyszalne są tony od 500 do 4000 Hz.
Próg słyszenia- najmniejsze natężenie danego tonu, przy którym jest on słyszalny przez badanego. Te najmniejsze natężenia dla kolejnych częstotliwości określają tzw. dolną granicę słyszenia. Górną granicę słyszenia stanowią natężenia, przy których występuje uczucie bólu (ok. 120 dB).
Pole słyszenia- obszar zawarty między górną, a dolną granicą słyszenia (obejmujący częstotliwości i natężenie).
Narząd słuchu- anatomicznie dzieli się na:
Ucho zewnętrzne
Ucho środkowe
Ucho wewnętrzne
Do zmysłu słuchu zalicza się również:
Neurony drogi słuchowej
Słuchowe struktury ośrodkowego układu nerwowego
W narządzie słuch wyróżniamy część:
Przewodzącą
Odbiorczą
Część przewodząca:
Ucho zewnętrzne
Ucho środkowe
Płyny ucha środkowego
Część odbiorcza:
Receptory słuchowe w narządzie spiralnym ślimaka
Część słuchowa n. VIII
Neurony drogi słuchowej
Korowe ośrodki słuchu w płatach skroniowych
Droga słuchowa
Receptor odbierający fale akustyczne znajduje się w uchu wewnętrznym i stanowi część narządu spiralnego. Właściwym receptorem słuchu są komórki zmysłowe rzęsate:
Wewnętrzne
Zewnętrzne
Komórki rzęsate znajdują się na błonie podstawnej. Każdą komórkę rzęsatą oplata sieć włókien nerwowych będących wypustkami neuronów dwubiegunowych zwoju spiralnego ślimaka.
I neuron czuciowy- kom. dwubiegunowe zwoju spiralnego ślimaka
II neuron czuciowy- jądra ślimakowe brzuszne i grzbietowe (most)
III neuron czuciowy- jądro brzuszne i grzbietowe ciała czworobocznego (most)
III neuron czuciowy- wzgórek dolny blaszki pokrywy
IV neuron czuciowy- wzgórek dolny blaszki pokrywy
V neuron czuciowy- ciało kolankowate przyśrodkowe
Pobudzenie kom. Rzęsatych jest odbierane przez neurony dwubiegunowe w zwoju spiralnym ślimaka. Neurony tego zwoju wysyłają wypustki biegnące w części ślimakowej n. VIII do jąder ślimakowych brzusznych brzusznych grzbietowych. Neurony jądra grzbietowego ślimaka wysyłają wypustki przechodzące na drugą stronę mostu w obrębie ciała czworobocznego. Wypustki tych neuronów kończą się synapsami na neuronach wzgórka dolnego pokrywy po drugiej stronie pnia mózgu. Natomiast jądro brzuszne ślimaka wysyła włókna do jąder ciała czworobocznego, jednocześnie po tej samej i przeciwnej stronie. Od ciała czworobocznego do wzgórków dolnych impulsy są przekazywane za pośrednictwem wstęgi bocznej. Ze wzgórka dolnego blaszki pokrywy impulsy słuchowe kierują się do ciała kolankowatego przyśrodkowego. Neurony ciała kolankowatego przyśrodkowego wysyłają wypustki przez torebkę wewnętrzną i promienistość słuchową do pola słuchowego w korze mózgu w zakręcie skroniowym górnym w płacie skroniowym, w polu 41 wg Brodmanna.
Poza tymi swoistymi drogami przewodzenia impulsów słuchowych część włókien w rdzeniu przedłużonym przełącza się na drogi nieswoiste w układzie siatkowatym, skąd docierają do całej kory mózgu.
Zmysł równowagi: fizjologiczna odpowiedź na pobudzenie komórek rzęsatych.
Orientacja ciała w przestrzeni oraz zachowanie prawidłowej postawy, równowagi statycznej i kinetycznej jest zależna od ośrodkowej integracji informacji płynących z receptorów narządu przedsionkowego, narządu wzroku, czucia głębokiego w obrębie mięśni, ścięgien i stawów oraz ze skórnych eksteroreceptorów (głównie dotyku i uścisku). Jednak dominujące znaczenie ma narząd przedsionkowy.
Pod wpływem przyspieszeń kątowych lub liniowych rzęski komórek zmysłowych w bańkach przewodów półkolistych oraz plamkach łagiewki i woreczka ulegają chwilowemu uginaniu, czego następstwem jest depolaryzacja lub hiperpolaryzacja komórek rzęsatych. Receptory te reagują również na siłę grawitacji. Aferentne włókna nerwowe otaczające komórki zmysłowe baniek, woreczka i łagiewki przewodzą wówczas impulsy do zwoju przedsionkowego i dalej do jąder przedsionkowych. Unerwienie eferentne zapewnia receptorom hamującą i kontrolującą czynność ze strony OUN.
Narząd przedsionkowy ma liczne połączenia:
Droga przedsionkowo- móżdżkowa- ma istotne znaczenie w zachowaniu równowagi statycznej i kinetycznej
Droga przedsionkowo- rdzeniowa- oddziałuje na regulację postawy ciała
Droga przedsionkowo podłużna- warunkuje wzrokową kontrolę położenia ciała w przestrzeni oraz występowanie oczopląsu
Droga przedsionkowo- siatkowa
Droga wstępująca do wzgórza i kory mózgowej
Narząd przedsionkowy ma określoną aktywność bioelektryczną. Najmniejsze odchylenie osklepka prowadzi natychmiast do pojawienia się potencjałów czynnościowych typu pobudzenia po jednej, a hamowania po drugiej stronie, zależnie od tego czy ruch odbył się w kierunku przedsionka czy w kierunku kanału. Jeżeli ruch rzęsek odbywa się w kierunku kinetocylium (najgrubsza i najdłuższa rzęska) pojawia się hiperpolaryzacja i zmniejszenie częstotliwości potencjałów.
W warunkach fizjologicznych impulsy nerwowe z prawego i lewego błędnika równoważą się wzajemnie na poziomie jąder przedsionkowych w pniu mózgu. Całkowite uszkodzenie jednego błędnika powoduje zakłócenia wynikające z braku dopływu impulsów pobudzających, ale także wyzwala pobudzenia płynące z przeciwnego, zdrowego błędnika. Występują wtedy zawroty głowy, zaburzenia postawy i równowagi, które z czasem zmniejszają się i ustępują całkowicie po 2-3 miesiącach w wyniku kompensacji przedsionkowej.
Istotą pobudzenia komórek zmysłowych rzęsatych jest w warunkach fizjologicznych ruch śródchłonki wyzwolony bodźcami cieplnymi lub kinetycznymi. W czasie stosowania bodźców cieplnych woda o temp. różnej od temp. ciała oziębia lub ogrzewa okolicę przewodów półkolistych poziomych. Prowadzi to do ruchu śródchłonki, który powoduje odchylenie osklepka, a tym samym ugięcie rzęsek rzęsek wystąpienie zjawisk depolaryzacji lub hiperpolaryzacji. Ten sam mechanizm występuje podczas zastosowania jako bodźca przyspieszenia kątowego. Każdemu odchyleniu osklepka towarzyszy subiektywne odczucie zawrotu głowy oraz zjawiska obiektywne taki jak oczopląs, chwianie się, zbaczanie kończyn lub reakcje wegetatywne (nudności, wymioty).
Oczopląs- mimowolne rytmiczne drgające ruchy gałek ocznych w płaszczyźnie poziomej, lub elipsoidalnej. Występuje podczas fizjologicznego lub patologicznego pobudzenia komórek receptorowych narządu przedsionkowego. Pobudzenia te przewodzą impulsy drogą przedsionkowo-podłużną do jąder ruchowych nerwu III, IV i VI. Jest to wieloneuronowy odruch przedsionkowo-oczny. Wyróżnia się oczopląs samoistny i wywołany. Oczopląs samoistny może być pochodzenia błędnikowego, ośrodkowego i ocznego, natomiast oczopląs wywołany może być fizjologiczny lub patologiczny. Oczopląs błędnikowy można wywołać za pomocą pobudzeń cieplnych, lub obrotowych – wykorzystuje się to podczas badań układu równowagi.
SKŁADOWE ODRUCHU RDZENIOWEGO
Z rdzeniem kręgowym bezpośrednio związane jest pojęcie łuku odruchowego.
Komponenty łuku odruchowego to:
receptor
aferentne włókno nerwowe (dośrodkowe)
ośrodek nerwowy
Czucie powierzchowne i głębokie, drogi przewodzenia, ośrodki.
W zależności od pochodzenia i miejsca działania bodźca Sherrington podzielił czucie na: eksteroceptywne, proprioceptywne, interoceptywne i teleceptywne. Zajmiemy się dwoma pierwszymi rodzajami czucia.
Czucie eksteroceptywne, czyli powierzchowne jest odbierane przez receptory znajdujące się w skórze - eksteroreceptory. Bodźcami dla eksteroreceptorów są zmiany zachodzące w najbliższym otoczeniu organizmu, działające na skórę.
Czucie proprioceptywne, czyli głębokie, dostarcza informacji o pozycji kończyn w stosunku do tułowia i głowy oraz o ruchu całego ciała w przestrzeni. Proprioreceptory znajdują się w całym układzie ruchu: w mięśniach, ścięgnach, powierzchniach stawowych oraz w przedsionku i w przewodach półkolistych w błędniku.
A)CZUCIE EKSTEROCEPTYWNE DOTYKU I UCISKU
Informacje ogólne - Czucie dotyku wywoływane jest wyłącznie przez odkształcenie skóry. Nie wywołuje go równomierny ucisk, nie powodujący odkształcenia powierzchni skóry. Informacja aferentna z receptorów czucia dotyku przewodzona jest do rdzenia kręgowego przez włókna zaliczane do grupy A, z osłonka mielinową, o średnicy od 6 do 12 mikrom. Prędkość przewodzenia w tych włóknach jest rzędu kilkudziesięciu metrów na sekundę. Przykłady receptorów dotyku: wolne zakończenia nerwowe, ciałka dotykowe, tarczki Merkla czyli łąkotki dotykowe i receptory koszyczkowe mieszków włosowych. Przykłady receptorów ucisku to: ciałka zmysłowe Ruffiniego i ciałka Pacciniego. Gęstość z jaką występują receptory w skórze, jest różna dla poszczególnych okolic. Największe zagęszczenie występuje w skórze końca nosa, w opuszkach palców i w wargach. Najmniej receptorów jest w skórze grzbietu, ud, ramion. Okolice o dużej gęstości receptorów wykazują jednocześnie dużą wrażliwość na dotyk i maja dużą reprezentację korową. Przeciwnie, okolice mało wrażliwe na dotyk są reprezentowane przez małe pola w korze mózgu.
Droga impulsów z receptorów dotyku i ucisku - Są dwie drogi przewodzenia impulsów z eksteroreceptorów dotyku i ucisku. Impulsy od receptora do I neuronu w zwojach nerwowych czaszkowych lub w zwojach rdzeniowych są przewodzone za pośrednictwem włókna aferentnego, będącego wypustka tego neuronu. Dalej biegną przez korzenie grzbietowe i wstępują do mózgowia w sznurze tylnym, w pęczku smukłym i w pęczku klinowatym do II neuronu czuciowego w jądrze smukłym i jądrze klinowatym rdzenia przedłużonego. Część impulsów przewodzona jest inną drogą, impulsy przewodzone są do II neuronu, który znajduje się w rogach tylnych rdzenia kręgowego. Aksony II neuronów czuciowych przechodzą w spoidle białym i w spoidle szarym przednim na drugą stronę rdzenia i wstępują ku górze w sznurze bocznym w drodze rdzeniowo-wzgórzowej bocznej i w sznurze przednim w drodze rdzeniowo-wzgórzowej przedniej do jądra brzusznego tylno-bocznego wzgórza, gdzie znajdują się III neurony czuciowe. Jednak III neuron czuciowy dla receptorów twarzy, jamy ustnej i głowy, unerwianych przez nerw trójdzielny, znajduje się w jądrze brzusznym tylno-przyśrodkowym wzgórza. W dalszej części obie drogi się pokrywają. Wypustki III neuronu biegną przez torebkę wewnętrzną i istotę białą półkul mózgowych do pola czuciowego w zakręcie zaśrodkowym kory mózgu, kończąc się na IV neuronie w polu 1-3 wg Brodmanna. Czuciowe komórki nerwowe i ich wypustki nie są bezładnie przemieszane, ale są rozmieszczone zgodnie z somatotopową organizacja neuronalną. Od receptorów określonej powierzchni skóry są przewodzone impulsy w tych samych pęczkach włókien, a neurony czuciowe sąsiadują ze sobą. Rozmieszczenie III i IV neuronów czuciowych we wzgórzu i w korze mózgu jest zniekształconym odbiciem powłok całego ciała. We wzgórzu II neurony w jądrach brzusznych tylno-bocznym i tylno-przyśrodkowym są skupione w przestrzeni trójwymiarowej. W korze mózgu zaś IV neurony są rozmieszczone równolegle do powierzchni zakrętu zaśrodkowego. Korowa reprezentacja głowy znajduje się najbardziej bocznie w zakręcie zaśrodkowym, reprezentacja dla kończyn dolnych jest zaś umiejscowiona przyśrodkowo.
Badanie czucia dotyku - Są trzy metody badania dotyku: metoda von Freya, metoda topognozji i metoda cyrklowa.
B)CZUCIE EKSTEROCEPTYWNE TEMPERATURY
Informacje ogólne - Spadek temperatury skóry jest odbierany przez kolbę końcową (Krausego), wzrost temperatury zaś przez położone głębiej w skórze ciałka zmysłowe (Ruffiniego), wrażliwe na temperaturę są także receptory bólowe. Bodźcem progowym dla receptorów zimna jest spadek temperatury skóry o 0,004C na sekundę w przedziale od 10 do 41C, dla receptorów ciepła zaś wzrost temperatury skóry o 0,001C na sekundę w przedziale od 20 do 45C. Receptory zimna i ciepła odbierają wzrost lub spadek temperatury tylko wtedy, kiedy temperatura otoczenia różni się od temperatury powierzchni skóry. Przy jednakowej temperaturze powierzchni skóry i otoczenia receptory nie są pobudzane. Stan taki nosi nazwę zera fizjologicznego. Włókna nerwowe przewodzące impulsację od receptorów wrażliwych na spadek lub wzrost temperatury nalezą do włókien grupy A o średnicy od 2 do 55 mikrom.
Drogi impulsów z receptorów czucia temperatury - I neuron czuciowy przekazujący pobudzenie z receptorów ciepła i zimna, tułowia i kończyn, znajduje się w zwojach rdzeniowych, II neuron w rogach tylnych rdzenia kręgowego. Ich aksony przechodzą na drugą stronę rdzenia i wstępują ku górze w drodze rdzeniowo-wzgórzowej bocznej. III neuron znajduje się w jądrze brzusznym tylno-bocznym wzgórza Od receptorów ciepła i zimna, występujących w obrębie głowy impulsacja jest przewodzona za pośrednictwem neuronów zwoju trójdzielnego i wstęgi trójdzielnej do jądra brzusznego tylno -przyśrodkowego wzgórza. IV neuron czuciowy znajduje się w zakręcie zaśrodkowym kory mózgu.
Badanie czucia temperatury - przeprowadza się za pomocą termod i probówek wypełnionych ciepłą lub zimną wodą o temperaturze wyższej lub niższej, od kilku do kilkunastu stopni, od aktualnej temperatury powierzchni skóry
C) CZUCIE EKSTEROCEPTYWNE BÓLU - OMÓWIONE W OSOBNYM PYTANIU
CZUCIE PROPRIOCEPTYWNE Z UKŁADU RUCHU
Iformacje ogólne - W układzie szkieletowym i mięśniowym znajdują się receptory pobudzane pracą statyczną i dynamiczną mięśni szkieletowych. Znajdujące się tam receptory odbierają napięcie oraz rozciągnięcie mięśni i ścięgien, a także ucisk wywierany na powierzchnie stawowe. Receptory te występują we wrzecionkach nerwowo mięśniowych w postaci zakończeń pierścieniowo spiralnych, ciałek zmysłowych Ruffiniego, w ścięgnach jako ciałka buławkowate Golgiego, w okostnej jako ciałka blaszkowate Paciniego oraz wolne zakończenia nerwowe. Ruch ciała zarówno po prostej jak i obrotowy jest odbierany przez receptory znajdujące się w błędniku stanowiącym narząd równowagi.
Droga impulsów z układu ruchu - Informacja z proprioreceptorów układu ruchu jest odbierana przez I neuron czuciowy znajdujący się w zwojach rdzeniowych, a następnie jest przekazywana przez dwie różne drogi do kory mózgu i do kory móżdżku. Impulsacja przewodzona przez pierwszy neuron biegnie bezpośrednio do mózgowia w pęczku smukłym i pęczku klinowatym do II neuronu w jądrze smukłym i w jądrze klinowatym, a następnie przechodzi na druga stronę rdzenia przedłużonego i podąża we wstędze przyśrodkowej do III neuronu w jądrze brzusznym tylno-bocznym wzgórza. IV neuron czuciowy znajduje się w zakręcie zaśrodkowym kory mózgu. Część wypustek neuronów ze zwojów rdzeniowych (I neuron) kończy się synapsami już w obrębie rogów tylnych rdzenia kręgowego na II neuronie czuciowym. Aksony tych neuronów przechodzą na druga stronę rdzenia kręgowego, wstępując ku górze:
-w drodze rdzeniowo-wzgórzowej przedniej i bocznej do III euronu w jądrze brzusznym tylno-bocznym wzgórza, który z kolei wysyła wypustki do IV neuronu w zakręcie zaśrodkowym kory mózgu;
-w drodze rdzeniowo-móżdżkowej przedniej i tylnej do kory móżdżku;
W tych samych polach zakrętu zaśrodkowego kory mózgu znajdują się neurony odbierające impulsację z proprioreceptorów układu ruchu oraz eksteroreceptorów skóry.
Badanie czucia z proprioreceptorów - W warunkach fizjologicznych nie jest odczuwana impulsacja z proprioreceptorów, która pozostaje poniżej progu świadomości. Jej występowanie można wykazać jedynie pośrednio. Mając zamknięte oczy, człowiek bezbłędnie określa położenie kończyny, która nie dotyka niczego, co mogłoby stanowić dodatkowe źródło informacji.
CZUCIE PROPRIORECEPTOROWE RÓWNOWAGI
Informacje ogólne - W przewodach półkolistych i w przedsionku znajdują się receptory narządu równowagi. Komórki receptorów w bańkach błoniastych przewodów półkolistych reagują na obrót głowy, czyli na przyspieszenie kątowe, a komórki występujące w łagiewce i woreczku są wrażliwe na przyspieszenie liniowe.
droga impulsów z błędnika - Włókna nerwowe oplatające komórki nabłonka zmysłowego przekazują pobudzenie do I neuronu czuciowego w zwoju przedsionkowym. II neuron znajduje się w moście w jednym z czterech jąder przedsionkowych: górnym, dolnym, bocznym lub przyśrodkowym Z tych jąder impulsacja jest wysyłana do:
-kory móżdżku przez konar dolny móżdżku
-jąder ruchowych dla mięśni gałek ocznych - jąder nerwów
czaszkowych III, IV i VI za pośrednictwem pęczków
podłużnych przyśrodkowych
-rdzenia kręgowego przez drogę przedsionkowo-rdzeniową
Dzięki tym połączeniom zmiana położenia głowy w stosunku do tułowia odebrana przez receptory błędnika wywołuje natychmiastową odruchową korekcję napięcia mięśni kończyn i tułowia oraz odpowiednie ustawienie gałek ocznych.
Percepcja dotycząca ustawienia głowy w stosunku do tułowia jest uzależniona od impulsacji nerwowej biegnącej od jąder przedsionkowych poprzez jądra przekaźnikowe wzgórza do zakrętu zaśrodkowego w korze mózgu.
Pobudliwość i mięśnie.
Potencjał spoczynkowy, depolaryzacyjny i hiperpolaryzacyjny komórki nerwowej.
Pobudliwością, określamy zdolność komórki, tkanki lub organizmu do reagowania na bodźce stanem pobudzenia. Miarą pobudzenia jest próg pobudliwości, po przekroczeniu którego komórka ulega pobudzeniu. Najsłabszy bodziec zdolny do pobudzenia komórki nazywamy jest bodźcem progowym. Pobudliwość tych samych struktur może zmieniać sil1. w zależności od wielu czynników jak np. temperatura środki znieczulające, rytmy biologiczne. Przy wzroście pobudliwości danej struktury dochodzi do obniżenia progu pobudliwości- zmniejsza się wówczas wartość bodźca progowego i odwrotnie przy spadku pobudliwości pod wpływem różnych czynników wzrasta próg pobudliwości. czyli wzrasta wartość bodźca progowego koniecznego do wywołania stanu pobudzenia.
Bodziec to odpowiednia dynamiczna, silna i długotrwała zmiana, która Wpływa na metabolizm i zmienia czynność żywej materii
Pod względem rodzaju energii bodźce dzielimy na:
Fizyczne - mechaniczne, termiczne, świetlne, dźwiękowe, elektryczne, osmotyczne, chemiczne –mineralne, organiczne kwasy, zasady sole, eter a1kohol,
2. Biologiczne- to bodźce powstające w żywym organizmie -hormony, mediatory
.
Biorąc pod uwagę charakter i miejsce działania w obrębie komórki bodźce można podzielić na:
1. Swoiste -czyli adekwatne- homologiczne, fizjologiczne
2. Nieswoiste -nieadekwatne, heterologjczne, niefizjologiczne
Bodźce swoiste to podniety przystosowane do pobudzenia danej tkanki działające na określoną część komórki. Bodźce te już jako energetycznie bardzo słabe wyjątkowo skutecznie drażnią daną strukturę. Przykładem tego typu bodźca może być energia świetlna pobudzająca narząd wzroku, fale akustyczne pobudzające narząd słuchu.
Bodźce heterologiczne nieswoiste są to z kolei podmioty niefizjologiczne; pobudzają. komórką jedynie wówczas, gdy posiadają dużą silę. Przykładem może być silny mechaniczny ucisk na gałkę oczną wywołujący wrażenie świetlne.
Pod wzglądem siły bodźce dzielimy na:
Podprogowe
Progowe
Nadprogowe
Bodźce podprogowe zbyt słabe do wywołania pobudzenia komórki, nie wywołują depolaryzacji krytycznej, powodują jedyl1ie miejscową, nie rozprzestrzeniającą się odpowiedź błony komórkowej. Jeśli działają one w wielu miejscach błony komórkowej obok siebie równocześnie mogą się sumować i wywoływać depolaryzację krytyczną (sumowanie przestrzenne). Jeśli zaś działają. w jednym miejscu błony kolejno po sobie w odpowiednio' krótkich odstępach czasu dochodzi do sumowania bodźców. W czasie, którego następstwem jest depolaryzacja.
Bodźce progowe to najsłabsze bodźce, które doprowadzają depolaryzację do wartości krytycznej, której następstwem jest potencjał czynnościowy mający zdolność rozprzestrzeniania się
Bodźce nadprogowe to wszystkie bodźce o sile większej niż progowa
Podstawową właściwością komórek pobudliwych jest prawo "wszystko albo nic", które mówi, ze bodziec progowy wywołuje w komórce pobudzenie maksymalne. Na bodźce podprogowe komórki reagują tylko depolaryzacją miejscową (nie pojawia się, potencjal czynnościowy), a na różne bodźce nadprogowe odpowiadają potencjałem czynnościowym o Jednakowej amplitudzie takiej samej jak bodziec progowy.
Warunkiem powalania potencjału czynnościowego jest istnienie potencjału spoczynkowego. W stanie spoczynku zewnętrzna powierzchnia błony komórkowej ma pewną. przewagę kationów, czyli jest naładowana dodatnio w stosunku do jej powierzchni wewnętrznej. Nazywa się to poprzecznym spolaryzowaniem błony, potencjałem błonowym lub bioelektrycznym potencjałem spoczynkowym. Za główne mechanizmy tej spoczynkowej różnicy potencjałów uważa się:
gradienty stężeń jonów po obydwu stronach błony komórkowej
2. przepuszczalność błony dla tych jonów,
3. działanie pompy Na.. / K
Gradienty stężeń jonów w poprzek bJol1y komórkowej:
- we wnętrzu komórki podczas spoczyl1ku przeważają aniony głównie białkowe oraz kationy potasu (30 razy więcej K niż na zewnątrz)
- na zewnątrz komórki przeważają jony Na (10 razy więcej niż wewnątrz), oraz Cl (10 razy więcej niż wewnątrz).
Przyczyny przestrzennej separacji jonów:
- duże aniony białkowe są strukturalnie związane z protoplazmą komórkową i nie podlegają dyfuzji, nadają one ujemny ładunek wnętrza komórki, który jest zbliżony do potencjału równowagi (Nernsta) dla jonów potasu (-92 mV). Jony potasowe dążą do osiągnięcia wnętrza komórki. Jest to podstawą nierównomiernego rozmieszczenia jonów, przewagi jonów potasu w komórce. Potencjał równowagi dla jonów sodu wynosi +58mV, co powoduje przewagę. stężenia jonów sodu na zewnątrz komórek.
- chlor- błona komórkowa jest dla niego przepuszczalna w dużym stopniu, a1e wobec dużego stężenia anionów organicznych wewnątrz komórki jest on od niej odpychany,
- sód i potas -asymetria dystrybucji tych jonów jest wynikiem aktywnego transportu tych jonów -system pomp sodowo -potasowych ( transportująca ATPaza), oraz różnej przepuszczalności błon dla tych jonów.
Na skutek aktywności pompy dostające się do wnętrza jony sodowe Są stale usuwane na zewnątrz komórki. a do jej wnętrza dostają się jony potasowe ( 2 jony K za 3 jony Na ). ATP- aza jest aktywowana przez jony sodowe dzia1ające na wewnętrznej powierzchni błony komórkowej.
Będąca w spoczynku błona komórkowa jest najbardziej przepuszczalna dla jonów potasowych. mniej dla chlorkowych j minimalne dla jonów sodowych. Jeśli przyjmiemy przepuszczalność dla K za 2. to dla pozostałych wynosi ona 0,45 dla CI i 0.04 dla Na. Dzięki tej przestrzennej separacji wnętrze komórki jest naładowane \ujemnie. A stan taki nazywany polaryzacją komórki. Wielkość tej polaryzacji określa potencjał spoczynkowy. który jest różnicą. pomiędzy wnętrzem komórki a jej powierzchnią. Wielkość potencjału spoczynkowego jest głównie określona przez wielkość gradientu stężeń jonów potasowych i jest zbliżona do potencjału równowagi dla tego jonu. W neuronach potencjał ten wynosi ok. -70 m. Zmiana stanu spolaryzowania komór może iść w kierunku depolaryzacji (zmniejszenia spoczynkowej różnicy potencjałów) lub w kierunku hiperpolaryzacji (zwiększenia spoczynkowej różnicy potencjałów). Bodziec depolaryzacyjny wywołuje najpierw tzw. zmiany elektrotoniczne -bierne, na których szczycie pojawia się odpowiedź miejscowa –czynna, nie mająca zdolności rozprzestrzeniania się. Dopiero po osiągnięciu poziomu depolaryzacji krytycznej -progowej dochodzi do powstania potencjały czynnościowego tzw. iglicowego. Pojawia się. on zgodnie z prawem wszystko albo nic i posiada zdolność rozprzestrzeniania się.
W czasie pobudzenia komórki dochodzi do następujących zmian:
Bodziec depolaryzacyjny powoduje wzrost przepuszczalności błony komórkowej dla sodu. który wnikając do wnętrza komórki niweluje jej ujemny potencjał. Okres ten nosi nazwę aktywacji sodowej. Przepuszcza1cosć dla sodu wzrasta kilkaset razy w porównaniu do stanu spoczynkowego, aktywacja sodowa trwa ok. 0.5 ms. W wypadku niewstrzymania dyfuzji sodu. wnętrze komórki zgodnie z potencjałem równowagi sodu osiągnęłoby wartość + 58m V. a osiąga wartość tylko ok. +20 m V. Ograniczenie to jest wynikiem inaktywacji sodowej przy potencjale wnętrza ok. -50 m V oraz aktywacji potasowej, w wyl1iku której jony potasowe wędrują do środowiska zewnątrzkomórkowego. Proces inaktywacji sodowej i aktywacji potasowej odpowiedzialny jest za repolaryzację czyli powrót potencjału ujemnego komórki. Repolaryzacja kończy potencjał czynnościowy. Z chwilą i jej ukończenia w komórce znajduje się, większa ilość sodu, a mniejsza potasu w stosunku do stanu spoczynkowego -wyjściowego. Normalne stosunki jonowe przywraca pompa sodowo -potasowa. Repolaryzacja komórki odbywa się coraz wolniej I w miarę zbliżania się. potencjału do wartości wyjściowej. Tę powolną końcową fazę repolaryzacji nazywamy potencjałem następczym dodatnim. Po nim wystąpić może faza nieznacznej hyperpolaryzacji -tzw. ujemny potencjał następczy będący wynikiem dużej aktywności pompy sodowo -potasowej. usuwającej więcej jonów sodowych na zewnątrz niż dostających się do wewnątrz jonów potasowych.
Zmiany pobudliwości w trakcie trwania potencjału czynnościowego.
Zmiany depolaryzajcyjne i hiperpolaryzacyjne pojawiające się w wyniku pobudzenia komórki powodują zmiany jej pobudliwości. W czasie depolaryzacji i repolaryzacji, gdy potencjał wnętrza jest wyższy od potencjału inaktywacji sodowej (ok. -55 mV), komórka jest niepobudliwa stan ten określamy mianem refrakcji bezwzględnej. Oznacza to, że w tym czasie żaden bodziec. Bez względu na siłę nie może i wywołać pobudzeniu. Poniżej tej wartości ( -55 m V) pobudliwość komórki stopniowo powraca, ale jest jeszcze obniżona. Silne bodźce mogą w tym okresie wywołać pobudzenie. Jest to okres refrakcji względnej. W czasie, gdy w trakcie repolaryzacji potencjał błonowy znajduje się w pobliżu wartości depolaryzacji krytycznej Występuje krótki okres nadpobudliwości (nie we wszystkich komórkach pobudliwych), inaczej -egzaltacji. W kolejnej fazie –potencjału następczego ujemnego komórka przechodzi ponownie okres zmniejszonej pobudliwości, gdyż potencjał blol1owy komórki oddala się od wartości depolaryzacji krytycznej i trzeba użyć silniejszego bodźca niż w czasie całkowitego powrotu komórki do stanu spoczynkowego. Po przeminięciu ujemnego potencjału następczego pobudliwość komórki powraca do wartości wyjściowej. Zmiany pobudliwości komórki w trakcie pobudzenia tłumaczą wpływ częstości bodźców na skuteczność ich działania. Jeśli przerwy między kolejnymi bodźcami przypadają na okres refrakcji względnej lub hyperpolaryzacji, (czyli okresy zmniejszonej pobudliwości), to tylko niektóre będą w stanie pobudzić komórkę
Bodźce działające na komórkę w fazie refrakcji bezwzględnej nie wywołują oczywiście pobudzenia. Rytm takich bodźców określamy jako pessimum rytmu. Jeśli kolejne bodźce przypadają na fazę egzaltacji mówimy o optimum rytmu.
Dermoleksja jest to zdolność do odtwarzania kształtów oraz odczytywania znaków zakreślonych tępym narzędziem lub palcem po skórze. Badanie dermoleksji obok badania stereognozji, dyskryminacji czuciowej oraz badania umiejscowienia bodźca należy do badania czucia na poziomie korowym.
Stereognozja – termin neurologiczny określający zdolność do rozpoznawania przedmiotów wyłącznie za pomocą dotyku. Stwierdzono, że u ludzi chorych na chorobę Alzheimera stereognozja znacznie pogarsza się,[1] w przeciwieństwie do innych typów demencji, gdzie to zjawisko nie jest obserwowane. Upośledzenie stereognozji, jednakże bez uchwytnych zaburzeń czucia powierzchownego nazywane jest stereoagnozją. Świadczy o uszkodzeniu kory płata ciemieniowego. Stereoanastezja to z kolei niemożność rozpoznania rozmiarów oraz kształtów przedmiotu za pomocą dotyku.
Badanemu, któremu wcześniej zawiązano oczy, należy dać do rąk znany mu przedmiot. Prawidłowo przedmiot ten powinien zostać rozpoznany przy pomocy ruchów manipulacyjnych palców.
Odruch rzepkowy, odruch kolanowy - odruch bezwarunkowy będący reakcją na uderzenie młoteczkiem neurologicznym w ścięgno rzepki, polegający na napięciu mięśnia czworogłowego uda i wyprostowaniu podudzia w stawie kolanowym. Badanie odruchu rzepkowego jest przeprowadzane w celu sprawdzenia stanu układu nerwowego pacjenta.
odruch podeszwowy, prawidłowa reakcja odruchowego podeszwowego zgięcia palucha po pobudzeniu dotykowym krawędzi podeszwy stopy
Babińskiego odruch, objaw Babińskiego, objaw podeszwowy, odruch bezwarunkowy polegający na odgięciu do góry palucha i zgięciu pozostałych palców stopy podczas drażnienia skóry podeszwy. U osób dorosłych jest to odruch nieprawidłowy (normalny u dzieci do 4. roku życia), świadczący o uszkodzeniu ośrodkowego układu nerwowego (u zdrowego dorosłego człowieka po podrażnieniu skóry stopy zginają się wszystkie palce). Odruch Babińskiego został opisany po raz pierwszy w 1896 przez J. Babińskiego.
Odruch rogówkowy – jeden z mechanizmów obronnych chroniących oko. Ten odruch bezwarunkowy sprawia, iż powieki dotkniętego oka zamykają się.
Odruch jest przewodzony przez:
nosoworzęskową gałąź nerwu ocznego (V1) (od nerwu trójdzielnego)
nerw twarzowy (VII)
Odruch może być osłabiony lub nawet zniesiony przez użycie soczewek kontaktowych.
Odruch źreniczny to mechanizm adaptacji oka do zmieniającej się ilości światła padającego na siatkówkę. Średnica źrenicy maleje wraz ze zwiększaniem się natężenia promieni świetlnych (np. zbliżaniem się obserwowanego przedmiotu).
(Dotyczy tylko odruchu na światło - odruch na ciemność przebiega przez ośrodek rzęskowo-rdzeniowy w rdzeniu kręgowym Th1-Th2)
Droga dośrodkowa: receptorem jest siatkówka. Dalej droga biegnie nerwem wzrokowym i pasmem wzrokowym (za skrzyżowaniem wzrokowym - chiasma opticum) przez ciało kolankowate boczne do wzgórków górnych i pola przedpokrywowego (area pretectalis). Z jądra przedpokrywowego podążają dalej neuronami pośrednimi do obu jąder dodatkowych nerwu III (parzyste jądro Westphala - Edingera) - dlatego reakcja jednej źrenicy w prawidłowych warunkach "przenosi się" na drugą źrenicę.
Droga odśrodkowa - od jądra dodatkowego n.III wraz z pozostałymi włóknami nerwu okoruchowego do oczodołu. W tym miejscu oddzielają się włókna przywspółczulne przedzwojowe do zwoju rzęskowego, gdzie przełączają się na neuron zazwojowy, unerwiający mięsień zwieracz źrenicy (efektor).
Odruch źreniczny może występować u człowieka, który nie ma żadnych funkcji wzrokowych. Może też nie występować u widzącej osoby, np. w wyniku zniszczenia drogi odruchu lub gdy brzeg tęczówki jest przyklejony do przedniej powierzchni soczewki.
W sytuacji eksperymentalnej, gdy światło eksponowane jest tylko do jednego oka, odruch bezpośredni występuje w stymulowanym oku, pośredni zaś (tj. również zwężenie źrenicy – myosis) w drugim oku (reakcja konsensualna).
PRZEWODNICTWO NERWOWE |
|---|
| przewodzenie impulsów wzdłuż włókien nerwowych; polega na pobudzeniu kolejnych odcinków włókna nerwowego przez prąd czynnościowy, powstający wskutek ruchu jonów przez błonę komórkową sąsiedniego odcinka, objętego przed chwilą procesem pobudzania; przewodzenie ciągłe zachodzi we włóknach bezrdzennych, polega na rozprzestrzenianiu się pobudzenia wzdłuż kolejnych odcinków błony; przewodzenie skokowe zachodzi we włóknach rdzennych i polega na przenoszeniu się pobudzenia skokowo między tzw.przewężeniami Ranviera, mającymi niższy opór elektryczny niż pozostałe części włókien pokryte osłonką mielinową; szybkość p.n. wynosi od 1 m/s do ok. 120 m/s. |
Klasyfikacja bólu oparta jest o dwie kategorie: neurofizjologiczną i kliniczną. Bez znajomości tych terminów nie sposób zrozumieć z czym się borykamy gdy boli.
Klasyfikacja neurofizjologiczna dzieli ból na receptorowy i neuropatyczny.
Ból receptorowy wywołany jest drażnieniem nocyreceptorów przez mediatory stanu zapalnego w organizmie (np. gdy skaleczymy się lub nabijemy sobie solidnego guza). Bodźce wywołujące ból (nocyceptywne) docierają do receptorów bólowych (nocyceptorów) znajdujących się w skórze i innych narządach ciała. Bodźce bólowe mogą być różnego rodzaju: mechaniczne, termiczne, chemiczne i elektryczne.
Ból neuropatyczny wywołany jest uciskiem lub zniszczeniem struktury układu nerwowego (np. zwyrodnienia w obrębie kręgosłupa, choroby i uszkodzenia narządów ciała).
Klasyfikacja kliniczna dzieli ból na ostry i przewlekły.
Ból ostry to na przykład ból powstały w wyniku urazu czy ból wieńcowy.
Ból przewlekły to między innymi ból reumatyczny, migrenowy, owulacyjny.
Obie klasyfikacje uzupełniają się, co oznacza, że na przykład ból receptorowy może być jednocześnie bólem przewlekłym.
Innym rodzajem bólu jest ból psychogenny, który pojawia się w odpowiedzi na konflikt lub problem psychiczny, długotrwałą depresję lub skrajną frustrację potrzeb emocjonalnych.
Czucie bólu - czucie bólu wywołane jest czynnikami uszkadzającymi tkankę. W zniszczonych tkankach dochodzi wzrostu aktywności proteaz – kalikrein tkankowych. Enzymy te tworzą z kininogenów tkankowych aktywne fizjologicznie kininy, które depolaryzują nagie zakończenia nerwowe i wyzwalają w nich salwy impulsów bólowych. Rozszerzają też naczynia krwionośne.
Impulsacja bólowa przewodzona jest przez włókna dośrodkowe z osłonką mielinową należące do grupy A (prędkość przewodzenia 12-30 m/s) i bez osłonki mielinowej, należące do grupy Cdr (prędkość przewodzenia 0,5-2 m/s). Różnica prędkości przewodzenia impulsów we włóknach grupy A i Cdr skutkuje podwójną odpowiedzią bólową.
Maksymalne czucie bólu występuje po zadziałaniu energii tylko dwukrotnie większej od progowej, co stanowi zabezpieczenie przed bodźcami uszkadzającymi tkanki.
Droga, którą przewodzone są impulsy bólowe pokrywa się z drogą impulsów z receptorów ciepła i zimna. Ciało I neuronu, którego nagie zakończenia odbierają bodźce, położone jest w zwojach nerwów rdzeniowych. II neuron stanowią neurony w rogach tylnych rdzenia kręgowego. Ich włókna przechodzą na przeciwną stronę rdzenia kręgowego i wstępują do mózgowia. III neuron czuciowy znajduje się we wzgórzu, a IV w polach czuciowych kory mózgu. Impulsy bólowe mogą być też, oprócz opisanych dróg swoistych, przekazywane drogami wieloneuronalnymi – nieswoistymi.
Ból receptorowy - nocyceptywny - powstaje w wyniku drażnienia receptorów nerwów czuciowych np. przez mediatory zapalne.
Ból niereceptorowy - neuropatyczny - powstaje w wyniku ucisku lub zniszczenia struktur układu nerwowego. Typowym objawem jest alodynia.