UKŁAD NERWOWY

Rozwój układu nerwowego

Czynniki rozwojowe:

- determinacja programu genetycznego i jego interakcja z czynnikami środowiskowymi

- złożoność rozwoju i podatność na zakłócenia rozwoju

Etapy:

- powstanie płytki nerwowej (niewielkie zgrubienie w środkowej części ektodermy na grzbietowej powierzchni płodu – 3 tyg po zapłodnieniu)

- tworzenie się rynienki nerwowej

- powstanie cewy nerwowej, która przekształca się w komory mózgu i kanał nerwowy

- ok. 40 dni po zapłodnieniu zaczyna wykształcać się przodomózgowie, śródmózgowie i tyłomózgowie

Cechy rozwoju:

1. Namnażanie komórek nerwowych w charakterystycznej kolejności (nie równocześnie).

2. Migracja i agregacja komórek nerwowych (przemieszczanie się i tworzenie właściwych struktur układu nerwowego).

3. Wzrost aksonu i tworzenie się synaps.

4. Śmierć neuronu i reorganizacja synaps (w rozwoju powstaje dużo więcej komórek – 50%, niż jest to konieczne, przetrwają najlepiej dostosowane, tzw. darwinizm nerwowy).

Postnatalny rozwój układu nerwowego

Czynniki rozwojowe:

- powstawanie nowych synaps

- mielinizacja aksonów

- rozgałęzienie się dendrytów

Cechy:

- zdecydowana większość neuronów jest prawidłowo rozwinięta i zlokalizowana w 7 m. rozwoju prenatalnego

- po narodzinach wzrost tempa synaptogenezy najszybciej w korze wzrokowej i słuchowej – 4 m. życia, w korze przedczołowej 2 rok życia

- neurony i synapsy, które nie są aktywowane poprzez doświadczenie – obumierają

- mózg cechuje bardzo duża plastyczność we wczesnych okresach rozwojowych

Neuron – komórka nerwowa

- ciało komórkowe – główne centrum metaboliczne syntezy neurotransmiterów

- dendryty – wypustki wychodzące z ciała komórki, przesyłają impulsy dośrodkowo, w kierunku ciała komórki

- akson (neuryt, wypustka osiowa) – przewodzi impulsy odśrodkowo, w kierunku zakończenia

- zakończenie presynaptyczne (kolbki synaptyczne) – kolbkowate rozszerzenie zawierające pęcherzyki wypełnione chemicznym przekaźnikiem

Rodzaje neuronów:

1. NEURONY AFERENTNE (CZUCIOWE) – przewodzą informacje od receptorów na obwodzie do ośrodkowego układu nerwowego

2. NEURONY EFERENTNE (RUCHOWE) – przekazują informacje do efektorów z części ośrodkowej

3. NEURONY POŚREDNICZĄCE – przekazują informacje pomiędzy neuronami, w całości zlokalizowane w części ośrodkowej

Budowa układu nerwowego

1. Tkanka nerwowa:

- utworzona przez komórki nerwowe (neurony)

- komórki zawierają ciało komórki i wypustki

1. Tkanka glejowa:

- glej wyściółkowy (komory mózgowia i kanał rdzenia)

- glej właściwy – bierze udział w odżywianiu i wytwarzaniu mieliny (izolator włókien nerwowych), posiada komórki żerne (niszczące fragmenty obumarłych struktur)

Włókna nerwowe:

1. Rodzaje ze względu na budowę:

- włókna nagie (nie posiadają osłonek)

- włókna rdzenne:

* z osłonką mielinową

* z osłonką mielinową i Schwanna

- włókna bezrdzenne (posiadają osłonkę Schwanna)

1. Rodzaje ze względu na czynność:

- włókna dośrodkowe

- włókna odśrodkowe

Przewodnictwo nerwowe:

- potencjał nerwowy jest generowany we wzgórku aksonu i przewodzony do zakończeń presynaptycznych

- w aksonach nagich występuje przewodnictwo ciągłe (wolne, ok. 0,5-2 m/s)

- w aksonach z osłonkach mielinową występuje przewodnictwo skokowe, szybkie, 2-120 m/s, (przeskakiwanie potencjału czynnościowego pomiędzy poszczególnymi przewężeniami), powiązanie z aktywacją pompy sodowo-potasowej

Synapsy

- miejsce komunikacja (połączenia) pomiędzy neuronami i efektorem

- impulsy przekazywane są za pomocą cząsteczek chemicznych

- Budowa synapsy:

* zakończenie presynaptyczne

* szczelina synaptyczna

* błona postsynaptyczna

Połączenie przekaźnika z receptorem nie jest trwałe, może wystąpić:

- dyfuzja cząsteczek poza szczelinę

- rozkład przez enzymy

- zwrotny wychwyt neurotransmitera (endocytoza)

Neuroprzekaźniki:

- wytwarzane są w cytoplazmie komórki nerwowej, transportowane wzdłuż aksonu

- jeden neuron wytwarza jeden rodzaj przekaźnika chemicznego

- wyodrębniono ponad 100 związków chemicznych, które pełnią funkcję neurotransmitera

Najważniejsze neuroprzekaźniki:

ACETYLOCHOLINA - występuje w neuronach ruchomych (pobudza włókna mięśni szkieletowych) w układzie autonomicznym, mózgowiu (zanik w mózgowiu – ch. Alzheimera)

KWAS GLUTAMINOWY - pobudza ok. 75% synaps w różnych ośrodkach układu nerwowego

KWAS GAMMA-AMINOMASŁOWY (GABA)

- najczęstszy przekaźnik o działaniu hamującym

NORADRENALINA

- wydzielana przez neurony układu współczulnego, kory i pnia mózgu

DOPAMINA

- występuje w korze i śródmózgowiu (w tzw. istocie czarnej – niedobór – ch. Parkinsona)

SEROTONINA

- wydzielana przez neurony występujące w pniu mózgu (odpowiada za procesy snu, czuwania, nastrój itp.)

Receptory:

Podział ze względu na rodzaj odbieranych bodźców:

1. MECHANORECEPTORY: receptor skóry, stawów, tętnic, słuchu i równowagi

2. CHEMORECEPTORY: węch, smak

3. TERMORECEPTORY

4. FOTORECEPTORY

5. NOCYRECEPTORY

Podział ze względu na położenie i pochodzenie bodźców:

1. EKSTERORECEPTORY – odbierają wrażenia pochodzące ze środowiska zewnętrznego, umieszczone w skórze i tkance podskórnej, receptor węchu i smaku

2. TELERECEPTORY – receptory wzroku i słuchu (odbierają bodźce z odległości)

3. INTERORECEPTORY – receptory narządów wewnętrznych, ścian naczyń krwionośnych, przewodu pokarmowego, dróg oddechowych

4. PROPRIRECEPTORY – przekazują informacje do ośrodkowego układu nerwowego o ruchu ciała i stanie układu kostnego, mięśniowego i stawowego

Ośrodkowy układ nerwowy:

1. Mózgowie (półkule mózgowe, pień, móżdżek)

Plastyczność mózgowia:

- zdolność neuronów do ulegania trwałym zmianom

- zachodzi we wszystkich okresach rozwoju

- umożliwia uczenie się, jest podstawą aktywności kompensacyjnej

- obejmuje różne poziomy aktywności mózgu: komórkowe, fizjologiczne, funkcjonowanie

Rodzaje plastyczności mózgu:

1. PLASTYCZNOŚĆ ROZWOJOWA – zmiany powstają w okresach sensytywnych, tzn. gotowości, podatności na specyficzne dla tego okresu formy stymulacji

2. PLASTYCZNOŚĆ ZWIĄZANA Z UCZENIEM SIĘ – powstawanie nowych połączeń pomiędzy synapsami, w ciągu całego życia występuje remodelowanie kory mózgowej, ćwiczenia doskonalą umiejętności

3. PLASTYCZNOŚĆ KOMPENSACYJNA (naprawcza) – ma charakter indywidualny, zależy od predyspozycji genetycznych, wytworzonej gęstości sieci neuronalnej, rodzaju i wielkości uszkodzenia mózgowia

Poziomy funkcjonowania mózgowia:

1. Poziom najniższy, wegetatywny

- reguluje homeostazę, pracę układu autonomicznego, siatkowego

1. Poziom drugi, układ limbiczny

- ma wpływ na przetrwanie organizmu, jest odpowiedzialny za procesy emocjonalne i motywacyjne, za zapamiętywanie, wyrażanie emocji

1. Poziom najwyższy, kora nowa

- najmłodsza ewolucyjnie część mózgu, odpowiadająca za funkcje zmysłów, pamięci, myślenie, podejmowanie decyzji, kontrolowanie emocji, świadome myślenie