Fizjologia wykład 2
Układ współczulny:
Działanie rozległe: (1 akson przedzwojowy -> 15 aksonów pozazwojowych) – układ dnia
Przygotowanie organizmu do wzmożonej aktywności (praca, ucieczka, stres, strach)
Uruchomienie zapasów energetycznych organizmu i wzmożenie przemian katabolicznych
Mediator zazwojowy: NA (Noradrenalina)
Układ przywspółczulny:
Działanie lokalne (1 akson przedzwojowy -> 2 aksony pozazwojowe) – układ nocy
Aktywny w czasie snu (spokój, odpoczynek, regeneracja)
Wzmożenie trawienia i przemiany anaboliczne -> gromadzenie i odnawianie źródeł energetycznych ustrojów
Mediator zazwojowy: ACh (Acetylocholina)
Mediatorem przedzwojowym dla obu: Adrenalina
Narządy zmysłów.
Wzrok.
Oko – narząd wzroku, wysoko zorganizowany analizator zmysłowy, którego czynności polegają na odbieraniu wrażeń promieniowania świetlnego.
Budowa narządu wzroku.
Gałka oczna (zapewnia warunki optyczne umożliwiające dotarcie promieni świetlnych do receptorów nerwowych i skupienie ich w pomniejszonym obrazie)
Nerw – przewodzenie impulsu wzrokowego do mózgu
Pola wzrokowe – w korze mózgowej
Budowa gałki ocznej.
1. Warstwa zewnętrzna (ściana gałki ocznej)
Rogówka (część przednia) błona przezroczysta, przepuszczalna dla światła
Twardówka= białkówka (w pozostałej części) warstwa ochronna dla gałki ocznej, zmiana barwy wraz z wiekiem (niebieska -> szara -> żółta)
Pole sitowe – przejście włókien nerwowych (nerw wzrokowy)
Brak własnych naczyń krwionośnych i limfatycznych.
2. Warstwa środkowa – naczyniówka – zawiera liczne naczynia krwionośne (pochodne tętnicy oczne)
Ciało rzęskowe (na granicy twardówki z rogówką)
Tęczówka z otworem źrenicznym – reguluje ilość światła wchodzącego do wnętrza gałki ocznej, różna barwa ( żółta, zielona, niebieska, brązowa, prawie czarna)
3. Warstwa wewnętrzna – siatkówka – część nerwowa gałki ocznej
Część wzrokowa (tylna) – zachowana wrażliwość na światło
Część ślepa – (przednia)
Komórki światłoczułe siatkówki (receptory)
Pręciki (wysokie i smukłe) – fotoreceptory nocne, widzenie nocne nie zapewnia widzenia barw.
Czopki (kształt buteleczek) – fotoreceptory dzienne, przedmiotowe, widzenie barwne
Plamka żółta – (zredukowana liczba warstw siatkówki) – tylna część siatkówki, na osi wzrokowej, duże zagęszczenie komórek światłoczułych, najwrażliwsze miejsce siatkówki, najostrzejsze widzenie
Plamka ślepa – część siatkówki niewrażliwa na światło pozbawione komórek światłoczułych.
Siatkówka jest zbudowana z 10 warstw, (neurony o komórki podporowe).
Komórki receptorowe (pręciki i czopki) – w najgłębszej warstwę siatkówki -> wytrącanie znacznej części energii świetlnej przy przejściu przez 10 warstw -> tylko 10% kwantów energii docierającej do siatkówki oka przenika do komórek receptorowych.
Pręciki i czopki siatkówki człowieka:
Każdy pręcik i czopek działa, jako oddzielny światłoczuły element
Oko ludzkie -> 120 mln pręcików i 6 mln czopków -> obraz podzielony na 126 mln oddzielnych fragmentów.
4. Gałka oczna – wypełniona ciałkiem szklistym i cieczą wodnistą
Komora przednia oka
Komora tylna oka ( w środku z soczewką)
Soczewka – dwuwypukła, duża elastyczność -> może zmieniać wypukłość swoich kształtów tzn. zdolność akomodacji (przedmioty bliższe i oddzielone są widziane ostro i wyraźnie)
Budowa gałki ocznej.
Czynności optyczne gałki ocznej, fizjologia widzenia.
Pręciki: widzenie czarno – białe
Purpurowy fotopigment (rodopsyna) ->światło o długości fali 500 nm.
Rodopsyna = opsyna (białko) + 11-cis-retinen (pochodna witaminy A)
Światło -> rodopsyna -> lumirodopsyna (11-trans-retinen + opsyna)
Opsyna wyzwala impuls nerwowy w pręcikach 11-trans-retinen przechodzi w formę cis i ponownie (w ciemności) łączy się z opsyną.
Czopki: widzenie barw + ostrość widzenia
Barwnik jodopsyna (fiolet wzrokowy) - zbudowana z opsyny czopkowej i retinalu
W zależności od budowy opsyny wyróżnia się:
Czopki niebieskoczułe (420-440nm)
Czopki zielonoczułe (530-540nm)
Czopki czerwono czułe- żółto czułe (660-680nm)
Barwa biała – równoczesne drażnienie 3 rodzajów czopków
Brak drażnienia czopków – barwa czarna
Układ optyczny oka.
Struktury i płyny załamujące promienie świetlne: rogówka, soczewka, ciałko szkliste, płyn wodnisty – różne współczynniki załamania światła
Promienie świetlne wpadające do oka są tak załamywane, aby obraz na siatkówce powstał w plamce żółtej
Obraz powstający na siatkówce jest rzeczywisty, pomniejszony i odwrócony (soczewka odwraca obraz)
Akomodacja oka.
Odruchowe nastawianie się oka -> zwiększona siła załamywania układu optycznego oka, następuje odruchowo -> zmiana kształtu soczewki w czasie patrzenia na przedmioty bliskie
Patrzenie na przedmioty oddalone – mięsień rzęskowy jest rozkurczony a soczewka spłaszczona
Patrzenie na przedmioty z bliska – mięsień rzęskowy napięty soczewka w kształcie kulistym, rozróżnianie drobnych szczegółów oglądanego obrazu, szybkie męczenie oka (czytanie drobnego tekstu).
Maksymalne zwiększenie krzywizn soczewki -> siła załamywania zwiększa się o około 12 dioptrii.
Dziecko 8 letnie ->najbliższy punkt widzenia: 8,6 cm od rogówki
Z wiekiem -> mięsień rzęskowy, torebka rzęskowa: tracą sprężystość, soczewka traci elastyczność-> oddalanie najbliższego punktu widzenia od rogówki
Oko miarowe.
Układ optyczny skupia promienie świetlne równoległe na siatkówce.
Oko niemiarowe.
Układ optyczny oka skupia promienie świetlne równoległe przed lub za siatkówką (oko krótkowzroczne lub oko nadwzroczne).
Przewodzenie impulsów wzrokowych.
Receptory wzrokowe (czopki i pręciki) siatkówki oka reagują na kwanty energii świetlnej w zakresie określonej długości fal (400-750nm)
Komórki dwubiegunowe -> neurony zwojowe -> nerw wzrokowy
W pręcikach i czopkach siatkówki oka odbywa się przetwarzanie informacji chemicznej w bioelektryczną (zakodowanie informacji w impulsach nerwowych o bardzo różnej częstotliwości)
Droga przewodzonego impulsu:
Siatkówka
Nerw wzrokowy
Skrzyżowanie wzrokowe
Droga wzrokowa
Ciało kolankowate boczne wzgórza
Kora wzrokowa (płat potyliczny)
W korze mózgowej następuje odtwarzanie obrazu otoczenia
Nerwy wzrokowe mają połączenie z ciałami czworaczymi przednimi śródmózgowia (ośrodki odruchów orientacyjnych na bodźce świetlne)
Reprezentacja zmysłów wzroku w korze mózgowej.
Zmysł słuchu.
Zmysł słuchu człowieka.
Prawidłowe słyszenie określają dwa parametry: częstotliwość i natężenie dźwięku
Wrażliwy na drgania o częstotliwości od ok. 16 do ok. 20.000 Hz (10 i pół oktawy)
Częstotliwości obejmujące mowę człowieka zawarte są między 300 – 3000 Hz
Najlepiej słyszalne są tony od 500 do 4000 Hz.
Próg słyszenia – najmniejsze natężenia danego tonu, przy którym jest on słyszalny przez badanego
Górną granicę słyszenia – stanową natężenia, przy których występuje uczucie bólu (120-140 dB) – uszkodzenie narządu spiralnego.
Pole słyszenia człowieka – obraz zawarty pomiędzy progiem słyszenia i górną granicą słyszenia.
Budowa ucha. (rysunek)
Ucho zewnętrzne.
Małżowina uszna i przewód słuchowy zewnętrzny sięgający błony bębenkowej.
Błona bębenkowa oddziela ucho zewnętrzne od ucha środkowego
Zbita tkanka włóknista przymocowana od środka do rękojeści młoteczka
Drgająca pod wpływem fal dźwiękowych (odpowiednio do ich amplitudy i częstotliwości) przekazuje drgania na układ kosteczek ucha środkowego.
Ucho środkowe.
Jama bębenkowa z układem kosteczek: młoteczek, kowadełko, strzemiączko.
Kosteczki – układ mechaniczny przenoszący drgania błony bębenkowej na błonę okienka owalnego ucha środkowego.
Trąbka słuchowa – łącząca ucho środkowe z jamą gardłowo – nosową (wyrównanie ciśnień powietrza po obydwu stronach błony bębenkowej zabezpieczając ją przed pęknięciem)
Ucho wewnętrzne.
Błędnik kostny i błędnik błoniasty
Błędnik kostny: przedsionek, przewody półkoliste i ślimak (cachlea)
Człowieka: 2,5 do 2,75 zwoju kanału spiralnego ślimaka.
Przestrzeń między błędnikiem kostnym i błoniastym wypełnia perilimfa.
Kanały półkoliste – narząd równowagi i orientacji przestrzennej
W błędniku błoniastym (wypełniony endolimfą) na błonie podstawnej znajduje się narząd receptorowy zmysłu słuchu: narząd spiralny Cortiego –skupisko rzęsatych komórek receptorowych (przetworzenie energii mechanicznej na impulsy elektryczne)
Komórki rzęsate – (zawierają włoski słuchowe) tworzą synapsy z włóknami nerwu przedsionkowo – ślimakowego (VIII para nerwów czaszkowych)
Fale dźwiękowe.
Fale dźwiękowe -> Drgania błony bębenkowej -> drgania kosteczek słuchowych -> zmiany ciśnienia w perilimfie i endolimfie -> drażnienie komórek rzęsatych ->depolaryzacja błony komórek rzęsatych – impuls nerwowy
Głośność dźwięku – związana z amplitudą fali akustycznej
Wysokość dźwięku – związana z częstotliwością, tj. z liczbą fal w jednostce czasu
Przewodzenie impulsów słuchowych.
Zwój spiralny ślimaka -> most -> śródmózgowie -> wzgórze -> kora mózgu – pola słuchowe w płacie skroniowym
Wzorce impulsacji „przetłumaczone” zostają w korze słuchowej na odczucia związane z częstotliwością (wysokością) i natężeniem (głośnością) dźwięku.
Powrót do układu nerwowego.
Międzymózgowie:
Podwzgórze:
Ośrodek pokarmowy (głodu i sytości, pragnienia)
Ośrodek termoregulacji (utraty i produkcji ciepła)
Ośrodek czynności rozrodczych
Ośrodek agresji i ucieczki
Redukcja hormonów (cytopresyna??? I oksytocyna) i receptorów uwalniających
Wzgórze:
Stacja przekaźnikowa, przez którą przechodzą do kory mózgowej wszystkie impulsy oprócz impulsów węchowych
Docierają tu wrażenia dotyku, ciepła, zimna, czucia zwłaszcza bólu
Uszkodzenie prowadzi do: upośledzenie widzenia, czucia bólu, dotyku
Nadwzgórze:
Przypuszczalnie ośrodek czynności wegetatywnych
Kresomózgowie (telencephalon).
U człowieka najwyższy stopień rozwoju
Złożone z 2 półkul + ciało modzelowate (spoidło wielkie mózgu, istota biała)
Kora mózgowa (istota szara)
Stanowi zewnętrzną część półkul mózgowych (ok. 10 mln komórek) – warstwa odbiorcza
Pod korą występuje istota biała utworzona z włókien nerwowych:
Włókna asocjacyjne (kojarzeniowe),
Spoidłowe (komisularne),
Projekcyjne (rzutowe).
Płaty kory mózgowej i ośrodki korowe.
Płat czołowy: pola ruchowe i częściowo czuciowe, psychiczne, pola węchowe
Płat skroniowy: pola słuchowe, smakowe
Płat ciemieniowy: pola czuciowe, równowaga
Płat potyliczny: pola wzrokowe