Budowa i funkcja układu nerwowego człowieka

Podział układu nerwowego:

Układ somatyczny

Funkcja:

• Koordynacja zewnętrzna

• Kontakt i reakcje ze światem zewnętrznym

• Kieruje czynnościami zależnymi od naszej woli

• Jego efektory to mięśnie szkieletowe, gruczoły skórne i komórki barwnikowe

Układ autonomiczny (wegetatywny)

Funkcja:

• Koordynacja wewnętrzna

• Homeostaza - regulacja metabolizmu

• Kieruje reakcjami niezależnymi od naszej woli

• Składa się z dwóch części: układu współczulnego i przywspółczulnego. Układy te działają antagonistycznie - przeciwstawnie, jeżeli jedna część wzmaga działanie to druga powoduje zmniejszenie aktywności.

Układ współczulny (sympatyczny):

Składa się z połączonych ze sobą zwojów, które położone są po obu stronach kręgosłupa i tworzą tzw. pnie współczulne oraz sploty włókien nerwowych zlokalizowanych w innych narządach. Ze zwojów i splotów odchodzą nerwy współczulne unerwiające różne okolice ciała.

• Rozszerzanie źrenicy oka

• Zmniejszanie wydzielania śliny

• Zwiększanie wydzielania potu

• Przyśpieszanie akcji serca

• Podwyższanie ciśnienia krwi

• Zwalnianie ruchów jelit

• Zmniejszanie wydzielania soku żołądkowego

• Zmniejszanie wydzielania moczu

• Powoduje jeżenie się włosów

Układ przywspółczulny (parasympatyczny):

Włókna nerwowe wychodzą z pnia mózgu. Większość z nich przebiega wspólnie z nerwem błędnym i dochodzi do płuc, serca, żołądka, jelit, wątroby. W układzie przywspółczulnym zwoje leżą w pobliżu unerwianych narządów lub w samych narządach.

• Zwężanie źrenicy oka

• Zwiększanie wydzielania śliny

• Zmniejszanie wydzielania potu

• Zwalnianie akcji serca

• Obniżanie ciśnienia krwi

• Przyśpieszanie ruchów jelit

• Zwiększanie wydzielania soku żołądkowego

• Zwiększanie wydzielania moczu

Ośrodkowy układ nerwowy:

• Mózg

• Rdzeń kręgowy

Obwodowy układ nerwowy:

• Nerwy czaszkowe - 12 par, unerwiają narządy zmysłów, mięśnie, gruczoły występujące w głowie

• Nerwy rdzeniowe - 31 par, składają się z nerwów czuciowo - ruchowych, czyli mieszanych.

Podział nerwów:

• Ruchowe - III okoruchowy, IV bloczkowy, VI odwodzący, XI dodatkowy, XII podjęzykowy

• Czuciowe - I węchowy, II wzrokowy, VIII ślimakowy

• Mieszane - V trójdzielny, VII twarzowy, IX językowo - gardłowy, X błędny

Budowa komórki nerwowej:

Podstawową jednostką strukturalną układu nerwowego jest komórka nerwowa (neuron), który składa się z:

• Ciała komórkowego (perykarionu)

• Dendrytów - jest ich wiele, są to krótkie rozgałęzione wypustki przewodzące impulsy w stronę ciała komórki

• Aksonu (neurytu) - jest to jedna, długa nierozgałęziona wypustka, która przewodzi impulsy od ciała komórki

Cechą charakterystyczną komórki nerwowej jest:

• Pobudliwość - zdolność reagowania na bodźce

• Pobudzenie - to zmiana stanu błony komórkowej lub metabolizmu całej komórki

• Przewodzenie impulsu elektrycznego

Włókna nerwowe:

• Nagie (bezosłonkowe) - pozbawione są osłonek i otoczone neurylemmą. Włókna te przewodzą wolno, ponieważ mają małą średnicę. Są najpierwotniejszym typem włókien, u bezkręgowców występują powszechnie, a u kręgowców w nerwie węchowym.

• Jednoosłonkowe rdzenne - jeden aksonu otoczony jest osłonka mielinową, mają małą średnicę, prędkość przewodzenia impulsu 3 - 16 m/s, tworzy substancję białą w ośrodkowym układzie nerwowym

• Jednoosłonkowe bezrdzenne - od 7 - 12 aksonów otoczonych jest osłonką mielinową i komórkami Schwana, czyli hemocytami, prędkość przewodzenia impulsu 0,3 - 2 m/Dwuosłonkowe, występuje w układzie nerwowym autonomicznym

• Dwuosłonkowe - akson otoczony jest dwoma osłonkami: mielinową (rdzenną) i neurylemmą utworzoną przez hemocyty. W miejscu stykania się hemocytów powstają charakterystyczne przewężenia zwane przewężeniami Rainviera. Szybkość przewodzenia impulsu we włóknach dwuosłonkowych wynosi 120 m/s.

Synapsa - to strefa kontaktu miedzy komórkami nerwowymi lub miedzy komórkami nerwowymi a innymi komórkami w obrębie, których następuje komunikacja. W zależności od rodzaju stykających się komórek wyróżnia się synapsy:

• Nerwowo - nerwowe

• Nerwowo - mięśniowe

• Nerwowo - gruczołowe

Rodzaje synaps:

• Elektryczne - błona presynaptyczna i postsynaptyczna są w odległości około 2 nm, co pozwala na przeskoczenie impulsu z jednej komórki na drugą. Synapsy te bardzo szybko przewodzą impulsy, mają minimalne opóźnienie synaptyczne, impuls może być przekazywany dwukierunkowo

• Chemiczne - pod wpływem bodźca z części presynaptycznej uwalniany jest neurotransmiter, który dyfunduje przez błony do części postsynaptycznej. Odległość między częściami presynaptycznymi a post synaptycznymi wynosi ok. 30-50 nm. Synapsy te przewodzą wolniej niż elektryczne, mają opóźnienie 0,5-5 nm, impuls może być przekazywany tylko w jednym kierunku.

Podział synaps ze względu na rodzaj neurotransmitera:

• Hamujące - kwas gammaaminomasłowy (GABA), glicyna

• Pobudzające- kwas glutaminowy, kwas asparaginowy, acetylocholina, noradrenalina, adrenalina, dopamina, serotonina

Odruchy - zdolność reagowania na bodźce:

• Bezwarunkowe - są to odruchy wrodzone, wykonywane automatycznie niezależnie od naszej woli. Odbywają się za pośrednictwem ośrodków podkorowych i ośrodków rdzenia kręgowego..

• Warunkowe - są to odruchy nabyte (wyuczone), w których główną rolę odgrywa kora mózgowa. Odruchy te powstają w trakcie rozwoju i życia osobniczego w wyniku wielokrotnego kojarzenia bodźca bezwarunkowego z bodźcem obojętnym. Bodziec obojętny musi poprzedzać bodziec bezwarunkowy. Proces ten prowadzi po pewnym czasie do przekształcenia bodźca obojętnego w bodziec warunkowy.

Warunkowanie:

• Klasyczne - odkrywcą tego typu reakcji był Pwawłow. Warunkowanie klasyczne polega na kojarzeniu bodźca warunkowego i bezwarunkowego. Pawłow przeprowadził doświadczenie na psach i udowodnił ze nie tylko pokarm, czyli bodziec bezpośredni powoduje wydzielanie śliny u psa, ale zwierzę można nauczyć reagowania np. na dźwięk dzwonka, światło - bodźce, które nie powodują wydzielania śliny. Bodziec obojętny musi być kojarzony z bodźcem bezpośrednim, jakim jest pokarm. Po pewnym czasie światło lub dźwięk dzwonka wystarczy do wydzielania śliny.

• Instrumentalne - odkrywcą tego warunkowania był Thorndike. Pożądane zachowanie u zwierząt może być odpowiednio wzmacniane. Zwierzę uczy się pewnych czynności w zamian, za co otrzymuje nagrodę np. porcję pokarmu lub jest karane np. drażnione prądem elektrycznym.

Budowa i funkcja mózgu:

• Kresomózgowie -

  • Ma bardzo silnie pofałdowaną powierzchnię, posiada bruzdy i zagłębienia

  • Największa bruzda zwana jest szczeliną podłużną i dzieli mózg na dwie półkule

  • Bruzda boczna i środkowa dzieli każdą z półkul na cztery płaty:

    • Czołowy - ośrodki kojarzeniowe, ruchowe, pisania

    • Ciemieniowy - ośrodki czuciowe odbierające wrażenia dotyku, ciepła i chłodu

    • Skroniowy - ośrodek słuchu i mowy

    • Potyliczny - ośrodek wzroku

  • W obrębie poszczególnych płatów znajdują się skupiska komórek nerwowych kierujące określonymi czynnościami zwane ośrodkami podkorowymi

  • Na przekroju można wyróżnić dwie istoty:

    • Szarą - zbudowana jest z ciał komórek nerwowych

    • Białą - zbudowana jest z włókien nerwowych - neurytów i dendrytów

• Międzymózgowie -

  • Pełni funkcję pośrednika przekazującego impulsy nerwowe do kory mózgowej

  • Jest miejscem ośrodków takich jak:

    • Podwzgórze - odpowiedzialne jest za termoregulację, gospodarkę wodno - elektrolityczną, energetyczną, tu znajdują się ośrodki głodu, sytości i ośrodek rozrodczy

    • Wzgórze - odpowiada za analizę i syntezę impulsów czuciowych

    • Twór siateczkowaty - odpowiada za emocje, tu znajduje się ośrodek czuwania

• Śródmózgowie -

  • Przez nie przebiegają bardzo ważne drogi nerwowe

  • Kontroluje napięcie mięśni i postawę ciała

• Móżdżek -

  • Zbudowany jest z dwóch półkul połączonych ze sobą tzw. robakiem mózgu

  • Kontroluje pracę mięśni szkieletowych, utrzymuje prawidłowa postawę ciała, utrzymuje napniecie mięśniowe

• Rdzeń przedłużony -

  • Przez niego przebiegają impulsy biegnące z mózgu do rdzenia kręgowego i odwrotnie

  • W nim znajdują się ważne ośrodki nerwowe - oddechowy, naczyniowo-ruchowy, czynności serca, wymiotny, regulacji przemiany materii

• Rdzeń kręgowy -

  • Jest częścią ośrodkowego układu nerwowego

  • Znajduje się w kanale kręgowym, ma długość około 45 cm

  • Odchodzą od niego nerwy rdzeniowe, które wychodzą przez kanał kręgowy i otwory międzykręgowe

  • Otoczony jest trzema oponami: twardówką, pajęczynówką, naczyniówka

  • Między oponami powstaje płyn mózgowo - rdzeniowy, który pełni funkcję: amortyzującą, reguluje zmiany ciśnienia wewnątrz czaszki

  • Zbudowany jest z istoty szarej położonej wewnątrz oraz otaczającej ja istoty białej