Układ nerwowy

Komórka nerwowa

Podstawowa jednostka strukturalna i czynnościowa układu nerwowego

Właściwości komórki nerwowej:

1. Pobudliwość (zdolność reagowania na bodźce)

2. Przewodzenie pobudzenia

Budowa komórki nerwowej (neuronu):

Dendryt - przewodzenie informacji do komórki

Ciało komórki nerwowej - zawiera cytoplazmę, jądro i inne organella

Akson - przekazywanie informacji dalej

Synapsa - na zakończeniach aksonu, przenoszenie informacji na kolejną komórkę nerwową lub komórkę wykonawczą (kom. mięśniowa, kom. gruczołowa).

Właściwości synapsy:

1. Zwolnienie przewodzenia

2. Przewodzenie jednokierunkowe (ortodromowe)

3. Obecność mediatora (acetylocholina, noradrenalina, dopamina, serotonina, in.)

Rodzaje synapsy:

Synapsa hamująca

Synapsa pobudzająca

Układ nerwowy

Układ kontrolujący prawie wszystkie czynności organizmu przez:

Odbieranie

Przekazywanie

Ocenę i przetwarzanie

Gromadzenie

Wysyłanie do narządów docelowych

Informacji ze środowiska wewnętrznego i zewnętrznego

Podział układu nerwowego:

1. Somatyczny:

Nastawiony na łączność ze światem zewnętrznym, odbiera z niego różnorodne informacje za pośrednictwem narządów zmysłów oraz zarządza aparatem ruchowym, umożliwiając poruszanie się w przestrzeni i reagowanie na bodźce zewnętrzne.

2. Autonomiczny:

Kontroluje czynności mięśni gładkich, mięśnia sercowego, narządów wewnętrznych i gruczołów. Dzieli się na współczulny i przywspółczulny.

A. Ośrodkowy:

Rdzeń kręgowy i mózgowie (mózg, pień mózgu, móżdżek)

B. Obwodowy:

Nerwy obwodowe, zwoje i sploty autonomiczne

Potencjał spoczynkowy - właściwość komórek pobudliwych (mięśniowych i nerwowych)

Cechą komórek pobudliwych jest posiadanie stałego, ujemnego, spoczynkowego potencjału błonowego.

Różnica potencjału elektrycznego pomiędzy wewnętrzną a zewnętrzną powierzchnią błony komórkowej.

Stan równowagi dynamicznej.

Cytoplazma komórki:

30x więcej jonów K+ (140 mmol/l) (więcej niż na zewnątrz komórki)

10x mniej jonów Na+ (14,5 mmol/l)

10x mniej jonów Cl - (4 - 20 mmol/l)

Aniony białkowe nie transportowane przez błonę komórkową.

Ujemny potencjał wnętrza waha się w granicach -65 do -90 mV

Potencjał spoczynkowy utrzymywany dzięki czynności pompy sodowo - potasowej, zużywającej energię.

Mechanizm pompy jonowej (Na-K-ATPaza):

Pompa przenosi równocześnie

3 jony Na+ na zewnątrz

i 2 jony K+ do wewnątrz

z użyciem 1 cząsteczki ATP

Zapobiega to wyrównywaniu stężeń jonów po obu stronach błony komórkowej.

Jony ciągle wędrują przez błonę komórkową:

Jony K+ - wędrówka na zewnątrz przez kanały jonowe

Jony Na+ - nie mogą przedostać się do komórki tak łatwo jak jony potasowe, dlatego tworzą warstewkę ładunku dodatniego na zewnątrz komórki

Jony Cl- - napływają do komórki na wymianę z K+; wędrują na zewnątrz za jonami Na+

Aniony białkowe - pozostają wewnątrz komórki i tworzą warstewkę ładunku ujemnego.

Potencjał czynnościowy

Definicja: Depolaryzacja błony komórkowej komórki pobudliwej pod wpływem bodźca, po której następuje repolaryzacja.

Bodziec - zmiana zachodząca w środowisku wewnętrznym lub zewnętrznym powodująca zmianę właściwości błony komórkowej lub metabolizmu wewnątrzkomórkowego.

Komórka nerwowa reaguje pobudzeniem (depolaryzacja) lub zahamowaniem (hiperpolaryzacja) w odpowiedzi na bodziec.

Pod wpływem bodźców podprogowych sumujących się czasowo lub przestrzennie lub bodźca progowego dochodzi do zmniejszenia różnicy potencjałów do około -45 do -60 mV. Jest to potencjał progowy (krytyczny).

W tym momencie:

1. Otwarcie kanałów dokomórkowych dla Na+ - jony sodowe wlewają się do komórki

2. Zmiana potencjału błonowego o 100mV (wnętrze komórki staje się dodatnie)

3. Powstaje potencjał iglicowy

4. Teraz otwieraja się kanały odkomórkowe dla K+ (jony potasowe wylewają się z komórki)

5. Repolaryzacja (wnętrze komórki staje się znowu ujemne)

6. Hiperpolaryzacja (wnętrze komórki bardziej ujemne niż przed depolaryzacją)

7. Pompa Na-K przywraca wyjściowy rozkład jonów (bo po potencjale czynnościowym jony potasowe znajdują się na zewnątrz a jony sodowe z środku komórki)

8. Ustalenie potencjału spoczynkowego (stan taki sam jak przed depolaryzacją)

Potencjał czynnościowy przenoszony jest wzdłuż włókna nerwowego.

Zdepolaryzowany odcinek pobudza dalej położoną część włókna, jeszcze spolaryzowaną, a następnie sam ulega repolaryzacji.

Odruch

Kartezjusz XVII wiek

Odpowiedź narządu wykonawczego wywołana przez bodziec działający na receptor i zachodząca za pośrednictwem CUN

Łuk odruchowy

Podłoże morfologiczne dla odruchu

Części składowe:

1. Receptor

2. Droga dośrodkowa

3. Ośrodek

4. Droga odśrodkowa

5. Narząd wykonawczy

Receptor

struktura mająca zdolność do:

- specyficznego rozpoznania stymulacji o naturze fizykochemicznej

- wywołania bezpośrednio, bądź za pośrednictwem innych struktur, reakcji na stymulację.

Pod pojęciem receptora określa się białka receptorowe, komórki receptorowe( komórki nerwowe), grupy komórek oraz narządy receptorowe (narządy zmysłów).

Receptory czuciowe zamieniają bodźce na impulsy nerwowe

Wyróżniamy intero- i eksteroreceptory.

Droga dośrodkowa

Neuron czuciowy (aferentny)

Przewodzi pobudzenie wytworzone w receptorze do ośrodka

Informacja czuciowa zakodowana jest w postaci częstotliwości impulsów nerwowych

Tworzy synapsę z kolejną komórką nerwową

Ośrodek

Proste odruchy - rdzeń kręgowy

Złożone odruchy - część główna + część rozsiana w CUN

Może być zbudowany z 1 synapsy (odruch kolanowy) lub większej ilości synaps (komórki pośredniczące)

Rola ośrodka:

Analiza i selekcja impulsów czuciowych

Decyzja o sile reakcji (transformacja pobudzenia)

Integracja informacji

Hamowanie zwrotne i antagonistyczne

Droga odśrodkowa (eferentna)

Neurony ruchowe somatyczne i autonomiczne

Przekazują pobudzenie w postaci impulsu nerwowego do narządów wykonawczych

Efektor

Komórka mięśniowa

Komórka gruczołowa

Reaguje pobudzeniem na impuls zstępujący

Efektory umożliwiają organizmowi zwierzęcia odpowiedź na stymulację z układu nerwowego

Typy łuków odruchowych (odruchów)

Monosynaptyczny (z wrzecionek mięśniowych)

Dwusynaptyczny

Polisynaptyczny

Somatyczne

Autonomiczne

Somatyczno - autonomiczne

Autonomiczno - somatyczne

Odruchy własne - receptor i efektor w tym samym mięśniu

Odruchy obce

Bezwarunkowe

Warunkowe

Na czas odruchu składa się czas:

1. Zamiany energii bodźca na impuls nerwowy

2. Przewodzenia impulsu do ośrodka

3. Przekazania impulsu przez synapsy ośrodka

4. Przewodzenia w nerwach odśrodkowych

5. Utajonego pobudzenia efektora

Odruch kolanowy

Jednosynaptyczny odruch rozciągowy (własny).

Wykonanie ćwiczenia:

Osoba badania siada na krześle i zakłada nogę na nogę.

Młoteczkiem uderzamy w ścięgno proste mięśnia czworogłowego uda (poniżej rzepki)

Odruchy źrenic

Zwieracz źrenic

1. Unerwienie przywspółczulne

Rozwieracz źrenic

1. Unerwienie współczulne

Rozszerzenie źrenic:

Patrzenie w dal, słabe oświetlenie, ból, emocje, duszność.

Zwężenie źrenic:

Silne oświetlenie, wpatrywanie z przedmioty położone blisko, sen.

Odruch wielosynaptyczny, bezwarunkowy, autonomiczny, obcy

Wykonanie ćwiczenia:

1. Zakryć oczy

2. Oświetlić lampą twarz badanego

3. Odkryć jedno oko - obserwacja zwężania źrenicy

1. Zakryć jedno oko

2. Obserwować rozszerzanie źrenicy w drugim oku

---