Wykład 3: Rola OUN w regulacji czynności poszczególnych narządów organizmu człowieka
Odruchy - to odbieranie bodźców i adekwatne na nie reagowanie. To przejaw podstawowej funkcji OUN.
Odruch - to odpowiedź efektora wywołana przez bodziec działający na receptor zawarty w narządach zmysłów.
Droga od receptora do efektora - to łuk odruchowy.
W rozwoju filogenetycznym wykształciły się drogi impulsów łączące określone receptory z określonymi efektorami. Są to tzw. odruchy wrodzone czyli bezwarunkowe ale w toku rozwoju wykształciły się także połączenia między różnymi ośrodkami i ten typ połączeń nazywa się - odruchami nabytymi czyli warunkowymi.
Odruchy nabyte dają różną reakcję na ten sam bodziec u różnych ludzi.
Łuk odruchowy składa się z:
receptora,
włókna nerwowego dośrodkowego,
ośrodka nerwowego w mózgu lub rdzeniu,
włókna nerwowego odśrodkowego,
efektora.
Rodzaje odruchów:
proste - rdzeniowe,
złożone - biorą udział ośrodki w istocie szarej rdzenia kręgoeego.
Rodzaje łuków odruchowych:
autonomiczny np. rdzeń - a efektor to błona mięśniowa tętnic,
somatyczne:
monosympatyczne - np. rdzeń - mięsień,
polisympatyczne - np. rdzeń skóra i mięsień.
Istotne dla odruchów rdzeniowych jest działanie jąder ruchowych w rdzeniu kręgowym, jądra te skupiają neurony unerwiające mięśnie szkieletowe.
Np. przerwanie rdzenia kręgowego znosi odruchy rdzeniowe poniżej mniejsca uszkodzenia.
Czucie - ciepła, zimna, bólu, smaku
Pobudzenie receptorów powoduje przewodzenie impulsów prez łuk odruchowy do efaktorów ale nie tylko, gdyż zachodzi także przewodzenie impulsów do ośrodków w których skupione są neurony czuciowe - czujemy wówczas bodziec.
Wyróżniamy czucie :
teleceptywne(powonienie, wzrok, słuch),
eksteroceptywne(dotyk, ucisk, ciepło, zimno, ból, smak),
proprioceptywne(ruch, błędnik),
interoceptywne(ból trzewny).
Czucie ciepła i zimna - odbierają receptory znajdujące się w skórze, ale tylko wtedy gdy temperatura otoczenia różni się od temperatury skóry.
Przewodzenie to jest do zakrętu zaśrodkowego kory mózgowej(ryc.)
Czucie bólu - drogi przewodzenia bólu - takie jak ciepła i zimna ale to przewodzenie jest do istoty szarej śródmózgowia a hamowanie bólu jest możliwe dzięki działaniu peptydów opioidowych w synapsach, ośrodkach przechodząc aż do płynu mózgowo - rdzeniowego np. u ludzi bardzo skarżących się na ból zawartość opioidów w tym płynie jest mała.
Czucie smaku - receptory w kubkach smakowych w naszym języku odbierają 4 podstawowe smaki: słodki, kwaśny, słony i gorzki.
Przez nerwy czaszkowe informacja ta dociera do rdzenia przedłużonego i do wzgórza i do zakrętu zaśrodkowego kory mózgowej.
Czuwanie i sen - to cyklicznie występujące stany u człowieka ( 2/3 doby to czuwanie i 1/3 to sen.
Czuwanie to stan aktywności układu somatycznego(ciała) a sen to jego wypoczynek.
By procesy te mogły zaistnieć organizm wytwarza i korzysta z czynników , które te procesy ułatwiają.
Sen - melatonina, kwas gamma- aminomasłowy, interleukina.
We śnie temperatura ciała obniża się o ok.0.6 C, aby przed przebudzeniem wzrosnąć do 36,6 C. Sen zwykle u dorosłych trwa 7 - 8 godz. (Ryc.)
Sen fazy REM - 20 - 30%, a sen fazy NREM 70 - 80 % całkowitego czasu snu nocnego. Człowiek obudzony w obu fazach relacjonuje marzenia senne.
Ośrodki kierujące zachowaniem:
1.Ośrodki motywacyjne: ośrodek głodu, ośrodek pragnienia, ośrodek agresji, ośrodek ucieczki, ośrodek rozrodczy i macierzyństwa - położone w międzymózgowiu i są czułe na poziom glukozy, poziom hormonów i NaCl. Pobudzenie jakiegoś ośrodka wyzwala aktywność somatyczną ( zachowanie).
Włączenie motywacji prowadzi do zachwiania równowagi między unikaniem i konsumowaniem jako mechanizmami nerwowymi kierującymi aktywnością somatyczną człowieka:
*mechanizm unikania - zabezpiecza organizm przed czynnikami szkodliwymi,
*mechanizm konsumowania - kierujący zachowaniem człowieka w taki sposób, by jego potrzeby były zaspokojone.
Ośrodek pokarmowy - oparty o działanie dwóch antagonistycznych ośrodków(dbają o dostarczanie organizmowi - energii i kontrolują wydzielanie soku żołądkowego):
*ośrodka głodu - w podwzgórzu,
*ośrodek sytości - w jądrze podwzgórza.
W obu ośrodkach znajdują się neurony wrażliwe na poziom glukozy we krwi. Apetyt występuje gdy spada poziom glukozy a podnosi się poziom insuliny, przy wytworzeniu peptydów opioidowych, które pobudzają ośrodek głodu.
Ośrodek pragnienia - w części środkowej podwzgórza( ma on wpływ na syntezowanie wazopresyny, wzrost temp., wzrost ciśnienia krwi co prowadzi do wzmożonego pragnienia i picia wody.
Ośrodki agresji i ucieczki - rozsiane w całym podwzgórzu, części śródmózgowia i wzgórza.
Ośrodek rozrodczy i macierzyństwa - położone w podwzgórzu.
Układ limbiczny - połączony z korą mózgową, uczestniczy w procesach uczenia się i zapamiętywania.
Uczenie się i zapamiętywanie - to ślad po odebranych bodźcach czyli ich zapamiętywanie, co umożliwia zmianę zachowania dzięki zdobytemu doświadczeniu. Jest to zdolność do uczenia się. Proces ten jest możliwy dlatego, że impulsy pobudzają korę mózgową i docierają do układu limbicznego, co warunkuje pojawienie się pamięci natychmiastowej.
Przechowywanie impulsów przez krótki czas - to pamięć świeża czyli krótkotrwała. Aby wytworzyła się pamięć trwała musi zaistnieć konsolidacja pamięci czyli musi trwać długo - kilkadziesiąt minut.( Ryc.)
Ruch i postawa ciała - ośrodki koordynujące ruchy dowolne i postawę ciała znajdują się w: korze mózgowej, w kresomózgowiu i móżdżku a koordynacją czynności tych ośrodków z czynnościami rdzenia kręgowego zajmuje się twór siatkowy pnia mózgu( Ryc.).
Fizjologia narządów zmysłów:
Zmysł wzroku - w odbieraniu i przekazywaniu bodźców czyli fal świetlnych bierze udział oko a konkretnie - układ optyczny oka.
Oko ludzkie jest niezwykle złożonym narządem optycznym. Ma kształt zbliżony do kuli, utworzonej przez wiele warstw ułożonych koncentrycznie. Są to:
Twardówka, której przednią część stanowi rogówka - osłona gałki ocznej;
Naczyniówka - zawiera naczynia krwionośne;
Siatkówka - stanowi tylną ścianę gałki ocznej - na nią rzutowane są obrazy, jest pokryta światłoczułymi komórkami reagującymi na światło i rozpraszającymi barwy.
Źrenica - to otwór przez który wpadają promienie świetlne, może się ona rozszerzać lub zwężać dzięki tęczówce zawierającej komórki mięśniowe - pomaga w przystosowaniu oka do zmian natężenia światła;
Soczewka - za źrenicą znajduje się soczewka - ogniskuje obrazy na siatkówce, którą otacza mięsień rzęskowy. Soczewka odwraca i zmniejsza widziane obrazy;
Komora przednia oka- wypełniona cieczą wodnistą;
Komora tylna oka - za soczewką, wypełniona jest substancją galaretowatą i nazywa się ciałem szklistym
Najbardziej zewnętrznie jest położona spojówka ale także pokrywa ona powieki od wewnątrz jest to odmiana błony śluzowej - dostarcza oku wilgoci.
Wokół gałki ocznej znajdują się mięśnie zewnętrzne oka umożliwiające ruchy gałek ocznych, mięsnie te są przyczepione do kości ścian oczodołu.
W najbardziej tylnej części gałki ocznej znajduje się nerw wzrokowy łączący oko z mózgiem, gdzie w ośrodku wzrokowym płata potylicznego następuje interpretacja widzianych obrazów.
Zmysł słuchu umożliwia słyszenie.
Ucho - składa się z trzech części:
Ucho zewnętrzne - tworzy małżowina uszna, połączona przewodem słuchowym zewnętrznym z głębiej położonymi częściami;
Ucho środkowe - tworzy jama bębenkowa oraz łańcuch kosteczek słuchowych;
Ucho wewnętrzne - utworzone przez ślimak i kanały półkoliste tzw. narząd równowagi. Ślimak wypełniony jest płynem znajdującym się w przewodach spiralnych.
Drgania błony bębenkowej przenoszone są na kosteczki słuchowe a z nich - na płyn w ślimaku(narząd Cortiego), wibracje powodują powstanie bodźca nerwowego , który przenoszony jest przez nerw wzrokowy do mózgu, który rozpoznaje je jako dźwięki.
Zmysł węchu - położony w górnej części jamy nosowej i utworzony przez zakończenia czuciowe nerwu węchowego. Mechanizm działania węchu - nos oczyszcza, nawilża i ogrzewa prąd powietrza, które wdychamy. Nos podzielony jest przegrodą nosa na dwie części: lewą i prawą., każda ma trzy małżowiny( górną, środkową, dolną).
Zapachy - feromony rozpuszczają się w śluzie pokrywającym narząd węchu a zakończenia nerwowe nerwu węchowego przenoszą te informacje w postaci impulsów nerwowych do mózgu, który je rozpoznaje i tą samą drogą informacja wraca do nosa i to odczuwamy jako zapach.
Zmysł smaku - odczucia smakowe pochodzą z licznych receptorów smakowych znajdujących się w brodawkach grzybowatych na całej powierzchni i brzegach języka oraz podniebienia. Kilkadziesiąt tysięcy brodawek zawiera aktywne komórki, które reagują na substancje rozpuszczone w wodzie. Receptory smakowe reagują na 4 podstawowe smaki:
Kwaśny - reakcja na kwas octowy itd.,
Słony - reakcja na sód( sól), potas itd.,
Gorzki - reakcja na kofeinę, chininę itd.,
Słodki - reakcja na cukier i alkohol, sacharyna itd.
Skóra - zmysł czucia i dotyku. Skóra utworzona jest przez następujące warstwy:
Naskórka - położony najbardziej zewnętrznie, składa się z komórek zawierających kreatynę, która także tworzy włosy i paznokcie;
Skóry właściwej - zawiera komórki wytwarzające kreatynę i komórki wytwarzające melaninę( barwnik skóry) a także zawiera ona sieć włókien kolagenowych, elastycznych tworzących brodawki. Skóra właściwa zawiera także naczynia krwionośne i chłonne oraz komórki reagujące na czynniki toksyczne;
Warstwy podskórnej - oddziela skórę właściwą od głębiej położonej tkanki łącznej i mięśniowej, zawiera ona komórki tłuszczowe, gruczoły skóry, mieszki włosowe, przewody wyprowadzające wydzieliny z gruczołów potowych i łojowych.
Naskórek łączy się ze skórą właściwą licznymi zagłębieniami , co widać na końcu palców ręki jako linie papilarne - to identyfikator każdego człowieka w innych miejscach naskórek jest gładki.
Najgrubsza skóra jest na grzbiecie( między łopatkami) i pod podeszwami. Ciężar całej skóry to 20% ciężaru ciała. Organizm traci przez skórę nawet 80% ciepła, broniąc się w ten sposób przed przegrzaniem. Skóra to narząd czucia: bólu, dotyku, temperatury) regulacja temperatury ciała). Funkcje skóry: termoregulacyjna, ochronna, wydalnicza, wydzielnicza, czucia.
9