Neuron
Najczęściej spotykana w układzie nerwowym komórka z gwieździstymi wypustkami (dendryty - dokomórkowo i akson - odkomórkowo). Wszystkie komórki nerwowe otoczone są osłonką Schwana, posiadającą jądro, a więc posiadającą życie. Regeneracja uszkodzonego włókna zachodzi wzdłuż przebiegu osłonki Schwana.
Na zewnątrz osłonki Schwana może znajdować się jeszcze osłonka mielinowa, która jest izolacją. Dzięki niej włókno nie musi tracić energii przewodzenia, przewodzenie zachodzi szybciej.
Dygresja: Szybkość przewodzenia zależy od grubości włókna - im grubsze, tym przewodzi szybciej. Ewolucja ośrodkowego układu nerwowego była związana z coraz szybszym przewodzeniem impulsów. Im wyżej na drabinie filogenetycznego rozwoju tym szybsze przewodzenie.
Osłonka mielinowa inaczej zwana , pozwala przewodzić z szybkością 120 m/s.
Włókna rdzenne posiadają tą osłonkę, a bezrdzenne jej nie posiadają. Wrodzone zaburzenia rozwojowe mogą polegać na uszkodzeniach mielinizacji.
Na osłonce rdzennej mamy tak zwane przewężenia Ranviera. Przerwanie osłonki mielinowej, zetknięcie się nagiego włókna z otoczeniem. Zachodzi tu zatrzymanie przewodzenia. Pomiędzy przewężeniami - przewodzenie z nieograniczoną prędkością, natomiast w przewężeniu zachodzi czynny proces odtwarzania energii przewodzenia. Następuje odtworzenie amplitudy potencjału czynnościowego.
Z komórki nerwowej przeważnie wychodzi tylko jeden akson. Później może się rozgałęziać ( w kształcie litery T). Neurony łączą się z sobą za pośrednictwem synaps. Synapsa to w zasadzie przerwa. Połączenia te mają charakter nieciągły. Przez synapsy impuls nerwowy musi przeskoczyć (spowolnienie) - dzieje się to za pomocą transmisji synaptycznej. Tu przewodzenie nie jest zjawiskiem elektrycznym, ale chemicznym. Różne chemiczne substancje (mediatory, transmitery) po prostu kapią przez szczelinę synaptyczną. Ciągłość przewodzenia w układzie nerwowym opiera się na przewodzeniu elektrycznym, w obrębie włókien nerwowych i transmisji chemicznej, w obrębie synaps. Najczęstszym mediatorem jest acetyloholina. Różne rodzaje synaps:
akson somatyczny - jeżeli zakończenia aksonu dochodzą do ciała komórki i tam tworzą synapsę
akson dendrytyczny- do dendrytu - tych jest najwięcej, bo i dendrytów jest najwięcej
akson aksoniczy - do aksonu
Synapsę tworzy głowa presynaptyczną, głowa postsynaptyczna i szczelina synaptyczna. Transmitery są wytwarzane w pęcherzykach synaptycznych.
Płytka motoryczna występuje między neuronem i mięśniem.
Modele działania ośrodkowego układu nerwowego:
układ rozpoznający otoczenie
układ organizujący, sterujący, regulujący funkcje mięśni szkieletowych, tworzących układ somatyczny i gładkich będących podstawą systemu wegetatywnego ( roślinnego); oraz zachowanie
Istnieją dwa rodzaje skurczu mięśniowego: izometryczny ( bez zmiany długości) i izotoniczny ( bez zmiany napięcia). Izometryczny jest najważniejszy. Wpływ OUN polega głównie na regulowaniu tych skurczów, których nie widać (izometrycznych).
układ samowzbudzający się
Czynność OUN opiera się na reakcjach odruchowych. Jednostką czynnościową układu nerwowego jest odruch. Pierwszy tą zasadę sformułował Kartezjusz.
Stworzył zasadę, że każda czynność somatyczna jest odbiciem, refleksem rzeczywistości, która działa na organizm poprzez receptory, a uzewnętrznia się w reakcji elektrycznej. Zasadniczą cechą czynności odruchowej jest jej pośredni charakter. Pośrednia reakcja na bodziec występuje wtedy, gdy miejsce pobudzenia nie pokrywa się z miejscem reakcji.
Bodziec jest to dostatecznie szybka zmiana środowiska.
Zasada Dibuas - Reymonda : nie sam przepływ prądu elektrycznego, ale dostateczna zmiana natężenia i napięcia staje się bodźcem.
Łuk odruchowy składa się z receptora, części centralnej i efektora (mięsień).
W toku ewolucji dochodziło do oddalenia miejsca pobudzenia od miejsca reakcji. Musiał się też rozwinąć układ pośredniczący. Droga od miejsca pobudzenia do miejsca reakcji może być bardzo długa. Najważniejsza część łuku odruchowego to OUN.
Rys.
CB - reakcja pośrednia
B -reakcja
bezpośredniaREmięsień szkieletowy, lub gładki
włókno generatywnewłókno aferentne
wstępujące, czuciowezstępujące, ruchowe
REmotoneuron
Neuron który musi być w każdym łuku odruchowym, to protoneuron (włókno aferentne - od afektu; wstępujące, czuciowe). Drugi neuron to motoneuron (wspólna końcowa droga). Aksony motoneuronu biegną do mięśni, nazywają się aksony eferentne - od efektu ( zstępujące ruchowe).
Najprostsze funkcjonalne połączenie neuronów to łuk odruchowy.
Odruch proprioreceptywny wytwarza i utrzymuje napięcie mięśniowe. Napięcie mięśniowe jest podstawową składową mechanizmu antygrawitacyjnego, postawnego. Latanie jest szczytowym przejawem mechanizmu antygrawitacyjnego. Utrzymanie pionowej postawy ciała, dwunożnej, wymaga większego wysiłku organizacyjnego układu nerwowego, niż przy postawie czworonożnej, polegającego na utrzymaniu odpowiedniego napięcia pomiędzy zginaczami a prostownikami. Większe napięcie jest utrzymane w prostownikach. Napięcie mięśniowe polega na skurczu izometrycznym (niewidocznym).
Skutkiem oddzielenia miejsca pobudzenia od miejsca reakcji jest coraz większa niezależność reakcji od pobudzenia. Ale nie ma reakcji bez pobudzenia.
Człowiek dysponuje tylko kilkudziesięcioma odruchami, w których możliwe jest wykazanie zależności pomiędzy pobudzeniem, a reakcją. W pozostałych przypadkach jest to bardzo trudne. Np. notowanie na wykładach, jest też swego rodzaju odruchem. Bodźcem jest po części dyktowanie, ale nie tylko, bo też motywacja wewnętrzna, wcześniejsza nauka pisania i tysiące innych bodźców, które działały w różnym czasie.
Latencja reakcji - czas jaki upływa pomiędzy bodźcem, a reakcją - okres utajonego pobudzenia, czas odruchu. Każda z części składowych łuku odruchowego ma swoje okresy utajonego pobudzenia. Najważniejszy z nich to okres dla układu OUN - zredukowany czas odruchu, wywołany jest sumą opóźnień synaptycznych.
Są dwie obligatoryjne części składowe łuku odruchowego : protoneuron (na zewnątrz osi mózgowo rdzeniowej w zwojach międzykręgowych) i motoneuron (w rogach przednich rdzenia kręgowego).
Impuls może krążyć w meandrach synaptycznych dowolnie długo, ale gdy chce wyjść z OUN ma tylko jedną drogę, poprzez motoneuron. Suma opóźnień synaptycznych to psychika. Myśli powstają tylko dlatego, że impuls nie może znaleźć swej naturalnej końcowej drogi.
Skutkiem pobudzenia aferentnego jest reakcja efektora - skurcz izometryczny i izotoniczny, lub krążenie impulsu - stan pobudzenia centralnego (ośrodkowego).Ten drugi efekt w każdej chwili może być wykorzystany do tworzenia reakcji efektora. Reakcja może więc powstać na podstawie wykorzystania pobudzenia centralnego. Jest to reakcja związana z motywacją wewnętrzną, reakcja niezależna od aktualnego pobudzenia receptorów. Reakcja odruchowa, to reakcja, która posiada szereg takich cech jakich nie posiada bezpośrednia reakcja na bodziec (przede wszystkim opóźnienie i przedłużenie reakcji)
Właściwości reakcji:
Czas odruchu, opóźnienie początku reakcji w stosunku do bodźca. Reakcja rozpoczyna się pewien czas po zadziałaniu bodźca. Jest to czas odruchu.
Bodziec się kończy, a reakcja trwa nadal. Biorąc pojęcie z fizyki - jest to na zasadzie bezwładności. Spraszczając prawo Newtona - akcja równa się reakcji, ale nie zawsze i niezupełnie. Czego dowodem jest druga właściwość reakcji ruchowej, efekty następcze . Są one opóźnieniem końca reakcji w stosunku do działania bodźca. Lub inaczej mówiąc - ta część reakcji, która następuje po ustąpieniu bodźca. Jest to bezwładność reakcji. Efekty następcze biorą się z krążenia impulsu po zamkniętych pętlach. (tworzących się pomiędzy receptorem, a efektorem)
Krążenie po takiej pętli może występować nieograniczenie długo.
Reakcje odruchowe ulegają sumowaniu w czasie i przestrzeni (dwa rodzaje sumowania)
Nawarstwiające się bodźce tworzą stan pobudzenia i potem reakcję (sumowanie się w czasie) Przykładem sumowania drugiego rodzaju będzie działanie bodźców na różne receptory w tym samym czasie.
Sumowanie czasowe powstaje, gdy do jednej synapsy dochodzi szereg impulsów biegnących jeden za drugim, przez jedno włókno nerwowe (seria) Efektem serii impulsów może być (nie musi) zjawisko sumowania czasowego.
Gdy impulsy biegną przez wiele włókien, przez różne synapsy do jednego neuronu, jeden obok drugiego (salwa). Gdy impulsy biegną opóźnione w stosunku do siebie również są one określane jako sumowanie przestrzenne.
Kiedyś uważano, że istnieje tylko sumowanie przestrzenne, a czasowe jest wymyślone, ale okazało się, że ono też ma miejsce.
Sumowanie to jest mniejsze niż suma algebraiczna. Wskutek zachodzenia na siebie stref pobudzenia nadprogowego. Jeden z motoneuronów unerwiany jest ze wspólnego źródła, wskutek czego nie daje już reakcji większej. Na wspólną pulę reakcji składa się pobudzenie trzech motoneuronów Mechanizm okluzji - zmniejszenia reakcji wspólnej, przy zachodzeniu na siebie stref pobudzenia nadprogowego (frędzli nadprogowej)
Kiedy sumowanie to jest większe niż suma algebraiczna - zachodzenie na siebie stref pobudzenia podprogowego. Włókno a pobudza jeden motoneuron nadprogowo, a drugi podprogowo. Jego reakcji więc nie widać. Motoneuron daje więc reakcję zależną od pobudzenia jednego motoneuronu. Pobudzenie wspólne daje wartość nadprogową drugiego neuronu. Mechanizm okluzji zwiększenia reakcji wspólnej przy frędzli podprogowej.
rekrutacja - zwiększanie intensywności reakcji (najczęściej przy zwiększaniu siły bodźca), w przypadku, gdy następuje objęcie przez pobudzenie coraz większej liczby sąsiadujących neuronów . Poszerzanie się strefy pobudzenia na sąsiadujące neurony.
promieniowanie - rozszerzanie strefy pobudzenia na oddalone neurony, po określonych, wybranych drogach Ten proces można zaobserwować u żaby, wywołując odruch nocyceptywny (obronny) - zgięcia, który promieniuje na przeciwległą kończynę, tyle że w postaci przeciwnej (wyprostowanie). Szczególnym przypadkiem promieniowania jest zjawisko hamowania antagonistycznego - ten proces pobudzenia rozchodzi się w ten sposób, że pobudza nie tylko neurony pobudzające, ale i hamujące. Może także rozchodzić się w ten sposób, że co innego dzieje się po jednej stronie rdzenia kręgowego - tej samej, po której działał bodziec - homolateralnej (ipsilateralnej), a co innego po drugiej stronie - heterolateralnej (kontrlateralnej) . Taką reakcją jest skrzyżowany odruch wyprostny. Po stronie homolateralnej zostają pobudzone motoneurony zginaczy i zostają zahamowane motoneurony prostowników, a po drugiej stronie jest odwrotnie.
reakcja odruchowa nie powstaje nigdy w odpowiedzi na pojedynczy bodziec, ale na bodziec wielokrotny, działający z określoną częstotliwością (bodziec iperatywny), albo przerywany, który jest przeciwstawieniem do bodźca ciągłego.
Odruch zgięcia jest odruchem obronny, który powstaje pod wpływem noksji (bodźca szkodliwego) - jest odruchem nocyceptywnym. Jest jeszcze drugie znaczenie odruchu zgięcia, którym jest ruch widoczny (skurcz izotoniczny).
Motoneuron rozpoznaje się po rozgałęzieniu aksonalnym w kształcie litery T.
Na każdym neuronie kończy się od 25 - 35 tysięcy synaps.
Motoneuron chwyta trzy kategorie impulsów nerwowych:
1.impulsy zstępujące z innych odcinków układu nerwowego, przeważnie wyższych, w jednym przypadku z tego samego odcinka rdzenia kręgowego - drogi rdzeniowe
2.drogi piramidowe - korowe, są ich dwa rodzaje - przednie (nieskrzyżowane, jest ich tylko 10 % ) i boczne (skrzyżowane)
3.drogi pozapiramidowe - podkorowe, jest ich 5 :
4.
przedsionkowo-rdzeniowa (od jądra przedsionkowo rdzeniowego zależy mechanizm postawny, antygrawitacyjny)
czerwienno - rdzeniowa związana z ruchem widocznym
siatkowo - rdzeniowa droga niespcyficznej aktywacji
nakrywkowo - rdzeniowa, związana z korekcją wzrokową zachowania. korekcją aktualną
polipkowo - rdzeniowa - ta sama funkcja, co jądro czerwienne
Joga polega na ćwiczeniu mechanizmu antygrawitacyjnego ( stanie na głowie), od którego zależą wszystkie inne mechanizmy.
Komórka zwojowa to termin zarezerwowany dla komórek leżących na zewnątrz osi mózgowo rdzeniowej.
Części OUN :
przodomózgowie
- kresomózgowie (półkule i jądra kresomózgowia)
- międzymózgowie
śródmózgowie
tyłomózgowie
Funkcje rdzenia kręgowego:
reakcje odruchowe (odruchy rdzeniowe)
przewodzenie impulsów
Na poziomie rdzenia kręgowego integrowane są 4 podstawowe kategorie reakcji somatycznych:
odruch proprioreceptywny - dzięki niemu powstaje napięcie mięśniowe ( to nie jest mechanizm antygrawitacyjny - jest to dopiero tworzywo do mechanizmu antygrawitacyjnego) Napięcie mięśniowe - długotrwały, toniczny, odruchowy skurcz izometryczny powstający dzięki trwałemu pobudzeniu wrzecion mięśniowych przez siłę grawitacji (bodźcem wyzwalającym, inaczej adekwatnym jest siła grawitacji). Receptory własne mięśnia należą do receptorów nieadaptujących się ( nie przestają zwracać uwagi na stale działające bodźce). Jest to odruch odcinkowy. - Protoneuron wnika do jakiegoś odcinka i na tym samym odcinku jest integrowany odruch. Motoneurony gamma - regulują pobudliwość wrzecion mięśniowych - czyli receptorów.
eksteroreceptywny odruch zgięcia - podstawowy odruch obronny; hamowanie antagonistyczne - pobudzeniu jakiegoś mięśnia towarzyszy zahamowanie skurczu ich antagonistów. Mięsień działa tylko w jedną stronę, tylko się kurczy. Skurczowi zginaczy towarzyszy zahamowanie prostowników. Bodźce, które wywołują ten odruch to bodźce uszkadzające, czyli nocyceptywne. Najpierw jest odruch, a dopiero później czujemy ból. Rola tego odruchu, to obrona, ale każdy ruch rozpoczyna się od odruchu zgięcia
skrzyżowany odruch wyprostny (skoordynowany ruch dwóch kończyn) - schemat ruchu, istniejący na poziomie rdzenia kręgowego. Żaba rdzeniowa , czy nawet opuszkowa sama z siebie żadnego ruchu nie wykonuje - posiada bowiem schemat ruchu, ale nie posiada napędu (jądro czerwienne - w śródmózgowiu).
figury diagonalne (skoordynowany ruch 4 kończyn) - schemat ruchu, istniejący na poziomie rdzenia kręgowego. Żaba rdzeniowa , czy nawet opuszkowa sama z siebie żadnego ruchu nie wykonuje - posiada bowiem schemat ruchu, ale nie posiada napędu (jądro czerwienne - w śródmózgowiu). Występuje zjawisko promieniowania (rozchodzenie stanu pobudzenia między ośrodkami po wybranych drogach). Sekwencja ruchu jest wyznaczana przez promieniowanie. Zachodzi też hamowanie. Strona homolateralna = ipsilateralna. Heterolateralna = kontrlateralna. Pobudzeniu zginacza towarzyszy zahamowanie prostownika po stronie homolateralnej, oraz pobudzenie prostownika i zahamowanie zginacza po stronie heterolateralnej.
Oprócz ośrodków somatycznych również w rdzeniu kręgowym znajdują się ośrodki wegetatywne (autonomicznego układu). Układ ten dzielimy na część współczulną (sympatyczną) i przywspółczulną (parasympatyczną) Ośrodki tego układu występują w rogach bocznych rdzenia kręgowego . Ośrodki układu sympatycznego na całej długości za wyjątkiem części krzyżowej. W tej części ośrodki parasympatyczne.
W części sympatycznej integrowane są takie odruchy jak:
w odcinku szyjnym od C8, do TH2 - ośrodek rzęskowy mięśni gładkich oka; uszkodzenie powoduje zespół trzech objawów - triada Hornera - zwężenie źrenicy (miozis), opadanie powieki (tozis) , zapadanie się gałki ocznej (endoptalmus)
od TH2 do L5 - ośrodki wydzielnicze, związane z pracą gruczołów potowych; włosoruchowe - związane z pracą mięśni przywłośnych ( stroszenie sierści, a u człowieka gęsia skórka); drugorzędowe ośrodki akcji serca i drugorzędowe ośrodki naczynioruchowe
Ośrodki parasympatyczne
S1 do S3 - ośrodek nikcji (centrum besikospinale) - ośrodek wydalania moczu; w związku z tym, że jest to odruch , po przekroczeniu 600 mililitrów pęcherz opróżni się samodzielnie; ośrodek defekacji (centrum anospinale); ośrodek erekcji i ejakulacji (centrum genitospinale)
Rozmieszczenie ośrodków somatycznych (zawiadujących mięśniami szkieletowymi)
odcinki szyjne od C3 do C5 - motoneurony przepony
od C5 do TH1 - motoneurony kończyn przednich (górnych)
TH2 do TH 12 - motoneurony mięśni tułowia
część lędźwiowa - od L1 do L5 - motoneurony kończyn dolnych (tylnych)
Drugą funkcją rdzenia kręgowego jest przewodzenie impulsów. W obrębie rdzenia kręgowego znajdują się drogi rdzenia kręgowego:
wstępujące, czuciowe - z rdzenia kręgowego przewodzą impulsację czuciową do wyższych partii. Są trójneuronowe
Drogi skrzyżowane - przechodzą na drugą stronę rdzenia kręgowego bezpośrednio po wniknięciu do niego.; przebiegają w rdzeniu kręgowym po stronie przeciwnej niż protoneuron. Przewodzony nimi jest dotyk protopatyczny (jakościowy), czyli tzw. dotyk gruby, czucie bólu i temperatury.
Drugi rodzaj dróg przechodzi na przeciwną stronę powyżej rdzenia kręgowego Tą drogą - rdzeniowo-opuszkową przewodzone jest czucie głębokie oraz dotyk epikrytyczny, czyli ilościowy, który pozwala na różnicowanie, że coś jest ciepłe, cieplejsze i jeszcze cieplejsze; szorstkie, bardziej szorstkie itd. - różnicowanie w obrębie jednej kategorii polegające na stopniowaniu przymiotników
Trzecia kategoria dróg - drogi rdzeniowo móżdżkowe (spinocereberlalis); trudno określić czy są to drogi skrzyżowane - są to dwie drogi, przednia rdzeniowo móżdżkowa i tylna; przebiegają one w sznurach bocznych; przednia jest skrzyżowana, a tylna nie. Drogi te przewodzą czucie głębokie i nieuświadomione - propriorecepcję ogólną i specjalną.
Propriorecepcja specjalna związana jest z błędnikami i proprioreceptorami mięśni szyi, które mają udział w tworzeniu postawy. Propriorecepcja ogólna to wszystko to co dochodzi z reszty mięśni.
zstępujące - z wyższych partii do rdzenia
Są to drogi dwuneuronowe. Pierwszy neuron jest zlokalizowany w korze mózgowej, albo w jądrach motorycznych pnia mózgu. Drugi neuron jest motoneuronem. Możemy je podzielić na dwie kategorie:
Drogi piramidowe (corticospinalis) - rozpoczynają się w wielkich komórkach piramidowych beta - jest to piąta warstwa kory mózgowej. Drogi te dzielimy na przednie (anterior) - ok 5% dróg korowo - rdzeniowych i są nieskrzyżowane i drogi boczne (lateralis) - stanowią ok. 95% wszystkich dróg, są skrzyżowane, krzyżują się na granicy rdzenia przedłużonego i kręgowego. Jest to jedno z kryteriów wyznaczania początku rdzenia kręgowego. Przednia przebiega w sznurze przednim, a boczna w bocznym.
Drogi pozapiramidowe - rozpoczynają się w jądrach motorycznych pnia mózgu, których jest pięć. Nazwę bierze każda droga od jądra z którego wychodzi, w którym leżą jej neurony macierzyste. 1 przedsionkowo-rdzeniowa (vestibulospinalis), od jądra przedsionkowego; związana jest z odruchami postawnymi
uwaga na kolejność w nazwie : nie ma drogi rdzeniowo przedsionkowej!
2. czerwiennordzeniowe (rublospinalis), związane są z ruchem, dlatego, że jądro czerwienne stanowi napęd ruch, ale również z korektą postawy 3. nakrywkowo-rdzeniowa (hektospinalis), wiąże się ze wzrokową korektą postawy 4. siatkowato-rdzeniowa (retikulospinalis), związana z regulacją napięcia mięśniowego 5. oliwkowo-rdzeniowa (oliwospinalis), przejmuje funkcje drogi czerwienno-rdzeniowej u człowieka
asocjacyjne, kojarzeniowe - tylko w obrębie rdzenia kręgowego, łączą rdzeń w funkcjonalną całość
Inaczej można podzielić na długie i krótkie (międzyodcinkowe, własne)
Objawy po przecięciu rdzenia kręgowego:
objawy Brownsegarda - po połowicznym przecięciu rdzenia kręgowego ( ulubione pytanie testowe!!!! ) 1 porażenie ruchowe poniżej przecięcia po stronie przecięcia 2 zniesienie czucia bólu i temperatury po przeciwnej stronie do przecięcia 3 zniesienie czucia głębokiego po tej samej stronie co przecięcie 4 dotyk obustronnie upośledzony; (bo protopatyczny wypada po stronie przeciwnej, natomiast epikrytyczny po stronie przecięcia)
objawy po całkowitym przerwaniu rdzenia kręgowego (są to najczęstsze objawy po skakaniu na główkę) 1 etap wstrząsu rdzeniowego (szoku) - całkowity zanik odruchów poniżej przecięcia (arefleksja) spadek napięcia mięśniowego - rozluźnienie kończyn, porażenie ruchowe zanika automatyczne opróżnianie pęcherza i odbytnicy ( ten etap trwa od 3 tyg. do miesiąca 2 etap pojawiają się po kolei odruchy, jako pierwszy odruch babińskiego, patologiczny) ; pojawia się wręcz hyperrefleksja - nadodruchowość, pojawia się napięcie mięśniowe - większe niż przed przecięciem; powraca automatyzm opróżniania pęcherza i odbytnicy; pojawia się odruch masowy ( gdy podrapie się chorego po stopie następuje zgięcie kończyn i wypróżnienie) stan taki trwa różnie długo - zależy od wysokości gdzie jest przerwany rdzeń, im wyżej tym krócej 3 etap, etap zejściowy - zanika automatyzm wypróżniania, odruchy, pojawia się niewydolność oddychania i krążenia
Móżdżek
Jest położony w dole tylnym czaszki między płatami skroniowymi, a płatem potylicznym. Jest znacznie mniejszy od półkul mózgowych, ale jego ogólna powierzchnia stanowi 3/4 powierzchni kory mózgowej. W móżdżku skręty pofałdowania są umieszczone poziomo, inaczej niż w korze mózgowej.
Podstawowe funkcje móżdżka - utrzymywanie równowagi i pionowej postawy ciała, utrzymywanie napięcia mięśniowego, koordynacja ruchów i kontrola precyzji ruchów.
Móżdżek składa się z : robaka i dwóch półkul móżdżkowych. Cały móżdżek pokryty jest pofałdowaną, trzywarstwową korą, a wewnątrz móżdżku znajduje się istota biała, składająca się z zmielinizowanych aksonów komórek nerwowych, oraz ze skupisk neuronów, które tworzą 4 tzw. jądra głębokie móżdżku (wykonawcze, móżdżkowe). Są one powiązane czynnościowo z 3 różnymi częściami móżdżku, które zostały wyodrębnione na podstawie podziału filogenetyczno-czynnościowego.
Te trzy części to:
paleocerebellum - móżdżek stary, obejmuje on płat przedni móżdżku, część ta jest powiązana z dwoma jądrami czynnościowymi móżdżku (kulkowatym i czopowatym); Paleocerebellum jest zaangażowane utrzymaniu prawidłowego napięcia mięśniowego, z funkcjami proprioreceptywnymi
neocerebellum - móżdżek nowy, ten płat jest większy od poprzedniego, jest to płat tylni móżdżku, obejmuje fragment robaka i obie półkule móżdżku, powiązana jest czynnościowo z jądrem zębatym; Neocerebellum wiąże się z kontrolą ruchów dowolnych, która ma charakter automatyczny, oraz z precyzją ruchów
archicerebellum - móżdżek dawny, pramóżdżek, obejmuje ona płat grudkowo-płatkowy, ta część jest powiązana czynnościowo z jądrem wierzchu ; archicerebellum wiąże się z czynnością układu równowagi, a więc i jąder przedsionkowych
Warstwy kory móżdżku:
drobinowa - dendryty komórek Purkiniego
warstwa komórek Purkiniego
warstwa komórek ziarnistych, znajdują się tu też aksony komórek Purkiniego
Komórka Purkiniego ma gruszkowaty kształt i bogato rozgałęzione dendryty.
Podstawą działania móżdżku jest jednostka strukturalno czynnościowa. (!!) - fragment kory móżdżku z włóknami aferentnymi, oraz jądrem wykonawczym móżdżku, te elementy składają się na system przetwarzania informacji. Poszczególne elementy:
aferentacja , wejście (włókna, które dochodzą do kory móżdżku) - dzielimy je na włókna pnące i kiciaste (mszyste), przez te włókna dochodzi informacja do móżdżku
fragment kory móżdżku, środek (te trzy warstwy, patrz wyżej) ; komórka Purkiniego jest komórką gammalegiczną - jej transmiterem jest kwas gammaaminomasłowy, który jest transmiterem hamującym; następstwem wydzielania takiego mediatora jest hamowanie komórki postsynaptycznej.
jądro wykonawcze móżdżku, wyjście
Budowa cytoarchetoniczna móżdżku:
W warstwie drobiowej jest troszeczkę innych komórek - gwieździste i koszyczkowate oba typy mają charakter hamujący
W warstwie ziarnistej, aksony komórek. Purkiniego i komórki ziarniste - jedyne komórki. pobudzające w korze móżdżku, wydzielają na swoich zakończeniach glutaminę (kwas glutaminowy)
Włókna pnące są pobudzające - ich zakończenia kończą się bądź na dendrytach komórek Purkiniego, bądź na jądrach centralnych (wykonawczych) móżdżku, pochodzą np. z jądra oliwkowego
Włókna mszyste są również pobudzające, kończą się na neuronach komórek. ziarnistych. Są to włókna drogi rdzeniowo-móżdżkowej, oraz mostowo-móżdżkowej
Komórka Purkiniego hamuje jądra móżdżku, a sama jest pobudzana bezpośrednio przez włókna pnące i mszyste, lub pośrednio przez komórki ziarniste.
Jeżeli móżdżek działa to jest hamowany.
Sprzężenie między komórkami kory móżdżku tworzy system oscylacyjny, działający z częstością 50 cykli na sekundę (włącza się 50 razy na sekundę), a pobudzenie trwa 50 milisekund.
Połączenia móżdżku:
Jest on połączony z mózgiem przez konary (główne połączenia móżdżku). Wyróżniamy konary górne, środkowe i dolne.
Górne zapewniają połączenie głównie ze śródmózgowiem, ale i z mostem, wzgórzem i jądrem czerwiennym
środkowe - ze strukturami należącymi do mostu
dolne - z rdzeniem przedłużonym, z jądrami przedsionkowymi, oliwki i innymi
Rozwój układu nerwowego:
Z pierwotnej cewy mózgowej powstają trzy pęcherzyki, które ulegają przekształceniu na kolejne pięć - rdzeń kręgowy, rdzeń przedłużony, most, móżdżek, śródmózgowie, międzymózgowie, kresomózgowie. Z kresomózgowia powstało striatum, najważniejsze dla układu ruchowego.
Pień mózgu - wszystko poniżej kory.
Móżdżek jako serwomechanizm:
Mechanizm wspomagający czynność pozostałych struktur układu nerwowego, a głównie kory. W wyniku pobudzenia korowego, albo podkorowego drogi móżdżkowe wysyłają impulsację związaną z wywołanymi tym pobudzeniem zmianami ( dotyczącymi postawy, napięcia mięśniowego itp.), która po przetworzeniu, zintegrowaniu w móżdżku jest przekazywana do kory mózgowej i do jąder podkorowych. Impulsy dochodzące do móżdżka są przetwarzane i odsyłane z powrotem. Móżdżek działa jak przetwornik sprzężenia zwrotnego, który za pośrednictwem kory mózgowej, albo jąder podkorowych hamuje mięśnie uczynnione (w danej reakcji) - zmienia znak pobudzenia ( to co było pobudzone hamuje, a to co zahamowane, pobudza). Taki sposób działania móżdżku wynika z tego, że otrzymuje on informacje zarówno z ośrodków które ruch inicjują, jak i z rezultatem tego pobudzenia. Móżdżek działa jak komparator, czyli porównuje to co jest efektem zamierzonym, z tym co jest wykonywane. Pozwala zatrzymać ruch w punkcie intencji. Z tego porównania impulsacji dochodzącej z kory i z tego co faktycznie jest wykonywane powstaje sygnał błędu, czyli to co jest podstawą korekty móżdżkowej. Mechanizm przerywania ruch, albo zmieniania go jest najważniejszą funkcją móżdżku, jest to przeprowadzane przez hamowanie mięśni agonistycznych i pobudzanie mięśni antagonistycznych. Hamowanie jest zależne od komórek Purkiniego
Agonistyczny znaczy taki sam, a synergistyczny to współpracujący.
Pobudzeniem zajmują się jądra głębokie.
Każda reakcja ruchowa podlega kontroli móżdżku. Zapewnia on precyzję. Móżdżek jest strukturą o charakterze motorycznym. Nie posiada on własnej pamięci. Nie powstają w nim engramy. Korekta móżdżkowa polega na regulacji napięcia mięśniowego, na rozłożeniu go pomiędzy prostowniki a zginacze. Ważne jest dla niego połączenie z jądrem przedsionkowym ( prostowniki i zginacze - hamuje zginacze) i z jądrem czerwiennym (hamuje prostowniki pobudza zginacze)
Uszkodzenie móżdżku, objawy (opisane przez Luccianiego_) - objawy Luccianiego:
atonia - spadek napięcia mięśniowego - utrata funkcji paleocerebellum
astazja - zaburzenie postawy, utrzymanie postawy jest zależne głównie od robaka, zalanie robaka, gdy wypijemy zbyt dużo alkoholu. - utrata funkcji móżdżku dawnego - archicerebellum
astenia - szybka znużalność mięśni - brak hamującego działania móżdżku - włókienka kurczą się w sposób niezorganizowany i zużywają więcej energii niż mogą. Miastenia - skrajna postać. - paleocerebellum
ataksja - niezborność móżdżkowa - bezład w działaniu kończyn - niezgrabne, sztywne ruchy; może przybierać formę dysmetrii - niemożność zatrzymania ruchu, jej dwie postacie to hypermetria (ruch jest zbyt obszerny) i hypometria (ruch jest zbyt krótki) - neocerebellum
adiadokohinezja - niemożność wykonania ruchów naprzemiennych - neocerebellum
do tych należy doliczyć jeszcze :
drżenie zamiarowe - przed wykonaniem ruchu dochodzi do drżenia kończyny, jest ono długofaliste, inne niż w chorobie Parkinsona
mowa skandowana - słowa są źle artykułowane, akcent nie tam gdzie trzeba, słowa są przerywane.
Brak połączeń bezpośrednich z rdzeniem kręgowym.
Ma wpływ pobudzający na motoneurony gamma, w sposób toniczny ciągły, a na motoneurony alfa oscylacyjny.
Jądro przedsionkowe jest bardzo złożone, składa się z czterech części - uczestniczy w reakcji powstającej na skutek pobudzenia kątowego błędników. Na skutek pobudzenia tych jąder powstaje oczopląs.
Układ limbiczy ( rąbkowy - leży na skraju półkul mózgowych) jest położony na granicy podwzgórza i pnia mózgu. Punktem wyjścia dla niego jest podwzgórze. Funkcje:
stanowi system emocjonalno - napędowy (triada reakcji + 1)
jest niezbędny we wszystkich reakcjach zachodzących powyżej układu pozapiramidowego
steruje podwzgórzem
umożliwia długotrwałe utrzymywanie się pobudzenia, a także długotrwałe utrzymywanie się reakcji
jest odpowiedzialny za złożone reakcje emcjonalne
nadaje tło emocjonalne wykonywanym reakcjom (np. uciekamy ze strachu)
Struktury układy limbicznego można podzielić na
korowe
formacja hipokampa (prymitywne struktury należące do węchomózgowia - zakręt gruszkowaty, pole gruszkowate i sam hipokamp)
zakręt obręczy
kora czołowo skroniowa - płaty przedczołowe, biegun płata czołowego z wyspą część pól skroniowych
septum pellucidum - przegroda przeźroczysta , jej uszkodzenia wywołują nadmierną agresywność
Który z zakrętów korowych należy do układu limbicznego? - pytanie na egzaminie
podkorowe.
podwzgórze (hypokalamos)
ciało migdałowate
jądra przednie wzgórza
limbiczne struktury śródmózgowia - brzuszne pole nakrywki śródmózgowej, jądra siatkowate nakrywki
jądra szwów ?
Te struktury układu limbicznego są między sobą połączone. Te połączenia to:
sklepienie
(forniks) - łączy z ciałami suteczkowatymi
pęczek przyśrodkowy przodomózgowia (NFP) - biegnie przez cały pień mózgu i zawiera liczne szlaki kolahenidowe
droga suteczkowo wzgórzowa - pęczek Wig-Wazyra- łączy ciała suteczkowate ze wzgórzem
krążek krańcowy (striaterminalis) - łączy ciało migdałowate z podwzgórzem, z polem wzrokowy
Informacja krąży w układzie limbicznym i tworzy tam pętle. Pierwszy taki okrąg został opisany przez Pateza - pętla (krąg) Pateza , inaczej krąg limbiczno-międzymózgowiowy. Umożliwia on podtrzymywanie złożonych form zachowania. Ten krąg zaczyna się od hipokampa i kończy na nim, przebiega przez sklepienie, ciała suteczkowate i jądra przednie wzgórza (czuciowe) i zakręt obręczy. Wszystkie te struktury mają wejścia dla bodźców zewnętrznych. Nie uwzględniał udziału struktur śródmózgowia, zostały dopiero później uwzględnione w kręgu Nauty - krąg limbiczno-śródmózgowiowy.
Pytanie - czym różni się krąg Pateza od kręgu Nauty.
Emocje są tak trudne do wygaszenia dlatego, że połączenia z korą mózgową są słabe z tego też względu emocje nie są świadome.
Układ limbiczny znajduje swoje wyjście poprzez podwzgórze. Steruje ono trzema rodzajami funkcji:
poprzez układ pozapiramidowy wpływa na funkcje somatyczne,
wpływa na funkcje wegetatywne, autonomiczne - poprzez słupy autonomiczne
wpływa układ hormonalny - wpływa bezpośrednio na wydzielanie hormonów przez to, że je produkuje, lub pośrednio przez przysadkę mózgową.
Gdzie znajdują się ośrodki czuciowe?
-rogi tylne (drogi wstępujące)
-rdzeń przedłużony
Reakcja antygrawitacyjna - reakcja postawna (drogi skrzyżowane rdzenia kręgowego)
Drogi skrzyżowane rdzenia kręgowego - przednia i boczna rdzeniowo wzgórzowe
Dochodzą do wzgórza po stronie kontrlateralnej, przechodzą na drugą stronę już w rdzeniu.
Droga nieskrzyżowane ma ośrodki w rdzeniu przedłużonym. Należą do tych dróg, drogi rdzeniowo opuszkowe. Przechodzą na drugą stronę już po osiągnięciu ośrodka i również dochodzą do strony kontrlateralnej wzgórza.
Rdzeń przedłużony jest wyżej, czy niżej niż rdzeń kręgowy?
Ośrodkiem podkorowym ruchu jest układ pozapiramidowy (mimowolno-ruchowy)
Ośrodki korowe czucia znajdują się zakręcie środkowym płata ciemieniowego, a ośrodki ruchowe w zakręcie przedsionkowym płata czołowego.
Łuk odruchowy odruchu proprioreceptywnego! - trzeba umieć na egzaminie!!!
Jakie kategorie dróg dochodzą do motoneuronu?
3 kategorie - wewnątrzrdzeniowe; zstępujące; piramidowe (korowo-rdzeniowe przednie i boczne) i pozapiramidowe (5 rodzajów)
Których dróg piramidowych, bocznych, czy przednich jest więcej? - bocznych (skrzyżowanych)
Co to jest sumowanie czasowe?
Seria impulsów biegnących do jednej synapsy, po jednym włóknie
Co to jest sumowanie przestrzenne?
Salwa impulsów, dochodzących do jednego neuronu wieloma włóknami i wieloma synapsami, jeden obok drugiego. Mogą dochodzić do neuronu nie w jednym czasie - wówczas sumowanie przestrzenne w czasie, ale nie sumowanie czasowe.
Czym się charakteryzuje sztywność wymóżdżeniowa:
Powstaje po przecięciu przez śródmózgowie, pomiędzy dolnymi i górnymi wzgórkami blaszki czworaczej i polega na wyproście kończyn, grzbietu i karku.
Drogi pozapiramidowe:
- przedsionkowa - podstawna
- czerwienna -
- nakrywkowa -
- siatkowata - aktywacja niespecyficzna, a zwłaszcza napięcia mięśniowego
- oliwkowa - zastępuje czerwiennordzeniową u człowieka
To były jądra motoryczne mózgu
Układ pozapiramidowy dzielimy na 3 części, jakie?
jądra motoryczne mózgu, jądra zwrotnego pobudzenia i ?
Z jakim kierunkiem impulsów nerwowych jest związane działanie neurotransmiterów wydzielanych przez jądra zwrotnego pobudzenia?
-wstępującym
Wstępujące impulsy biegnące od jąder zwrotnego pobudzenia należą do jakiej części OUN?
- układ pozapiramidowy, czyli mimowolnoruchowym, czyli motoryczny ( a są wstępujące!)
Co mają wspólnego te impulsy wstępujące z ruchem?
-podtrzymują, przedłużają ruch, nadają reakcji bezwładność
Kataleksja - utrzymywanie stale nawet sztucznie nadanej pozycji.
Jakie drogi mają swoje ośrodki w rdzeniu przedłużonym?
Rdzeń przedłużony to inaczej opuszka mózgu.
Jakie są trzy podstawowe części mózgu?
tyłomózgowie, śródmózgowie i przodomózgowie
Na co się dzieli przodomózgowie?
kresomózgowie i międzymózgowie
A kresomózgowie dzieli się na:
jądra kresomózgowia, czyli część nadrzędną układu pozapiramidowego i ?
Co znajduje się pod samą korą?
-jądra kresomózgowia
Struktury korowe występują u zwierząt na niższym szczeblu rozwoju filogenetycznego, ale nie mają znaczenia dominującego. Począwszy od gadów rozwój ewolucyjny ulega rozdwojeniu. W jedną stronę kształtuje się odruch antygrawitacyjny, aż prowadzi do oderwania się od ziemi - u ptaków. U nich ewolucja prowadzi do kształtowania się neostriatum. A drugi kierunek kształtuje neocortex i drogi piramidowe. Jest to niekonsekwentny i niezwykle dziwaczny kierunek ewolucyjny. Kora doskonaliła się w sterowaniu ruchów palców, a potem w niczym, czyli wszystkim (obszary asocjacyjne) U małpy już pojawiają się duże obszary, które służą do niczego specjalnego, a u człowieka jest już ich absolutna większość. Ten obszar wtórnie uległ specyfice - kształtowanie mowy. Mowa biologicznie służy do niczego, oraz do przekazywania sygnałów i myślenia abstrakcyjnego i operowania pojęciami nieistniejącymi.
Zmysł węchu uległ ogromnemu rozrostowi w korze mózgowej, także u zwierząt, które zmysłu węchu nie mają! Dopiero niedawno, w połowie lat trzydziestych zorientowano się, że struktury te w istotny sposób związane są z odczuwaniem emocji. Układ limbiczny nazywamy układem napędowo-emocjonalnym. Napęd w triadzie + 1 reakcji (pokarmowe-głód; napęd obronny; napęd seksualny, napęd eksploracyjny)
Napęd jest to stan pobudzenia ośrodkowego, prowadzący do potencjalnej możliwości realizacji ważnych biologiczne reakcji (3+1). Tym stanom pobudzenia towarzyszą subiektywne uczucia, zwane emocjami.
Do układu limbicznego z biegiem czasu zaliczono także inne struktury - niezbędne do realizacji funkcji, które on spełnia. Są to takie funkcje realizacji napędów.
Budowa homunkulusa:
Moduł kształtujący napięcie mięśniowe; moduł kształtujący postawę (działanie jądra przedsionkowego - rozkład napięcia pomiędzy prostowniki i zginacze i aferentne wpływy z proprioreceptorów przedsionka, odruchy błędnikowe i proprioreceptorów mięśni szyi)
Pytanie egzaminacyjne! : Jeżeli do kształtowania postawy wystarcza rdzeń przedłużony, to dla korekcji postawy potrzebny jest mózg, czyli jaka struktura? - śródmózgowie.
Do ruchów mimowolnych potrzebny jest układ pozapiramidowy (reakcje talamostriopalidalne) Palidium - gałka blada. Nie do wszystkich tych reakcji układ palamotalidarny wystarcza. Wystarcza do reakcji statokinetycznych, do prostych reakcji lokomotorycznych, do wrodzonych automatyzmów, natomiast już akty ruchowe związane z wykonywaniem podstawowych czynności życiowych (3 + 1), wymagają układu limbicznego (dlatego te reakcje nazywamy talamolimbostritalnymi). Układ limbiczny działa jako układ podtrzymywania i organizacji ( w czasie i przestrzeni) reakcji ruchowych. Ale przy wyższych reakcjach również układ limbiczny nie starcza. Są to reakcje talamocorticolimbostriopalidarne
Ile warstw ma prawidłowo zbudowana kora mózgowa u człowieka? - 6
Kora u człowieka jest uwarstwiona - izocortex. Która również odpowiada nowej korze mózgowej neocortex. Przeciwieństwem jej jest pierwotna ewolucyjnie kora bezwarstwowa allocortex. Istnieje jeszcze kora częściowo uwarstwiona - ma 3 warstwy, jest to juxtoallocortex
Korowe struktury układu limbicznego utworzone są z allocortex i częściowo z kory przejściowej - juxtoallocortex.
Jakie układy są potrzebne do procesów artykulacji?
Na czym polega organizacja prostych czynności ruchowych przez układ limbiczny? - głównie na systemach przedłużających reakcję.
A na jakich strukturach anatomicznych są oparte te systemy? - na układzie napędu.
Główne działanie regulacyjne układu limbicznego polega na działaniu w pętlach immunologicznych (zamkniętych pętlach pobudzenia)
Do układu limbicznego z biegiem lat włączono struktury objęte pętlami systemu limbicznego. Najpierw Patez zaproponował model działania struktur limbicznych zorganizowanych w krąg, który potem został nazwany kręgiem Pateza, który poza strukturami limbicznymi obejmował struktury należące do międzymózgowia, a przede wszystkim podwzgórze (stacja wyjściowa systemu limbicznego). O tym kręgu mówi się jako o limbiczno-międzymózgowiowym.
Jakie struktury należą do kory limbicznej?
- Kora mózgowa, zakręt obręczy i hipokamp
Obok korowych struktur do pętli Pateza wchodzi jeszcze podwzgórze i przednie jądra wzgórza, oraz łączące je struktury - sklepienie (formix) i pępek suteczkowo wzgórzowy
Nieco później Nauta zaproponował rozszerzenie układu limbicznego o struktury śródmózgowia. Krąg Nauty to krąg limbiczno-śródmózgowiowy. Podwzgórze to według Nauty ośrodek efektoryczny układu limbicznego., jako stuktura za pośrednictwem której układ limbiczny wykonuje swoje działanie. W śródmózgowiu Nauta szczególną uwagę zwrócił na jądro Gutdema i jądro Techerema. Ze struktur podkorowych systemu limbicznego nie jest najważniejsze ciało migdałowate. Striatum to jądro ruchowe. Wyróżniamy tam dwie części zróżnicowane filogenetycznie - paleostriatum (zstępujące połączenia z jądrami motorycznymi pnia mózgu) i neostriatum (obustronne połączenia z korą mózgową). Istnieje jeszcze starsza część striatum - archistriatum. Jest ono związane z ruchem. To archistriatum, to ciało migdałowate. Najważniejszą strukturą systemu limbicznego jest podwzgórze. Zasadniczą funkcją podwzgórza jest integracja działania układów: somatycznego ( za pośrednictwem układu pozapiramidowego), hormonalnego (za pośrednictwem rdzenia nadnerczy) i układu wegetatywnego, a przede wszystkim jego składowej sympatycznej, współczulnej. Razem działanie układu współczulnego i nadnerczy nazywa się pobudzeniem współczulno-nadnerczowym.
Limbiczne ośrodki podkorowe: zgrubione ciało suteczkowate, podwzgórze.
Bezpośrednim czynnikiem odpowiedzialnym za realizację pobudzenia współczulno-nadnerczowego są kateholaminy - klasa związków chemicznych, do których należą - adrenalina, noradrenalina i dopamina. O ile dopamina działa w obrębie OUN, o tyle na obwodzie działa adrenalina i noradrenalina. Noradrenalina też działa w OUN. Adrenalina jest wydzielana przez rdzeń nadnerczy, natomiast noradrenalina przez zakończenia układu współczulnego (czasem mówi się o nim jako o układzie noradrenalicznym. Noraderenalina jest też wydzielana przez rdzeń nadnercza. Rdzeń nadnercza wydziela w 80% adrenalinę i noradrenalinę w 20%.Właśnie adrenalina i noradrenalina są odpowiedzialne, za realizację pobudzenia współczulno-nadnerczowego. Działanie adrenaliny i noradrenaliny w znacznej mierze jest zbieżne.
Przy pobudzeniu, w reakcji obronnej:
przyspieszenie akcji serca (adrenalina), podniesienie ciśnienia krwi (noradrenalina), podwyższenie poziomu glukozy we krwi (materiał pędny dla tkanek - adrenalina)
Kateholaminy - główne hormony aktywacji ogólnoustrojowej.
Czym się przejawia aktywacja ogólnoustrojowa?
Działaniem trzech układów - pobudzeniem układu somatycznego, w postaci skurczów izotonicznych i izometrycznych, pobudzeniem współczulno-nadnerczowym, co obejmuje działanie układu wegetatywnego i hormonalnego
Hormony wydzielane w przednim podwzgórzu:
Funkcje wazopresyny to podwyższanie ciśnienia krwi poprzez wywołanie skurczu naczyń krwionośnych i zatrzymanie wody w ustroju - nazywamy ją dlatego też antydiuretyną. Robi to poprzez wstrzymanie diurezy - zwiększa wchłanianie zwrotne w kanalikach nerkowych wody i zawiązanego z wodą sodu. Sól też zatrzymuje wodę. Jej brak powoduje moczówkę prostą - zwielokrotnienie wydalania moczu, do 15 - 20 litrów na dobę
Oksytocyna - hormon wywołujący skurcz mięśniówki gładkiej określonych okolic: brodawek sutkowych, co umożliwia karmienie i skurcze macicy porodowe i w czasie orgazmu.
kortykoliberyna - hormon Crh (cortykotropinlizinghormon) uwalnia cortykotropinę z przedniego płata przysadki mózgowej, a kortykotropina to np. adrenokortykotropowy hormon, działający na korę nadnerczy, skąd uwalnia hormony korowe nadnerczy, między innymi kotrycol, który u szczurów występuje w postaci kortykosteronu. Crh jest ważne, bo zapoczątkowuje działanie osi podwzgórzowo-przysadkowo-nadnerczowej. Te osie (podwzgórzowo-przysadkowo-nadnerczowa i podwzgórzowo-współczulno-nadnerczowa) są jednoznaczne z fizjologicznym pojęciem stresu . Oś podwzgórzowo-współczulno-nadnerczowa realizuje pobudzenie współczulno-nadnerczowe.
Podwzgórze wydziela różne liberyny, ale większą ich część w swojej środkowej części. Liberyny wywołują wydzielanie hormonów z przedniego płat przysadki mózgowej.
W przednim podwzgórzu znajdują się oprócz tego ośrodki homeostatyczne - utrzymujące homeostazę ustroju - stałość środowiska wewnętrznego. Środowisko wewnętrzne to jest środowisko, w którym zawieszone są komórki ustrojowe.
Są trzy rodzaje środowiska - zewnętrzne, wewnętrzne i wewnątrzkomórkowe. Komórka istnieje o tyle, o ile się różni od zewnętrznego środowisko. Miara różnic pomiędzy gradientem środowiska wewnątrzkomórkowego i zewnętrznego jest miarą życia. Komórkę otaczają płyny zewnątrz komórkowe. Na zewnątrz musi być więcej wody. Ostatnim etapem śmierci z pragnienia jest większe uwodnienie wnętrza komórki.
Stałość środowiska wewnętrznego dotyczy kilku parametrów : stała temperatura, stałe stężenie soli mineralnych, czyli ciśnienie osmotyczne, zróżnicowanie otoczenia i wnętrza komórki, stałe stężenie glukozy w płynach ustrojowych.
Ośrodki zapewniające tą stałość środowiska wewnętrznego, to : termostat (przednio) podwzgórzowy, osmostat podwzgórzowy i glukostat podwzgórzowy
W przednim podwzgórzu znajduje się ośrodek ziębienia ustroju. Używa się go gdy do podwzgórza dopływa za gorąca krew. Temperatura krwi pobudza specjalny rodzaj receptorów, w które są zaopatrzone komórki OUN. Dlatego, że te receptory nie są na obwodzie, tylko wewnątrz OUN mówimy o termodetektorach.
Obwodowe mechanizmy ziębienia u człowieka polegają na parowaniu (pocenie) i poprzez powierzchowne naczynia skórne. W ten sposób ciepło krwi oddawane jest na zewnątrz (poprzez konwekcje). W podobny sposób działa osmostat i glukostat. Mechanizmy obniżające poziom glukozy we krwi to hormon - insulina. Gdy jest niedobór tego hormonu, to mamy do czynienia cukrzycą. Technika delta pozwala zwalczać tą chorobę.
Środkowe podwzgórze:
Są tu wydzielane liberyny, które na środkowy płat przysadki mózgowej, który łączy się przez lejek z podwzgórzem. Jest tam pole tropotropowe, inaczej hypofizotropowe podwzgórza. Hypofizis, to jest przysadka. Hormony tropowe powodują wydzielanie jakiegoś hormonu, więc pole hipofizotropowe to pole powodujące wydzielanie przysadki. Z przedniego płata przysadki wydzielanych jest sześć hormonów - dwa o działani docelowym (końcowym -same przez siebie wywołują działanie efektoryczne) są to hormon wzrostu i prolaktyna- powodująca wydzielanie mleka oraz 4 hormony tropowe - działające na inne gruczoły wewnętrznego wydzielania. Są to hormon kortykotropowy, powodujący wydzielanie hormonów kory nadnercza, inaczej kortykotropina; hormon tyletrpowy powodujący wydzielanie z tarczycy tyroksyny (właściwy hormon tarczycy) i dwa hormony gonadotropowe, folikulotropowy, powodujący wydzielanie hormonu pęcherzyka graffa (hormony pęcherzykowe należą do grupy estrogenów, na przykład estriadiol), oraz hormon luteotropowy, powodujący wydzielanie hormonów ciałka żółtego (np. luteina) - tzw. gastrogenów, ich reprezentantem jest progesteron. Hormony te pełnią podstawową rolę w cyklu miesięcznym. Na wszystkie te hormony działają liberyny. Są one wydzielane przez komórki pola hipofizotropowego w środkowym podwzgórzu, w specjalnej okolicy jego guzowatej części - eminencja mediana (wyniosłość środkowa).
W tym podwzgórzu znajduje się jądro brzusznoprzyśrodkowe - ośrodek sytości. stymulacja powoduje przerwanie jedzenia u zwierząt głodnych. Jego uszkodzenie powoduje przejadanie się - hiperhagii (w skrajnej postaci jest to bulimia)
Anatomicznie w podwzgórzu są trzy części, ale tam się jeszcze wyróżnia dodatkową część - pole boczne (3 +). Jest tu ośrodek głodu. Zniszczenie tego podwzgórza prowadzi do syndromu bocznego podwzgórza, który polega na afagii (nie jedzenie) i adycji (nie picie). Łączy się z tym anoreksję.
Podział Hessa na część tropotropową i endotropową jest częściowo słuszny.
W podwzgórzu tylnym znajdują się nadrzędne ośrodki układu sympatycznego - oś podwzgórzowo-współczulno-nadnerczowa rozpoczyna się właśnie tutaj.
U strasznego tygrysa zaangażowane są trzy układy - somatyczny, hormonalny i wegetatywny.
Ciśnienie krwi podwyższone, akcja serca przyspieszona, źrenice i oskrzela rozszerzone, perystaltyka jelit zatrzymana, zwieracze zaciśnięte.
W podwzgórzu jest też ośrodek grzania, pobudzany, gdy pobudzane są obwodowe receptory ciepła (termo - receptory), a nie ośrodkowych termodetektorów!!!! Są one pobudzane przez temperaturę otoczenia. Zostają przez nie pobudzone obwodowe mechanizmy grzania - termogeneza. Zachodzi ona poprzez wzrost przemiany materii. Mamy dwa rodzaje termogenezy - termogenezę drżeniową i termogenezę bezdrżeniową. Drżeniowa polega na skurczach mięśniowych, a bezdrżeniowa to produkcja ciepła w innych narządach poza mięśniami szkieletowymi. Ważniejszy dla mechanizmu grzania jest termogeneza w mięśniach - bo jest ich dużo (60% masy ciała).
Podwzgórze można podzielić jeszcze w inny sposób niż na część ekotropową i tropotropową, to znaczy na część dynamogenną i adynamogenną. Dynamogenna nawiązuje do aktywności, a adynamogenna to wszystko co do aktywności jest przeciwne.
Zginaczami palców sterują drogi piramidowe w związku z ich wpływem na mięśnie glistowate, od których zależą mięśnie palców
Kora mózgowa:
Na początku była kora limbiczna - rombek (limbus) , który otoczył pień mózgu. Kora ta albo w ogóle nie posiadała warstw (allocortex), albo jest częściowo uwarstwiona (juxtoallocortex)
W korze mózgowej jest szczelina, która dzieli w płaszczyźnie czołowej mózg na dwie części - przednią (czołową) i tylną. Kierując się podobnymi zależnościami, na które wskazuje prawo jednokierunkowego przewodnictwa wszystko w ośrodkowym układzie nerwowym co się znajduje ku przodowi związane jest z ruchem, a co ku tyłowi z czuciem. Przed szczeliną centralną znajduje się płat czołowy, za nią ciemieniowy, a jeszcze bardziej z tyłu płat potyliczny. Z czuciem związane są płaty ciemieniowy i potyliczny.
Płat czołowy związany jest z ruchem. Jego frontalne części (płaty przedczołowe), które znajdują się za oczodołami, to jest okolica zaoczodołowa (retroorbitalis).
Układ limbiczny to jest układ ruchowy. Dzięki obwodom zwrotnym (pobudzenia zwrotnego) w tych systemach wywodzących się z ruchu odbierane są efekty czuciowe. Z jąder zwrotnego pobudzenia impulsacja biegnie do striatum (kresomózgowia), oraz międzymózgowia (szczególnie wzgórze) i do kory mózgowej, a więc o odczuwanie emocji jest łatwo.
W płacie czołowym znajduje się zakręt przedsionkowy, w którym mieszczą się ośrodki ruchowe pole IV - właściwe pole ruchowe i pole VI - pole przedruchowe, albo pole pozapiramidowe. W polu IV, w którym przeważają duże komórki beta, rozpoczynają się drogi piramidowe, których zasadniczą rolą biologiczną jest sterowanie ruchami dowolnymi, a w szczególności dystalnymi zginaczami palców. Pole VI nazywa się pozapiramidowym, bo ma obustronne połączenie z ośrodkami układu pozapiramidowego (ale nie rozpoczyna się on tutaj, tylko w jądrach kresomózgowia, a to jest tylko jego korowa reprezentacja). Drogi piramidowe sterują skurczami poszczególnych mięśni, a drogi pozapiramidowe ruchami scalonymi (zbiorczymi) grup mięśniowych.
Symetrycznie do nich są ośrodki czuciowe - zakręt zaśrodkowy płata ciemieniowego - pole III, I i II .
W płacie potylicznym znajdują się: pole XVII płata potylicznego - ośrodek wzroku i pole XXI i XXII - ośrodek słuchu
.
Ogólne zasady lokalizacji w korze mózgowej:
ułożenie kontrlateralne - prawe części ciała są lokalizowane w lewej części i odwrotnie, z tym, że przyjmujemy dominację lewej półkuli (u praworęcznych).
odwrócenie pod względem pionu górne części ciała w dolnych częściach kory i na odwrót
niewspółmierność reprezentacji korowej ze stosunkami na obwodzie - niektóre reprezentowane są obszernie, a niektóre mają mało reprezentacji; zależy to od liczby motoneuronów obsługiwanych przez dany obszar kory mózgowej - im dany obszar obsługuje więcej motoneuronów tym jest bardziej rozległy; najobszerniejszą reprezentację ma dłoń, a w dłoni kciuk, potem mięśnie mimiczne twarzy, dalej mięśnie artykulacyjne (szczególnie język). Czuciowa reprezentacja jest mniej zniekształcona. Motoryczna reprezentacja to homunkulus - mały potworek.
W korze mózgowej ważne ośrodki to ośrodki mowy. Mamy różne ośrodki mowy -
ośrodek Broka - ośrodek ruchowy mowy, znajduje się w płacie czołowym, w zakręcie czołowym dolnym i obejmuje pole 44 i 43;
ośrodek czuciowy mowy, ośrodek Wernickiego, jest symetryczny do tamtego, pola 21 i 22, płat skroniowy
Uszkodzenie tych ośrodków wywołuje korowe zaburzenie mowy, które nazywa się afazją. Pozakorowe zadurzenia mowy nazywają się dysparsją.
Uszkodzenie ośrodka Wernickiego, to afazja sensoryczna, a uszkodzenie ośrodka Broka (w lewej półkuli u praworęcznych) prowadzi do afazji motorycznej. Chory rozumie co się do niego mówi, ale nie może odpowiedzieć. Inne ośrodki związane z mową:
ośrodek ruchów pisarskich ręki - na styku płata czołowego, z płatem skroniowym; uszkodzenie to niemożność pisania - agrafia
ośrodek wzrokowy mowy - dotyczy możliwości rozpoznawania znaków pisarskich; znajduje się na styku płata potylicznego z płatem skroniowym; uszkodzenie prowadzi do niemożności pisania, czyli aleksji
nadrzędny ośrodek mowy, kontrolujący cały proces zarówno artykulacji jak i rozumienia mowy, ten ośrodek znajduje się w okolicy styku skroniowo - ciemieniowo - potylicznego
Zaburzenia związane z uszkodzeniem kory mózgowej możemy podzielić na dwie grupy:
agnozje - związane z uszkodzeniem stref czuciowych kory mózgowej; przykłady - afazja sensoryczna, aleksja, amuzja sensoryczna (utrata słuchu muzycznego), astereognozja (!!!!! niemożność różnicowania przestrzennego kształtów, brak możliwości odróżniania dwóch punktów na skórze jako oddzielne)
apraksje związane z uszkodzenbiem stref ruchowych; przykłady - afazja motoryczna, agrafia, amuzja motoryczna (utrata możliwości gry na instrumencie)