1. Głównym oscylatorem rytmów snu i czuwania jest:
a) temperatura
b) glukoza
c) światło
d) melatonina
2. Postsynaptyczny potencjał pobudzający powstaje:
a) według zasady wszystko albo nic (moim zdaniem ta odpowiedź jest poprawna)
b) w wyniku sumowania przestrzennego i czasowego
c) proporcjonalnie do siły bodźca
d) w zależności od miejsca pobudzenia
3. Łuk odruchowy jest to:
a) droga neuronalna od receptora do efektora
b) zasięg reakcji odruchowej
c) budowa anatomiczna układu ruchu
d) zmiana w zachowaniu
4. Głównym ośrodkiem asocjacyjnym układu nerwowego jest:
a) móżdżek
b) kora przedczołowa
c) pień mózgu
d) układ limbiczny
5. Akomodacja oka jest rezultatem:
a) zmiany wrażliwości na różne długości fali
b) zmiany kształtu soczewki
c) zmiennej grubości rogówki
d) zmiany szerokości źrenic
6. Sygnałem do pobudzenia ośrodka sytości jest:
a) stopień rozdrobnienia pokarmu
b) skład chemiczny pokarmu
c) rozciągnięcie ścian żołądka
d) temperatura składników pokarmowych
7. Hamowanie oboczne w siatkówce powoduje:
a) wzmocnienie kontrastu obrazu na krawędziach pola recepcyjnego
b) zwiększenie pola recepcyjnego komórki dwubiegunowej
c) wzmocnienie widzenia barwnego
d) zwiększenie czułości pręcików przy słabym oświetleniu
8. Oddziaływanie osi podwzgórzowo-przysadkowej obywa się na zasadzie:
a) obie części działają niezależnie od siebie
b) dodatniego sprzężenia zwrotnego
c) ujemnego sprzężenia zwrotnego
d) wszystkie odpowiedzi są nieprawdziwe
9. Czynniki stresowe (stresory) pobudzają:
a) układ renina-angiotensyna
b) układy kostno-stawowe
c) układ czerwonokrwinkowy szpiku kostnego
d) oś podwzgórzowo-przysadkowo-nadnerczową
10. Do skurczu mięśnie szkieletowe zawsze pobudza:
a) leptyna
b) noradrenalina
c) acetylocholina
d) adenozyna
11. Podłożem uczenia się jest:
a) niezmienność funkcjonalna mózgu
b) powstawanie nowych ośrodków w OUN
c) plastyczność układu nerwowego
d) rozwój nowych dróg przewodzących
12. Według aktualnych teorii mechanizmem uczenia się i pamięci jest:
a) zasada ekwipotencjaloności kory mózgowej
b) zjawisko długotrwałego osłabienia synaptycznego
c) zjawisko długotrwałego wzmocnienia synaptycznego
d) zasada całości owego działania kory mózgowej
13. Receptory charakteryzują się:
a) wszystkimi wymienionymi cechami
b) wrażliwością tylko na jeden wybrany bodziec
c) wytwarzaniem swoistej aktywności elektrochemicznej w odpowiedzi na bodziec
d) swoistymi poziomami depolaryzacji i hyperpolaryzacji.
14. Stereoskopowe widzenie jest wynikiem:
a) całkowitego skrzyżowanie dróg wzrokowych
b) specyficznej budowy siatkówki
c) częściowego zachodzenia na siebie pól widzenia obu oczu
d) właściwości układu optycznego oka
15. Czynnościami emocjonalnymi kierują:
a) szyszynka
b) rdzeń kręgowy
c) móżdżek
d) układ limbiczny
16.Uczenie się jest to:
a) powstawanie swoistych ośrodków dla odruchów nabytych
b) powstawaniem trwałych zmian zachowania będących efektem
c) synteza nowych neuroprzekaźników
d) zwiększenia ilości dróg wstępujących
17. Asymetria funkcjonalna mózgu ujawnia się w:
a) specjalizacji określonych funkcji
b) zróżnicowanym ukrwieniu
c) zróżnicowanej budowie komórkowej półkul
d) wielkości
18. W procesie klasycznego warunkowania udział bierze:
a) jądro wsunięte boczne móżdżku
b) rdzeń kręgowy
c) przesadka mózgowa
d) podwzgórze wydaje mi się, że to jest poprawna odp.
19. Stres jest to:
a) specyficzna reakcja organizmu na daną sytuację
b) przekierowanie pobudzenia na korę somatosensoryczną
c) reakcja ruchowa w odpowiedzi na bodziec
d) zwiększenie szybkości przewodnictwa w nerwach
20. Prawo specyficznej energii nerwowej mówi:
a) pobudzenie zależne jest od czasu działanie bodźca
b) pobudzenie receptora nie zleży od charakteru bodźca
c) każdy receptor reaguje tylko na jeden rodzaj energii
d) rózne bodźce pobudzają teceptor w zależności od siły
21. Pamięć robocza to:
a) połączenie w korze somatosensorycznej
b) działanie zwiększonej ilości fosfatazy białkowej
c) tymczasowe przechowywanie informacji
d) relacje między rdzeniem kręgowym i móżdżkiem
22. Głównym układem kontrolującym i integrującym centralne system nerwowy jest:
a) układ limniczny
b) układ nerwowy obwodowy
c) układ przywspółczulny
d) układ siatkowaty
23. W zachowaniach obronnych ośrodki układu limbicznego pełnią funkcję:
a) wybierają adekwatną do sytuacji taktykę działania
b) uruchamiają skuteczne reakcji behawioralne
c) analizują sytuację zewnętrzną pod względem zagrożenia
d) wszytkie wymieniowne
24. Pamięć deklaratywna jest to:
a) chwilowe przechowanie informacji w neuronach
b) znajomość procedur postępowania
c) znajomość faktów i przedmiotów
d) wzmocnienie reakcji na bodziec
25. Według teorii Hebla w mechanizmach uczenia się podstawową rolę odgrywają:
a) białka
b) komórki piramidowe kory
c) synapsy
d) połączenia między płatami kory
26. Szczególne znacznie dla kierowania pozytywnymi emocjami ma:
a) sieć neuronów cholinergicznych (układ kory)
b) sieć połączeń pozapiramidowych z mięśniami szkieletowymi
c) sieć neuronów dopaminergicznych i katecholaminergicznych
d) sieć połączeń czuciowych z receptorów do zwojów współczulnych
27. Habituacja jest to:
a) czynny proces wygaszania reakcji na powtarzający się słaby bodziec
b) proces zwiększania wrażliwości na słaby bodziec po wcześniejszym bodźcu słabym
c) stałość poziomu pobudzenia układu siatkowatego
d) czynne dodatkowe połączenie między ośrodkami kory
28. Czas trwania potencjału czynnościowego to:
a) okres refrakcji względnej
b) okres nadpobudliwości neuronu
c) okres refrakcji bezwzględnej ???
d) okres transportu neuroprzekaźnika
29. Przyżyciowe badanie aktywności bioelektrycznej mózgu przeprowadza się metodą:
a) rezonansu magnetycznego (RM)
b) tomografii komputerowej (TK)
c) biochemii
d) elektroencefalografu (EEG)
30. Termoregulacja fizjologiczna to:
a) ilość wypitej wody w ciągu doby
b) procesy fizjologiczne równoważące ilość ciepła wytwarzanego i traconego
c) stężenie glukozy we krwi
d) ilość uwalnianych hormonów tarczycy
31. Układ równowagi służy do:
a) reagowania na rozciągnięcie mięśni
b) wykrywania bodźców chemicznych
c) regulacji temperatury ciała
d) wykonywanie pozycji i ruchów głowy
32. Refrakcja względna to czas:
a) hiperpolaryzacja błony neuronu
b) stan spoczynku błony neuronu
c) zwiększonej wrażliwości na bodziec
d) syntezy neuroprzekaźników
33. Neuroprzekaźnikiem silnego bólu jest:
a) acetylocholina
b) dopamina
c) substancja P
d) neuropaptyd Y
34. Mięśnie wolnokurczliwe charakteryzują się:
a) przemianą aerobową materiału energetycznego
b) szybkim zmęczeniem
c) przemianą aerobową związków energetycznych
d) intensywnymi skurczami przez krótki okres czasu
35. W zachowaniach obronnych ośrodki układu limbicznego pełnią funkcję:
a) analizują sytuację zewnętrzną pod względem zagrożenia
b) wybierają adekwatną do sytuacji taktykę działania
c) uruchamiają skutecznie reakcje behawioralne
d) wszystkie wymienione
36. Wszystkie związki uzależniające działają na:
a) synapsy cholinergiczne
b) synapsy adrenergiczne
c) synapsy dopaminergiczne
d) synapsy noradrenergiczne
37.Latencja to:
a) zmienność reakcji
b) siła reakcji na bodziec
c) okres utajenia reakcji
d) wzmocnienie reakcji
38. Uczenie się jest to:
a) powstawanie swoistych ośrodków dla odruchów nabytych
b) syntezy nowych neuroprzekaźników
c) zwiększenie ilości dróg wstępujących
d) powstawanie trwałych zmian zachowanie będących efektem doświadczenia
39. Średni poziom reakcji ruchowych obejmuje działanie:
a) kory ruchowo-czuciowej
b) móżdżku
c) wszystkich wymienionych
d) jąder podkorowych
40. Engram to:
a) zapis aktywności pojedynczego neuronu
b) jednostka wagi tkanki nerwowej
c) hipotetyczna zmiana w układzie nerwowym odpowiedzialna za (składowanie?) ???
d) wzmocnienie reakcji instrumentalnej
41. Układy współczulny i przywspółczulny działają:
a) antagonistycznie
b) synergistycznie
c) niezależnie od siebie
d) w zależności od sygnałów korowych
41. Podstawowa przemiana materii to:
a) ilość przyswojonych produktów energetycznych
b) ilość energii potrzebna do utrzymania parametrów ciała w spoczynku
c) ilość wody wyparowanej w ciągu doby przez skórę
d) ilość energii zużyta przy pracy mięśni szkieletowych
42. Nerw wzrokowy tworzą aksony:
a) komórek dwubiegunowych
b) komórek zwojowych
c) pręcików
d) czopków
43. Najważniejszym ośrodkiem podkorowym słuchu jest:
a) jądro oliwkowe
b) twór siatkowaty
c) ciało kolankowate przyśrodkowe
d) jądro ślimakowe
44. Zapis czynności mózgu fazy czuwania charakteryzuje się:
a) desynchronizacją fal o dużej częstotliwości i małej amplitudzie
b) występowaniem wrzecion snu
c) szybkimi ruchami gałek ocznych
d) występowanie wyładowań iglicowych
45. Narząd zmysłu składa się z:
a) receptora
b) ośrodka mózgowego
c) wszystkich wymienionych
d) dróg przewodzących
46. Impulsy czuciowe z powierzchni ciała docierają do:
a) bezpośrednio do jąder podkorowych
b) bezpośrednio do kory mózgowej
c) rogów grzbietowych rdzenia kręgowego
d) rogów brzusznych rdzenia kręgowego
47. Naturalnymi substancjami przeciwbólowymi uwalnianymi przez mózg są:
a) aminy katecholowe
b) substancja P i glutaminian
c) endorfiny
d) wazopresyna i oksytocyna
48. Dobowy rytm snu i czuwania jest uwarunkowany:
a) temperaturą otoczenia
b) przez geny strukturalne
c) okresy jasności i ciemności
d) aktywnością ruchową
49. Narząd przedsionkowy jest zmysłem:
a) węchu
b) smaku
c) słuchu
d) równowagi
50. Nadrzędnym gruczołem dokrewnym jest:
a) grasica
b) trzustka
c) przysadka mózgowa
d) tarczyca
51. Zaznacz prawidłowe odpowiedzi:
a) Receptory są to struktury przekształcające energie bodźców na swoiste wzorce impulsacji elektrochemicznej przekazywanej do OUN.
b) Percepcja wrażeń zmysłowych możliwa jest dzięki dokładnemu odwzorowaniu rzeczywistości w odpowiednich obszarach kory somatosensorycznej
c) Każdy rodzaj czucia eksteroceptywnego i interoceptywnego przewodzony jest drogami swoistymi i nieswoistymi do kory somatosensorycznej.
d) Widzenie barwne możliwe jest dzięki pobudzeniu różnej ilości pręcików przez fale świetlne o niezmiennej długości.
e) Wrażenie słuchowe jest to przekształcenie drgań mechanicznych powietrza odbieranych przez kanały półkoliste
52. Zaznacz prawidłowe odpowiedzi:
a) Wydzielanie hormonów kontrolowane jest przez układ nerwowy wegetatywny.
b) Stałość parametrów środowiska wewnętrznego organizmu utrzymywana jest przez mechanizm dodatniego sprzężenia zwrotnego.
c) Hormony płciowe oddziałują na rozwój organizmu (w tym mózgu) oraz na jego bieżącą aktywność płciową.
d) Stężenie glukozy we krwi podlega kontroli pary hormonów oksytocyny i wazopresyny.
e) Dobowy rytm czynności fizjologicznych sterowany jest przez podwzgórze.
PYTANIA OTWARTE!
Organizacja dróg sensorycznych. Elementy i ośrodki. Opisać drogę wzrokową.
Siatkówka gałki ocznej czopki, pręciki nerw wzrokowy skrzyżowanie wzrokowe pasmo wzrokowe ciało kolankowate boczne (sródmózgowie) promienistość wzrokowa kora wzrokowa w płacie potylicznym.
Widzenie zależy od prawidłowej budowy i czynności każdego elementu układu wzrokowego.
Organizacja dróg sensorycznych. Elementy i ośrodki. Opisać drogę słuchową.
Ślimak jądro ślimakowe jądra górne oliwki wzgórki czworacze dolne ciało kolankowate przyśrodkowe (wzgórze) kora słuchowa
Zasada działania sprzężenia zwrotnego na przykładzie osi podwzgórzowo-przysadkowo-tarczycowej.
Układ wegetatywny, jego ośrodki i funkcje
Reguluje czynności życiowe, które są niezależne od danej woli i oddychanie, trawienie, krążenie wydzielanie ciepła, prace narządów wewnętrznych itp.
Ośrodki wegetatywne znajdują się w pniu mózgu i rdzeniu kręgowym.
Układ wegetatywny dzieli się na współczulny ( nakierowany na wydalanie energii - pobudzający) i przywspółczulny ( kieruje się na gromadzenie energii- hamujący)
Włókna układu współczulnego docierają do narządów i przygotowuje je do zachowań typu „walcz lub uciekaj” - a więc ....... aktywność oddechową, podwyższone tętno, hamuje procesy trawienia.
Układ przywspółczulny - steruje wegetatywną niezwiązaną z reagowaniem na zagrożenie aktywnością narządów wewnętrznych.
Opisać oś powzgórzowo -przysadkowo -nadnerczowa i funkcje
- ujemne sprzężenie zwrotne (podwzgórze, przysadka, nadnercza)
Za działanie mechanizmu zwrotnego kontrolującego funkcje tej osi odpowiadają komórki hipokampa.
Oś PPN odgrywa znacząca role w procesach związanych z reakcją organizmu na stres.
Reaguje i koordynuje wydzielanie glikokortysteroidow z kory nadnerczy do ........
Proces ten jest regulowany bezpośrednio przez hormon (ACTH)
Pośredni udział odgrywa CRH, która jest płomnym czynnikiem biorącym udział w regulacji układu PPN, decyduje o sposobie reakcji organizmu na stres.
Kortykoliberyna uwalniana jest z podwzgórza, wydzielana jest równoczesnie ..........
Kortykoliberyna zostaje przetransportowana do przedniego płata przysadki, gdzie stymuluje uwalnianie POMC. Jest to prohormon ale ACTH. ACTH jest transportowany do nadnerczy gdzie stymuluje wydzielanie kortyzolu
Układ siatkowaty, elementy i funkcje.
Układ siatkowaty - określa czynności tej części ośrodkowego układu nerwowego, która pełni w nim funkcje integrujące i kontrolujące. Układ siatkowaty jest zlokalizowany w pniu mózgu. W jego obrębie mieszczą się:
Niezbędne dla życia ośrodki nerwowe zlokalizowane w rdzeniu przedłużonym, (tj.: oddechowy, naczyniowo-ruchowy, sercowy),
Połączenia z podwzgórzem, przez które wpływa na regulację jego czynności neurosekrecyjnych (neurohormony podwzgórza) oraz funkcjonowanie ośrodków podwzgórzowych regulujących np.: temperaturę ciała, stan głodu lub sytości itp.
Ośrodki odpowiedzialne za sen i czuwanie,
Drogi nerwowe łączące rdzeń kręgowy z korą mózgową, zapewniające odpowiedni stan wzbudzenia kory do przyjmowania informacji napływających z obwodu (dotyczących bodźców czuciowych) oraz przekazywania informacji z ośrodków w korze na obwód (dotyczących odpowiedzi ruchowej organizmu),
Połączenia pomiędzy podwzgórzem i układem rąbkowym odpowiedzialne za emocje.
Część anatomiczną układu siatkowatego tworzy twór siatkowaty zbudowany z neuronów o bardzo różnorodnej budowie, kształcie wypustek, złożonym systemie wzajemnych połączeń i pełnionych funkcji (pobudzających lub hamujących).
Charakteryzuje się tym, iż pobudzenie jednego neuronu przenosi się na rozległe obszary układu siatkowatego i odwrotnie - pobudzenie wielu struktur może spowodować uaktywnienie tylko określonego obszaru.
Ośrodki sensoryczne - wskazać lokalizację i wymienić ośrodki.
Wzrok
Receptory wzroku znajdują się w siatkówce oka. Z komórek zwojowych siatkówki biegną do wzgórza mózgu nerwy wzrokowe. Niektóre aksony dochodzą do wzgórków górnych. Jednak większość aksonów komórek zwojowych dociera do ciała kolankowatego bocznego, które z kolei wysyła swoje aksony do innych części wzgórza oraz do obszarów wzrokowych kory mózgowej.
Ośrodek wzroku znajduje się w korze mózgowej, w płacie potylicznym mózgu.
Słuch
Narząd słuchu składa się z:
Ucha zewnętrznego: małżowiny usznej i kanału zewnętrznego słuchowego, błony bębenkowej oddzielającej go od ucha środkowego
Ucha środkowego, układu kosteczek: młoteczka, kowadełka, strzemiączka dochodzącego do okienka owalnego
Ucha wewnętrznego: błędnika kostnego i błoniastego czyli przewodu ślimakowego (właściwego narządu słuchu)
Droga dźwięku:
Małżowina uszna -> przewód słuchowy -> drgania błony bębenkowej -> kosteczki słuchowe ->ślimak (komórki receptorowe) -> nerw słuchowy -> płat skroniowy (kora mózgowa)
Główny ośrodek słuchu znajduje się w korze mózgowej, w płacie skroniowym obejmując też zakręt Heschla.
Smak
Receptory reagują pobudzeniem na bodźce chemiczne. Receptory smakowe (występujące w postaci kubków smakowych umiejscowionych w brodawkach językowych).
Droga smaku:
Jama ustna -> kubek smakowy pobudza receptory smakowe -> nerw -> ośrodek smaku
Główny ośrodek smaku znajduje się w korze mózgowej, w płacie ciemieniowym.
Dotyk
Narządy czucia powierzchniowego (skórnego):
Występują w skórze (w postaci ciałek)
Rozmieszczone nierównomiernie
Wrażliwe na bodźce takie jak: ciepło, zimno, ból, ucisk, pieczenie, swędzenie itp.
Narządy czucia głębokiego (prioprioceptywne):
Umiejscowione głębiej pod skórą (mięśnie, stawy, więzadła)
Odbierające różne wrażenia od mięśni, stawów (np. stan zapalny)
Są podobne do ciałek czucia - dzięki nim oceniamy ciężar, kształt, plastyczność przedmiotu
Bodźce z receptorów czuciowych nerwami czuciowymi docierają do mózgu.
Główny ośrodek dotyku znajduje się w korze mózgowej, w płacie ciemieniowym.
Węch
Wrażenia węchowe powstają w wyniku drażnienia receptorów przez te substancje. Receptorami są komórki w błonie śluzowej jamy nosowej. W błonie włosków znajdują się białka wiążące swoiście substancje zapachowe. Białka te po połączeniu prowadzą do pobudzenia komórki przez wyzwolenie szeregu zmian. Z opuszki węchowej sygnały płyną do jąder podkorowych: ciała migdałowatego, układu limbicznego, hipokampa. Część impulsów dochodzi do płata skroniowego przez jądro wzgórza.
Główny ośrodek węchu znajduje się w korze mózgowej, w płacie skroniowym.
Na czym polega sprzężenie zwrotne osi podwzgórzowo - przysadkowo - tarczycowej.
Podwzgórze wydziela hormon uwalniający (TRH), który pobudza przedni płat przysadki do wydzielania hormonu TSH, a ten z kolei pobudza tarczycę do wydzielania swoistych dla niej hormonów: tyroksyny i trijodotyroniny. Hormony tarczycy działają zwrotnie na podwzgórze, wywierając hamujący wpływ na wydzielanie hormonu uwalniającego.
Podwzgórze
↓ hormon uwalniający TSH (TRH)
Przedni płat przysadki
↓ TSH
Tarczyca
↓ uwalnianie tyroksyny i trijodotyroniny
Działania hamujące (zwrotne)
Przewodzenie i odbieranie potencjału czynnościowego w komórkach postsynaptycznych.
Potencjał postsynaptyczny, zmiana potencjału błonowego ( potencjał spoczynkowy) wywoływana w błonie postsynaptycznej synapsy chemicznej pod wpływem neuroprzekaźnika; może mieć charakter depolaryzacji (p. p. pobudzający, EPSP, ang. excitatory postsynaptic potential), inicjującej w błonie komórki postsynaptycznej potencjał czynnościowy, lub hiperpolaryzacji (p. p. hamujący, IPSP, ang. inhibitory postsynaptic potential), utrudniający pobudzenie komórki postsynaptycznej.
1. Potencjał czynnościowy dochodzi do zakończeń aksonu - odwrócenie różnicy potencjałów powoduje otwarcie kanałów dla jonów wapnia.
2. Jony wapnia przechodzą przez kanały do wnętrza, łączą się z kalmoduliną, aktywując odpowiednią kinazę białkową.
3. Kinaza białkowa fosforyluje synapsynę - białko to unieruchamia pęcherzyki synaptyczne, natomiast po fosforylacji synapsyna oddziela się od pęcherzyków.
4. Następuje fuzja pęcherzyków z błoną komórkową i uwolnienie transmitera do przestrzeni synaptycznej (egzocytoza).
5. Transmiter przyłącza się do zmiany jej receptorów błony postsynaptycznej, co powoduje otwarcie kanałów jonowych (depolaryzacja).
6. Następnie transmiter jest rozkładany na drodze enzymatycznej lub zwrotnie wchłaniany do kolbki synaptycznej.
Transmiter pobudzający oddziaływuje na błonę postsynaptyczną powodując wpływ jonów Na+ do wnętrza - zmiany depolaryzacyjne.
Zmiany te są przeważnie zbyt małe by osiągnąć potencjał krytyczny i wywołać depolaryzacje całego neuronu. Noszą one nazwę postsynaptycznego potencjału pobudzającego (EPSP).
EPSP rozchodzi się w kierunku wzgórka aksonu.
Aby doszło do wyzwolenie impulsu na wzgórku aksonu musi nastąpić sumowanie EPSP (czasowe lub przestrzenne).
Transmiter hamujący oddziaływuje na błonę postsynaptyczną powodując wpływ jonów Cl- do wnętrza - hiperpolaryzacja zwaną hamującym potencjałem postsynaptycznym (IPSP).
Uczenie się i pamięć
Termin „uczenie się” może oznaczac zdobywanie wiedzy przez człowieka lub nabywanie nowych form reagowania przez zwierze
W pojęciu neurobiologii uczenie się rozszerzono na zjawiska zachodzące w sieciach nerwowych lub nawet w pojedynczych neuronach które polegają na trwałym wieksani zdolność synaps do przekazywania stanów czynnościowych.
W naukach biologicznych uczenie się to proces poznawczy w wyniku którego dochodzi do powstawania nowych lub modyfikacji istniejących elementów zachowania.
Podłożem uczenie się jest plastyczność układu nerwowego polegająca na zdolności do przebudowania połączeń nerwowych.
Fizjolodzy wyróżniają uczenie się percepcyjne i asocjacyjne.
Uczenie się percepcyjne polega na zapoznaniu się z cechami przedmiotów topografia środowiska jedynie na podstawie informacji sensorycznej.
Skutkiem takiego uczenia się jest pamięć rozpoznawcza.
Uczenie się asocjacyjne polega na tworzeniu związków ( asocjacji) między bodźcami oraz między bodźcem a reakcją.
Może się ono odbywać metodą prób i błędów, przez wgląd i przez naśladowanie.
Habituacja jest to stopniowe zmniejszanie się i zanik reakcji na często powtarzający się bodziec po którym nie następuje ważne wydarzenie.
Mechanizm ten zabezpiecza organizm przed zbędnym reagowaniem na nieswoiste bodźce.
Senstrtzacjia - czyli zwiekszenie siły reakcji w odpowiedzi na łagodne bodzce wskutek przedniego kontaktu z bodzcem bardziej intensywnym
Jeżeli zadiałał bardzo sily bodziec np. bolowy to przez kilka następnych dni mozemy silniej reagowac na inne bodzce np. dźwięk
Organizmy zwierzat i ludzi dysponuja duża liczba odruchow wrodzonych zwanych odruchami bezwarunkowymi
Klasyczne doswiadczenia pAWŁOWA - ODRUCH WYDZIELANIA SLINY na obojetny bodziec warunkowy ( swiatło lub dźwięk) skojarzony z bodzcem bezwarunkowym(pokarm)
Odruchy nabyte to odruchy powstające w warunkach kontaktu organizmu z bodzcami srodowiska.
Wyrozniamy odruchy warunkowe klasyczne i instrumentalne a ich wytwarzanie nazywa się warunkowaniem
Warunkowanie klasyczne polega na jednoczesnej wielkokrotnej prezentacji pary bodzcow co w wyniku daje zmiane reakcji na jeden z nich
Odruch warunkowy powstaje gdy
oba bodzce działają jednocześnie
początek bodzca warunkowego wyprzedza wystąpienie bodzca bezwarunkowego
bodziec warunkowy jest regulaenie wzmacniany bezwarunkowym.
Warunkowanie instrumentalne polega na tym że po reakcji osobnika na bodziec następuje wzmocnienie ( nagroda) lub kara. Wzmocnienie to kazde zdarzenie które zwieksza prawdopodobienstwo wystapienia reakcji w przyszlosci kara to zdarzenie które zmniejsza czestosc reakcji czyli odpowiednia forma zachowania utrwala się ( lb nie wystepuje) jeśli jej kosekwencja jest nagroda.
Według Pawlowa w czasie warunkowania w mozgu powstaja dwa ogniskia pobudzenia silenijszego dla bodzca bezwarunkowego
Powtarzanie warunkowania doprowadza do wiezi czasowej pomiedzy tymi ogniskami a więc za proces te odpowiedzialan jest kora mozgowa.
Karl Lashley postanowil zweryfikowac hipoteze postawiona przez Pawłowa ze warunkowanie klasyczne opiera się na zwiekszaniu sily polaczenia między osrodkiem bodzca warunkowego i bezwarunkowego i poszukac sladu pamieciowego - engramu - czyli fizycznej rezprentacji tego co zostalo nauczone.
Wyniki doswiadczen doprowadzily go do sformlowania propozycji zasad dzialania ukladu nerwowego
zasady ekwipotencjalnosci - wszystkie czesci kory mozgowej w rownym stopniu uczestnicza w uczenie się
zasada calosciowego działania - kora mozgowa działa jako calosc i im więcej kory tym lepiej.
Poszukiwania engramu w innych czesciach mozgowia
W czasie warunkowania odruchu mrugania u krolikow badacze zauwazyli systemtyczne zmiany w czesci mozdzku jadrze wsunietym bocznym - LIP
Wyuczone rekacje były przekazywane do jadra czerwiennego w srodmozgowiu.
W obrebie procesu uczenia się możemy wyroznic etapy:
zapamietywanie
przechowywanie
odtwarzanie
Donald Hebb przypuszczał że za wszystkie zjawiska zwiazane z uczeniem się nie może odpowiadac pojedynczy mechanizm mozgowy.
Z uczeniem zwiazana jest pamiec a więc uczenie się jest procesem w ktorym powstaja zmiany w ukladzie nerwowym nazwane sladami pamieciowymi - engramami.
Hebb wyroznil dwa rodzaje pamieci:
pamiec krotkotrwałą zdarzen które wlasnie zaszły
pamiec dlugotrwała o zdarzeniach odleglych w czasie
Kazda informacja która wystarczająco długo pozostawała w pamięci krótkotrwałej miała ulegać konsolidacji ( wzmocnieniu)
Hebb zaproponował teorie mechanizmu zmian w obrecie synapsy
Synapsa która zwieksza swa efektywnosc wskutek jednoczesnej aktywnosci neurnow- presynaptycznego i postsynaptycznego - nosi nazwe synapsy hebbowskiej.
Zjawisko zmian w synapsach może lezec u podloza plastycznosci zachowania.
Przy pobudzeniu neurnowo w obu czesciach synapsy zachodza procesy wzrostowe lub metaboliczne powodujac zwiekszona skutecznosc pobudzenia.
Zjawisko to nosi nazwe długotrwałego wzmocnienia synaptycznego - LTP
Do powstania LTP dochodzi w wyniku uprzedniego podraznienia tej samej gry wlokien krotkimi seriami impulsow powtarzanymi z czestotliwosci kilku serii/sek
Długie utrzymywanie się LTP wskazuje ze zjawisko to może być modelem sladu pamieciowego. Typowo wystepuja ono w hipokampie.
Do wystąpienia LTP jest potrzebne współdziałanie wielu synaps
W badaniu elektrofizjologicznym objawem wystąpienia LTP jest zwiększenie amplitudy postsynaptycznego potencjału pobudzającego.
Ltp cechuje trzy właściwości:
specyficzność - jeśli niektóre z synaps na neuronie były aktywne a inne nie, to wzmocnieniu ulegają tylko te aktywne
współdziałanie - równoczesna stymulacja dwóch lub więcej aksonów wywołuje LTP dużo silniej niż wielokrotna stymulacja jednego aksonu
asocjacyjność - równoczesne wystąpienie słabego sygnału pobudzającego z silnym sygnałem co wzmacnia pozniejdza odpowiedzieć na słabszy sygnał
Długotrwałe osłabienie synaptyczne LTD to przedłużający się spadek reakcji synapsy. Zachodzi wtedy gdy dwa lub więcej aksonów są wielokrotnie, równocześnie pobudzane z mała częstotliwością.
W postawaniu LTP uczestnicza synapsy glutaminergiczne z udziałem repecetorow AMPA i NMDA.
Na pamiec robocza składają się 3 skladniki
1. petle fonologiczna która przechowuje informacje słuchowe - jej podstawa jest bezgłosowe powtaraznie materiału werbalnego.
2. Notes wzrokowo przestrzenny - przechowuje informacje wzrokowe: pamięć wzrokowa jest niezależna od werbalnej
3. Centralny system wykonawczy - kieruje uwagę na wybrane bodźce i decyduje które z nich będą przechowywane w pamięci roboczej.
W zależności od charakteru nabywanej informacji wyróżnia się:
pamiec deklaratywną (opisową) - „wiedzieć co , kto” czyli znajomość faktów i przedmiotów
pamiec proceduralna ( nie opisowa) „wiedzieć jak” czyli znajomość procedur postępowania.
Pamiec opisowa obejmuje:
pamiec epizodyczna dotycząca faktów i zdarzń
pamięć semantyczną dotycząca znaczenia słów - wiąże się ona z mowa.
Pamiec nieopisowa - dotyczy umiejętności i nawyków. Wyodrębniane spowodowane jest dobrą jej sprawnością u osób z półbokiem upośledzeniem pamięci opisowej. W pamięci tej nie uczestniczy system hipokampa ponieważ zadania angażujące te pamięć są sprawnie rozwiązywane przez chorych z uszkodzeniem hipokampa.
Uczenie sie/pamięć
-proceduralna
nieasocjacyjne habitulacja uwrazliwienie
asocjacyjne warunkowania klasyczne warunkowania instrumentalne ( emocjonalne- ciało migdałowate kora obręczy, ruchowe - jadra podstawy móżdżek kora czucioworuchowa)
deklaratywne
epizodyczna semantyczna
przyśrodkowy płat skroniowy
Ośrodki pamięci opisowej - to przyśrodkowe części płatów skroniowych - w hipokampie i sąsiadujących z nim strukturach korowych ciała migdałowatego i części postawnej między mózgowia.
Hipokamp odgrywa ważną rolę w przechowywaniu informacji w pamięci długotrwałej ale gdy zostaną one odpowiednio wzmocnione, odpowiada za nie kora mózgowa
Hipokamp odgrywa wazna role w niektórych typach pamięci: ma bardzo ważne znaczenie dla pamięci deklaratywnej, pamięci przestrzennej oraz pamięci jednorazowej konfiguracji zdarzeń.
Amnezja to utrata pamieci
nastepcza - niepamiec zdarzen które nastapily po uszkodzeniu mozgu
wsteczna - niepamiec zdarzen minionych które nastapily krotko przed uszkodzeniem mozgu.
Synapsa to miejsce komunikacji błony kończącej akson z błoną komórkową drugiej komórki — nerwowej lub komórki efektorowej (wykonawczej) np. mięśniowej lub gruczołowej. Impuls nerwowy zostaje przeniesiony z jednej komórki na drugą przy udziale substancji o charakterze neuroprzekaźnika (zwanego czasem neurohormonem) — mediatora synaptycznego (synapsy chemiczne) lub na drodze impulsu elektrycznego (synapsy elektryczne). Wyróżnia się synapsy nerwowo-nerwowe, nerwowo-mięśniowe i nerwowo-gruczołowe.
- nerwowo-nerwowe — połączenie między dwiema komórkami nerwowymi;
- nerwowo-mięśniowe — połączenie między komórką nerwową i mięśniową;
- nerwowo-gruczołowe — połączenie między komórką nerwową i gruczołową;
Synapsa nerwowo-mięśniowa
Przez synapsę nerwowo-mięśniową następuje przekazanie sygnału z motoneuronu do mięśnia szkieletowego. W pobliżu komórki mięśniowej neuron traci osłonkę mielinową i rozdziela się na wiele cienkich odgałęzień, które kontaktują się z błoną komórki mięśniowej (błoną postsynaptyczną). W miejscach styczności na końcówkach nerwu (błonie presynaptycznej) znajdują się kolbki synaptyczne, w których znajdują się pęcherzyki zawierające neurotransmiter acetylocholinę —(ACh). Przestrzeń między błoną pre- i postsynaptyczną to przestrzeń synaptyczna.
W błonie presynaptycznej strefy aktywne, w których zachodzi egzocytoza pęcherzyków z neurotransmiterem i uwolnienie ACh do przestrzeni synaptycznej. W tej błonie znajdują się także kanały wapniowe typu N.
W błonie postsynaptycznej, naprzeciw stref aktywnych, znajdują się pofałdowania synaptyczne. Na ich krawędziach znajdują się receptory acetylocholiny typu synaptycznego, które są kanałami jonowymi otwierającymi się w wyniku przyłączenia ACh.
Schemat działania synapsy chemicznej
Gdy impuls nerwowy dotrze do zakończenia aksonu powoduje otwarcie kanałów jonowych selektywnie wpuszczających jony wapnia. Jony te uaktywniają migrację pęcherzyków presynaptycznych (zawierających mediator - substancję chemiczną np. adrenalinę, noradrenalinę, acetylocholinę). Na drodze egzocytozy pęcherzyki te uwalniają zawartość do szczeliny synaptycznej. Mediator wypełnia szczelinę synaptyczną i część z jego cząsteczek łączy się z receptorami na błonie postsynaptycznej. Powoduje to otworzenie się kanałów dla jonów sodu, a w efekcie depolaryzację błony postsynaptycznej. Jeżeli depolaryzacja ta osiągnie wartość progową, otwierają się kolejne kanały dla sodu wrażliwe na napięcie skutkiem czego pojawia się potencjał czynnościowy i falę przechodzącą przez cały neuron. Cząsteczki mediatora działają w szczelinie synaptycznej jedynie przez określony czas. Jest to spowodowane istnieniem receptorów na błonie presynaptycznej, które zajmują się zwrotnym wychwytem (re-uptake) mediatora.
Typy synaps
Elektryczne - w tych synapsach neurony prawie się stykają (gł. połączenia typu "neksus"). Kolbka presynaptczyna oddalona jest od kolbki postsynaptycznej o 2 nm. Możliwa jest wędrówka jonów z jednej komórki do drugiej - przekazywanie dwukierunkowe. Impuls jest bardzo szybko przekazywany. Występują w mięśniach, siatkówce oka, części korowej mózgu oraz niektórych częściach serca.
Chemiczne - w tych synapsach komórki są od siebie oddalone o ok. 20 nm, między nimi powstaje szczelina synaptyczna. Zakończenie neuronu presynaptycznego tworzy kolbkę synaptyczną, w której są wytwarzane neuroprzekaźniki (mediatory - przekazywane w pęcherzykach synaptycznych), które łączą się z receptorem, powodując depolaryzację błony postsynaptycznej. Występują tam, gdzie niepotrzebne jest szybkie przekazywanie impulsu, np. w narządach wewnętrznych.
Obecnie znanych jest ok. 60 związków, które pełnią funkcję mediatorów. Mediatorami pobudzającymi są np.: acetylocholina, noradrenalina, adrenalina, dopamina, serotonina, histamina. Wśród poznanych mediatorów wyróżnia się neuroprzekaźniki pobudzające lub hamujące wzbudzanie potencjału czynnościowego. Głównym neuroprzekaźnikiem hamującym jest kwas gamma-amino-masłowy (GABA). Pozostałe mediatory hamujące to: glicyna i peptydy opioidowe.
Synapsa, struktura umożliwiająca przekazywanie potencjałów czynnościowych, rozprzestrzeniających się wzdłuż wypustki osiowej neuronu (aksonu), na kolejną komórkę nerwową lub komórkę efektorową; ze względu na mechanizm przekazywania wyróżnia się synapsy chemiczne i synapsy elektryczne; w każdej synapsie można wyróżnić: 1) błonę presynaptyczną, tj. błonę zakończenia aksonu, z którego przekazywany jest impuls nerwowy, 2) szczelinę synaptyczną, przestrzeń rozdzielającą dwie komórki, między błonami których przekazywany jest impuls, oraz 3) błonę postsynaptyczną, fragment błony komórki, na którą przekazywany jest impuls, uczestniczący w przejęciu potencjału czynnościowego.
Neuroprzekaźniki, neurotransmittery, neuromediatory, mediatory, przekaźniki nerwowe, substancje pełniące rolę chemicznych nośników informacji, wytwarzane przez neuron, gromadzone w pęcherzykach synaptycznych (kolbki synaptyczne, synapsy chemiczne) i wydzielane do szczeliny synaptycznej w drodze egzocytozy stymulowanej wzrostem stężenia jonów wapniowych w kolbce synaptycznej, w następstwie aktywacji napięciowozależnych kanałów wapniowych, pobudzanych potencjałem czynnościowym docierającym do zakończenia aksonu; klasyfikowane na podstawie budowy chemicznej jako: aminy (acetylocholina, noradrenalina, adrenalina, dopamina, serotonina, histamina i inne), aminokwasy (kwas glutaminowy, kwas γ-aminomasłowy, glicyna i inne), puryny (adenozyna, ATP) oraz peptydy (neuropeptydy, np. peptydy opioidowe, peptydy znane jako podwzgórzowe hormony uwalniające i hormony hamujące lub jako hormony żołądkowo-jelitowe) lub ze względu na mechanizm działania na błonę postsynaptyczną jako: n. pobudzające (wywołujące depolaryzację błony postsynaptycznej) i n. hamujące (hiperpolaryzujące błonę postsynaptyczną); mechanizm działania polega na wiązaniu się z charakterystycznym dla danego neuroprzekaźnika receptorem błonowym i zainicjowaniem kaskady zmian w obrębie błonowego układu transdukcji sygnału, prowadzących do odpowiedzi komórki; wbrew uprzednim poglądom (reguła Dale'a) obecnie uważa się, że jeden neuron zawiera w pęcherzykach synaptycznych nie jeden charakterystyczny dla niego neuroprzekaźnik, lecz kilka n., które działając wspólnie (kotransmisja) uczestniczą w przekazaniu informacji na następną komórkę (patrz też neuromodulatory); ostatnio do n. zalicza się również niektóre wolne rodniki wytwarzane przez neurony (tlenek azotu, tlenek węgla), które jednak wymykają się ogólnej charakterystyce n. ze względu na odmienny sposób uwalniania (nie są gromadzone w pęcherzykach synaptycznych) i mechanizm działania na komórkę docelową (nie są wiązane przez receptory błonowe).
Błona presynaptyczna, część synapsy, błona komórkowa neuronu przekazującego impuls nerwowy, błona kolbkowatego zakończenia aksonu, przez którą, w drodze egzocytozy, neuroprzekaźniki uwalniane są do szczeliny synaptycznej.
Budowa synapsy chemicznej
Synapsa chemiczna umożliwia przekazywanie pobudzenia elektrycznego pomiędzy błonami dwu komórek: presynaptycznej (przekazującej pobudzenie) i postsynaptycznej (odbierającej je). Budowa i działanie synapsy chemicznej zostanie omówione na przykładzie synapsy nerwowo- mięśniowej. Komórką presynaptyczną jest w tym przypadku komórka nerwowa, której wypustki (aksony) na zakończeniach kontaktujących się z powierzchnią komórki postsynaptycznej (mięśniowej) uformowane są w kształt kolbek - nazywamy je kolbkami synaptycznymi. Błona kolbki synaptycznej znajduje się w odległości 30-50 nm od powierzchni błony komórki mięśniowej - przetrzeń pomiędzy tymi błonami nazywamy szczeliną synaptyczną. Istotnymi - z punktu widzenia pełnionej przez synapsę funkcji - elementami kolbki presynaptycznej są: pęcherzyki synaptyczne (1), napięciowo-zależne kanały wapniowe (2) oraz tzw. strefy aktywne. Pęcherzyki synaptyczne wypełnione są substancją przenoszącą sygnał chemiczny - transmiterem. W połączeniu nerwowo-mięśniowym transmiterem jest acetylocholina (ACh). W błonach pęcherzyków znajdują się białka mające za zadanie zakotwiczenie pęcherzyków przy błonie presynaptycznej w rejonie stref aktywnych i następnie umożliwienie fuzji (połączenia się) błon pęcherzyków z błoną presynaptyczną. W szczelinie synaptycznej znajduje się enzym (esteraza acetylocholinowa - 3) rozkładający acetylocholinę na cholinę i octan. W błonie postsynaptycznej znajduje się znaczna ilość kanałów jonowych zależnych od ligandu - receptorów acetylocholiny (AChR - 4) oraz napięciowo-zależnych kanałów sodowych (5).
Synapsy chemiczne charakteryzują się występowaniem w nich opóźnienia w przekazywaniu potencjału czynnościowego pomiędzy komórkami. Spowodowane jest ono tym, że przetworzenie presynaptycznego potencjału czynnościowego na sygnał chemiczny, przekazanie tego sygnału i przetworzenie go na potencjał czynnościowy postsynatyczny wymaga pewnej ilości czasu. Oprócz tej "wady" synapsy chemiczne posiadają ogromną zaletę, jaką jest bardzo szeroka gama możliwości regulacji ich działania.
Transmisja w synapsie nerwowo-mięśniowej
Impuls nerwowy rozchodzący się po błonie komórki nerwowej dociera do zakończenia nerwowego i powoduje otwarcie kanałów wapniowych znajdujących się w błonie kolbki synaptycznej (1). Jony wapnia napływające do wnętrza kolbki wyzwalają szereg procesów prowadzących do fuzji pęcherzyków synaptycznych z błoną presynaptyczną (2) i wyrzucenia zawartego w nich transmitera do szczeliny synaptycznej (3). W typowym połączeniu nerwowo-mięśniowym jednorazowo z błoną łączy się około 200-300 pęcherzyków, na skutek czego do szczeliny synaptycznej wyrzucanych jest około 10 000 cząsteczek transmitera. Cząsteczki acetylocholiny dyfundując w szczelinie synaptycznej docierają do powierzchni błony postsynaptycznej i przyłączają się do miejsc wiążących znajdujących się w cząteczkach białek kanałów zależnych od ligandu (4). To z kolei powoduje otwarcie tych kanałów; napływ do wnętrza komórki postsynaptycznej (mięśniowej) jonów sodu i w rezultacie jej depolaryzację (5), nazywaną postsynaptycznym potencjałem pobudzającym (EPSP). Jeśli depolaryzacja związana z EPSP przekroczy wartość potencjału progowego dla danej błony to dzięki obecności w niej napięciowo-zależnych kanałów sodowych wyzwalany jest potencjał czynnościowy komórki postsynaptycznej (6). Cząsteczki acetylocholiny nie mogą długo przebywać w szczelinie synaptycznej - powodowałyby one ciągłe pobudzanie błony postsynaptycznej. Za usuwanie cząsteczek transmitera ze szczeliny synaptycznej odpowiedzialne są trzy mechanizmy: rozkładanie przez enzym (esterazę acetylocholinową), dyfuzyjna ucieczka ze szczeliny oraz ponowne "wciągnięcie" do pęcherzyków synaptycznych (endocytoza). Pewna część pęcherzyków w chwilę po wypuszczeniu transmitera nie wtapia się bowiem w błonę presynaptyczną, ale powraca do wnętrza kolbki synaptycznej.
Synapsy pobudzające i hamujące
Omówiona powyżej synapsa nerwowo-mięśniowa jest przykładem synapsy pobudzającej. Sygnał chemiczny przenoszony przez szczelinę synaptyczną powoduje bowiem depolaryzację błony postsynaptycznej, czyli pobudza komórkę do generowania potencjału czynnościowego. Takie działanie synapsy wynika z tego, że sygnał chemiczny otwiera kanały kationo-selektywne - wpuszczające dodatnie jony do wnętrza komórki i powodujące tym samym wzrost potencjału błonowego.
W synapsach hamujących pojawienie się transmitera w szczelinie synaptycznej powoduje otwieranie się kanałów aniono-selektywnych (chlorkowych). Po otwarciu przepuszczają one jony chlorkowe do wnętrza komórki postsynaptycznej powodując tym samym jej hiperpolaryzację. Obniżenie potencjału błonowego utrudnia pobudzenie komórki, bowiem osiągnięcie w tym stanie progu pobudzenia wymaga podniesienia potencjału błonowego o wartość większą niż wówczas, gdy komórka jest w stanie spoczynku.
Synapsy pobudzające i hamujące pełnią bardzo ważną rolę w sterowaniu procesem generowania potencjałów czynnościowych np. komórek nerwowych. Na ich powierzchni znajduje się na ogół wiele połączeń synaptycznych i w zwiąku z tym o pobudzeniu pojedynczej komórki decyduje wypadkowy efekt ich działania. Tego typu sterowanie zachowaniem komórek nerwowych jest podstawą działania sieci neuronowych.
Synapsy elektryczne
Oprócz opisanych powyżej synaps chemicznych potencjał czynnościowy może być przekazywany z jednej komórki do drugiej poprzez synapsę elektryczną nazywaną też połączeniem szczelinowym. Tego typu synapsa stanowi bezpośrednie elektryczne połączenie pomiędzy komórkami. Odległość pomiędzy błonami komórek jest w takiej synapsie mniejsza niż w synapsie chemicznej i wynosi zaledwie około 3-5 nm. W błonach obu kontaktujących się komórek w rejonie złącza znajdują się cząsteczki białka (koneksyny) tworzące razem tzw. konekson czyli pore wodną łączącą wnętrza obu komórek. Dzięki temu potencjał czynnościowy z jednej z tych komórek przenosi się bez pośrednictwa etapu chemicznego do drugiej z nich. Zaletą synaps elektrycznych jest niewątpliwie szybkość ich działania - sygnał jest przekazywany pomiędzy komórkami praktycznie bez opóźnienia. W odróżnieniu jednak od synaps chemicznych istnieje znacznie mniej możliwości regulowania ich działania. Z tego względu synapsy elektryczne spotykane są w organizmie jedynie tam, gdzie istnieje potrzeba szybkiego przekazania potencjału czynnościowego praktycznie bez możliwości wyrafinowanego sterowania tym przekazem (np. w niektórych częściach mięśnia serca).
Mediatory, przekaźniki, biologicznie aktywne substancje, umożliwiające przepływ impulsów pomiędzy obu częściami synapsy, wytwarzane w cytoplazmie neuronów i gromadzone w zakończeniach synaptycznych.
Pobudzenie takiego zakończenia powoduje uwolnienie przekaźnika synaptycznego do szczeliny synaptycznej, gdzie wywołuje on zmianę elektrycznych właściwości błony postsynaptycznej i przepływ prądu. Działanie mediatorów jest krótkotrwałe, ponieważ jest on szybko unieczynniany przez enzymy.
Do przekaźników należą: acetylocholina, noradrenalina, aminy katecholowe (katecholaminy), serotonina i niektóre aminokwasy.
ODRUCHY (AKTYWNOŚĆ RUCHOWA)
Odruch jest to reakcja ruchowa ustroju na bodźce przebiegające za pośrednictwem układu nerwowego.
Wyróżniane są dwa podstawowe rodzaje odruchów: odruch bezwarunkowy i odruch warunkowy.
Odruch bezwarunkowy (wrodzony) jest to bezpośrednia reakcja na podnietę, np. wydzielanie enzymów trawiennych w czasie jedzenia. Odruch ten jest podstawowy dla utrzymania życia.
Odruch warunkowy (termin i badania I.P. Pawłowa) jest wyuczony (uczenie się), np. z czasem już na sam widok pożywienia wydziela się ślina i soki trawienne (badania I.P. Pawłowa na psach). To samo może występować na dźwięk dzwonka, jeżeli wcześniej dźwięk ten poprzedzał podanie pokarmu.
Mechanizm powstawania odruchów warunkowych (Pawłow) przez stosowanie bodźca warunkowego w połączeniu z bodźcem bezwarunkowym, zarówno w warunkach doświadczalnych, jak i w naturalnych sytuacjach życiowych.
Łuk odruchowy zbudowany jest z pięciu elementów:
- receptor
- drogi doprowadzające impulsy do ośrodków
- ośrodek ruchu
- drogi odprowadzające od ośrodka do efektora
- narząd wykonawczy
Rola odruchów:
Odruchy wrodzone takie jak np. odruch ssania, czy zaciskania pięści przez niemowlaka są niezbędne dla rozwoju i przeżycia w pierwszych chwilach życia.
Odruchy nabyte pozwalają na naukę np. chodzenia, czy jazdy na rowerze.
POTENCJAŁ CZYNNOŚCIOWY
Aby neurony mogły się ze sobą komunikować, sygnał neuronalny musi przedostać się z ciała komórkowego do zakończeń aksonu. W jaki sposób?
Komórki nerwowe wykorzystują energię zgromadzoną w postaci gradientów fizycznych i chemicznych. Aksony neuronów transmitują impulsy elektryczne noszące nazwę potencjałów czynnościowych, które przepływają wzdłuż włókien nerwowych, podobnie jak fale przez skakankę. W błonie aksonu znajdują się kanały jonowe, które mogą się otwierać i przepuszczać naładowane elektrycznie jony. Niektóre kanały przepuszczają jony sodowe (Na+) a inne - jony potasowe (K+). Gdy kanały są otwarte, jony Na+ i K+ przepływają do wnętrza komórki i na zewnątrz zgodnie z gradientami chemicznymi i elektrycznymi. Dochodzi do tego w reakcji na depolaryzację błony komórki nerwowej.
Gdy potencjał czynnościowy pojawia się w obrębie ciała komórki nerwowej, najpierw otwierają się, zamknięte dotąd, kanały Na+. W efekcie, jony sodowe przedostają się do wnętrza neuronu i w ciągu jednej milisekundy ustala się nowy stan równowagi. W tym krótkim czasie różnica potencjałów elektrycznych po obu stronach błony komórkowej neuronu zmienia się o około 100 mV, ze spoczynkowej wartości ujemnej (około -70 mV) do dodatniej (około +30 mV), w stosunku do środowiska międzykomórkowego. Zmiana ta wywołuje otwarcie kanałów K+ i wypływanie jonów potasowych na zewnątrz neuronu. Powoduje to powrót potencjału błony komórki do wartości ujemnych. W trakcie trwania potencjału czynnościowego przez błonę neuronu przepływa zaskakująco niewiele jonów, a stężenia Na+ i K+ w cytoplazmie komórki nie zmieniają się w istotny sposób. Na dłuższą metę, stężenia jonów utrzymywane są na odpowiednim poziomie przez pompy jonowe, których zadanie polega przede wszystkim na usuwaniu z wnętrza neuronu nadmiaru jonów sodowych.
Potencjał czynnościowy jest złożonym zjawiskiem elektrycznym. Włókna nerwowe zachowują się jak przewodniki elektryczne, (chociaż są one znacznie mniej wydajne niż izolowane druty), w związku, z czym potencjał czynnościowy generowany w określonym miejscu powoduje powstanie różnicy napięcia pomiędzy miejscem aktywnym a znajdującymi się w stanie spoczynku, sąsiadującymi fragmentami błony komórkowej. W ten sposób potencjał czynnościowy przemieszcza się aktywnie w postaci fali depolaryzacji od jednego do drugiego końca włókna nerwowego.
Potencjał presynaptyczny
Fala depolaryzacyjna otwiera kanały wapniowe w neuronie presynaptycznym, co powoduje wzrost wewnątrzkomórkowego stężenia wapnia, który jest sygnałem do oderwania pęcherzyków od cytoszkieletu i egzocytozę neuroprzekaźnika do przestrzeni synaptycznej.
Potencjał postsynaptyczny
Zasada wszystko albo nic, sumowanie czasowe w potencjale błony postsynaptycznej.
neuroprzekaźnik ze szczeliny synaptycznej reaguje z receptorami błony postsynaptycznej wywołując efekt jonotropowy, czyli następuje otwarcie kanałów jonowych.
Metabotropowy - szereg reakcji metabolicznych z powstaniem przekaźników wtórnych
MIĘŚNIE SZKIELETOWE
(poprzecznie prążkowane) sterują ruchami ciała względem otoczenia.
Mięśniami sterują ośrodki nerwowe o hierarchicznej organizacji, znajdujące się w różnych piętrach układu nerwowego. Ośrodki ruchowe wraz z mięśniami wchodzą w skład układu ruchowego.
Wszystkie ruchy zależne są od skurczu mięśni
Najmniejszą jednostką funkcjonalną mięśnia jest komórka mięśniowa(włókno mięśniowe), która wraz z unerwiającą ją komórką nerwową tworzy jednostkę ruchową -podstawowy element funkcjonalny narząd ruchu
Komórka nerwowa unerwiająca włókno mięśniowe to motoneuron.
Skurcz izotoniczny - zmiana napięcia bez zmiany długości mięśnia.
Skurcz izometryczny - zmiana długości mięśnia.
Układ nerwowy somatyczny jest zależny od woli, kontroluje motoryczne funkcje ciała (ruch, postawa) reguluje napięcie mięśni. (Efektory) unerwia on mięśnie szkieletowe, rolę neuroprzekaźnika pełni acetylocholina.
Stan mięsni i ich gotowość do skurczu jest kontrolowana przez proprioreceptory wrażliwe na rozciągnięcie i napięcie mięśnia.
Receptory wrażliwe na rozciąganie to wrzeciona mięśniowe.
Receptory reagujące na wzrost napięcia mięśniowego to narząd ścięgnisty Golgiego.
ROZWÓJ UKŁADU NERWOWEGO.
Specjalizacja funkcji receptorowej i efektorowej
Rozwój ośrodków mózgowych
ONTOGENEZA
W rozwoju neuronów można wyróżnić następujące etapy:
Proliferacja - wychodzimy od 1 komórki do komórek macierzystych - namnażanie!
Migracja - komórki dotarły do miejsca przeznaczenia
Różnicowanie - dzielenie się pod względem funkcji
Mielinizacja - dojrzewanie układu, produkcja
Synapsogeneza
Zalążkiem mózgowia są trzy pęcherzyki:
Przodomózgowie dzielące się później na kresomózgowie i międzymózgowie
Śródmózgowie nie dzieli się dalej
Tyłomózgowie dzieli się na tyłomózgowie wtórne(most) i rdzeniomózgowie(rdzeń przedłużony)
Dojrzewanie funkcjonalne układu polega na doskonaleniu mechanizmów pobudliwości neuronów, wykształcaniu systemu przekaźników, powstaniu synaps oraz wytworzeniu połączeń synaptycznych.
Skupienia ciał komórek nerwowych w ośrodkowym OUN nazywamy istotą szarą, a wypustek istotą białą.
Istota szara tworzy płaszcz mózgu(korę) leżącą na zewnątrz, a w rdzeniu tworzy słupy przednie, tylne i boczne leżące w środku istoty białej.
Ograniczone skupienie istoty stałej w OUN nosi nazwę jądra, pola lub warstwy w obrębie kory ośrodka. Poza OUN skupienie ciał komórkowych nosi nazwę zwoju.
Wiązka wypustek -aksonów, dendrytów lub obydwu przebiegających w obrębie OUN nosi nazwę drogi nerwowej
Wiązki wypustek biegnące poza OUN nazywa się nerwem.
część grzbietowa - czuciowa
część brzuszna - ruchowa
OŚRODKOWY UKŁAD NERWOWY
Pod względem anatomicznym wyróżnia się ośrodkowy układ nerwowy (OUN) i układ nerwowy obwodowy.
OUN składa się z dwóch części:
Mózgowia
Przewaga mózgowia nad rdzeniem
Przewaga mózgu nad pniem mózgu, przewaga kory na jądrami podkorowymi, największy rozwój płata czołowego, pofałdowanie kory mózgowej zwiększa jej powierzchnię, lepsze wykształcenie powierzchniowych warstw,
Przewaga struktur nowszych nad starszymi
Mózg dojrzały i wykształcony pełni w wieku ok. 20 lat
Rdzenia kręgowego
Obwodowy układ nerwowy (somatyczny)
Nerwy rdzeniowe i nerwy czaszkowe
Autonomiczny:
Współczulny i przywspółczulny
Rdzeń kręgowy: Korzenie grzbietowe po obu stronach przekazują informacje czuciowe do rdzenia kręgowego; korzenie brzuszne przesyłają impulsy ruchowe do mięśni!
Przodomózgowie - najbardziej wyróżniająca się część mózgowia u ssaków
Jego zewnętrzna część tworzy kora mózgowa(odbiera i analizuje i przekazuje informacje), a pod nią leżą jądra podstawy i wzgórze
Kora węchowa - najstarsza część mózgowia
Stara kora - popędy, pamięć.
Domeną nowej kory są funkcje percepcyjne, kojarzeniowe i sterowanie nowymi funkcjami sterowania.
Według kryterium fizjologiczno—klinicznego przyjęto w neurobiologii mózgowie dzieli się na 3 części: Mózg, rdzeń,
Mózgiem nazywa się tylko kresomózgowie w skład, którego wchodzą:
Półkule
Struktury węchomózgowia
Jądra podstawne(ośrodki podkorowe)
Kora mózgowa: płaty - skroniowy, czołowy(ciągle się rozwija), potyliczny, ciemieniowy
PÓŁKULE MÓZGOWE
Warstwy komórek leżące na zewnątrz PM tworzą istotę szarą zwana korą mózgową
Pod nią leży istota biała złożona z włókien nerwowych
Obie półkule łączą się ze sobą za pomocą spoidła wielkiego
Płat potyliczny - wzrokowy
Płat ciemieniowy - kora czuciowa
Płat skroniowy - kora słuchowa
Płat czołowy - przedczołowa, przedruchowa
Płat potyliczny
Leży w tylnej części mózgu. Jest głównym miejscem odbioru sygnałów wzrokowych. Uszkodzenie jakiegokolwiek fragmentu tego płata powoduje ślepotę mózgową
Płat ciemieniowy
Leżący w cz. Śr. Obejmuje pierwszorzędową korę somatosensoryczną, która jest miejscem docelowym sygnałów dotykowych oraz informacji z receptorów mięśniowych i ścięgnistych
Tworzone są reprezentacje położenia oczu, głowy i ciała. Z tego miejsca informacje przesyłane są do obszarów sterujących ruchami.
Płat skroniowy
Zawiera on pierwszorzędowe ośrodku słuchu, pełni kluczową rolę w rozumienie mowy. W płacie tym znajduje się asocjacyjny ośrodek wzroku. Jest on również elementem nerwowego podłoża zachowań emocjonalnych i motywacyjnych.
Płat czołowy
W jego skład wchodzi pierwszorzędowa kora ruchowa oraz kora przedczołowa
Jeden z zakrętów(przedśrodkowy)jest częścią kory wyspecjalizowaną w kierowaniu ruchami precyzyjnymi
Najbardziej rozwinięta część płata czołowego u ludzi to kora przedczołowa
Nie jest ona obszarem pierwszorzędowym dla żadnego ze zmysłów, ale wszystkie korowe ośrodki czuciowe wysyłają aksony do określonych miejsc w jej obszarze
Neurony tej kory charakteryzują się olbrzymia ilością dendrytów tworzących połączenia z innymi neuronami, dzięki czemu kora ta pełni funkcję asocjacyjną
Kora mózgowa ma 6 warstw:
Drobinowa - połączenia między warstwami
Ziarnista zewnętrzna - drogi doprowadzające nieswoiste
Piramidowa zewnętrzna - poł między obszarami kory
Ziarnista wewnętrzna - poł między obszarami kory, drogi doprowadzające swoiste
Piramidowa wewnętrzna - drogi odprowadzające
Komórek różnokształtnych
Budowa czynnościowa - komórki tworzą kolumny.
Jądra podstawy - grupa struktur podkorowych składająca się z 3 głównych elementów:
Jądra ogoniastego
Skorupy
Gałki bladej
Jądra najwięcej połączeń mają z płatem czołowym.
Pień mózgu obejmuje: ( od jąder do rdzenia)
Rdzeń przedłużony
Most
Śródmózgowie
Niektóre części międzymózgowia
Rdzeń przedłużony
Zgrubienie i przedłużenie rdzenia kręgowego. Kontroluje ważne dla życia odruchy: oddychanie, tętno, wymioty, ślinienie, kaszel i kichanie
Odbywa się to przez nerwy czaszkowe, które przewodzą sygnały czuciowe z obszaru głowy i sterują mięśniami głowy.
Most - w obrębie krzyżuje się większość włókien nerwowych, zawiera kilka jąder nerwów czaszkowych.
W rdzeniu przedłużonym i moście znajduje się:
Twór siatkowaty - jego część zstępująca steruje ośrodkami ruchowymi rdzenia kręgowego, a wstępująca unerwia obszary ruchowej kory mózgowej. Jądra szwu unerwiają obszary przodomózgowia.
Śródmózgowie zajmuje centralną częścią mózgowia. Ważne struktury to istota czarna, pokrywa, wzgórki dolne i górne
Podwzgórze jest głównym regulatorem homeostazy wewnątrzustrojowej
Przysadka mózgowa - gruczoł dokrewny połączony szypułką z dolna częścią podwzgórza
Móżdżek
Duża część tyłomózgowia sterująca: koordynacją ruchów, napięciem mięśni, uwagą słuchowo-wzrokową
Grupa połączonych struktur zwana układem limbicznym tworzy rodzaj obrzeża dookoła pnia mózgu jego struktury pełnia ważna role w powstawaniu motywacji. Do układu zaliczamy: opuszkę węchowa, podwzgórze, hipokamp, ciało migdałowate, zakręt obręczy
OBWODOWY UKŁAD NERWOWY
Składa się z 2 części:
Somatycznej, obejmującej nerwy poza mózgowiem i rdzeniem, unerwiające narządy zmysłów i mięsnie
Układu autonomicznego
Działanie układu wegetatywnego
Współczulny - pobudzający, nakierowany na wydatkowanie energii
Przywspółczulny - hamujący, kierujący się na gromadzenie energii
Włókna układu współczulnego docierają do narządów i przygotowują je do zachowań typu ”walcz albo uciekaj”, a więc nasilają aktywność oddechową, podwyższają tętno, hamują procesy trawienne
Układ nerwowy przywspółczulny steruje wegetatywną, niezwiązaną z reagowaniem na zagrożenie aktywnością narządów wewnętrznych.
Układ autonomiczny różni się od somatycznego:
Nierównomiernym rozmieszczeniem ośrodków w układzie nerwowym
Występowaniem w przebiegu włókien odśrodkowych zwojów dzielących je na włókna przed- i za- zwojowe
Odmienną budową nerwów(włókna bezrdzenne)
Wolnym przewodzeniem impulsów
Wydzielaniem w synapsach eferentnych nie tylko Ach, ale i noradrenaliny
Efektorami są mięśnie gładkie, mięsień sercowy i gruczoł
1. Refrakcja - właściwość komórek pobudliwych (a także błon komórkowych wypustek tych komórek), polegająca na okresowej niewrażliwości na stymulujące je bodźce po przejściu potencjału czynnościowego.
Refrakcja bezwzględna, czyli stan, w którym komórka nie jest w stanie odpowiedzieć na żaden bodziec (tak jest zaraz po przejściu potencjału), z czasem przechodzi w
Refrakcję względną, kiedy to bodziec o większym niż fizjologicznie nasileniu może wywołać odpowiedź komórki.
2. Transport genów odbywa się za pomocą haploidalnej komórki rozrodczej.
3. Rozciągliwość mięśni: Receptory wrażliwe na rozciąganie to wrzeciona mięśniowe.
4. W skład OUN wchodzi mózgowie i rdzeń kręgowy.
5. Przodomózgowie - najbardziej wyróżniająca się część mózgowia u ssaków, największy rozwój płata czołowego.
6. Synapsa - miejsce przekazywania impulsu nerwowego z jednego neuronu na drugi lub na narząd wykonawczy (gruczoł, mięsień).
7. Potencjał spoczynkowy przygotowuje komórkę do odbioru bodźca. (ok -70V)
Zdolność komórki do utrzymywania stałej wartości potencjału spoczynkowego związana jest bezpośrednio z istnieniem różnicy stężeń niektórych jonów pomiędzy wnętrzem i otoczeniem komórki. Dla większości komórek jonami "najważniejszymi" z punktu widzenia potencjału spoczynkowego są jony sodu, potasu oraz chlorkowe. "Typowy" - czyli najczęściej spotykany - rozkład stężeń jonów jest taki, że na zewnątrz komórki stężenie jonów sodowych i chlorkowych jest większe niż wewnątrz komórki, natomiast stężenie jonów potasu jest większe wewnątrz komórki.
8. Źródła zmienności genetycznej:
- Rekombinacja
- Mutacje
- Delecje
9. Jaka część kory odpowiada za ruchy złożone:
kora przedruchowa
10. Mięsień może zareagować na bodziec bez współpracy z układem nerwowym. (?)