układ nerwowy.doc (188 KB) Pobierz ZALICZENIA I – UKŁAD NERWOWY BUDOWA I SKŁAD CIAŁA CZŁOWIEKA Skład elektrolitowy płynu komórkowego (mEq/l): Na+ 142 K+ 5 Ca2+ 5 Mg2+ 2 Cl- 102 HCO3- 26 PO43- 2 SO42- 1 Pro- 16 Skład elektrolitowy płynu wewnątrzkomórkowego ( mEq/l): Na+ 10 K+ 155 Ca2+ 0 Mg2+ 30 Cl- 2 HCO3- 8 PO43- 95 SO42- 20 Pro- 55 CENTRALNY I OBWODOWY UKŁAD NERWOWY Podział układu nerwowego: 1) Podział anatomiczny: Ośrodkowy układ nerwowy (to mózgowie i rdzeń kręgowy – struktury leżące wewnątrz czaszki i kanału kręgowego, otoczone i chronione trzema łącznotkankowymi oponami: miękką, pajęczą i twardą oraz znajdującym się w przestrzeni podpajęczynówkowej płynem mózgowo-rdzeniowym) Obwodowy układ nerwowy ( tworzą go skupiska komórek, zwane zwojami nerwowymi, oraz nerwy czaszkowe i rdzeniowe- skupiska włókien, które docierają do wszystkich obszarów skóry, mięśni, stawów i narządów wewnętrznych, łącząc receptory i efektory całego ciała z rdzeniem kręgowym i mózgowiem) 2) Podział funkcjonalny: Somatyczny układ nerwowy (przetwarza i przewodzi informacje pochodzące z receptorów całego ciała, a jego efektorami są mięśnie poprzecznie prążkowane szkieletowe; znajduje się on pod kontrolą kory mózgowej) Autonomiczny układ nerwowy (reguluje czynności narządów wewnętrznych oraz metabolizm tkanek i dokonuje tego na drodze odruchowej, automatycznej, niezależnie od woli, współdziałając z układem dokrewnym; podlega on kontroli ze strony kory mózgowej) Funkcje CSN: 1. Rdzeń kręgowy (1) informacje czuciowe (2) wspólna droga końcowa ruchu (3) ośrodki odruchów i układu autonomicznego 2. Rdzeń przedłużony (1) nn. czaszkowe (smak-VII, słuch- VIII, ruchy języka- IX i XII, ruchy klatki piersiowej tj. brzusznej- X i XI) (2) skrzyżowanie piramid + integracja z móżdżkiem (3) jądro olbrzymiokomórkowe tworu siatkowego (4) regulacja ciśnienia krwi, oddychania i połykania 3. Most (1) przekaz do/od móżdżku (konary środkowe) (2) ruch odwodzenia gałek ocznych + równowaga (3) czucie z obszaru głowy +żwacze (4) regulacja oddychania i snu (twór siatkowy) 4. Śródmózgowie (1) czynność dowolna mięśni (2) integracja z móżdżkiem + limbic system+ twór siatkowy (3) integracja ze słuchem i wzrokiem + ruchy oczy (n. III i IV) + równowaga 5. Międzymózgowie Podwzgórze: (1) integracja części autonomicznych (2) nadzór układu hormonalnego (3) regulacja rytmów dobowych (4) regulacja reakcji obronnych Wzgórze: (1) czucie (+wzrok i słuch) podkorowe (2) integracja informacji ruchowych (3) regulacja czujności (nadzór tworu siatkowego) 6. Kora (1) czucie somatyczne, widzenie, słyszenie, węch, smak + polecenie ruchu (2) myślenie, mowa, uczenie się, pamięć, motywacje + planowanie ruchów (=czynności ruchów) układ limbiczny mózgu (w tym „stara” kora) (1) emocje (lęk, gniew, wstręt, radość, smutek, zaskoczenie) (2) popędy (pokarmowy, seksualny) (3) kontrola podwzgórza (układ hormonalny i autonomiczny) (4) uczenie się i zapamiętywanie układ siatkowaty mózgu (1) świadomość podstawowa (rdzenna z tworu siatkowatego) (2) czuwanie i sen (3) gotowość funkcjonalna – czujność (4) świadomość wyższa (korowa) – intelekt, emocje, pamięć BUDOWA I FUKCJE KOMÓRKI NERWOWEJ Komórki glejowe i ich funkcje Komórki glejowe nie uczestniczą bezpośrednio w przetwarzaniu informacji i przewodzeniu sygnałów, pełnią za to wiele funkcji pomocniczych, a ich liczba wielokrotnie przekracza liczbę neuronów. Dzielimy je na: Makroglej -astrocyty (funkcja podporowa, odżywcza, tworzą barierę krew-mózg) - oligodendrocyty (wytwarzają osłonki wokół nerwów) Mikroglej ( funkcja fagocytarna, usuwanie uszkodzonych i obumarłych komórek) Budowa oraz rola neuronów Typowy neuron posiada cztery odmienne morfologicznie i funkcjonalnie regiony: ciało komórkowe, dendryty (w różnej licznie), akson (jeden) wraz z jego zakończeniami presynaptycznymi. Rodzaje neuronów: wielobiegunowe (najpowszechniejsze, posiadają wiele rozgałęzionych dendrytów i jeden akson) pseudobiegunowe (typowe komórki czuciowe, obie wypustki połączone w jeden akson) dwubiegunowe (dwie wypustki, dendryt odbierający impuls i akson) jednobiegunowe (bezkręgowce; ma tylko jedną wypustkę pełniącą rolę aksonu i dendrytu) Podział funkcjonalny neuronów: aferentne (przewodzą informacje bezpośrednio do receptorów; aksony zmierzają do CSNnerwów czuciowych; ich ciała komórkowe lezą głównie w zwojach rdzeniowych i czaszkowych) eferentne (ich ciała komórkowe lezą w rdzeniu kręgowym lub pniu mózgu; aksony nerwów ruchowych biegną do efektorów np. do mięśni poprzecznie prążkowanych) pośredniczące (najliczniejsza grupa neuronów; przekazują informacje między jednym a drugim neuronem) Błonowy potencjał spoczynkowy Polaryzacją błony komórkowej nazywamy stan, w którym na zewnętrznej powierzchni błony komórkowej gromadzą się ładunki dodatnie, a po stronie wewnętrznej- ujemne. Polaryzacja powoduje, że pomiędzy wnętrzem komórki a jej otoczeniem istnieje potencjał elektrycznych, zwana potencjałem spoczynkowym. Potencjał spoczynkowy neuronu wynosi -70mV. Działające na neuron bodźce mogą powodować zmniejszenie lub zwiększenie różnicy potencjałów. W pierwszym przypadku będziemy mówić o depolaryzacji, w drugim o hiperpolaryzacji błony komórkowej. Depolaryzacja zwiększa pobudliwość neuronu i przyczynia się do powstania impulsu elektrycznego w postaci tzw. potencjału czynnościowego, natomiast hiperpolaryzacja zmniejsza pobudliwość neuronu (hamuje w danym momencie jego aktywność). Do utrzymania prze neuron spoczynkowej różnicy potencjałów potrzebne są mechanizmy, które będą aktywnie reagowały nadmierny wpływ lub ucieczkę jonów z komórki. Najważniejszym z nich jest pompa sodowo-potasowa, która wbrew gradientowi stężeń usuwa z neuronu nadmiar jonów Na+ i wprowadza do komórki jony K+. Potencjał czynnościowy Potencjał czynnościowy jest świadectwem pobudzenia neuronu. Bodziec (lub suma bodźców) działający na neuron powoduje ruch jonów przez błonę komórkową, którego efektem jest miejscowa depolaryzacja. Jeżeli bodziec jest słaby (bodziec podprogowy), to po krótkim czasie następuje powrót do potencjału spoczynkowego i nie dochodzi do wyzwolenia potencjału iglicowego. Jeżeli zaś bodziec jest wystarczająco silny (bodziec nadprogowy), to depolaryzacja osiąga potencjał progowy (zwykle 10-2- mV powyżej potencjału spoczynkowego, czuli ok. -55mV), przy którym dochodzi do szybkiego otwierania się bramkowych napięciem kanałów sodowych. Powoduje to gwałtowny napływ jonów Na+ do wnętrza i dalszą depolaryzację. Cechą charakterystyczną potencjału czynnościowego jest fakt, że zawsze pojawia się zgodnie z prawem „wszystko albo nic”. Bodziec podprogowy jest nieefektywny, natomiast przekroczenie progu depolaryzacji wyzwala zawsze w danym neuronie taki sam potencjał czynnościowy, o maksymalnej amplitudzie. Zmiany pobudliwości pojawiają się od momentu przekroczenia potencjału progowego. W czasie narastania iglicy potencjału i w początkowym okresie repolaryzacji neuron jest zupełnie niepobudliwy, niewrażliwy na żadne, nawet bardzo silne, bodźce. Jest to okres refrakcji bezwzględnej. Po nim następuje okres refrakcji względnej, kiedy neuron można pobudzić tylko bodźcem silniejszym niż w zwykłych warunkach. WŁÓKNA NERWOWE Aksony w obwodowym układzie nerwowym łączą się w wiązki, które tworzą nerwy docierające do wszystkich narządów i części ciała. Dlatego zamiennie stosuje się w stosunku do nich nazwę włókna nerwowe. W obrębie jednego nerwu przebiegają zarówno włókna przewodzące informacje do efektorów, jak i przekazujące sygnały pochodzące z receptorów, zwykle towarzyszą im też włókna układu autonomicznego. Są to aksony o różnej średnicy, nagie (tzn. bez osłonki mielinowej) lub posiadające osłonki mielinowe. Zaproponowano wiele podziałów włókien nerwowych, z których najczęściej stosuje się dwa: ze względu na średnicę i szybkość przewodzenia impulsów (3 główne typy włókien- A, B, C) oraz ze względu na rodzaj unerwionej struktury (dotyczy układu somatycznego i wyróżnia włókna eferentneruchowe- oraz 4 typy włókien aferentnych –czuciowych). Przewodnictwo ortodromowe i antydromowe Sygnał w postaci potencjału czynnościowego generowany jest najczęściej we wzgórzu aksonu, a następnie przewodzony aż do zakończeń presynaptycznych i poprzez synapsy przekazywany na kolejne neurony lub efektory. W warunkach fizjologicznych przewodzenie odbywa się zawsze w kierunku od wzgórza aksonu do zakończeń presynaptycznych. Jest to przewodzenie ortodromowe. W warunkach eksperymentalnych istnieje możliwość ponudzenia aksonu w dowolnym miejscu, co powoduje generowanie potencjału czynnościowego, który jest następnie przewodzony w obu kierunkach od miejsca powstania – zarówno w kierunku zakończenia presynaptycznego (ortodromowo), jak i w kierunku przeciwnym, do ciała komórkowego. Mówimy wtedy o przewodzeniu antydromowym. Ponieważ impuls nie dociera wtedy do zakończeń aksonu, nie jest przenoszony na inne komórki i ulega wygaszeniu na ciele komórki lub dendrytach. Przewodnictwo ciągłe i skokowe Bardzo ważna funkcjonalnie jest szybkość przewodzenia potencjałów czynnościowych. Zależy ona od dwóch podstawowych czynników - od grubości aksonu i obecności osłonki mielinowej wokół niego. Najczęściej istnieje korelacja pomiędzy obiema cechami: aksony cienkie na ogół pozbawione są osłonki mielinowej, mają ją natomiast aksony grube. W aksonach nagich, niezmielinizowanych, występuje przewodnictwo ciągłe, które polega na stopniowym przesuwaniu się wzdłuż aksonu fali depolaryzacji. Przewodnictwo ciągłe u wszystkich kręgowców jest stosunkowo wolne, zwykle w granicach 0,5-2 m/s, a prędkość przewodzenia rośnie proporcjonalnie do średnicy aksonu. Obecność osłonki mielinowej zwiększa prędkość przewodzenia od kilkunastu do kilkudziesięciu razy - w najgrubszych włóknach mielinowych wynosi nawet 120 m/s. Osłonka mielinowa izoluje akson od płynu pozakomórkowego i zwiększa dystans pomiędzy kolejnymi punktami, które osiągają próg depolaryzacji. Mamy tu do czynienia z przewodnictwem skokowym, gdyż dochodzi do pozornego skoku potencjału wzdłuż błony komórkowej pokrytej osłonką, na odcinku pomiędzy kolejnymi przewężeniami, w których występuje przewodnictwo ciągłe. TRANSMISJA SYNAPTYCZNA Budowa i rodzaje synaps 1. Synapsy chemiczne Komunikacja pomiędzy neuronami lub pomiędzy neuronem a efektorem odbywa się tylko w wyspecjalizowanych miejscach, które nazywamy synapsami. Najpowszechniejsze w układzie nerwowym ssaków są synapsy chemiczne, w których nie dochodzi do bezpośredniego kontaktu pomiędzy błonami komórkowymi neuronów, lecz oddziela je wąska szczelina. Pozwala to wyróżnić trzy części takiego połączenia: część presynaptyczną, szczelinę synaptyczną i część postsynaptyczną. Sygnał przekazywany jest z jednej komórki nerwowej na drugą za pośrednictwem cząsteczek chemicznych (neurotransmiterów). Zakończenie presynaptyczne aksonu ma zazwyczaj kształt kolbki, w której znajdują się liczne pęcherzyki synaptyczne, wypełnione cząsteczkami neurotransmitera (zwykle jeden pęcherzyk zawiera 5-10 tysięcy cząsteczek przekaźnika). Błona komórkowa pokrywająca kolbkę od strony szczeliny synaptycznej nazywa się błoną presynaptyczną. Wyróżnia się w niej strefy aktywne, w których rozmieszczone są kanały jonowe dla Ca2 + , bramkowane napięciem. 2. Synapsy elektryczne Synapsy elektryczne nazywa się także połączeniami szczelinowymi. Neurony są od siebie oddalone zaledwie o ok. 3,5 nm i nie ma pomiędzy nimi właściwej szczeliny synaptycznej, gdyż są ze sobą połączone specjalnymi strukturami (kanałami) białkowymi, które umożliwiają bezpośredni przepływ prądu jonowego pomiędzy komórką presynaptyczną a postsynaptyczną. Nie ma pośrednictwa przekaźnika chemicznego. Dzięki łączności pomiędzy cytoplazmą jednej i drugiej komórki nawet podprogowa depolaryzacja błony presynaptycznej powoduje przepływ prądu i depolaryzację błony postsynaptycznej, a po osiągnięciu potencjału progowego wyzwala, zgodnie z prawem „wszystko albo nic", potencjał czynnościowy. Impulsy elektryczne pomiędzy neuronami przekazywane są w tym przypadku praktycznie bez opóźnienia synaptycznego. Ponadto, potencjał czynnościowy może być wywołany jednocześnie we wszystkich połączonych synapsami elektrycznymi neuronach, co ułatwia synchroniczne pobudzenie całej grupy komórek. Trzecia cecha połączeń szczelinowych polega na możliwości dwukierunkowego przekazywania sygnału, co nigdy nie zachodzi w synapsach chemicznych. Specyfika połączeń, stosunkowo duży rozmiar i brak selektywności kanałów dają możliwość nie tylko komunikacji elektrycznej, ale i przekazywania pomiędzy komórkami niektórych jonów oraz małych cząsteczek organicznych. Zjawiska EPSP i IPSP Lokalna depolaryzacja nazywa się postsynaptycznym potencjałem pobudzającym - EPSP, natomiast hiperpolaryzacja określana jest jako postsynaptyczny potencjał hamujący - IPSP. Im więcej cząsteczek neurotransmitera zostanie uwolnionych z zakończenia aksonu do szczeliny synaptycznej, tym więcej receptorów postsynaptycznych jest aktywowanych i w efekcie rośnie amplituda EPSP lub IPSP. Każdy potencjał czynnościowy (który ma zawsze maksymalną amplitudę) powoduje egzocytozę określonej liczby pęcherzyków synaptycznych. Istnieją jednak mechanizmy, które umożliwiają zwiększenie lub zmniejszenie ilości uwalnianego neurotransmitera. Jest to torowanie lub hamowanie presynaptyczne, a kluczową rolę odgrywają synapsy aksono-aksonalne. Przekaźnik chemiczny uwalniany w takiej synapsie oddziałuje na receptory zakończenia presynaptycznego drugiego aksonu i w rezultacie zwiększa (torowanie) lub zmniejsza (hamowanie) napływ do jego kolbki synaptycznej jonów Ca2+. Jony wapniowe, jak wspomniano wyżej, regulują uwalnianie neurotransmitera, co pośrednio doprowadza do zwiększenia lub zmniejszenia amplitudy powstającego potencjału postsynaptycznego. W ten sposób inny neuron, poprzez synapsę aksono-aksonalną, w bardzo precyzyjny sposób moduluje czynność nie całej komórki nerwowej, ale tylko jednej z wielu tworzonych przez nią synaps. Procesy torowania i hamowania presynaptycznego występują często w zakończeniach aksonów komórek czuciowych w rdzeniu kręgowym. Dywergencja i konwergencja Do komórki nerwowej danego typu dochodzą więc informacje z wielu źródeł. Taki wzorzec połączeń nazywa się konwergencją. Dzięki konwergencji neuron może integrować dochodzące do niego w tym samym czasie różne sygnały i po dokonaniu syntezy przekazać do efektora odpowiednią informację w postaci kodu nerwowego. Akson każdego neuronu rozgałęzia się i tworzy ... Plik z chomika: kiwibla Inne pliki z tego folderu: Drogi piramidowe i pozapiramidowe.doc (677 KB) Budowa i sk_ad cia_a cz_owieka.docx (16 KB) Centralny i obwodowy uk_ad nerwowy.docx (30 KB) układ nerwowy.doc (188 KB) Inne foldery tego chomika: Zgłoś jeśli naruszono regulamin Strona główna Aktualności Kontakt Dla Mediów Dział Pomocy Opinie Program partnerski Regulamin serwisu Polityka prywatności Ochrona praw autorskich Platforma wydawców Copyright © 2012 Chomikuj.pl 3. Układ krwionośny egzamin Fizjologia wysiłku oddechowy