Układ nerwowy

Układ nerwowy utrzymuje łączność organizmu z otoczeniem, reguluje pracę narządów wewnętrznych i integruje wszystkie części ciała w jedną całość. Informacje otrzymywane są z receptorów rejestrujących zmiany środowiska zewnętrznego i we wnętrzu ciała. Ich analiza umożliwia reagowanie organizmu na bodźce, a więc przystosowanie się do środowiska. Reakcje organizmu dochodzą do skutku dzięki powiązaniu układu nerwowego z aparatem wykonawczym, czyli efektorami (np. mięśnie).

Budowa anatomiczna układu nerwowego człowieka:
A) centralny układ nerwowy ośrodkowy układ nerwowy (analiza pobudzeń i decyzje o reakcjach): mózg; rdzeń kręgowy;
B) obwodowy układ nerwowy nerwy wychodzące z mózgu i rdzenia do wszystkich narządów ciała (doprowadzające i odprowadzające bodźce)

Funkcje układu nerwowego ze względu na funkcje układ nerwowy dzielimy na:
~~ układ somatyczny (reagowanie na bodźce zewnętrzne);
~~ układ wegetatywny / autonomiczny (koordynacja, regulacja pracy narządów wewnętrznych);
dzielimy go na:
<> sympatyczny(współczulny);
<>parasympatyczny(przywspółczulny); nie podlega naszej woli;

SOMATYCZNY UKŁAD NERWOWY

Odpowiada za kontakty ze światem zewnętrznym. Jego efektory to głównie mięśnie szkieletowe i skórne, gruczoły skórne i komórki barwnikowe. Kieruje czynnościami na ogół zależnymi od woli organizmu możliwość szybkiej odpowiedzi na odebrane bodźce. Można go nazwać układem szybkiej, świadomej reakcji.

WEGETATYWNY UKŁAD NERWOWY

Inaczej autonomiczny układ nerwowy kontroluje i reguluje funkcje narządów wewnętrzny i nie podlega naszej woli. Składa się z układu sympatycznego (współczulnego) i parasympatycznego (przywspółczulnego). Obie części działają antagonistycznie. Jeżeli jedna z nich wzmaga działanie narządu, to druga powoduje zmniejszenie jego aktywności.

Sympatyczny układ nerwowy ma ośrodki w rogach bocznych substancji szarej piersiowego i lędźwiowego odcinka rdzenia kręgowego. Pobudzenie tej części układu wegetatywnego daje prawie takie same efekty jak wydzielanie adrenaliny do krwi w sytuacji stresowej.

Parasympatyczny układ nerwowy ma ośrodki w międzymózgowiu i rdzeniu przedłużonym oraz w krzyżowej części rdzenia kręgowego. Z ośrodka biegną wypustki przedzwojowe, które w pobliżu unerwianego narządu wchodzą do zwoju. Ze zwoju wybiegają krótkie wypustki zazwojowe, unerwiające narządy docelowe.

Komórka nerwowa – NEURON, jest podstawową jednostką budulcową i czynnościową układu nerwowego.

Neuron można podzielić na
= perykarion - ciało kom. nerwowej,
= jądro kom. pojedyncze,
= neurofibryle - rola podporowa,
= mitochondria dają energię,
= ciałka Niessla - gęste skupienia RNA i rybosomów, liczba
= ciałek Niessla maleje przy przepracowanych kom.

Kom. wydzielające neurohormony mają aparaty Golgiego.
Tkanka nerwowa nie regeneruje się.

Dendryt - krótka rozgałęziona wypustka, protoplazmatyczna, drzewo dendrytyczne, przewodzi impulsy dośrodkowo.

Neuryt - długa rozgałęziona wypustka przewodząca impulsy odśrodkowo. Zakończenie może odtworzyć drzewko końcowe neurytu. Długie wypustki szybko i bezzakłóceniowo przekazują impulsy.

Aksony wypustki nerwowe wyprowadzające impulsy z ciała kom nerwowej. Są ich 3 rodzaje:
- bezrdzenne szare, otoczone lemocytami tworzącymi tzw. osłonkę Schwanna, występują w układzie wegetatywnym
- rdzenne / mielinowe mają podwójną osłonkę mielinową, powstałej przez nałożenie na siebie wielu warstw substancji lipidowych. Mielina spełnia rolę ochrony mech i izolatora elektrycznego oraz ułatwia przenikanie substancje chemiczne do aksonu
- nagie pozbawione osłonek, otoczone tylko neurylemmą.
Zakończenia aksonów to rozgałęzienia, które łączą neuron z inną kom nerwową lub efektorową.

Sygnały w kom. nerwowej przekazywane są za pomocą synaps (połączeń między kom. nerwowymi).
<> Synapsa nerwowo - nerwowa - neuron z neuronem (dendryt następnego neuronu).
<> S. nerwowo - mięśniowa - neuron z włóknem mięśniowym.
<> S. nerwowo - gruczołowa - neuron z kom. gruczołową.
<> S. chemiczne - zakończenie neuronu uwalnia substancję chemiczną (mediator synaptyczny), który przechodzi przez szczelinę synaptyczną i pobudza następną kom. Przewodzi jednokierunkowo i szybko się męczy, najpowszechniejszy typ synaps, u ssaków w układzie nerwowym obwodowym i ośrodkowym.
<> S. elektryczne - błona presynaptyczna i postsynaptyczna są tak blisko, że szerokość szczeliny synaptycznej pozwala impulsowi przeskoczyć bezpośrednio z jednej kom. na drugą, przewodzą dwukierunkowo, symetryczne w budowie i nie podlegają zmęczeniu, występują rzadko i tylko w ośrodkowym układzie nerwowym.

Pobudzenie nerwowe spowodowane działaniem bodźca musi pokonać drogę złożona z co najmniej 2 neuronów: czuciowego i ruchowego. W obrębie synaps nie dochodzi do bezpośredniego kontaktu między kom. Są oddzielone szczeliną grubości ok. 20nm. Procesy umożliwiające przejście pobudzenia w obrębie synaps nazywamy przekazywaniem. U podstaw pobudliwości znajdują się procesy jonowe związane z selektywną przepuszczalnością błon neuronu, zwłaszcza dla jonów Na+ i K+.
Cząsteczki neuroprzekaźnika przyczepiają się do receptorów błony komórkowej drugiego neuronu i otwierają położone w błonie kanały, do których natychmiast wskakują dodatnio naładowane jony. To powoduje depolaryzację (zniesienie ładunku elektrycznego) tej drugiej komórki nerwowej. Depolaryzacja jest związana z powstaniem nowego impulsu elektrycznego, który zaczyna podróżować wzdłuż kolejnego neuronu. W ten sposób komórki nerwowe przekazują sobie za pomocą cząsteczek chemicznych informacje o bodźcu. Czucie można podzielić na:
1. czucie eksteroceptywne (powierzchowne) - odbierane przez receptory umieszczone w skórze.
a. czucie dotyku i ucisku (włókna z osłonką mielinową)
b. czucie temperatury (włókna z osłonką mielinową)
c. czucie bólu (ciekawa sytuacja: tu są dwa rodzaje włókien - jedne z osłonką mielinową, a inne bez. Bodziec uszkadzający tkankę jednocześnie pobudza i włókna mielinowe, i włókna bezmielinowe. Włókna zaopatrzone w osłonkę mielinową przenoszą sygnał elektryczny z szybkością kilkunastu metrów na sekundę. Włókna, które takiej osłonki nie mają, przewodzą impulsy zdecydowanie wolniej, z prędkością od 0.5 do 2 metrów na sekundę. Dlatego JEDEN bodziec bólowy jest odbierany przez mózg jako DWA sygnały - jeden szybki, silny i ostry, drugi opóźniony, bardziej rozlany i mniej precyzyjnie zlokalizowany.
2. czucie proprioceptywne (głębokie) - informuje nas o pozycji poszczególnych części ciała w przestrzeni (włókna z osłonką mielinową)
3. czucie interoceptywne (trzewne) - odbiera informacje z narządów wewnętrznych (znowu dwa rodzaje włókien: niektóre z osłonką, inne bez mieliny).
4. czucie teleceptywne (zmysłowe) - rejestruje informacje odbierane przez oczy, uszy, nos... czyli przekazuje wiadomości o tym, co dzieje się na zewnątrz nas (tu z osłonkami też bywa różnie).

Dopiero mózg łączy ze sobą te odrębne bodźce czuciowe i tworzy z nich percepcję, czyli jakieś uczucie docierające do naszej świadomości.

TKANKA GLEJOWA

Opiekuje się tkanką nerwową, nie przewodzi impulsów nerwowych, tworzy zrąb dla neuronów, odżywia i ochrania mechanicznie kom. nerwowe. Wyróżniamy glej właściwy - gliocyty otulają neurony i tworzą kanał centralny. glej ependyma - kom. wyścielają komory mózgu, kanał rdzenia, glej nabłonkowy.

Odruchy bezwarunkowe - przebiegają po stałych genetycznie ustalonych znakach (po łukach nerwowych) receptor odbiera bodźce, które są przekazywane za pomocą nerwu czuciowego (droga wstępująca) do rdzenia kręgowego, gdzie bodziec przekazywany jest do neuronu ruchowego, który biegnąc w nerwie ruchowym(droga zstępująca) przekazywany jest do mięśni; neuron czuciowy kontaktuje się z nerwami dążącymi do mózgu dzięki czemu jesteśmy świadomi wykonywania odruchu;
Odruchy warunkowe - nabyte w czasie życia, w powstawaniu uczestniczy mózg; tworzenie ich polega na skojarzeniu odruchu bezwarunkowego z bodźcem obojętnym;

Układ obwodowy

Z mózgiem i rdzeniem kręgowym mają połączenie parzyste nerwy mózgowe i rdzeniowe, wiążące poszczególne receptory i efektory z mózgiem i rdzeniem, tworząc obwodowy układ nerwowy. Do tego układu zalicza się także znajdujące się w pobliżu mózgu i rdzenia zwoje mózgowe utworzone przez ciała komórek neuronów czuciowych.

Nerwy mózgowe występują w liczbie 12 par i są oznaczone cyframi rzymskimi od I do XII. Zaczynają się one albo w mózgu, i wówczas stanowią włókna ruchowe, lub w zwojach nerwów mózgowych, i wówczas występują jako włókna czuciowe.

Wśród nerwów mózgowych występują:
- nerwy wyłącznie czuciowe
- dośrodkowe
- zmysłowe
- wyłącznie ruchowe
- odśrodkowe
- mieszane

Nerw rdzeniowy powstaje z połączenia korzenia tylnego z korzeniem przednim. Nieco poniżej tego połączenia rozdziela się ona na trzy gałęzie:
- grzbietowa
- brzuszna
- autonomiczna

Rozmiary poszczególnych nerwów rdzeniowych zależą od wielkości okolicy ciała, którą unerwiają.

Reakcja efektora zachodząca przy udziale ośrodkowego układu nerwowego w odpowiedzi na bodziec działający na receptor nazywa się odruchem a droga impulsu nerwowego nosi nazwę łuku odruchowego.

Wyróżnia się odruchy proste i złożone. Łuki odruchów prostych składają się z dwóch lub trzech neuronów. Do nich zaliczane są głównie odruchy rdzeniowe. Włókna eferentne wychodzą od rdzenia korzeniami brzusznymi.

W przypadku gdy neuron czuciowy jest połączony synapsa z neuronem ruchowym, w łuku odruchowym znajduje się jedna synapsa, a odruch nazywa się monosynaptycznymi.
Jeśli natomiast miedzy neuronem czuciowym i ruchowym mieści się występujący w istocie szarej rdzenia kręgowego neuron pośredniczący, to luk odruchowy zawiera dwie synapsy, a odruch nosi nazwę polisynaptycznego.

Odruchy bezwarunkowe, wrodzone, odbywają się po drogach wykształconych przez ewolucje. Odpowiedź efektora na bodziec odebrany przez określony receptor jest zawsze taka sama. Ich uruchomienie i wykonanie zachodzi bez udziału świadomości, co jest niezwykle ważne ze względu na wyraźne skrócenie czasu reakcji, gdyż nie traci się go na analizowanie sytuacji i podejmowanie decyzji o wykonaniu odruchu.

Odruchy warunkowe, nabyte, powstają podczas życia osobniczego, w czym bierze udział mózg. Odruch warunkowy polega na kojarzeniu bodźca pierwotnego wywołującego odruch bezwarunkowy.

Układ ośrodkowy

Ośrodkowy układ nerwowy jest zbudowany z istoty szarej i białej. Istotę szarą tworzą perikariony neuronów, a istotę białą - pęczki wypustek komórek nerwowych. W mózgu istota szara stanowi część obwodowa, a pod nią leży istota biała, w rdzeniu kręgowym jest odwrotnie.

Mózgowie dzieli się na:
kresomózgowie,
międzymózgowie,
śródmózgowie,
móżdżek
rdzeń przedłużony.

Kresomózgowie skupia ponad polowe wszystkich neuronów układu nerwowego. Jest ono zbudowane z dwóch półkul mózgowych, oddzielonych od siebie szczeliną podłużną mózgu. Powierzchnia mózgu tworzy silne fałdy, zwane zakrętami, porozdzielane bruzdami. Bruzdy dzielą powierzchnie półkuli na cztery płaty: czołowy, ciemieniowy, skroniowy i potyliczny.

Istota szara mózgu, nosząca nazwę kory, stanowi u człowieka około 80% masy całego mózgu. Leżąca zewnętrznie warstwa kory mózgowej penetruje w obszar istoty białej i tworzy w niej skupiska neuronów, tzw. jądra czyli ośrodki podkorowe.

W korze mózgowej znajdują się okolice mające wpływ na poszczególne czynności ruchowe, czuciowe i wegetatywne zwane ośrodkami korowymi.
Funkcja znacznych obszarów kory mózgowej sprowadza się do wyższej analizy i syntezy, do kojarzenia, uczenia się, pamięci, myślenia, czyli tego, co nazywa się wyższą czynnością nerwową. Obszary te nazywa się kojarzeniowymi lub asocjacyjnymi.

Międzymózgowie obejmuje wzgórze, stanowiące główny ośrodek podkorowy czucia i podwzgórze. W obszarze międzymózgowia znajduje się szczelina, zwana komora trzecia. W okolicy podwzgórzowej występują ośrodki regulujące temperaturę ciała, metabolizm białek, cukrów, tłuszczów oraz wody i soli mineralnych. Tu mieszczą się ośrodki głodu i sytości.
Podwzgórze sprawuje kontrole nad działalnością wewnątrzwydzielnicza przedniego płata przysadki mózgowej poprzez syntezę i uwalnianie liberyn i statyn.

Śródmózgowie łączy międzymózgowie z mostem i móżdżkiem. Przez wnętrze śródmózgowia biegnie kanał zwany wodociągiem mózgu, który łączy komorę trzecią z komorą czwartą.

W śródmózgowiu mieszczą się podkorowe ośrodki wzroku i słuchu. Warunkują one ruchowe i wegetatywne odruchy na bodźce świetlne i akustyczne, np. zwężanie źrenicy pod wpływem silnego światła.

Móżdżek - leży nad komora czwarta. Składa się on z dwóch półkul i robaka. Pokrywa go istota szara, zwana kora móżdżka o pofałdowanej powierzchni. Móżdżek sprawuje kontrole nad mięśniami szkieletowymi, odpowiadającymi tym samym za koordynacje ruchów.

W skład móżdżka wchodzi także most Varola. Jest on zbudowany z włókien nerwowych i skupień istoty szarej. Most łączy śródmózgowie i korę mózgową z móżdżkiem i rdzeniem przedłużonym.

Rdzeń przedłużony, o kształcie ściętego stożka, zajmuje najbardziej z tylu położona część mózgu. Jego górna granice tworzy brzeg mostu, a u dołu przechodzi bez wyraźnej granicy w rdzeń kręgowy. Przez środek rdzenia przedłużonego biegnie kanał, który u góry przechodzi w światło komory czwartej, a u dołu w kanał środkowy rdzenia kręgowego. W rdzeniu przedłużonym skupionych jest wiele ośrodków nerwowych odpowiedzialnych za wiele istotnych funkcji odruchowych.

RDZEŃ KRĘGOWY

Znajduje się w kanale kręgowym i ciągnie od rdzenia przedłużonego do wysokości II kręgu lędźwiowego. Istota szara leżąca wewnętrznie w stosunku do istoty białej w przekroju poprzecznym ma kształt litery H. Przez środek rdzenia kręgowego biegnie kanał środkowy. Włókna czuciowe wchodzą do rdzenia korzeniami tylnymi, inaczej grzbietowymi, a włókna ruchowe wychodzą z rdzenia korzeniami przednimi inaczej brzusznymi.

Z rdzeniem kręgowym łączy się 31 par nerwów rdzeniowych (8 szyjnych, 12 piersiowych, 5 lędźwiowych, 5 krzyżowych i 1 guziczny). Są to nerwy mieszane zawierające somatyczne włókna czuciowe i ruchowe oraz włókna wegetatywne.

Mózgowie i rdzeń kręgowy okryte są trzema błonami łącznotkankowymi, zwanymi oponami. Opona twarda leży najbardziej zewnętrznie, stanowiąc okostna jamy czaszki i rdzenia kręgowego.

Opona pajęczynowka znajduje się pod opona twarda i jest od niej oddzielona jama podtwardówkowa.

Opona miękka zwana również błoną naczyniową, zawiera liczne naczynia krwionośne. Pokrywa ona bezpośrednio powierzchnie mózgowia i rdzenia kręgowego, wnikając we wszystkie szczeliny.

Płyn mozgowo-rdzeniowy krąży w jamie podpajęczynowkowej mózgowia i rdzenia kręgowego, komorach mózgu oraz kanale środkowym rdzenia kręgowego, komorach mózgu oraz kanale środkowym rdzenia kręgowego. Zawiera wodę, glukozę, białko i sole mineralne. Jego zadaniem jest ochrona mózgowia i rdzenia kręgowego przez urazami mechanicznymi.