fizjologia nerwowy.docx

1)budowa kom nerwowej

Kom neuron -jest to wyspecjalizowana kom uczestnicząca w odbieraniu, wytwarzaniu i przekazywaniu impulsów nerwowych kom nerwowa stanowi podstawową jednostkę budulcową i funkcjonalną układu nerwowego Neurony, podobnie jak większość komórek, posiadają cytoplazmę, jądro komórkowe i inne substancje komórkowe struktury (np. mitochondria). Różnią się od innych komórek obecnością cytoplazmatycznych wypustek: krótkich - dendrytów, łączących poszczególne komórki nerwowe ze sobą i długich - neurytów (aksonów), przewodzących sygnały nerwowe do odległych narządów (tkanek) docelowych albo zbierających pobudzenia w tych narządach (tkankach) i przewodzących je do ośrodkowego układu nerwowego. Zbudowana jest z ciała kom (perykarionu ) i odchodzących od niego dwóch rodzajów wypustek cytoplazmatycznych i zwykle licznych i rozgałęzionych krótkich dendrytów które doprowadzają impulsy nerwowe do ciała kom oraz jednego długiego neurytu(akson) którego funkcją jest wyprowadzenie impulsów nerwowych do innych neuronów lub kom somatycznych ciała. Długie neuryty neuronów obrębie centralnego układu nerwowego nazywane są włóknami nerwowymi a ich budowa jest podstawą jednej z klasyfikacji nerwowej. W perykarinie jest skupiona większość cytoplazmy neuronu z jądrem kom i innymi typowymi dla kom zwierzęcej organelli a także właściwymi tylko dla neuronu ciałka Nissla (tigroidami) i neurofibrylami. Perykarion występuje w każdej kom nerwowej natomiast liczba aksonów i dendrytów w różnych neuronach układu nerwowego nie jest stała. Wyróżnia się neurony jednobiegunowe (posiadają tylko jedną wypustkę pełniącą funkcje neurytu lub dendrytu ), dwubiegunowe (z jednym dendrytem i jednym neurytem ), wielobiegunowe (z wieloma dendrytami i jednym neurytem) oraz rzekomo jednobiegunowe ( z jednym dendrytem i jednym neurytem które stanowią odgałęzienie jednej wypustki perykariotu). Poszczególne neurony łączą się ze sobą oraz z innymi kom ciała np. mięśniowymi, gruczołowymi za pośrednictwem synaps tworzą skomplikowaną sieć połączeń zapewniający stały kontakt między kom organizmu. Ze względu na kierunek przechodzenia impulsów nerwowych w organizmie wyróżnia się neurony czuciowe (aferętne dośrodkowe) – doprowadzając impulsy z receptorów do centralne układu nerwowego, neurony odśrodkowe (eferętne) – wyprowadzające impulsy z centralnego układu nerwowego do efektorów oraz neurony  kojarzeniowe (asjocjacyjne) – pośredniczące w produkowaniu bodźców nerwowych miedzy neuronami czuciowymi a ruchowymi. Akson wielu kom nerwowych poza ośrodkowym układem nerwowym mają podwójne osłonki: zewnętrzną osłonkę ko inaczej neuroleme i wewnętrzną – osłonką mielinową. Obie są zbudowane z kom Shwana. Pomiędzy kom Schwana występują przerwy zwane w złami Ranviera (lub przewężeniami Ranviera). W tych miejscach akson nie jest osłonięty mieliną

2) budowa synapsy i przewodzenie pobudzenia na synapsie

Na synapsę składa się część presynaptyczna, końcowy (czasem o kształcie buławy) odcinek aksonu (dokładniej - błony komórkowej) i część postsynaptyczna, utworzona w przypadku motorycznej płytki końcowej przez fragment błony komórkowej włókna mięśniowego (komórki mięśniowej). Pomiędzy błonami tworzącymi synapsę znajduje się niewielka przestrzeń zwana przestrzenią synaptyczną o wielkości 2-20nm. Synapsy występują miedzy dwoma neuronami nazywane są międzyneuronalnymi, natomiast między neuronem a kom efektorową nerwowo- efektorowymi np. synapsy nerwowo –mięśniowe; nerwowo- gruczołowe. Ze względu na sposób przekazyania impulsu nerwowego wyróznia się dwie klasy synaps: elektryczne w których szczelina synaptyczna jest nie wielka a impuls będący w rzeczywistości wyładowaniem elektrycznym po prostu przeskakuje z jednej kom na drugą, oraz chemiczne gdzie impuls przenoszony jest przez szczelinę synaptyczna dzięki wydzielanym przez neuron presynaptycznych- neuroprzekaźnikom. W zależności od rodzaju wydzielanych przez neuron presynaptycznych neuroprzekaźników synapsy chemiczne dzieli się na pobudzające i hamujące. W synapsach pobudzających neuroprzekaźnik np. noradrenalina po związaniu z receptorem w błonie postsynaptycznej zwiększa jej przepuszczalność względem jonów sodowych co w konsekwencji umożliwia ich przepływ z płynu zewnątrz kom do wnętrza kom i wygenerowanie w błonie kom postsynaptycznego pobudzenia potencjału (EPSP) warunkującego przepływ impulsu. W synapsach hamujących oddziaływanie neuroprzekaźnika jest przeciwne. Wiążąc się z receptorem w błonie postsynaptycznej zmienia jej przepuszczalność względem jonów potasowych i chlorkowych co powoduje ostatecznie hiperpolaryzacje błony (zwiększenie ładunku ujemnego po wewnętrznej stronie błony ) i powstanie w niej postsynaptycznego potencjału hamującego (IPSP) uniemożliwiającego przekazywanie impulsu nerwowego. W związku z tym neuroprzekaźniki uwalniane są tylko przez neuron presynaptyczny przekaźnictwo w synapsach chemicznych zawsze jest jednokierunkowe. Ze względu na czas potrzebny na syntezę i dyfuzję neuroprzekaźników w szczelinie synaptycznej a także wyczerpywanie się jego zapasów, synapsy chem działają wolniej niż elektryczna i podlegają zmęczeniu. W układzie nerwowym synapsy elektryczne występują jedynie w obustronnym układzie nerwowym gdzie istnieje konieczność szybkiego przekazu impulsów nerwowych na duże odległości synaps chemicznych natomiast rozmieszczone są głównie na terenie centralnego układu nerwowego.
 

3) wegetatywny układ nerwowy- autonomiczny ukł nerwowy

Układ nerwowy autonomiczny (bez udziału świadomości) kontroluje czynności narządów wewnętrznych. Składa się z dwóch przeciwstawnych części: współczulnej i przywspółczulnej. Ma swoje centra i część obwodową. Część centralna układu autonomicznego jest ściśle związana z ośrodkowym układem nerwowym, bowiem mieści się przede wszystkim w podwzgórzu. Część obwodowa jest wyraźnie wyodrębniona.
Nerwy przywspółczulne tworzą tuż przed docelowymi narządami zwoje, z których wychodzą nerwy bezpośrednio już zaopatrujące narządy. Przekaźnikiem chemicznym synaps w układzie przywspółczulnym jest acetylocholina. Układ obwodowy współczulny jest związany z piersiową i lędźwiową częścią rdzenia kręgowego; stamtąd pochodzą włókna nerwowe, zdążające do zwojów współczulnych, tworzących łańcuch po obu stronach kręgosłupa oraz do zwojów brzusznych. Interesujące jest, że we współczulnym układzie nerwowym przekaźnikami chemicznymi są zarówno acetylocholina, jak i noradrenalina. Acetylocholina mediuje przewodzenie w zwojach, noradrenalina bezpośrednio wpływa na narządy.
Większość narządów wewnętrznych jest unerwiona zarówno przez nerwy współczulne, jak i przywspółczulne.
Działanie układu autonomicznego bazuje na odruchach. Włókna dośrodkowe przewodzą bodźce bólowe oraz pobudzenie z mechanoreceptorów i chemorecepotorów, włókna odśrodkowe sterują czynnością mięśni gładkich, czynnością serca i gruczołów.
Szczególną pozycję w układzie wegetatywnym ma rdzeń nadnerczy. Jest zaopatrywany w nerwy przedzwojowe. Sam jest narządem współczulnym, którego komórki odpowiadają komórkom zwojowym. Wytwarza on mediatory - adrenalinę i noradrenalinę, nie wydzielanych do przestrzeni synaptycznej, lecz do krwi.
Układ wegetatywny wykazuje bardzo charakterystyczną zmienność aktywności dobowej. W okresie czuwania, w ciągu dnia, dominuje jego część współczulna - z apogeum w godzinach popołudniowych, W nocy kontrolę nad pracą narządów przejmuje układ przywspółczulny - z apogeum w godzinach śródnocnych i nadrannych.
Dwie przeciwstawne części układu wegetatywnego są w ciągłym "starciu", wzajemnym kontrowaniu się. Polem działania jest określony narząd. Dzięki temu zachowana jest homeostaza czynnościowa tego narządu, która zapewnia jego optymalną funkcję w danym momencie przy danym na nią zapotrzebowaniu.

4) podział receptorów opisać

Odbierają bodźce i przekształcają energię bodźca

w impuls nerwowy.

•  Wyspecjalizowane struktury

•  Pojedyncze komórki receptorowe

•  Wolne zakończenia obwodowe neuronów czuciowych

Każdy receptor jest zazwyczaj pobudzany przez jeden rodzaj energii - swoista wrażliwość receptorów na bodźce.

Receptory ze względu na rodzaj bodźca:

- chemoreceptory

- mechanoreceptory

- termoreceptory

- receptory fal elektromagnetycznych

Receptory ze względu na położenie bodźca:

- interoreceptory

- eksteroreceptory

              - kontaktowe

              - telereceptory

Eksteroreceptory rejestrują bodźce ze środowiska zewnętrznego. Wśród eksteroreceptorów wyróżnia się  telereceptory rejestrujące sygnały z pewnej odległości np. receptory zmysłu wzroku i słuchu oraz kontaktoreceptory – zbierające bodźce z powierzchni ciała np. receptor zmysłu węchu , smaku i znajdujące się w skórze zmysły dotyku.

Interoreceptory związane są z rozmieszczeniem w organizmie. Angioreceptory do których zalicza się chemoreceptory i baroreceptory rozmieszczone są w  ścianach naczyń krwionośnych informują o stężeniu we krwi CO2orz stopniu rozciągnięcia naczyń krwionośnych. \

Mechanoreceptory reagują na ucisk, dotyk i wibracje. W skórze są też inne receptory, np. czułe na zmiany temperatur - termoreceptory, oraz receptory bólowe, będące wolnymi zakończeniami nerwowymi. Powstałe tam pobudzenia przewodzone są do odpowiednich ośrodków rejestrujących i generujących odpowiedź. W przypadku bodźca bólowego odpowiedź ma charakter złożony. Receptory bólowe nie adaptują się, tzn. stale pobudzane nadal sygnalizują ból. Jest to ważny mechanizm obronny organizmu.
W mięśniach i ścięgnach znajdują się wyspecjalizowane receptory, tzw. proprioreceptory, z których płyną nerwami informacje - poprzez rdzeń kręgowy - do możdżku i kory mózgowej dotyczące położenia stawów, długości, naprężenia mięśni, czyli tzw. czucia głębokiego.
termoreceptory- narządy zmysłu rejestrujące zmiany temperatury powierzchni skóry oraz krwi przekazuje informacje do ośrodków termoregulacji w podwzgórzu stanowi pierwsze ogniwo reakcji związanych z dostosowaniem temp. Ciała do temp otoczenia

receptory fal elektromagnetycznych- wyspecjalizowane kom receptorowe reagują na fale świetlną wytworzeniem potencjału czynnościowego.

5.Łuk odruchowy

Droga jaką przebywa  impuls nerwowy od receptora do efektora. W łuku odruchowym impuls z receptora zawsze wendruje neuronem czuciowym do ośrodkowego układu nerwowego (np. rdzenia kręgowego). Z niego impulsy przekazywane są neuronem ruchowym do efektora. W najprostszych łukach odruchowych występują tylko dwa  neurony ale najczęściej jest ich więcej . Te dodatkowe neurony nazywamy pośredniczącymi

Prosty rdzeniowy łuk odruchowy składa się z 5 zasadniczych elementów:

1.      Receptora ( narządu odbierającego bdziec)

2.      Dośrodkowej drogi doprowadzającej neuronu czuciowego (aferentnego)

3.      Ośrodka nerwowego

4.      Odśrodkowej drogi wyprowadzającej neuronu ruchowego (eferentnego)

5.      Efektora (narządu wykonującego np. mięsień gruczoł)

6) rodzaje bodźców

Bodźce możemy zróżnicować pod względem ich a) ilości b) siły c) czasu działania

Pod względem jakości rozróżniamy bodźce: mechaniczne, temiczne, chemiczne, osmotyczne elektryczne, świetlne, akustyczne.

Rozpatrując bodźce pod względem siły ich oddziaływania rozróżniamy bodźce podprogowe czyli na tyle słabe że nie przekraczają progu pobudliwości tkanki na którą działają. Pojedynczy bodziec podprogowy nie jest w stanie wzbudzić reakcji kom nerwowej. Jego działanie nie daję zauważalnych efektów .Bodźce podprogowe powodują jednak ograniczone miejscowe działanie czyli zmiany podprogowe. Charakterystyczną jednak cechą zmian podprogowych jest ich zdolność do sumowania się z innymi zmianami wywołanymi przez następne bodźce podprogowe.

Najsłabsza posunięta podnieta, która jest w stanie wzbudzić impuls nerwowy nosi nazwę podniety progowej. Wielkość podniety progowej zależy od progu pobudliwości kom nerwowej i jest miarą jej aktualnej możliwości na bodźce środowiska. Wrażliwość ta jest zmienna i zależy od stanu czynnościowego całego układu nerwowego pojedynczej kom nerwowej.

Zwiększenie siły podniety progowej daje tzw podnietę nadprogową Do uzyskania podniecenia w nerwach lub w mięśniach konieczny jest pewien czas działania podniety. Najkrótszy czas działania bodźca wystarczający do powstania impulsu nerwowego nazywamy czasem pożytecznym. Najkrótszy czas nie zbędny do pobudzenia tkanki pobudzonej (nerwowej mięśniowej) bodźcem o sile podwójnej podniety progowej

7) Pompa sodowo potasowa

Kompleks białkowy odpowiedzialny za antypat jonów Na+ i K+ zlokalizowany w błonie kom organizmów zwierzęcych. Umożliwia nieprzerwany aktywny transport jonów sodu na zewnątrz kom a jonów potasu do jej wnętrza wbrew gradięntowi stężeń W procesie tym uczestniczy związany z błoną kom. Enzym ATP Aza. Energia wyzwalana podczas wkładu 1 cząst ATP pozwala na przemieszczenie 3 jonów sodu na zewnątrz kom i 2 jonów potasu do cytoplazmy dzięki temu wnętrze kom jest naładowane elektroujemnie w stosunku do zewnętrznej powierzchni błony pompa sodowo- potasowa zapewnia powstanie i utrzymanie potencjału spoczynkowego .

8) potencjał spoczynkowy

Różnice potencjału między zew powierzchnią błony kom nerwowej lub mięśniowej a jej powierzchnią  wewnętrzną mierzoną w czasie spoczynku. Istnienie potencjału spoczynkowego związane jest z selektywną przepuszczalnością błony kom względem jonów sodowych i potasowych oraz z działalnością pompy sodowo –potasowej która działa wbrew gradientowi stężeń wtłaczając za każdym obrotem 2 kationy K+ z płynu tkankowego do cytoplazmy przy równoczesnym odprowadzeniu 3 kationów Na+ z cytoplazmy na powierzchnie kom w rezultacie doprowadza to do nagromadzenia na jej powierzchni ładunku dodatniego i wygenerowaniu potencjału spoczynkowego którego obecność jest nie zbędnym warunkiem pobudliwości. Działanie pompy sodowo- potasowej a co za tym idzie utrzymanie potencjału spoczynkowego wymaga energii którą kom nerwowa czerpie z ATP powstałego w jej mitochondriach.

9) powstanie pobudzenia w kom nerwowej

Neuron jest podstawową jednostką strukturalno- funkcjonalną układu nerwowego zdolną do szybkiego przekazywania impulsów nerwowych. Przenoszenie impulsów nerwowych z jednej kom na drugą lub z kom nerwowej na inną jest możliwe dzięki istnieniu synaps. Synapsę tworza błony persynaptyczna jednego neuronu i błona pery synaptyczna drugiego neuronu oraz szczelina synaptyczna.

Nie pobudzona błona kom neuronu jest spolaryzowana elektrostatycznie co jest spowodowane różnym rozumieniem ładunków dodatnich i ujemnych po obu stronach. Na zewnątrz kom ma ona ładunki dodatnie a od wewnątrz ładunki ujemne. To ilościowe zróżnicowanie jonów jest wywołane różną przepuszczalnością dla jonów oraz działaniem pompy jonowej

Zadziałanie bodźca nadprogowego powoduje depolaryzacje błony polegającą na zwiększeniu przepuszczalności jonów Na+ które wnikają do wnętrza neuronu znosząc ładunek ujemny. Depolaryzacja następuje nie tylko w miejscu zadziałania bodźca ale i w postaci fali jako potęcjału czynnościowego Po przejściu fali depolaryzacji następuje repolaryzacja błony czyli powrót do stanu początkowego. Gdy impuls nerwowy dotrze do synapsy powoduje wydzielenie (ze zgromadzonych na zakończeniu aksonu pęcherzyków) substancji chemicznych  (transmiterów np. acetylocholiny adrenaliny, dopaminy, histaminy) do szczelin synaptycznej Transmitery łącząc się z receptorami na błonie post synaptycznej wywołują jej depolaryzacje i wprowadzenie potencjału czynnościowego który jako impuls przemieszcza się wzdłuż drugiego neuronu.

Prędkość przepływu impulsu jest uzależniona m in od obecności osłonek które działając jako „izolator” zwiększają efektywność przewodzenia. We włókach bez osłonkowych prędkość przewodzenia impulsu wynosi od 0,3- 2 m/s. We włóknach osłonek przekaznictwo impulsu odbywa się skokowo (od jednego przewężenia Raviera do drugiego przewężenia następnego itp. ) Stąd też szybkość przepływu impulsu jest znacznie większe i dochodzi do 120 m/s 

10 )ośrodkowy układ nerwowy

Mózgowie i rdzeń kręgowy komunikuje się z narządami za pomocą nerwów obwodowych.
Składa się z mózgowia osłoniętego czaszką  i rdzenia kręgowego osłoniętego przez struktury kostne kanału kręgowego i 3 łącznotkankowe błony (opony)
RDZEŃ KRĘGOWY (MEDULLA SPINALIS)
budowa morfologiczna :
# położony w kanale kręgowym
# jego kształt to wydłużony i spłaszczony stożek
# jego koniec położony jest na wysokości pierwszego lub drugiego kręgu lędźwiowego
# przechodzi w nić końcową sięgającą do drugiego kręgu guzicznego
# budowa jest metameryczna czyli podzielony jest na segmenty - NEUROMERY których od każdego wychodzą dwie pary nerwów rdzeniowych - prawy i lewy.
budowa anatomiczna:
# składa się z istoty białej - (warstwa zewnętrzna) oraz istoty szarej (warstwa wewnetrzna) czyli jest odwrotnie niż w mózgowiu
ISTOTA BIAŁA - tworzy tzw. sznury ( przedni, boczny, tylny)
w sznurach biegną drogi dzielące się na: krótkie (własne) i długie (korowo - rdzeniowe, rdzeniowo - wzgórzowe)
Sznur przedni i boczny to drogi ruchowe i czuciowe.
Sznur tylni to drogi czuciowe.
ISTOTA SZARA - tworzy słupy (przedni, boczny, tylny)
W słupach przednich leżą skupienia neuronów zwane jądrami ruchowymi nerwów rdzeniowych.
W słupach tylnych leżą skupienia neuronów - jądra grzbietowe lub czuciowe.
W słupach bocznych leżą skupiska neuronów zwane jądrami pośrednio - bocznymi oraz jądra pośrednio - przyśrodkowe od ktorych wychodzą włókna nerwowe współczulne i przywspółczulne.
DROGI WSTĘPUJĄCE -drogi czuciowe z rdzenia do mózgowia:
- do mózgu: czucie ciepła, zimna, dotyku
- do móżdżku: impulsy z mięśni, ścięgien i powierzchni stawów

DROGI ZSTĘPUJĄCE - kontrolują ruchy dowolne z mózgowia (nadrzędnych ośrodków ruchowych) do neuronów ruchowych rdzenia kręgowego.

Różnica w przypadku ruchu dowolnego polega na tym, że bodźce czuciowe dochodzą drogami wstępującymi aż do kory a impulsy z kory przekazywane są do rdzenia.
11 obwodowy układ nerwowy

* tworzą go korzenie rdzeniowe i obwodowe
* zabezpiecza odbiór doznań czuciowych oraz przewodzi pobudzenia z ośrodków nerwowych (rdzeń, mózg) do narządów wykonawczych (mięśnie, gruczoły dokrewne)
* nerwy obwodowe to związki aksonów pochodzących z komórek, których ciała znajdują się w mózgowiu oraz rdzeniu kręgowym lub zwojach położonych poza obrębem ośrodkowego ukł. nerwowego.
* ukł. obwodowy ma dwa rodzaje nerwów :
NERWY CZASZKOWE - znajdują się w mózgowiu, jest ich 12 par (oznaczone kolejnymi cyframi rzymskimi)
NERWY RDZENIOWE - rozpoczynają się w rdzeniu kręgowym. Jest ich 31 par.
* nerw rdzeniowy rozgałęzia się, dając początek nerwom obwodowym. Powstaje z połączenia dwóch korzeni :
- grzbietowego (złożonego z włókien czuciowych, który wnika do sznura tylnego rdzenia)
- brzusznego (złożonego z włókien ruchowych, wychodzącego ze sznura przedniego)
* pierwsza para nerwów rdzeniowych wychodzi między kościa potyliczną a pierwszym kręgiem szyjnym
* druga para wychodzi między 1 a 2 kręgiem szyjnym
* zgodnie z tą zasadą nerwy rdzeniowe opuszczają kanał kręgowy w części szyjnej (8 par) i piersiowej (12 par)
* rdzeń kończy się na wysokości drugiego kręgo lędźwiowego, więc niżej położone nerwy rdzeniowe : lędźwiowe (5 par), krzyżowe (5 par) i guziczne (1 para), tworzą w kanale kręgowym podłużną wiązkę tzw. ogon koński