Stavba a funkce nervové soustavy
– ovládá přímo nebo nepřímo činnost všech orgánů, vytváří chování organis. a komunikuje s okolím
– fce – příjem, zpracování, ukládání a vydávání informací
– nadřazena látkové i imunitní regulaci
– vývojově mladší než hormonální
– působí velmi rychle, účinek je krátkodobý (po dobu trvání podnětu)
– řídící funkce NS —- řízení kosterního svalstva
řízení vnitřních orgánů
– složité nervové děje, které představují komplexní ovládání tělesných soustav, se označují
jako tzv. vyšší nervové funkce (např. instinktivní a emotivní chování, učení, paměť)
Nervová tkáň
- a) neuron
= nervová buňka – zákl. stavební a funkční jednotka (celkem asi 25-30 mld)
– fce – tvorba a přenos nerv. signálů
– stavba : 1. dendrity = krátké výběžky buň. těla, vedou vzduch do buňky (= dostředivě)
– přijímají signály z jiných neuronů nebo smyslových buněk
- neurit = axon
– delší výběžek specializovaný k vedení vzruchů z buňky (= odstředivě)
– vede vzruch na delší vzdálenosti (až 1 m)
– obalen myelinovou pochvou – tvořena Schwannovými b. (urychluje přenos AP)
– necelistvá – Ranvierovy zářezy
- iniciální segment – spojuje tělo s axonem, zde vznikají akční potenciály
- buň. tělo = soma
– obsahuje jádro a cytoplazmu s hl. buněčnými organelami
- nerv. zakončení – knoflíkový tvar = “synaptický knoflík”
– výstupní část specializována k uvolňování mediátoru
– jejich těla se po narození nemnoží, přeťatý neurit se však může regenerovat
– kontakt mezi neurony je zprostředkován synapsemi
– jsou citlivé na přísun glukózy => nutné dostatečné zásobení O2
- b) neuroglie (gliové b.) – podpůrná a vyživovací fce, nevedou vzruchy (např. Schwannovy buňky)
Vzruch
= jediný projev činnosti nervstva
– vznik na základě toku náboje zprostředkovaného tokem iontů napříč plazm. mem.
– rychlost šíření v neuritu je až 120 m/s
– převádí se díky synapsi = spojení 2 neuronů nebo neuronu a smysl. b.
– mezi axonem a jiným neuronem je synaptická štěrbina (20nm)
– rozlišujeme – presynaptickou mem.
– postsynap. mem.
– elektrický signál, který přijde po neuritu, nepřejde na další neuron ve stejné podobě, ale přenese
se v podobě signálu chemického – zajišťuje neurotransmiter (acetylcholin, noradrenalin) – vylije
se z váčků v presynaptické membráně
– posléze je mediátor rychle rozložen enzymem nebo vstřebán (léky tlumící bolest hned mediátor
rozloží a tím zabrání přenosu vzruchu bolesti)
– vzruch je biofyzikální a biochemický děj zároveň :
biofyzikální – změna napětí na membránách neuronu ( 120 mV, t = 10-20 ms)
biochemický – změna propustnosti membrány pro Na+, K+
– v klidu je na membráně neuronu nerovnoměrné rozložení iontů a náboje
(= polarizace = klidový membránový potenciál – KMP) :
– vně buňky je vyšší koncentrace Na+ a převažují kladné náboje
– uvnitř buňky je vyšší koncentrace K+ a převažují záporné náboje
– v místě podráždění neuronu (po vylití neurotransmiteru do synaptické štěrbiny) se zvýší
propustnost membrány pro Na+ :
– Na+ vnikají dovnitř neuronu (díky konc. spádu a zápornému potenciálu uvnitř neuronu)
=> mění se rozložení náboje na membráně
– změna KMP k pozitivněj. hodnotám (= depolarizace => vznik akčního potenciálu)
– některé neurotrans. mohou vyvolat děj opačný = hyperpolarizace (útlum)
– po podráždění se zvýší propustnost membrány pro K+ :
– K+ unikají z neuronu po koncentračním i potenciálovém spádu a obnoví tak rozložení náboje na membráně (= repolarizace membrány)
– po proběhnutí AP – K+ venku vyměněny mechanismem sodíko-drasl. pumpy zpět za Na+ uvnitř
– potřeba ATP
– integrační činnost neuronu = proces, kdy se mění povaha přenášené informace (synaptické
potenciály se mohou na vstupní membráně sčítat nebo odčítat) => informace se při přestupu z
jednoho neuronu na další (nebo více neuronů) transformují
– integraci a transformaci nerv. signálů umožňuje organizace NS založená na principu
konvergence a divergence
Reflex
– nerv. činnost se uskutečňuje v soustavách neuronů uspořádaných do různě složitých nerv. obvodů
– nejjednodušší formou nerv. obvodu je reflexní oblouk
= základní funkční jednotka nervového řízení= nerv. děj, při kterém se přenáší signál z čidla nervovou dráhou k výkonnému orgánu
= odpověď organismu na změny vnějšího a vnitřního prostředí
– probíhá po reflexním oblouku, který má 5 částí :
- receptor – příjem podráždění
- dostředivý (= aferentní) nerv – vede vzruch do CNS
- CNS – zpracovává informaci
- odstředivý (= eferentní) nerv – z CNS
- efektor = výkonný orgán – odpověď na podráždění
– dělení podle I.P.Pavlova :
- a) nepodmíněné – vrozené, reflexní oblouk je zaznamenán v genetickém kódu
– centrum v míše a mozku mimo kůru
– jejich výsledkem je nižší nervová činnost
– např. zornicový, slinný, patelární reflex
- b) podmíněné
– získané učením během života
– centrum v mozkové kůře
– vznik na zákl. spojení pomíň. podnětu (zvuk zvonku) s nepodm. reflexem (slinění)
– př. současné a opakované zvonění při podávaní potravy => slinění i při pouhém zvonění
– jejich dráha není trvalá, musí se upevňovat opakováním x => vyhasnutí reflexu (zapom.)
Centrální nervová soustava
– tvořena mozkem a páteřní míchou
– činnost :
- senzorická funkce – činnost čidel
- příjem a rozbor vstupní informace
- výkonná funkce – výstupní informace => řízení organismu
- asociační funkce – vyšší nervová činnost
– 3 obaly (meningy) – vyživují a chrání :
- a) tvrdá plena – vazivový zevní obal – přiléhá pevně k lebečním kostem
- b) pavučnice – jemnější obal pod tvrdou plenou
- c) omozečnice – nejhlouběji, velmi jemná, protkána cévami
– mezi b) a c) je úzký prostor vyplněný mozkomíšním mokem – ochrana před otřesy
– tvořena :
- a) šedou hmotou – tvořena převážně těly neuronů
– na povrchu koncového mozku (mozk. kůra) a mozečku, ale i v hloubi v nižších ústředích
– v míše je uvnitř
- b) bílou hmotou – tvořena převážně neurity
– v mozku je uvnitř, v míše na povrchu
– dutiny —- kanálek uprostřed míchy
4 mozkové komory v mozku
– navzájem propojeny a vyplněny mozkomíšním mokem
- A) Páteřní mícha (medulla spinalis)
– trubice dlouhá 40-45 cm ležící uvnitř páteřního kanálu
– vývojově nejstarší část CNS
– její horní konec přechází plynule v prodlouženou míchu
– => 31 p. míšních nervů – krční (8), hrudní (12), bederní (5), křížové (5), kostrční (1)
– vede k 1. beder. obratli – pak jen chvost nervů, který vystupuje mezi každým 2. obratlem
– ústředí – nejprim. fcí – mykce, defekace, erekce, ejakulace
– pohybu končetin, trupu, bránice
– centrum pocení, svalov. napětí (tonus)
– napínacích reflexů – patelární (praštění do úponu čtyřhlavého svalu – smrštění)
– fce :
1) převodní = je průchodištěm drah – vzestupných (senzorických) – do vyšších center
sestupných (motorických) – k výkonným orgánům
2) ústředí jednoduchých míšních reflexů – obranné, močení, erekce
– porušení sestupných drah – poruchy hybnosti – paréza (částečné ochrnutí)
– plegie (úplná ztráta sval. činnosti)
- B) Mozek (encephalon)
– hmotnost velmi proměnlivá – při narození 400 g, dospěl. 1450 g, 1350 g
– je náročný na přísun O2 a glukózu (při 4 min přerušení zanikají buňky mozkové kůry)
– v embr. vývoji se zakládá jako 3 váčky v přední části nerv. tr., pak se dále diferencuje na 6 oddílů
– 1. váček => koncový mozek + mezimozek
– 2. váček => střední mozek
– 3. váček => Varolův most (pouze savci) + mozeček + prodloužená mícha
MOZKOVÝ KMEN
1) Prodloužená mícha
– zde 4. komora – spojuje ji Sylviův kanálek se 3. komorou (mezimozek)
– dýchací a kardiovaskulární centrum (řídí krev. tlak a činnost srdce) – při poškození => smrt
– centrum obranných reflexů – kašlání, kýchání, zvracení
– účastní se i řízení tráv. a vyluč. soustavy (reflex polykání, slinění)
2) Varolův most – probíhají přes něj dráhy do mozku
3) Střední mozek
– centrum pro držení vzpřímené polohy těla, hlavy
– navazuje na Varolův most, překryt konc. mozkem
– na zadní straně část čtverohrbolí (typické pro savce)
– přední dva hrbolky – je zde ústředí III. a IV. hlavového nervu (ovládají okohybné svaly)
– zadní dva hrbolky – zprostředkují reflexní pohyb hlavy za zdrojem zvuku
– retikulární formace = soubor neuronů mozkového kmene
– zodpovídá za stavy bdělosti, cit. vyladění, jednání
– vychází z ní jádra 12ti mozk. nervů – inervují oblast hlavy
– X. hlavový nerv (= bloudivý) inervuje i vnitř. orgány
Mezimozek
talamus (hrbol) – zde 3. mozk. komora
– párové útvary vejčitého tvaru
– předstupněm mozkové kůry, má také motorické funkce
– průchod všech smysl. drah, uskutečňuje se zde hrubší integrace smysl. informací
– dolů z něj vybíhá hypofýza, nahoru šišinka (= epifýza)
hypotalamus (podhrbolí)
– nejvyšší centrum autonomních fcí, slaďuje činnost vnitřních orgánů – připravuje jejich činnost na zvýšenou zátěž, v období klidu zprostředkovává obnovné pochody
– činnost srdce, cév, centrum dýchání, udržování tělesné teploty, rozmnožování
– řízení osmot. tlaku těl. tekutin, stálosti oběhu těl. tekutin
– s hypofýzou – hypotalamo-hypofyzární komplex = úzké sepětí mezi nerv. a horm. soust.
Koncový mozek (velký)
– je největší částí mozku, rozdělen na levou a pravou hemisféru (= polokoule)
– je tvořen strukturami :
- a) na povrchu hemisfér = mozková kůra (= neokortex)
- b) pod mozkovou kůrou = bazální ganglia
- c) na hranici s mezimozkem = limbický systém
- d) spojujícími levou a pravou hemisféru = mozkový trámec (= vazník mozkový)
– mozková kůra
– vývojově nejmladší část CNS
– 2-5 mm tlustá, obsahuje cca 14 mld. neuronů
= šedá kůra mozková (složena z těl nerv. buněk)
– zprohýbána do závitů, které zvětšují její povrch
– mezery mezi závity se nazývají rýhy
– podle typických rýh se hemisféry rozčleňují do 4 laloků :
- čelní – vpředu, centrum řeči (vnímání a tvorba – Brocovo centrum)
- temenní – na vrcholu hlavy – centrum pro signály z kožních a svalových receptorů
- týlní – v zadní části – centrum zraku
- spánkový – po stranách – centrum sluchu
– z čelních laloků => pyramidové dráhy – zodpovědné za přesné, cílené pohyby
– dráhy se kříží – pravá část odpovídá za levou část těla
– ze všech laloků – mimopyramidové dráhy – ovlivňují hrubé, orientační pohyby
– několikrát se kříží – nelze určit, jakou část těla ovlivňují
– oblasti mozku podle funkce :
motorická – v přední části hemisfér (čelní lalok)
– sbíhají se zde informace ze smyslových receptorů
senzorická – v zadní části – všechny laloky
asociační – všechny laloky
– sídlo nerv. procesů, které označujeme jako myšlení
– integrují se zde inform. ze smysl. center, emoce a paměť => vytváří se lid. vědomí
=> základem vyšší nervové činnosti
– bazální ganglia = skupinky neuronů uložené pod mozkovou kůrou
– jedna z nejvýznamnějších oblastí vytvářejících pohybovou aktivitu
– limbický systém
– hypotalamus + podkorová centra (staré oblasti konc. mozku) – propojeno nerv. drahami
– jeho prostřednictvím se uskutečňuje komplexní instinktivní a emocionální chování
– podílí se na vytváření paměti
Mozeček (zadní mozek)
– vzniká jako zvláštní nervové centrum na dorzální straně přední části prodloužené míchy
– důležité senzoricko-motorické centrum – zpracovává informace :
- a) z rovnovážného ústrojí, svalů a kůže – tyto inf. jsou využity k udržování rovnováhy
– děje se ve vývojově staré části
- b) z kůry koncového mozku – ovlivňují složité volní činnosti a získávání pohyb. návyků
– děje se ve vývojově mladší části (mají pouze savci)
Obvodové (periferní) nervstvo
= nerv. vlákna spojující CNS s čidly (senzorická ) a s výkon. orgány (motorická, autonomní)
- A) Somatické nervstvo (kosterní)
– řídí kosterní svalstvo – zajišťuje aktivní pohyb = motorická činnost
- B) Vegetativní nervstvo (autonomní)
– řídí činnost vnitřních orgánů (hladkého svalstva, žláz a srdce)
– činnost nezávislá na vůli jedince (výjimky – např. vyprazdňování moč. měchýře)
– 2 oddíly :
sympatikus
– jeho vlákna vycházejí z hrudní a bederní míchy
– sympatický kmen = pruh nerv. tkáně podél páteře – vytvořen ganglii – propojeny nerv. vlákny
– mediátorem je noradrenalin (adrenalin)
– urychluje činnost x zeslabuje peristaltiku střev
parasympatikus
– vychází z mozk. kmene a křížové míchy
– ganglia většinou uložena v těsné blízkosti inervovaného orgánu
– nejvýzn. nervem je bloudivý nerv (X. hlavový)
– mediátorem – acetylcholin
– většinou zpomaluje x zrychluje peristaltiku střev
– většina vnitřních orgánů je inervována sympatikem i parasympatikem
Vyšší nervová činnost
= složité nervové děje, které představují komplexní ovládání tělesných soustav
– uskutečňuje se především na principu podm. reflexů
– patří sem :
emotivní chování – má vrozený základ, ale je v různé míře ovlivněno zkušenostmi, výchovou
– mohou být vyvolány vnějšími i vnitřními příčinami
– např. strach, hněv, radost, smutek
paměť – nemá přesné centrum, je funkcí celého mozku
– druhy – úmyslná x neúmyslná, trvalá x dočasná
učení – průběh ovlivněn psychickým, citovým stavem a stavem pozornosti
– mimovolné x záměrné, mechanické x logické
– typy učení : 1) kognitivní
2) senzomotorické
3) sociální
řeč = nejdokonalejší prostředek dorozumívání
– využívá abstraktní podněty = slova
– Brocovo centrum
– 1. signální soustava – podnětem je konkrétní změna prostředí, předmět, jev
– názorný obraz skutečnosti vznikající na základě počitků a vjemů
– podklady ke konkrétnímu myšlení
– 2. signální soustava
– vzniká na zákl. abstraktních podnětů (= slovní pojmenování 1. signálu)
– základem abstrakt. myšlení, zobecňování, hledání souvislostí
Drogy
– droga – omamující. dráždivé přípravky, které bez lék. kontroly mohou poškozovat org.
suroviny R nebo Ž původu, užívané po určité přípravě (např. usušení) jako léčiva
– např. alkaloidy a jejich deriváty => kokain, opium, morfium, heroin, kys. lysergová a její deriváty (LSD)
– nejméně škodlivé jsou alkaloidy v kávě, čaji, kakau
– závislost = toxikomanie
= stav chorobného lpění čl. na opak. podávání euforizujících látek působících na CNS
– euforie = navození dobré nálady, pocitu pohody, zvýšených fyz. i psych. schopností
– může se vytvořit po několika málo nebo i jen jediné konzumaci drogy
– 3 charakteristické jevy :
1) psychická závislost
– osoba má nutkavou potřebu dalšího přijetí drogy
– motivací jsou počáteční příjemné pocity
– bez drogy – deprese, rozladěnost, paranoia (blud pronásledování a nesnášenlivosti)
2) fyzická závislost
– při vysazení drogy – abstinenční příznaky (nespavost, neklid, stres, zvracení, křeče )
3) tolerance = návyk
= pomalé snižování účinku stejně vysokých dávek drogy
=> nutná aplikace většího množství v kratších čas. intervalech
Stres
– pro zajištění normální funkce organismu – potřebné hormony kůry a dřeně nadledvin – jejich potřeba se projevuje tehdy, když je org. vystaven zátěži všeho druhu = složité situace fyzické i psychické, vyžadující biologicky závažné změny činnosti organismu
– někteří jedinci jsou přitom citlivější než jiní
- fáze – poplachová reakce
– bezprostředně dochází k aktivaci především sympatické složky vegetativní nervové
soustavy a k vyloučení adrenalinu z dřeně nadledvin
- fáze – rezistence
– při dlouhodobějším nebo opakovaném působení stresu – představuje max. adaptaci na stres
– organismus mobilizuje své rezervy, zvyšuje se vysoce aktivita kůry nadledvin
- fáze – vyčerpání
– nadměrná intenzita a trvání stresu může vést až ke stavu úplné fyz. a psy. vyčerpanosti org.