Otázka: Nervová soustava člověka
Předmět: Biologie
Přidal(a): Jillian
- nervové řízení
– základní, nadřazené i řízení látkovému a imunitě
– rychlé, princip fyzikální (šířící se změna náboje)
– zajištění jednoty organismu jako celku a jeho rovnováhy s prostředím
– specializované nervové buňky (neurony): vzrušivost + vodivost
– u člověka NS trubicovitá, vznik z ektodermu
– funkce NS: senzorická – příjem informací z vnějšího i vnitřního prostředí (čidla=receptory)
asociační – zpracování informací, porovnání s pamětí (CNS – mozek)
výkonná – vydání řídící informace – pokynu výkonným orgánům (svaly, žlázy)
– stavba NS: centrální nervový systém (CNS) – mozek + páteřní mícha
obvodové (periferní) nervstvo (2 dělení):
a) nervy mozkové (12 p.) a míšní (31 p.)
b) motorické a autonomní =
=útrobní = vegetativní
(sympaticus, parasympaticus)
- nervové buňky
a) neurony
– základní stavební a funkční jednotka nervstva (celkem asi 25 miliard)
– některé typy popsal už J. E. Purkyně
- tělo
- výběžky: dendrity – kratší, rozvětvené, přijímají vzruch a vedou jej dostředivě, na
povrchu se tvoří trny (proměnlivé, souvisejí s pamětí)
neurit – dlouhý (až l m), rozvětvený jen na konci, vede vzruch odstředivě
– osní vlákno (axon) většinou obalené myelinovou pochvou (tuková, nesouvislá, přerušena Ranvierovými zářezy (zrychlují šíření vzruchu, umožňují výživu neuronu))
– těla neuronů se po narození již nemnoží, přeťatý neurit ale může regenerovat
b) gliové buňky
– podpůrná a vyživovací funkce, v CNS 10x více než neuronů
– několik typů, např. oligodendrocyty (nabalováním na axon vytvářejí v CNS myelinovou pochvu)
- vzruch (impulz)
– jediný projev činnosti nervstva
– vznik v receptorech v iniciačním segmentu
= vlna elektronegativity
– rychlost šíření vzruchu – v myelinizovaných vláknech až 12O m/s
– na membráně každé buňky, tedy i neuronu, je v klidu nerovnoměrné rozložení iontů a náboje
(polarizace membrány → klidový potenciál)
– vně buňky je vyšší koncentrace Na+, uvnitř K+
– vně buňky je kladný náboj (převažují kationty), uvnitř
je záporný náboj (převažují anionty)
– v místě podráždění neuronu se zvýší propustnost membrány pro Na+ → Na+ vnikají dovnitř neuronu, tím se mění i rozložení náboje na membráně (depolarizace membrány → akční
potenciál)
– 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)
– původní rozložení iontů Na+ a K+ poté zajistí a udržuje sodíko-draslíková pumpa (velká
spotřeba ATP → nutné aerobní odbourávání glukózy, a tedy stálý přísun O2)
- synapse
– spojení nervových buněk → převod vzruchu z jedné buňky na druhou (podobná je i
nervosvalová destička – vzruch z nervu na sval)
– neurony se napojují koncem neuritu na tělo nebo výběžky dalších neuronů (až několik tisíc synapsí na 1 neuronu)
– jednosměrné vedení vzruchu – zajišťují chemické mediátory = neurotransmittery
(acetylcholin, noradrenalin, serotonin aj.)
– stavba synapse (viz obr.)
a) funkce
– dojde-li vzruch na presynaptickou membránu, vylije se mediátor z váčků do synaptické
štěrbiny → vylitý mediátor změní propustnost postsynaptické
membrány pro ionty, a tím dojde k její depolarizaci
– po přenosu vzruchu je mediátor rychle rozložen nebo vstřebán
b) typy synapsí
- budivé: umožňují přenos vzruchu, jak bylo popsáno
- tlumivé: blokují přenos vzruchu (př. prohloubení klidové polarizace na membráně
=hyperpolarizace)
c) sumace vzruchů
– poměr aktivizovaných budivých a tlumivých synapsí rozhoduje o tom, zda vzruch bude předán na další neuron(y)
– opakovaným drážděním dochází k únavě synapse, a tím ke snížení její aktivity
- reflex
– základní funkční jednotka nervového řízení
– je odpovědí organismu na podráždění
– probíhá po reflexním oblouku
– reflexní oblouk:
receptor – příjem podráždění
dostředivá (aferentní, senzitivní) dráha – vede informaci do centra
centrum – mozek nebo mícha (analýza informace)
odstředivá (eferentní, motorická) dráha – inform. k výkonným org.
efektor (výkonný orgán) – odpověď na podráždění
– uvědomělé reflexy z kůry, neuvědomělé z podkorových a nižších center
- struktura CNS
– mozek: uložen v lebeční dutině, mícha: v páteřním kanálu
a) obaly CNS (pleny=meningy)
– chrání a vyživují CNS
- tvrdá plena (důra mater): vystýlá lebeční a páteřní dutinu
- pavučnice (arachnoidea)
- omozečnice (pia mater): prokrvená
– mezi pavučnicí a omozečnicí prostor vyplněný mozkomíšním mokem (chrání mozek a
míchu před otřesy)
b) šedá hmota
– tvořena převážně těly neuronů a dendrity
– v mozku je na povrchu koncového mozku (mozková kůra) a mozečku, ale i v hloubi
v nižších ústředích, v míše je uvnitř
c) bílá hmota
– tvořena převážně neurity (→ nervové dráhy)
– v mozku je uvnitř, v míše je na povrchu
d) dutiny centrálního nervstva
– uprostřed míchy kanálek, v mozku 4 mozkové komory
– navzájem propojeny a vyplněny mozkomíšním mokem
- páteřní mícha (medulla spinalis)
– vývojově nejstarší část CNS
– stavba viz obr.
– průchodiště drah:
vzestupných (do vyšších center)
sestupných (z center k výkonným orgánům)
– ústředí jednoduchých reflexů (obranné, svalový tonus, močení, erekce…)
- mozek (cerebrum, encephalon)
– hmotnost velmi proměnlivá (průměr u mužů 1450 g, u žen 1350 g)
– při narození 400 g, dále se počet neuronů již nezvyšuje
– v embryonálním vývoji se zakládá jako 3 váčky v přední části nervové trubice
– dále se diferencuje v 6 oddílů:
prodloužená mícha
Varolův most
střední mozek
mezimozek
koncový mozek
mozeček
a) prodloužená mícha (medulla oblongata)
– bílá hmota na povrchu, šedá uvnitř
– navazuje na páteřní míchu, 2 cm
– uvnitř 4. mozková komora vyplněná mozkomíšním mokem
– průchodiště drah senzitivních i motorických
– centrum životně důležitých funkcí (dýchání, činnost srdce, cév, trávicí soustavy…)
– ústředí VII. – XII. nervu, výstup IX. – XII. nervu mozkového
– ústředí řady reflexů: sání, polykání, zvracení
sekrece slin a žaludečních šťáv
kašel, kýchání
rohovkový reflex
b) Varolův most (pons Varoli)
– spojovací dráhy, nezpracovávají se zde informace (jen do slinných a slzných žláz)
– ústředí V. a VI. a výstup V. – VIII. mozkového nervu
– odsud i spojka do mozečku
c) střední mozek (mesencephalon)
– nejmenší, navazuje na most, překryt koncovým mozkem
– středem Varolova mostu a stř. mozku prochází Sylviův kanálek (spojení 3. a 4. mozk. kom.)
– ústředí III. a IV. mozkového nervu (ovládají okohybné svaly)
– čtverohrbolí: podkorové centrum pro orientační pohyby (otáčení hlavy za světlem (přední hrboly) a zvukem (zadní hrboly))
– jádra středního mozku: červené a černé jádro:
prostřednictvím tzv. mimopyramidových
drah se podílejí na udržování pohybu a
rovnováhy (při poruchách: třes, ztuhlost
svalů, nekoordinovanost pohybů…)
– prodloužená mícha, Varolův most a střední mozek tvoří mozkový kmen
– v něm retikulární formace (rozptýlené, vzájemně propojené buňky,
spojené i s dalšími oddíly mozku)
– představuje nižší integrační oblast:
sestupný systém – pohybová koordinace, tlumí či zesiluje míšní reflexy
vzestupný systém – aktivace vyšších center v kůře (bdělost, pozornost)
d) mezimozek (diencephalon)
– uprostřed něj je III. mozková komora
– po stranách komory: thalamus, vespodu: hypothalamus – dolů hypofýza (podvěsek mozk.)
– nahoru vybíhá epifýza (šišinka)
– součástí mezimozku je funkčně i zrakový nerv a sítnice
- thalamus:
– průchodiště nervových drah kůra ↔ nižší ústředí („brána vědomí“)
– příjem informací o teplotě, bolesti a z jiných receptorů
- hypothalamus:
– řídí a koordinuje útrobní (vegetativní) funkce („útrobní mozek“)
– tyto fce řídí 2 cestami:
nervově (reflexně) – prostřednictvím autonomního nervstva
(sympaticus a parasympaticus – viz dále)
hormonálně – prostřednictvím hypofýzy (proto s ní tvoří
hypothalamo-hypofyzární systém)
– podílí se tak zásadně na udržení rovnováhy ve vnitřním prostředí = homeostázy
– řídí metabolismus, trávení, dýchání, činnost cév, termoregulaci, sexuální funkce atd. – tedy funkce, které mají samostatná ústředí většinou už v nižších oddílech mozku → „sjednocuje“ tyto funkce a zajišťuje jejich souhru (př. termoregulace – na ní se podílejí trávení, metabolismus, dýchání, pocení aj. funkce, které mají ústředí níže (a pracují nezávisle). Když je třeba souhry, zasahuje hypothalamus.)
– prostřednictvím hypothalamu se uplatňuje i vliv mozkové kůry na útroby a kůži (př. při emočních stavech → zčervenání, zblednutí, pocení, pláč…)
e) koncový mozek (telencephalon)
– 2 polokoule (hemisféry), spojeny kalózním tělesem
– zbrázděny závity (gyri) → zvětšení povrchu
– na povrchu několikamilimetrová vrstva šedé hmoty – kůra mozková
– rozdělen v laloky: čelní (frontální)
temenní (parietální)
týlní (okcipitální)
spánkový (temporální)
– v kůře je centrum veškerých uvědomělých činností
– jednotlivá centra jsou propojena jednak vzájemně mezi hemisférami, jednak v rámci jedné hemisféry (propojení jde podkorovými oblastmi)
– oblasti kůry ležící za centrální rýhou mají převážně funkci senzorickou (sbírají informace ze smyslů – centrum analyzátorů) – zde vzniká příslušný vjem (vidíme, slyšíme…)
– oblast kůry ležící před centrální rýhou mají funkci převážně motorickou (řídi úmyslné, uvědomělé pohyby)
– hlavní motorická dráha: pyramidová
– další tzv. mimopyramidové dráhy
– při řízení pohybů převažuje obvykle vliv jedné
hemisféry: u praváků je dominantní levá hemisféra
(vliv překřížení drah)
– z kůry jsou ovlivňovány přes hypothalamus i útrobní
funkce (většinou si neuvědomujeme)
– zbývající větší část kůry má funkci asociační (porovnává a vyhodnocuje informace)
– porovnání informací z různých čidel i z paměti
– je základem vyšší nervové činnosti
f) mozeček (cerebellum)
– 2 polokoule spojené červem
– na průřezu stromečkovité rozvětvení bílé hmoty („strom života“)
– udržování rovnováhy (vedou sem dráhy ze svalových a šlachových čidel, ze zrakového, sluchového a statokinetického čidla i z kůry koncového mozku)
– koordinace pohybů, např. chůze, postoj
- obvodové (periferní nervstvo)
– nervová vlákna spojující CNS s čidly (senzitivní) a s výkonnými orgány (motorická a
autonomní)
– nerv = mnoho těchto nervových vláken spojených vazivovou pochvou
a) mozkomíšní nervy
– vedou vzruchy z receptorů v kůži i vnitřních orgánech do CNS
– dále jsou jimi vedeny i řídící informace z CNS k výkonným orgánům (řízení kosterního svalstva si uvědomujeme (mozková kůra); řízení hladkého svalstva útrobních orgánů, cév a žláz si neuvědomujeme (hypothalamus))
– uvědomělé reflexy z kůry, neuvědomělé z podkorových a nižších center
- nervy míšní:
– senzitivní (vstupují zadními kořeny míšními) i motorická (vystupují předními kořeny míšními) vlákna
– vlákna se spojují v míšní nerv, odstupující z míchy meziobratlovým otvorem → 31 párů nervů
- nervy mozkové:
– odstupují ze spodiny mozku
– opět vedou vlákna senzitivní i motorická
– 12 párů nervů, ale I. (čichový) a II. (zrakový) vývojově vznikají vychlípením mozku
b) řízení činnosti kosterního svalstva
– vychází z různých oblastí mozku
– dominantní postavení má mozková kůra a limbický systém, jde o pohyby úmyslné
– viz motorické funkce koncového mozku
c) řízení činnosti vnitřních orgánů
– zajišťuje autonomní (vegetativní) nervstvo
– centrum v hypothalamu
– pracuje nezávisle na naší vůli (autonomní), činnost si neuvědomujeme
– řízení se uskutečňuje 2 systémy: sympatikus a parasympatikus
– vnitřní orgány jsou inervovány většinou oběma systémy, které působí až na výjimky protichůdně
- sympatikus:
– vychází z hrudní a bederní míchy
– mediátorem převážně noradrenalin
– účinek většinou stimulující (mobilizace rezerv při zátěži)
- parasympatikus:
– vychází z mozkového kmene a křížové míchy
– mediátorem je acetylcholin
– účinek většinou tlumivý (regenerace, tvorba zásob)
- příklady:
srdce: sympatikus povzbuzuje – parasympatikus tlumí
žaludek: sympatikus stahy tlumí – parasympatikus zesiluje
- nervová činnost
– vnějším projevem nervové činnosti je chování
– uskutečňuje se především na principu nepodmíněných a podmíněných reflexů
a) nepodmíněný reflex
– vrozený, probíhá po stálém reflexním oblouku
– na týž podnět zajistí vždy stejnou odpověď, probíhá po stejných drahách
př.:
zornicový (vyšší intenzita světla → zúžení zornic)
patelární (podráždění šlachy → stah svalu)
– centrum v míše a mozku mimo kůru
– výsledkem nepodmíněných reflexů je nižší nervová činnost
b) podmíněný reflex
– získaný učením během života, umožňuje adaptaci
– centrum v mozkové kůře
– k podnětu vyvolávajícímu podmíněný reflex se opakovaně přidruží nový podnět, který později sám vyvolá reflexní odpověď, jde o dočasné a proměnlivé spojení receptorů s výkonným orgánem, zajišťují vyšší nervovou činnost:
- signální soustava: podněty jsou konkrétní (chemické, fyzikální,
biologické), je základem konkrétního myšlení
- signální soustava: existuje pouze u člověka, signály jsou abstraktní-
slova, jejím prostřednictvím člověk dokáže reagovat na abstraktní podnět stejně jako na konkrétní podnět, je základem řeči a myšlení
př.:
vyměšování slin při spatření potravy → nepodmíněný reflex
současné a opakované zvonění při podávání potravy způsobí slinění i při
pouhém zvonění → podmíněný reflex
– dráha podmíněného reflexu není trvalá, nutné upevňování (opakování), jinak dochází k vyhasínání (zapomínání)
c) složitější formy nervové činnosti
– instinkty, emoce, dynamický stereotyp, učení, paměť, řeč…
- choroby nervové soustavy
a) nervové choroby
– otřes mozku: různý stupeň poškození NS (zhmoždění, krvácení)
– mdloby a bezvědomí: různé příčiny (nedokrevnost, úrazy, přehřátí, otravy…)
– ochrnutí: poškození hybných center nebo nervových drah (otravy, mrtvice, zánět, tlak na nervy nebo jejich přerušení)
– neuralgie: například trojklanného nervu
– ischias: stlačení sedacího nervu
– bolesti hlavy: velké množství příčin (změny tlaku krve, vady zraku, rozšíření cév, nádory….)
– migréna: záchvatovitá silná bolest hlavy spojená s nevolností
– epilepsie: různý stupeň záchvatovitých poruch nervové činnosti, často spojený s křečemi a poruchami vědomí
– zánět mozkových blan (meningitis): bakteriální původ (fungují antibiotika)
– zánět mozku (encefalitis): virový původ (přenáší např. klíště; nefungují antibiotika)
– borelióza
– degenerativní choroby NS:
– poruchy řeči: koktavost, dyslexie, dysgrafie, dyskalkulie, dispraxie…
Alzheimerova choroba: zřejmě kombinace příčin (dědičné dispozice, viry, faktory prostředí),
vedoucích k degeneraci neuronů (poruchy paměti, demence…)
roztroušená mozkomíšní skleróza: autoimunitní choroba, poškození obalů neuronů vedoucí
k poruchám hybnosti různého stupně, závratím,
poruchám zraku, citlivosti apod.
Parkinsonova choroba: poškození bazál. ganglií vedoucí k poruchám hybnosti – třes, tuhost…
b) duševní choroby
- neurózy:
– souborný název různých lehčích poruch nervové činnosti, nenormální psychické projevy na nepříznivé prožitky (strach, smutek…)
– projevují se fobiemi, depresemi, hysterickými záchvaty, hypochondrií, bolestí hlavy a řadou jiných příznaků
- psychózy:
– poruchy chování projevující se změnou vztahu k okolí i k sobě samému
– schizofrenie: těžké poruchy osobnosti, rozštěpení osobnosti, bludy
– paranoia: bludy, vidiny…
– maniodepresivní psychóza: střídavé projevy činorodosti a deprese
c) psychosomatické choroby
– poruchy vyvolané duševními příčinami
- bez poškození orgánů: žaludeční neuróza
nespavost
nechutenství
s poškozením orgánů: žaludeční vředy
hypertenze
astma
bulimie
mentální anorexie
- fylogeneze nervové soustavy
– nadřazena všem soustavám
– tvořena neurony, podpůrnými buňkami (neuroglie)
– nervové buňky – vodivost, dráždivost
– typy NS:
a) difúzní=rozptýlená – žahavci
b) centralizovaná – zauzliny=ganglia – řídící funkce, propojována nervovými vlákny s jinými nervovými buňkami nebo svaly
- kruhově centralizovaná
– ostnokožci, na břišní straně
- žebříčkovitá
– komisury (příčně), konektivy (podélně), nadhrtanová a podhltanová zauzlina
– na břišní straně; např. kroužkovci
- gangliová žebříčkovitého typu
– členovci (hmyz)
– splývání ganglií → v hlavové části vzniká hlavová zauzlina
c) trubicovitá
– obratlovci
– vznik vychlípením ektodermu
– rozdělení: CNS (centrální nervová soustava) + periferní nervstvo
