Nervová soustava – maturitní otázka z biologie (4)

 

   Otázka: Nervová soustava

   Předmět: Biologie

   Přidal(a): Katka

 

 

NERVOVÁ SOUSTAVA

• ovládá činnost všech orgánů v těle
• vytváří chování organismu a komunikuje s okolím
• řídící funkce se rozděluje na 2 složky:
  • a) řízení kosterního svalstva
  • b) řízení vnitřních orgánů

 

Rozdělení nervové soustavy:

• 1. centrální nervový systém (CNS) → mozek, mícha
• 2.obvodové nervstvo → nervy: mozkové, míšní(31 párů), vegetativní – vedou do orgánů

 

Dendrity:

• krátké výběžky buněčného těla
• spolu s buněčným tělem tvoří vstupní část neuronu
• spoj dentritů = synapse

 

Buněčné tělo (soma):

• část neuronu obsahující jádro a cytoplazmu s hlavními buněčnými organelami

 

Iniciální segment:

• část neuronu spojující buněčné tělo s axonem
• místo, kde vznikají akční potenciály (= el. děje založené na zvýšení propustnosti membrány pro Na+ a neurotrasmitery)

 

Axon (neurit, nervové vlákno):

• delší výběžek neuronu specializovaný k vedení akčních potenciálů
• vodivá část neuronu (vede signály směrem od těla neuronu a neúčastní se vlastního zpracování informací jako dentrity a buněčné tělo)
• je kryt obalem (= myelinovou pochvou, která je vytvářena Schwannovými buňkami)
• myelinová pochva je přerušována tzv. Ranvierovými zářezy
• z každého neuronu obvykle vychází jen jeden axon (může dosáhnout délky až 1 m )
• Jen axolema (čichová)
• Myelinová pochva: urychluje vedení, izoluje
• Schwannovy buňky (pochva): typ gliových buněk, výměna látek
• Ranvierův zářez – urychlení přenosu
• Pochvy chybí na začátku a na konci axonů
• Bílá hmota jen myelinovou, vegetativní nervy jen Schwannovu

 

Gliové buňky:

• Makroglie
  • Výživa neuronů, gliovou jizvu
  • Podpírají neurony
• Oligodendroglie
  • Bílá hmota
  • Oporná fce
  • Produkce myelinu
• Mikroglie
  • Amébovitý pohyb, Obranná fce

 

Nervová zakončení:

• tvoří konečnou výstupní část, která je specializovaná k uvolňování (sekreci) chemických přenašečů zprostředkujících přenos signálů mezi neurony samotnými a mezi neurony a cílovými buňkami
• zakončení má „knoflíkovitý“ tvar (synaptický knoflík)
• nervy = svazky vláken ve vazivovém obalu, které jsou součástí periferního nervového systému (míšní a hlavové nervy)
• nervové dráhy– jsou uvnitř CNS , např. pyramidové dráhy spojující mozkovou kůru s míchou

 

Signální funkce neuronu:

signály

• procesy, které lze registrovat jako elektrické děje, vyvolané pohybem iontů
• jsou zprostředkované tokem náboje napříč membránou

 

klidový membránový potenciál (KMP)

• rozdíl elektrických potenciálů mezi vnitřkem buňky a vnějším prostředím
• každá buňka má svůj membránový potenciál, který závisí na extra a intracelulárních tekutinách
• na základě dohody má znaménko – (minus)
• KMP vzniká na základě nerovnoměrného rozložení malého množství kladných a záporných nábojů do dvou oddílů (jsou navzájem odděleny membránou)
• nezbytným předpokladem pro signální činnost NS založené na rychlých přesunech iontů iontovými kanály je přítomnost elektrických a chemických gradientů
• gradient = rozdíl v koncentraci chemických látek nebo elektrických nábojů

 

akční potenciál (AP)

• elektrický děj založený na zvýšené propustnosti membrány pro Na+ a neurotransmitery

 

synapse: spojení dvou neuronů nebo spojení smyslové buňky a neuronu

• neurony se v synapsi přímo nedotýkají (je mezi nimi mezera – synaptická štěrbina)

 

SYNAPSE 

• funkční kontakt mezi membránami 2 buněk
• slouží k přenosu nervových vzruchů
• signál elektrický se mění na signál chemický
• presynaptický útvar = vakovité rozšíření axonu (zde se hromadí váčky s neurotransmitery) → vzruch otvírá vápníkové kanály – vápník v buňce aktivuje přenos váčků a vylití neurotransmiterů do synaptické štěrbiny → neurotransmitery se váží na receptor postsynaptického útvaru → neurotransmiter se váže na receptory postsynaptické membrány → permeabilita postsynaptcké membrány pro Na⁺ – dochází k depolarizaci membrány (čím více neurotransmiteru se uvolní, tím větší je depolarizace)
• neurotransmitery: otevírají kanály postsynaptické membrány
  • excitační – acetylcholin, noradrenalin
  • inhibiční – kyselina gama-aminomáselná (= GABA, vyvolá hyperpolarizaci – útlum)

 

PŘENOS VZRUCHU (= SIGNÁLNÍ FUNKCE, činnost NEURONU)

• mezi vnitřkem buňky a vnějším prostředím rozdíl elektrického potenciálu asi 70 mV = klidový membránový potenciál(záporný)
  • vzniká na základě nerovnoměrného rozdělení kladných a záporných iontů, odděleno membránou
  • Zdrojem potenciálu je náboj nesený ionty, zejména K⁺, Na⁺, Cl^– a anionty bílkovin
    • vně buňky vysoká koncentrace iontů Na⁺, Cl^–
    • uvnitř buňky malá převaha iontů K⁺ a anionty, které mohou po koncentračním spádu z buňky unikat, jsou ale zadržovány záporně nabitými ionty fosforečnanů a bílkovin → celkově převaha záporných iontů (bílkoviny, fosforečnany)
  • předpokladem pro signální činnost nervové soustavy jsou elektrické a chemické gradienty mezi vnějškem a vnitřkem buňky → tyto udržovány aktivním transportem (iontové pumpy)

 

Podráždění:

• Na+ do axonu, K+ ven z axonu, koncentrační spád
• Více + iontů uvnitř buňky à změna polarity, Tzv. depolarizace, kladnější hodnoty
• Repolarizace – obnovení klidového potenciálu
• Na+ a K+ zpět, tzv ,Na-K pumpa, ATPáza
• průchod vzruchu – nervová stimulace: mění se propustnost plazmatické membrány pro K⁺a Na⁺
  • Na+ kanály se otevírají → ionty se pohybují po koncentračním spádu do buňky → dojde k vychýlení membránového potenciálu (= depolarizace), vznikají nervové signály
  • Na+ kanály se uzavírají a otevírají se K⁺kanály → draslík proudí ven z buňky, dochází k repolarizaci (návrat na původní potenciál)

• synaptické potenciály se šíří nejdále do oblasti iniciálního segmentu, vznikne-li zde dostatečně velká depolarizace (tzv. prahová), vznikají akční potenciály
  • akční potenciál se šíří z oblasti iniciálního segmentu po axonu
  • akční potenciály jsou vždy stejné velikosti (buď vzniknou, nebo nevzniknou)

 

Akční potenciál:

• Membrána s iontovými kanály (tj. postsynaptická membrána) drážděna mediátorem
• K otevření elektricky řízených iontových kanálů a ke vzniku vzruchu změna na -55 mV
• Nemyelinizovaná vlákna vedou vzruchy 2 m/s
• Tlustá myelinizovaná vlákna vedou vzruchy až 110 m/s

 

Rozdělení potenciálů

• Excitační a inhibiční

Excitační – otevření kanálu pro Na+, Ca2+

• Excitační mediátory – acetylcholín, noradrenalin, serotonin
• Depolarizace membrány – Přenos
• O 20 mV tj. na -50 mV

Inhibiční  – otevření kanálu pro K+ a Cl-

• Inhibiční mediátory – gama aminomáselná kyselina
• Hyperpolarizace membrány – útlum
• Na -90 mV

 

Dělení nervové soustavy

• Trubicová
  • Vchlípením a odškrcením ektodermu – neurulace (dokreslit obrázky příčného řezu zárodku a maz. Váček)
  • CNS
  • Obvodové nervstvo

 

CNS

• Mícha (medulla spinalis)
• Mozek
• Obaly CNS
  • Tvrdá plena – tuhý vazivový obal
  • Měkká plena vnější – pavučnice – pojivo
  • Měkká plena vnitřní – omozečnice – prokrvená
• Mezi mozkomíšní mok

Dutiny CNS

• Míšní kanál s mozkomíšním mokem
• Mozkové komory
  • I. a II. postranní v koncovém mozku
  • III. v mezimozku
  • Sylviův kanálek ve středním mozku
  • IV prodloužené míše

• Mozkomíšní mok
  • Čirá bezbarvá tekutina s ochrannou a trofickou funkcí
  • Málo rozpuštěných látek
  • Vzniká neustále v I. – III. Komoře

 

Centrální nervový systém:

MÍCHA (medulla spinalis):

• uložení: v páteřním kanálu, 40 – 45 cm
• stavba: šedá a bílá hmota
• horní konec přechází plynule v prodlouženou míchu
• vystupuje z ní 31 párů míšních nervů (krční, hrudní, bederní, křížové, kostrční)

šedá hmota míšní:

• šedou hmotu tvoří těla neuronů s výběžky (jádra s dendrity), bílou hmotu tvoří nervové dráhy
• na průřezu tvar motýlích křídel, vyplňuje střední část míchy
• středem míchy prochází míšní kanálálek
• vybíhá ve dva přední a dva zadní míšní rohy
• Výběžky inervují (zásobování nervovými vlákny) hladkou svalovinu a žlázy
• Tzv. motorická vlákna autonomní – vegetativní

 

Zadní – vstupují zadní kořeny míšních nervů

• dostředivá senzitivní vlákna
• Buňky vláken vytváří míšní ganglia
• Buňky rohů tvoří tzv. jádra, končí zde míšní nervy

Přední – vystupují přední kořeny míšních nervů

• odstředivá motorická vlákna
• Výběžky buněk rohů – axony, motorická vlákna
• Buňky rohů tzv. motoneurony

Bílá hmota:

• Silná vrstva axonů, tvořících vlákna
• Krátké míšní dráhy – spojují míšní segmenty
• Dlouhé míšní dráhy –vzestupné, sestupné

• (smyslové neurony vstupují do míchy zadními (dorsálními) kořeny
• (motorické nervy předními (ventrálními) kořeny
• (smyslové signály se převádějí až do mozku → vzestupné (senzorické) dráhy
• (jiné nervové dráhy vedou z mozku do míchy, končí na motorických neuronech a zprostředkují tak ovládání svalstva nervovými centry v mozku → sestupné (motorické) dráhy
• přerušení sestupných míšních drah nebo poškození motorických neuronů způsobuje vážné poruchy hybnosti – částečné ochrnutí svalů (paréza), úplná ztráta svalové činnosti (plegie)
• ochrnutí obou dolních končetin – paraplegie)

 

Části: krční, hrudní, bederní

Stavba: rozdělena 6 rýhami, Přední a zadní rýha, 2 postranní

 

Fce míchy:

• Převodní
  • Paréza – částečné ochrnutí svalů
  • Plegie – úplný výpadek svalové činnosti
  • Přerušení senzitivních drah nebo nervových vláken – vyvolá přerušení přívodu senzitivních vzruchů => výpadek citlivosti v některých částech těla a poruchy
  • Pyramidové dráhy (šedá kůra) – volný pohyb
  • Nepyramidové dráhy (střední mozek) – sval napětí, rovnováha
  • Souhry pohybů

• Reflexní
  • Vylučování
  • Mikce
  • Erekce

(převodní, zprostředkovává oboustranné spojení míchy s mozkem a jednotlivými úseky míchy, jednak je centrem různých míšních reflexů)

 

REFLEX, REFLEXNÍ OBLOUK

• reflex = funkční jednotka nervové soustavy
  • zákonitá odpověď/reakce organismu na podnět (dráždění receptorů)
• reflexní oblouk
  • receptor (smyslový orgán) – dochází k vytvoření vzruchu
  • dostředivá (aferentní, senzitivní) dráha – šíření/přenos vzruchu, senzitivní vlákna
  • ústřední – centrum (mozek nebo mícha) – zpracování, u míchy – šedá míšní hmota
  • odstředivá (eferentní, motorická) dráha – šíření/přenos vzruchu, motorická vlákna
  • výkonný orgán (= efektor, sval nebo žláza)
• př. míšní reflex: čidlo ve svalu → dostředivý neuron → interneuron → odstředivý neuron → svalové vlákno

 

MOZEK (encephalon):

Části:

• Prodloužená mícha
• Mozeček
• Střední mozek
• Mezimozek
• Varolův most
• Koncový mozek
• Mozkový kmen: p. mícha + most+ střední mozek
• Retikulární formace
  • Roztroušená šedá hmota v bílé
  • Z prodloužené míchy až do mezimozku
  • Ovlivňuje průběh míšních reflexů
  • Aktivitu mozkové kůry

• středem míchy prochází míšní kanálek (ústí do dutiny v prodloužené míše, do tzv. IV. mozkové komory)
• odtud vychází Sylviův kanálek, spojující IV. mozkovou komoru s II. komorou ležící v mezimozku
• I. a II. mozková komora jsou uloženy v hemisférách koncového mozku
• mozkové komory a míšní kanálek obsahují mozkomíšní mok (likvor) – vzniká z něj míza

 

Ochrana mozku: chráněn 3 obaly (meningy):

• tvrdá plena – zevní vazivový obal
• pavučnice – jemnější obal
• omozečnice – jemný a cévami zásobený obal (mezi oběma měkkými plenami je úzký prostor, který je vyplněn mozkomíšním mokem (ten se sem dostává malým otvorem ve IV. mozkové komoře)

 

Prodloužená mícha (medulla oblongata)

Reflexy:

• Dýchání, krevní oběh
• Centrum nepodmíněných reflexů (řídí trávicí a vylučovací soustavu): Polykání, slinění, sání, sekrece žaludečních šťáv, mrkání, slzení, kýchání, dávení
• Vychází z ní většina mozkových nervů (7)
• je zde dýchací a kardiovaskulární centrum

 

Mozeček (cerebellum)

• V zadní jámě lební, 2 polokoule propojené tzv. vermis
• Na povrchu: šedá kůra
• Gyrifikace – členění povrchu mozku v závity, rozšiřování šedé kůry
• Uvnitř: bílá hmota

Fce:

• Centrum rovnováhy a postojů = motorické centrum
• Udržuje svalové napětí
• Koordinace pohybů

Poruchy – Špatná koordinace, pomalé pohyby

 

Střední mozek (mesencephalon)

• Nejmenší část
• Čtyři hrboly tzv. čtverohrbolí – centrum jednoduchých zrak a sluch reflexů
  • Přední: zrakové reflexy, zornicový reflex (mrkání)
  • Zadní: sluchové reflexy (otočení hlavy za zvukem)
  • Vzpřimovací reflex
• Bílá hmota:
  • Ovlivňuje činnost bazál. ganglií
  • Jádra III. A IV. hlavového nervu
  • Reguluje svalové napětí
• Aktivní ve spánku (hlídá)

Poškození: okohybnost

• procházejí jím významné vzestupné a sestupné nervové dráhy

 

Mezimozek (diencenphalon)

Stavba:

• tvořen párovými útvary vejčitého tvaru – talamus (pravý a levý lalok mezimozkový) a nepárovým hypotalamem
• Pravý a levý hrbol – talamus
  • Bílá hmota: spojnice s mozkovou kůrou
  • Koncentruje informace z receptorů (ze všech smysl. Orgánů (bez čichu)
  • Projevy nálad, vědomí bolesti ,
• Hypotalamus
• Řídí činnost vnitřních orgánů
  • Připojena hypofýza
  • Epifýza
    • Nadřazené centrum pro veg. fce
      • Tremoregulace, tlak, hlad, sex. Chování, afekty
    • Neurosekrece
    • Parasympatikus, sympatikus

 

Most Varolův (pons Varoli)

• Připojuje se k bázi mozečku
• Bílá hmota:
  • Přepojovací část mezi mozečkem a konc. Mozkem
  • Pyramidová dráha
• Šedá hmota – V. nerv – trojklanný

• přepojovací centrum, jen u savců, spojení mozkové kůry s mozečkem

 

Koncový mozek (telencephalon)

• Přesunuta centra z jiných částí mozku, původně jen čichové centrum
• Největší část mozku

Stavba:

• 2 hemisféry (levá a pravá) propojené komisurami (příčné propojení)
• Komisura – mezi čichovými laloky, vazník
• Šedá hmota a bílá hmota, koncová část mozku

Šedá hmota

• původně uvnitř, diferencuje (rozlišuje) se na:
  • Bazální ganglia (pod mozkovou kůrou)
    • Instinktivní chování, adekvátnost pohybů
  • Plášť – nad mozkovými komorami
    • Paleopallium – čichové vnímaní
    • Archipallium
    • Neopallium – kůra mozková, zatlačuje
  • Limbický systém
    • Z paleopallia a archipallia
    • Čichové informace, instinkt, emoce
    • Sexuální chování, pocity, paměťové stopy

Amygdala

• Propojení mezi šedou hmotou a limbický systému
• Spánkový lalok, emoce (strach, radost)

Hippocampus

• Spánkový lalok, paměť

Z neopallia vzniká šedá kůra mozková:

• Těla neuronů na povrchu à kůra -6 vrstev
• Zvětšování plochy – gyrifikace
• Vliv na asociační oblasti, senzorická a motorická centra se nezvětšují
• Mozkové brázdy à laloky
• V kůře
  • Projekční centra
    • Senzorická
    • Motorická – volní pohyby
    • Asociační – učení, paměť, myšlení

hemisféry se dělí do 4 laloků:  + projekční centra konkrétně

• čelní – motorická oblast, čichové centrum
• temenní – centrum kožní citlivosti, chuťové centrum
• týlní – zrakové centrum, vizuální centrum řeči, rozlišit psanou řeč
• spánkový – sluchové centrum – všechny zvuky, kromě řeči
• Brockovo centrum řeči – motorické, dominantní hemisféra, pohyb mluvidel
• Akustické centrum řeči – Wernickeovo centrum – za sluchovým centrem, řeč, dom. Hemisféra

 

Nervové obvody: příjem, zpracování, ukládání a vydávání informací

• centrální nervová soustava (CNS) – uložena v páteři a lebce, neurony = interneurony
• periferní nervová soustava – neurony mimo CNS (ganglia) a všechna nervová vlákna

fce: spojovat smyslové orgány a výkonné orgány s CNS

 

Obvodové nervy
dle směru vedení:

• Dostředivé (aferentní) – vedou signály ze smyslových orgánů do CNS
  • Senzorické (smyslové) – vzruch ze zraku, sluchu
  • Senzitivní – od vnitřních orgánů, z kůže
• Odstředivé (eferentní) – vedou signály z CNS do výkonných orgánů
  • Motorické (hybné) – inervují příčně pruhované
  • Vegetativní – inervují hladkou svalovinu
• Smíšené

 

SOMATICKÁ A VEGETATIVNÍ NERVOVÁ SOUSTAVA:

• somatická – řídí činnost kosterního svalstva
• vegetativní – řídí činnost vnitřních orgánů

 

Somatická nervová soustava
Mozkové nervy  = hlavové

• 12 párů
• Vstupují i vystupují z mozku
• Smíšené, tři senzorické (čich, zrak, sluch)

Míšní

• Smíšené
• V páteřním kanálu na přední a zadní kořeny
• Spojí se v páteřním kanálu
• Rozvětvují se na tři větve
• Inervace: kůže, svalů
• 31 párů
• Př V. nerv – trojklanný – oko, nos, čelo, horní a dolní čelist à 3 větve bolest zubů

 

Autonomní (vegetativní) nervová soustava

• Starší než somatická, z mozku a z míchy součástí míšních nervů

Sympatikus

• Z hrudní a bederní míchy spolu s míšními nervy
• Do sympatických uzlin à sympatický kmen
• Mediátor – adrenalin, noradrenalin

Parasympatikus

• Z mozku s III.,VII.,IX., X. nervem a z křížové míchy spolu se somatickými nervy
• Do parasympatických uzlin u orgánů
• Mediátor: acetylcholin
• Antagonista
• Podporuje anabolismus
• Aktivuje se v podobě odpočinku
• Působení sympatika zvýšení teploty x parasympatika – snížení
• Snížení produkce moči snížení
• Kontrakce žlučníku – relaxace