Nervová soustava

Základní charakteristika řídí, ovládá přímo či nepřímo činnost všech orgánů v těle, komunikuje s okolním světem ŘÍDÍCÍ FUNKCE NS Řízení kosterního svalstva Řízení vnitřních orgánů Vyšší nervová činnost = složité děje – komplexní ovládání tělesných soustav – instinkt, emoce, paměť, učení

1. Základní jednotka NS = NEURON – tvorba a přenos nervových signálů fyzikální podstata = pohyb iontů (elektrické děje) integrace nervových signálů – vznik odpovědi ns = povely k činnosti orgánů NEURON = FUNKCE signální a integrační

2. Reflexní oblouk = nejjednodušší nervový oblouk (soustava neuronů) tvoří jej část periferní a centrální

3. Centrální část nervové soustavy = MOZEK + MÍCHA vývojově různě staré dráhy starší struktury jsou podřízeny vývojově novějším oddílům = nejsložitější nervové funkce = PRINCIP HIERARCHIE

4. SOMATICKÝ A VEGETATIVNÍ NERVOVÝ SYSTÉM kosterní sval – řídí somatickým ns činnost útrobních orgánů – vegetativní ns

Nervové zakončení=výstup Stavba neuronu Nervové zakončení=výstup Buněčné tělo = soma Iniciální segment – vznik akčních potenciálů

Signální funkce neuronu signály ns = elektrické děje elektrický náboj vytvořený tokem iontů (ne elektronů) napříč plazmatickou membránou neuronu MEMBRÁNOVÝ POTENCIÁL Klidový membránový potenciál (KMP): mezi vnitřkem buňky a vnějším prostředím existuje rozdíl elektrického potenciálu = tento rozdíl = KMP (od 40-90mV) – připojujeme znaménko – Proč tento rozdíl? U všech živých buněk uvnitř je malá převaha záporně nabitých iontů (aniontů), ve vnějším prostředí naopak převaha kationtů - Jde vlastně o membránové napětí

Vznik KMP Dva oddíly – A,B Nepropustná membrána V oddílu A ionty obou typů membrána je propustná jen pro K+ tyto kationty se pohybují po koncentračním spádu do doby, než na ně začne působit nová síla – elektrická tato síla vzniká tím, že se v oddílu A sníží počet kationtů, proto anionty budou zpět přitahovat katonty z oddílu B -dojde k vytvoření ROVNOVÁHY mezi oběma silami z oddílu A unikne jen část kationtů mezi oddíly A a B se vytvoří membránový potenciál

V živočišných tkáních… uvnitř tkáňových buněk je větší množství K+, ale celkově zde mírně převažují záporné náboje (částice molekul bílkovin, anionty fosforečnanů) – velké nepropustné pro membránu kationty draslíku jsou malé – mohou proniknout ven, ale záporné částice je „drží“ pro vznik KMP je třeba, aby jen malá část K+ vystoupila ven z buňky, obsah iontů v buňce se nemusí výrazně měnit KMP tedy vzniká, když je uvnitř buňky malá převaha aniontů(záporný náboj) a vně náboj kladný – membrána se tím stává polarizovanou

Jak to vypadá v neuronech? nervové buňky reagují na změnu KMP reagují na změny propustnosti membrány pro ionty Na+ a K+ toto způsobuje otevírání a zavírání iontových kanálů v membráně

Činnost iontového kanálu v klidu je většina kanálů pro Na+ uzavřena při stimulaci nervu se tyto kanály na několik milisekund otevírají – pohyb těchto kationtů dovnitř neuronu výchylka MP = synaptické a akční potenciály princip přenosu signálu proto závisí na přítomnosti elektrických a chemických gradientů (rozdíly v koncentracích) mezi vnějším a vnitřním prostředím neuronu gradienty se musí v neuronu neustále udržovat aktivním transportem iontů (především odstraňování Na+ z buňky) = spotřeba E z metabolismu = sodíková, sodíko-draslíková pumpa

Synaptické potenciály, synapse synapse = spojení dvou neuronů (smyslové buňky a neuronu) neurony se přímo nedotýkají – je mezi nimi mezera = synaptická štěrbina

Přenos signálu elektrický signál vytvořený v jednom neuronu se přenáší na další neuron v podobě chemického signálu – pomocí látky = neurotransmiteru – ta na dalším neuronu vytvoří synaptický potenciál po „vylití“ do synaptické štěrbiny vyvolají malé změny propustnosti membrány pro ionty sodíku – otevírání kanálu – vstup Na+ do neuronu dochází k excitaci =stav podráždění excitační neurotransmitery – acetylcholin, noradrenalin při opačné polarizaci dochází k inhibici nervového systému = stav útlumu

Integrace nervových signálů synaptické spojení je mnoho u jednoho nervu ( u míšního nervu 15000 synapsí) – je jimi neuron spojen s dalšími neurony integrační činnost neuronu = synaptické potenciály se mohou vzájemně sčítat a odečítat ----může se měnit povaha přenášené informace Informace se tedy při přestupu z jednoho neuronu na další transformují (digitální signál přeměněný v analogový, který se dále opět přeměňuje na digitální)

Nervové obvody, reflex ns = příjem, zpracování, ukládání a vydávání informací neurony v seskupení = nervové obvody nervový obvod se skládá ze složek CNS, PNS nebo jejich kombinace a) PNS b) CNS = interneurony – jen uvnitř CNS Neurony senzorické = smyslové= aferentní (dostředivé) Neurony motorické = hybné=eferentní (odstředivé)

Reflexní oblouk = nervový obvod složený ze senzorického a motorického neuronu, spojené přímo nebo pomocí interneuronu Reflex = nervový děj, který se přenáší po nervovém oblouku - je odpovědí organismu na dráždění receptorů

Druhy reflexů Obranné míšní reflexy – probíhají rychle bez účasti mozku – např. vyvolaný bolestivým podnětem – okamžitá odpověď Vrozené reflexy=nepodmíněné – dráhy jsou již v genetickém kódu podmíněné reflexy – spojení podmíněného podnětu s nepodmíněným reflexem (zvonek –slintání) – I.P. Pavlov - tyto podněty časem vyhasínají – ale nezmizí, pouze je utlumen

CNS – její části centralizace neuronů = vytváření nervových center ( v páteři a v hlavě – obratlovci)

Somatická a vegetativní nervová soustava Somatická – řídí kosterní svalstvo – ovládáme vůlí Vegetativní(autonomní) – řídí hladké svalstvo – neovládáme vůlí

Řízení kosterního svalstva Jednoduché pohyby(reflexní děje), složité lokomoce Tři úrovně řízení motorické činnosti: MÍCHA: motorické dráhy přímo aktivují kosterní svaly = motorické neurony ve ventrálních míšních rozích b) MOZKOVÝ KMEN (prodloužená mícha+střední mozek): řídí motorickou činnost z mozku, podřízen neokortexu (koncový mozek) c) MOZKOVÁ KŮRA - nevyšší oblast řízení motorické činnosti – čelní lalok koncového mozku

Řízení kosterního svalstva čelní lalok – motorické neurony v míše = PŘÍMÁ DRÁHA – jednotlivá nervová vlákna vedou k motorickým neuronům v míše bez přerušení = pyramidová dráha – z každé hemisféry vychází jedna dráha = 1 milion nervových vláken (cílená motorika – jemné, přesné, zručné svalové pohyby) NEPŘÍMÁ DRÁHA=mimopyramidová – je tvořena ve svém průběhu více neurony – delší doba přenosu signálu k míšním motoneuronům (neúmyslné pohyby při postoji, poloze těla)

Křížení drah Motorické dráhy vycházející z mozkové kůry se kříží v prodloužené míše než vstoupí do míchy Z levé na pravou a naopak – porucha levé hemisféry (mrtvice) se projeví poruchou na pravé části těla Mozeček = „koordinátor a kontrolor“ funkce motorických činností – porovnává, co svaly mají dělat (z mozku) a co opravdu dělají (ze smyslových receptorů ve svalech)

Řízení činnosti vnitřních orgánů vegetativní (autonomní) nervový systém – řídí činnosti hladkého svalstva, žláz a srdce nezávisle na naší vůli dva velké oddíly eferentních (sestupných) drah: PARASYMPATIKUS A SYMPATIKUS eferentní dráhy je vždy složena ze dvou neuronů spojené synapsí v gangliu

eferentní dráhy vycházejí z jader mozkového kmene a křížové oblasti míchy synapse v gangliích parasympatiku v těsné blízkosti inervovaného orgánu eferentní dráhy vycházejí z hrudní a bederní míchy synapse sympatiku v gangliích kolem páteře = sympatický kmen

Parasympatikus a sympatikus většina orgánů je inervována oběma druhy nervových vláken – někdy působí jako antagonisté (sympatikus zrychluje činnost srdce, parasympatikus zpomaluje jindy převládá jeden nebo druhý druh

Řízení činnosti p a s – regulační úrovně 1. jednoduchá reflexní aktivita – mícha – centra reflexů (vyprazdňování močového měchýře, střev a pohlavní reakce) 2. složitější funkce – prodloužená mícha a mostu V. – životně důležité funkce 3. hypotalamus – nejvyšší nervové centrum vegetativní soustavy – pomáhá integrovat životně důležité funkce ad2) - příjem potravy, vody – pocit žízně, hladu + hypofýza – ovlivňování hormonální

Onemocnění NS CMP = cévní mozková příhoda-mrtvice – odumření mozkové tkáně – poškození cévy ucpaninou = trombus – trombóza, přenesení z jiné cévy = embolus – embolie - hemoragie = výron krve do mozku - aneurisma = výdutí cévní stěny tato rizika se stupňují při: hypertenzi, cukrovce, strava s obsahem tuků, kouření, málo tělesného pohybu poruchy hybnosti, řeči, bezvědomí, ochrnutí, smrt rehabilitace – obnovení funkcí – převezmou jiné nepoškozené části mozku

Onemocnění NS 2) SKLERÓZA – tvrdnutí mozkových tepen – zužování mozkových tepen – slabé prokrvení mozkové tkáně – zhoršená paměť nedávných dějů a zhoršení mluveného projevu NEVRATNÉ POŠKOZENÍ MOZKU = BEZ KRVE NA 3-4 MINUTY

Onemocnění NS 3) MENINGITIDA – zánět mozkových nebo mišních plen vyvolány bakteriemi, viry, prvoky horečka, bolesti hlavy, tuhnutí svalů – šíje lumbální punkce (mozkomišní mok) – stanovení diagnózy léčba: silné dávky antibiotik

Onemocnění NS 4)KLÍŠŤOVÁ ENCEFALITIDA – klíšťový zánět mozku - virový původ – příznaky 1-2týdny po napadení nejprve chřipkový charakter, přechodné zlepšení, poté silné horečky, bolesti hlavy, třes, obrna, poruchy vidění léčba: očkování

Onemocnění NS 5) BORELIÓZA – přenos klíšťaty, hmyzem bakterie v místě kousnutí červená skvrna, kruhovitě se zvětšuje (více než 10 cm v průměru), poté mizí příznaky podobné chřipce mizí později potíže nervového, cévního, kloubního systému léčba: antibiotika

Onemocnění NS 6) ROZTROUŠENÁ SKLERÓZA MOZKOMIŠNÍ (RS) – chronické onemocnění ibývá myelinových obalů axonů – tvrdnutí (skleróze) poškozených míst dle poškození určitých vláken – poruchy chůze, řeči, citlivosti, zraku, těžké obrny) RS – se vyvíjí od mladého věku – cykly horší a lepší stavy léčba – neexistuje, pouze zmírnění průběhu

Onemocnění NS 7) PARKINSONOVA NEMOC – porucha na bazálních gangliích – porucha metabolismu některých neurotransmiterů příznaky: nápadný klidový třes, ztuhlost svalů, omezený pohyb, maskovitý obličej a změněnou řečí a chůzí 8) EPILEPSIE – dědičná nemoc, poraněním hlavy, nádory v mozku Periodicky se opakující záchvaty: a) malé záchvaty – děti 3.-12.rok =záškuby některých svalových skupin bez ztráty vědomí b) silnější záchvaty – ztráta vědomí, křeče, ztráta kontroly zadržení moči a stolice

Onemocnění NS 9) ALZHEIMROVA NEMOC – neurodegenerativní povaha – vyšší věk Příznaky: poruchy paměti, poznávací funkce, citové a motivační stránky osobnosti Příčiny: molekulární změny na úrovni neuronů, dány geneticky – defekt jednoho chromozomu (21)

Onemocnění NS 10) Creutzfeldtova-Jakobova nemoc (CJN) – neurodegenerativní onemocnění – úbytek mozkové tkáně - objevena ve 20.letech 20.století geneticky podmíněna starší lidi – dost výjimečně demence, smrt Nová varianta CJN = nCJN – postihuje i mladší lidi – lidská obdoba nemoci šílených krav přenos na člověka z hovězího dobytka trpícího BSE projevuje se:depresemi, úzkostí, ztráta paměti, poruchy rovnováhy, po 8.-15.měsíci končí smrtí Inkubační doba: 2-10 (15) let