Nervová soustava

Základní charakteristika

• řídí, ovládá přímo či nepřímo činnost všech orgánů v těle, komunikuje s okolním světem

ŘÍDÍCÍ FUNKCE NS

Řízení kosterníhosvalstva

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 VEGETATIVNÍNERVOVÝ SYSTÉM

• kosterní sval – řídí somatickým ns

• činnost útrobních orgánů – vegetativní ns

Stavba neuronu

Buněčné tělo = soma

Iniciální segment – vznik akčních potenciálů

Nervové zakončení=výstup

vstup

Signální funkce neuronu

• signály ns = elektrické děje• elektrický náboj vytvořený tokem iontů (ne elektronů)

napříč plazmatickou membránou neuronuMEMBRÁNOVÝ POTENCIÁLKlidový 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

1) Obranné míšní reflexy – probíhají rychle bez účasti mozku – např. vyvolaný bolestivým podnětem – okamžitá odpověď

2) Vrozené reflexy=nepodmíněné – dráhy jsou již v genetickém kódu

3) 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 lokomoceTři úrovně řízení motorické činnosti:a) MÍCHA:- motorické dráhy přímo aktivují kosterní svaly =

motorické neurony ve ventrálních míšních rozíchb) 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 vůlidva velké oddíly eferentních (sestupných) drah: PARASYMPATIKUS A SYMPATIKUS

• eferentní dráhy je vždy složena ze dvou neuronů spojené synapsí v gangliu

-eferentní dráhy vycházejí z hrudní a bederní míchy-synapse sympatiku v gangliích kolem páteře = sympatický kmen

-eferentní dráhy vycházejí z jader mozkového kmene a křížové oblasti míchy- synapse v gangliích parasympatiku v těsné blízkosti inervovaného orgánu

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

1) 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 vědomíb) 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, smrtNová 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