Układ nerwowy i hormonalny
UKŁAD NERWOWY
Ewolucja - poraz pierwszy pojawia się u jamochłonów=typ siateczkowy,
Typ: Płazińce = typ pasmowy
Typ: Obleńce = typ pasmowy
Typ: Pierścienice = typ drabinkowy
Typ: Stawonogi = koncentracja, zwoje mózgowe, centarlizacja, łańcuszek brzuszny
Typ: Mięczaki = 2 pnie nerwowe ze zwojami umieszczonymi w określonych miejscach
Gromada: Głowonogi = pojawienie się mózgu okrytego puszka mózgową
Typ: Strunowce = ośrodkowy układ ner.(Mózg i rdzeń kręgowy), obwodowy, autonomiczny.
Ewolucja mózgu:
a) Koncentracja komórek – ganglionizacja, np. łańcuszek brzuszny
b) Wraz z cefalizacja powstawanie mózgu
c) Wytworzenie półkul mózgowych u płazów
d) Wytworzenie kory mózgowej (neocortex) u gadów
e) Silne pofałdowanie kory mózgowej
Odruch – automatyczna reakcja organizmu na bodźce przy udziale układu nerwowego]
Bezwarunkowe (wrodzone) – automatyczne, niezmienne i wykonywane bez udziału świadomości. Przebiegają po ustalonych drogach, związane z rdzeniem kręgowym i podkorowym mózgu.
Warunkowe (nabyte) – nabywane w czasie życia osobistego, w ich powstawaniu uczestniczy mózg.
Budowa układu nerwowego człowieka:
a) Ośrodkowy (centralny) układ nerwowy:
- otoczony 3 oponami twardówką, pajęczynówką i naczyniówką
- pomiędzy P/N znajduje się płyn mózgowo rdzeniowy
- ochrona przez czaszkę i kręgosłup
-substancja szara to ciało komórki nerwowej (perkarion) w mózgu na zewnątrz a w rdzeniu wewnątrz
-substancja biała to wypustki komórki nerwowej
b) obwodowy układ nerwowy = 12 par nerwów mózgowych (czaszkowych) 31 par nerwów rdzeniowych
c) autonomiczny układ nerwowy – reguluje pracę narządów wewnętrznych:
- układ sympatyczny
- układ parasympatyczny
Budowa neuronu:
- Ciało komórki nerwowej – perkarion (jądro kom, cytoplazma, rybosomy, mitochondrium, neurylemma)
- Dendryty – krótkie wypustki
- Neuryt – długa wypustka
Akson – wypustka wyprowazajaca impulsy z perkarionu:
a) Mogą być włóknami bezrdzennymi, czyli szare otoczone lemocytami tworząc osłonkę schwanna. Występują w układzie wegetatywnym.
b) Włókna rdzenne z podwójną osłonką z wielu warstw substancji lipidowych. Wyst. Przewężenia Ranwiera.
c) Włókna nagie pozbawione osłonek otoczone neurylemmą
Synapsy – połączenie z inną kom. ner. lub efektorem. Rodzaje synaps: nerowo-nerwowe, nerowo-mieśniowe, nerwowo-gruczołowe
Rodzaje neuronów:
a) Ruchowe – o długich aksonach, prowadzą do efektorów
b) Czuciowe
c) Pośredniczące
d) Kojarzeniowe (asocjacyjne) – mają wiele krótkich wypustek, odpowiadają za procesy uczenia się i wyższe czynności nerwowe.
Nerw – zespół długich wypustek otoczonych wspólną osłonką łącznotkankową.
Przewodzenie impulsów nerwowych:
1. Kierunek – od dendrytu to aksonu, wzdłuż błony neuronu
2. Przekaźnictwo za pomoca synaps o odległość 20 mikrometrów
3. U podstawy pobudliwości znajdują się procesy jonowe z przepuszczalnością błon neuronu, ale jonów sod i potasu
4. W stanie spoczynku na zewnątrz komórki wyższe stężenie Na+ we wnętrz K+ wywołuje to różnice ładunków, czyli potencjał spoczynkowy
5. Warunkiem pobudliwości jest utrzymanie błony w stanie polaryzacji, dzięki istnieniu pompy sodowo-potasowej. Aby działała pompa potrzebne są jony Mg2+, a proces hamuje Ca2+.
6. Pod wpływem bodźca w miejscu zadziałania powstaje lokalne zaburzenie elektrochemiczne czuli potencjał czynnościowy. Po ustaniu bodźca następuje przywrócenie pompy jonowej i powrót błony do stanu polaryzacji.
7. Przewodzenie jonowe - impulsu przesuwają się we włóknach bez osłonki mielinowej ruchem jednostajnym ze stała prędkością 5-25m/s
8. Przewodzenie skokowe – we włóknach rdzennych mielinowych z prędkością 100-125m/s, impulsy przeskakują pomiędzy przewężeniami Ranwiera.
Łuk odruchowy – droga, jaką przebywa impuls nerwowy od receptora do efektora. Łuk odruchowy stanowi strukturalny element reakcji odruchowej składa się z:
- Receptora
- Dośrodkowej drogi doprowadzającej neuronu czuciowego
- Ośrodka nerwowego (kora mózgowa, rdzeń kręgowy, móżdżek)
- Ośrodkowej drogi wyprowadzającej neuronu ruchowego
- Efektora
Funkcja łuku odruchowego – reakcja obronna (autonomiczna), która nie angażuje naszej woli (ruch bezwarunkowy)
Przewodzenie impulsów prze synapsę:
a) Drażnienie pęcherzyka synaptycznych
b) wydzielanie mediatora: acetylocholina, noradrenalina, dopamina, symatyna.
c) Proces uzaleznoiny od jonów Ca2+
d) Powstaje potencjał postsynaptyczny, jeżeli przekracza próg pobudliwości powstaje potencjał czynnościowy.
Pobudliwośc – to zdolności reagowania pobudzeniam na zmiany zachodzacej w środowisku neuronu.
- Bodźce - czynniki wywołujące stan pobudzenia: mechaniczne, chemiczne, termiczne, świetlne.
- Przewodzenie bodźców – przesuwanie się potencjału elektycznego, pomiędzy częscia pobudzoną a niepobudzoną (zmiana przepiszczalnosci błony komórki dla jonów Na+, K+.
- Bodziec progowy – najsłabszy bodźec wywołujcy reakcję mięśni. Szybkośc reakcji zalezy od temperatury, toczenia, stanu fizjologicznego tkanki.
Pojednyńcze włókna mięśniowe działaja wobec zasady wszystko albo nic. Kurczy się amksymalnie, dalszy wzrost siły bodźca nie powoduje zwięksenia skurczu włókna.
- Nadprogowy – w pierwszy ułamku sekundy zachodzi okres nie pobudliwości, czyli faza refrakcji. Po nim okres zmożonej pobudliwości faza egzaltacji. Nerw może być ponowni pobudzony bodźcem słabszym (podprogowym)
Budowa układu autonomicznego
1) Reguluje prace marzadów wewnętrzynych
2) Nie podlega naszej woli
3) Składa się z sympatycznego (współczulny) i parasympatycznego ( przywspółczulnego)
4) Każdy narząd unerwiony jest zakończeniem aksonu układu sympatycznego i parasympatycznego.
5) Oba działają antagonistycznie ( przeciwstawnie) – praca narządu jest wypadkową działąnia tych układów.
6) Układ sympatyczny ma ośrodki w rogach boczynych, substancji szarych w odcinka piersiowego i ledźwiowego redzenia kręgowego.
7) Układ parasympatyczny w miedzy mózgowu i części krzyżowej rdzenia kręgowego. Z osrodków wychodzą długie wypystki przed zwojowe, uchodzą do zwojów, krótkie wypustki za zwojowe wunerwiają narządy wewnętrzne.
8) Receptory – wyspecjalizowane komórki i ich zespoły mające zwiększoną pobudliwośc w stosunku do określonej formy energii
Podział receptorów ze wzg na stopień złożonosci budowy: jednokomórkowe, skupiska komórek czuciowych, cały narząd zmysłu.
Podział receptorów ze wzg na rodzaj odbieraniej energii: chemoreceptory, fotoreceptory, mechanoreceptory.
Podział receptorów ze wzg na pochodzenie informacji: eksteroreceptory – informacje z powłok ciała
Telereceptory – rejestrują bodźce, których źródło znajuje się w jakiejś odległosci od organizmu.
Budowa oka
a) Aparat ochrony: powieki z rzęskami, aparat łzowy z drogami wyprowadzającymi, łuki brwiowe, kości jarzmowe.
b) Gałka oczna:
- błona włóknista pierwsza – z przodu rogówka z tyłu twardówka
- naczyniówka – tczówka ze źrenicą, ciałko rzęskowe, komora tylna oka, soczewka
- siatkówka – pręciki (odbieraja wrażenie świetlne w nocy)ok. 75 mln, czopki (odróżnianie barw, widzenie w dzień)ok. 2 mln., plamka żółta – miejsce najlepszego widzenia.
c) Aparat ruchowy = mięśnie
Wady widzenia
- krótkowzroczność – obraz powstaje przed siatkówką, do korekty stosuje się soczewki wklęsłe, rozbieżne;
- dalekowzroczność – obraz powstaje za siatkówką, korekta polega na stosowaniu soczewek wypukłych, skupiających;
- astygmatyzm – promienie skupiają się w kilku miejscach, obraz powstający na siatkówce jest rozmazany, koryguje się tę wadę soczewkami cylindrycznymi.
Akomodacja oka to zdolność do ostrego widzenia, zarówno z bliska, jak i z daleka, dzięki zmianie krzywizny soczewki (zmianie jej ogniskowej). Zdolność ta zmniejsza się z wiekiem.
Adaptacja oka – zdolności oka do dopasowywania do różnego nateżenia światła, dzięki któremu jest mo.zliwe dobre widzenie przy pełnym oświetleniu.
Budowa i czynnosci ucha
Dźwięk jest bodźcem mechanicznym. Ucho człowieka składa się z trzech części:
a) Ucho zewnętrzne: małżowina uszna, przewód słuchowy, błona bębenkowa
b) Ucho środkowe: jama bębenkowa, kosteczki słuchowe (młoteczek, kowadełko, strzemiączko), trąbka Eustachiusza, połaczona z gardłem reguluje ciśnienie.
c) Ucho wewnętrzne: błędnik kostnym błędnik błoniasty (przedsionek, ślimak i kanały półkoliste)
Małżowina uszna => przedwód słuchowy => błona bębenkowa => jama bębenkowa => młoteczek => => kowadełko => strzemiączko => błędnik kostny => przedisonek => ślimak => kanały półkoliste => nerw równoważno-słuchowy => kora mózgowa
Zmysł smaku
– Narządem smaku są kubki smakowe rozmieszczone głównie na języku i podniebieniu.
– Wewnątrz kubków znajdują się właściwe receptory oraz komórki podporowe.
– Człowiek odczuwa cztery główne smaki: słodki, gorzki, słony, kwaśny.
Zmysł węchu
– Receptory węchowe znajdują się w górnej części jamy nosowej w postaci komórek zmysłowych zakończonych rzęskami.
– Między komórkami zmysłowymi występują komórki podporowe.
- Specyficzne substancje chemiczne podrażniają określone komórki zmysłowo-nerwowe, które przewodzą impulsy do ośrodków węchowych.
Gruczoły dokrewne
Wydzielanie wewnetrze to proces uwalniania substancji biologiczno-aktywnych, bezpośrednio do płynów ciała – hormonów, swoiście działających na takniki i organizm.
Hormony – substancje chemiczne, biologicznie czynne, zdolne do przekzaywania informacji wywierajacych swoiste działanie na komórki, narządy, regulujące ich funkcje.
Gonady:
- jajniki: *estrogen – warunkuje wtórne cechy płciowe kobiet, wpływające na popęd płciowy
*progesteron – odpoiwedzialne za prawidłowy przebieg ciąży
-jądro: *androgeny – odpowiedzialne za wtórne cehcy płciowe męskie i popęd płciowy
Szyszynka – reguluje niektóre rytmy biologiczne w organizmie
Hormony
Gruczoł Nazwa hormonu Rola w organizmie Skutki Skutki
Niedobór Nadmiar
podwzgórze (neurohormony przechowywane w tylnym płacie przysadki) wazopresyna (ADH) reguluje zwrotne wchłanianie wody w kanalikach nerkowych; pobudza skurcze mięśni gładkich moczówka prosta – nadmiar wydalania moczu duże uwodnienie organizmu – brak pragnienia
oksytocyna (OXY) pobudza skurcze mięśni macicy w czasie porodu, wyzwala wydzielanie mleka
liberyny (RH) pobudzają wydzielanie hormonów przysadki
statyny (IH) blokują syntezę i uwalnianie hormonów przysadki
część pośrednia przysadki melanotropina (MSH) powoduje rozmieszczenie barwnika – melaniny w skórze i syntezę melaniny
przedni płat przysadki somatotropina (GH = STH) pobudza wzrost organizmu, wpływa na wzrost kości długich, reguluje metabolizm, podnosi poziom glukozy we krwi karłowatość, charłactwo gigantyzm, akromegalia (rozrost dłoni, stóp, kości twarzy)
prolaktyna (PRL lub LTH) warunkuje rozwój gruczołów mlecznych, pobudza proces laktacji
hormony tropowe TSH, ACTH, FSH, LH pobudzają czynności: tarczycy, kory nadnerczy, gonad objawy podobne do niedoczynności gruczołów objawy podobne do nadczynności gruczołów
szyszynka melatonina – hamuje wydzielanie liberyny FSH–RH i LH–RH – powoduje przejaśnienia skóry, wpływa na ośrodek snu i czuwania opóźnia dojrzewanie płciowe przyspiesza dojrzewanie płciowe
tarczyca tyroksyna – T4, trójjodoty- ronina – T3 przyspiesza przemianę materii, pobudza syntezę białek i przemianę tłuszczów, zmniejsza poziom cholesterolu we krwi u dzieci kretynizm, u dorosłych obrzęk śluzowaty skóry, wole choroba Gravesa– –Basedowa: wytrzeszcz oczu, wole, nadmierne tempo metabolizmu, drażliwość
kalcytonina obniża stężenie jonów Ca2+ we krwi, odprowadza go z krwi do kości podwyższenie poziomu Ca2+we krwi
przytarczyce parathormon (PTH) reguluje metabolizm wapnia i fosforu, zwiększa stężenie Ca2+we krwi, a obniża w kościach, obniża poziom fosforanów we krwi tężyczka – nadmierna pobudliwość mięśni i nerwów, spadek poziomu Ca2+, a wzrost fosforanów we krwi nadmierne stężenie Ca2+ we krwi, zmiękczenie kości, porowatość i łamliwość kości
grasica tymozyna (THF) stymuluje różnicowanie i dojrzewanie limfocytów T osłabia mechanizmy obronne
trzustkakomórki a glukagon podwyższa poziom glukozy we krwi, przyspiesza rozkład glikogenu
komórki b insulina obniża poziom cukru we krwi, przyspiesza utlenianie glukozy hiperglikemia – prowadzi do cukrzycy, (poliuria, śpiączka cukrzycowa) wstrząs hipoglikemiczny – (drgawki, omdlenia, śmierć)
kora nadnerczy glikokorty¬koidy (kortyzol, kortykosteron) zwiększają poziom glukozy we krwi, hamują syntezę białek, ograniczają odporność
androgeny przyspieszają syntezę białek i wzrost organizmu, pobudzają rozwój drugorzędowych cech płciowych obniżenie syntezy białek chłopcy – przedwczesne dojrzewanie, dziewczęta – maskuliniza¬cja
mineralokortykoidy regulacja gospodarki wodno- mineralnej (resorpcja jonów Na+ w kanalikach nerkowych i wydalanie K+) choroba Addisona – męczenie się, przebarwienia skóry, osłabienie mięśni choroba Cushinga – otyłość, wzrost ciśnienia tętniczego, osteoporoza
rdzeń nadnerczy adrenalina (A) = epinefryna rozszerza naczynia krwionośne mięśni szkieletowych, przyspiesza akcję serca, oddech, rozszerza źrenice, podwyższa poziom glukozy we krwi
noradrenalina (NA) wzrost ciśnienia krwi, uczestniczy w reakcjach stresu
jajniki (pęcherzyki jajnikowe) estrogeny (estradiol, estron, estriol) rozwój żeńskich narządów rozrodczych, regulacja cykli menstruacyjnych niekobieca sylwetka, zaburzenia popędu i płodności
ciałko żółte progesteron relaksyna prawidłowy przebieg ciąży rozluźnia spojenie łonowe w czasie porodu
jądra androgeny (testosteron) dojrzewanie plemników, rozwój narządów płciowych i drugorzędowych cech płciowych kobieca sylwetka, wysoki głos, zaburzenia popędu i płodności
Rodzaje hormonów:
a) białkowe – mogą być aminokwasami lub ich pochodnymi, np. melatonina, adrenalina, nradrenalina, histamina, tyroksyna. - peptydami (połączenia 2 aminokwasów) np. oksycyna, wazopresyna, kalcytonina, glukogen
-białkami prostymi np. unsulina, prolaktyna, somatotropina
-białkami złozonymi np. gonadotropiny
b) sterydowe – wydzielane przez gruczoły płciowe np. estrogeny, adrogeny, progesteron.
- przez korę nadnerczy np. kortykostron, hydrokortyzon
c) pochodne nienasyconych kwasów tłuszczowych
Mechanizm działania hormonów:
a) działają wybiórczo na komórki docelowe
b) białka wbudowane w błonę komórkową lub zlokalizowane w cytoplaźmie, komórki wyposazone w receptory, chwytniki kormonów
Miejsce powstawania hormonów:
a) hormony gruczołowe
b) hormony tkankowe np. herihormony
c) feronomy, wydzielane poza organizm
Zasada ujemnego sprężenia zwrotnego – nadmiar danego hormonu we krwi jest odbierany przez gruczoł, który go wydziela jako informacjam do zmniejszenia wydzielania tego hormonu natomiast jego niedobór we krwi powoduje zwiększenie wydzielania tego hormonu przez gruczoł.
Etapy odbioru informacji przez hormon:
a) sterydowy:
- przenikanie hormonu do cytoplazmy
- połączeni hormonu z receptorem
-oddziaływnie kompleku na DNA w jądrze komórkowym
-transkrypcja odpowiednich danych
b) białkowe:
- tworzenie kompleksu hormonu z receptorem w błonie komórkowej
- powstanie wtórnych przekaźników informacji
- rozchodzenie się przekaźników po komórce
- oddziaływanie na DNA w jądrze komórkowym
-transkrypcja odpowiednich danych
Porównanie sposobów działanie układu nerwoego i hormonalnego
Cecha Układ nerwowy Układ hormonalny
Komunikacja Impulsy przekazywane prze synapsy Hormony przekazywane prze krew
Szybkośc reakcji Bardzo duża Stosunkowo mała
Efekt działania Krótkotrwały, odwracalny Długotrwały
Ściezka docelowa Sygnał wysyłany dociera do konkretnych komórek Sygnał wysyłany do wszystkich komórek ale odbierany prze komórki docelowe
Tabelka w załączniku