Układ nerwowy

Układ nerwowy człowieka. Układ nerwowy jest to zespół struktur w organizmie służący do odbierania bodźców ze środowiska zewnętrznego i wewnętrznego oraz do ich przetwarzania i przekazywania do odpowiednich narządów wykonawczych.

Układ nerwowy zbudowany jest z: komórek nerwowych zwanych neuronami, tkanki glejowej utworzonej przez komórki glejowe.

Budowa kom nerwowej Neuron lub inaczej komórka nerwowa jest to silnie wyspecjalizowana komórka ,która jest podstawową jednostką strukturalną i funkcjonalną tkanki nerwowej.

Zadanie neuronu przetwarzanie, przewodzenie i przekazywanie sygnałów elektrycznych, czyli impulsów. Budowa neuronu ciała komórki nerwowej zwanej perykarionem i odchodzących od niego dwóch rodzajów wypustek, wielu dendrytów, jednej długiej wypustki zwanej aksonem lub neurytem.

Budowa morfologiczna neuronów: jednobiegunowe - zbudowane są z tylko jednego aksonu dwubiegunowe - posiadają jeden akson i jeden dendryt wielobiegunowe - zbudowane są z jednego aksonu i wielu dendrytów

Przewodnictwo nerwowe Jedną z podstawowych właściwości komórek nerwowych jest zdolność do wytwarzania i przewodzenia pobudzeń nerwowych. Szybkość przewodzenia pobudzeń elektrycznych zależy od średnicy włókien nerwowych. Włókna grube A przewodzą impulsy z szybkością 20 - 120 m/sek., włókna średnie B 3 - 15 m/sek., a włókna cienkie C 0,5 - 2,0 m/sek. Nerwy obwodowe zbudowane są z włókien grubych, średnich i cienkich, a szybkość przewodzenia w nerwie obwodowym zależy od ilości poszczególnych włókien tworzących dany nerw.

Szybkość przewodzenia w nerwach obwodowych maleje przy obniżaniu temperatury lub w trakcie niedokrwienia nerwu, a także wskutek działania różnych czynników uszkadzających (urazy, zatrucia, zaburzenia przemiany materii np. w cukrzycy).

Łuk odruchowy to droga jaką przebywa impuls nerwowy od receptora do efektora. Łuk odruchowy stanowi strukturalny (anatomiczny) element reakcji odruchowej.     Składa się z 5 zasadniczych elementów: 1) receptora, 2) dośrodkowej drogi doprowadzającej neuronu czuciowego, 3) ośrodka nerwowego (kora mózgowa, rdzeń kręgowy, móżdżek), 4) odśrodkowej drogi wyprowadzającej neuronu ruchowego, 5) efektora.

Receptory to struktury nerwowe (narząd zmysłowy), w którym dochodzi do przekształcenia energii działającego bodźca na impulsy nerwowe; Receptor odbiera bodziec, który wywołuje impuls nerwowy, neuron czuciowy przewodzi impuls z receptora do odpowiedniego ośrodka nerwowego w mózgu lub rdzeniu kręgowym. W ośrodku nerwowym impuls zostaje odpowiednio przetworzony i zmodyfikowany, a następnie przewodzony przez neuron ruchowy do efektora, którym jest najczęściej mięsień lub gruczoł, w którym impuls nerwowy wywołuje pobudzenie i reakcję lub czynność właściwą dla danego odruchu. Zatem pobudzenie, które jest impulsem elektrycznym powstającym  w receptorze przenoszone jest nerwami czuciowymi (dzięki rozprzestrzenianiu się fali depolaryzacji w neuronach) do ośrodkowego układu nerwowego ( z reguły rdzenia kręgowego), a z kolei nerwami ruchowymi i autonomicznymi (autonomiczny układ nerwowy) - do efektorów (np. do mięśni, gruczołów), występuje wówczas reakcja na bodziec.

Efektor  to narząd wykonawczy organizmu żywego, wykonujący lub zmieniający swoją czynność pod wpływem pobudzeń nerwowych (końcowa część łuku odruchowego). Efektorami są np.: mięśnie szkieletowe, mięśnie gładkie  i gruczoły. Efektor wykonuje reakcję - czyli daje efekt po zadziałaniu bodźca.   

Bodziec, podnieta, czynnik wywołujący pobudzenie receptorów - pochodzący ze środowiska zewnętrznego lub ze środowiska wewnętrznego. Bodźce zewnętrzne działają na telereceptory - receptory przystosowane do odbierania bodźców na odległość - np. oko, ucho - i receptory odbierające bodźce przez bezpośredni kontakt (dotyk). Bodźce wewnętrzne działają poprzez proprioreceptory warunkujące czucie pozycji ciała, ruchu członków ciała oraz intereroreceptory reagujące na zmiany wewnętrznego środowiska organizmu.  

Reakcje te mogą być wrodzone tj Reakcje te mogą być wrodzone tj. nie wymagające uczenia się (odruchy bezwarunkowe), lub nabyte w trakcie uczenia się (odruchy warunkowe). U organizmów wyższych występują również odruchy, w których bierze udział znaczna liczba neuronów - tzw. złożony łuk odruchowy. Reakcja na odebrany bodziec bywa wtedy bardzo złożona i wielostronna.

Odruch bezwarunkowy (wrodzony) jest to bezpośrednia reakcja na podnietę, np. wydzielanie enzymów trawiennych w czasie jedzenia. Odruch ten jest podstawowy dla utrzymania życia. Z odruchami tymi przechodzimy na świat. Do odruchów takich należy na.: ssanie, wydzielanie śliny, mruganie oczami itd. Odruch warunkowy (termin i badania I.I Pawłowa) jest wyuczony (uczenie się), np. z czasem już na sam widok pożywienia wydziela się ślina i soki trawienne (badania I.P. Pawłowa na psach). To samo może występować na dźwięk dzwonka, jeżeli wcześniej dźwięk ten poprzedzał podanie pokarmu.  

Warunkowanie to występowanie specyficznej reakcji na działanie bodźca biologicznie obojętnego, dzięki wielokrotnemu łączeniu go z bodźcem bezwarunkowym (doświadczenia I.Pawłowa ). Może być bardzo skomplikowane, wieloetapowe. Wg I.P. Pawłowa integracja całości przystosowań ruchowych do środowiska polega na warunkowaniu coraz dalszych odruchów oraz ich zespalaniu w łańcuchy (serie odruchów prostych) i nadrzędne całości.

W neurologii klinicznej wyróżniamy odruchy powierzchowne, głębokie i trzewne: 1) odruchy powierzchowne są wyzwalane przez podrażnienie skory lub błon śluzowych. Należą tu m.in.: mruganie powieki przy drażnieniu rogówki lub spojówki, kichanie przy drażnieniu śluzówki nosa, napinanie mięśni brzucha przy drażnieniu skóry brzucha, odruch Babińskiego  (zgięcie podeszwowe palców stopy przy drażnieniu podes

2) odruch głęboki powstaje w wyniku drażnienia propioreceptorów i objawia się skurczem mięśnia, którego ścięgno zostało rozciągnięte uderzeniem młotka neurologicznego. Przykładem odruchów głębokich są: skurcz mięśnia dwugłowego ramienia i zgięcie kończyny w stawie łokciowym po uderzeniu w ścięgno tego mięśnia, wyprostowanie kończyny dolnej w stawie kolanowym i skurcz mięśnia czterogłowego uda po uderzeniu w jego ścięgno poniżej rzepki. Do odruchów głębokich należą także odruchy odpowiedzialne za przyjmowanie określonego ułożenia i postawy ciała.

3) odruchy trzewne to reakcje autonomicznego układu nerwowego będące odpowiedzią na bodźce zewnętrzne np.: odruch źreniczny (zwężenie źrenic pod wpływem światła i przy zbieżnym ustawieniu gałek ocznych), odruch oczno-sercowy (przy ucisku gałek ocznych akcja serca ulega zwolnieniu). Wyżej wymienione odruchy (ich wzmożenie, osłabienie lub zanik) mają olbrzymie znaczenie w diagnostyce chorób neurologicznych

Układ nerwowy człowieka anatomicznie dzielimy na: 1) układ ośrodkowy, obejmujący: - mózgowie, zawarte w jamie czaszki - rdzeń kręgowy, biegnący przez kanał kręgowy 2) układ obwodowy, należą do niego: - nerwy mózgowe (czaszkowe) - nerwy rdzeniowe.

Rozpatrując działanie układu nerwowego, rozróżniamy w nim część odbierającą i reagującą na bodźce dochodzące z zewnątrz organizmu (wywołującą w większości zależne od woli reakcje organizmu) oraz część, która odbiera i reaguje na podniety pochodzenia wewnątrzorganicznego, (w zasadzie odbywa się to bez udziału woli). Stąd czynnościowo układ nerwowy dzieli się na: 1) układ somatyczny 2) układ autonomiczny (wegetatywny)

Układ ośrodkowy stanowi centralny układ nerwowy. Rozmieszczony jest w jamie czaszki i kanale kręgowym. Układ ten składa się z mózgowia oraz rdzenia kręgowego.

Mózgowie człowieka waży ok. 1375 g, co stanowi ok. 1/42 wagi całego ciała. Owe najważniejsze skupienie tkanki nerwowej zbudowane jest z istoty szarej (stanowi część obwodową mózgowia, to jest ok. 80 % masy całego mózgu) i białej (pod istotą szarą). Istota szara mózgu zbudowana jest z komórek nerwowych, istota biała z włókien nerwowych. Z istoty szarej zbudowana jest kora mózgowa - siedlisko świadomości człowieka, której powierzchnia wynosi 2200cm2.

Mózgowie dzieli się na: Kresomózgowie Międzymózgowie Śródmózgowie

Kresomózgowie zbudowane z dwóch półkul mózgowych. Każda półkula dzieli się na płaty odgraniczone od siebie bruzdami. Wyróżniamy płaty: czołowy, ciemieniowy, skroniowy (zawiera ośrodek słuchu, smaku i powonienia), potyliczny (siedlisko ośrodka wrażeń wzrokowych). -

Płaty kory i ich główne funkcje: potyliczny - wzrok; ciemieniowy - orientacja przestrzenna, ruch i postrzeganie ruchu; skroniowy - mowa, pamięć, rozpoznawanie obiektów; czołowy - planowanie, myślenie, pamięć, wola, ocena emocji; limbiczny, przyśrodkowy, okolice zakrętu obręczy - reprezentacja pojęć odnoszących się do "ja" w różnych kontekstach.

Międzymózgowie, obejmuje wzgórze (główny ośrodek podkorowy czucia) oraz podwzgórze. Podwzgórze połączone jest drogami nerwowymi z korą mózgową oraz ze wszystkimi obszarami organizmu. Cechą charakterystyczną podwzgórza jest to, iż kontroluje i koordynuje ono działalność wewnątrzwydzielniczą przedniego płata przysadki mózgowej, odbiera i przekazuje bodźce drogą krwi i płynów ustrojowych, a także wykazuje czynności neurowydzielnicze (produkuje oksytocynę i wazopresynę).

Śródmózgowie, obejmuje tzw. konary mózgu oraz pokrywę śródmózgowia. Śródmózgowie łączy międzymózgowie z mostem i móżdżkiem. Mieszczą się w nim podkorowe ośrodki wzroku i słuchu.

Móżdżek, położony jest w dole czaszki, pod płatami potylicznymi mózgu. Składa się on z dwóch półkul i części środkowej –robaka. Przekrój podłużny przez robaka móżdżku daje charakterystyczny obraz tzw. drzewo życia

Zewnętrzną część móżdżku pokrywa istota szara (kora móżdżku) Zewnętrzną część móżdżku pokrywa istota szara (kora móżdżku). W skład móżdżku wchodzi również most Varola. Tworzą go głównie włókna nerwowe (łączą rdzeń z mózgiem i ośrodkami podkorowymi, a także innymi częściami układu nerwowego) i jądra nerwów czaszkowych. Łączy on śródmózgowie i korę mózgową z móżdżkiem i rdzeniem przedłużonym. Móżdżek sprawuje kontrole nad mięśniami szkieletowymi i odpowiada za koordynację ruchową.

Rdzeń przedłużony, to najniżej położony odcinek mózgowia. Stanowi on przedłużenie rdzenia kręgowego. W rdzeniu przedłużonym skupionych jest wiele ośrodków nerwowych odpowiedzialnych za funkcje odruchowe. Tak więc stanowi on centralę układu wegetatywnego (kierującego pracą narządów wewnętrznych) oraz czynności odruchowych tj. oddychanie, połykanie, ssanie, kaszel, kichanie, mruganie itp.

Rdzeń kręgowy znajduje się w kanale kręgowym i osłonięty jest oponami rdzeniowymi. Ciągnie się od rdzenia przedłużonego, a kończy (przechodzi w nić końcową) na poziomie II kręgu lędźwiowego

istota szara położona jest tu wewnętrznie w stosunku do istoty białej (odwrotnie niż w mózgu). Substancja szara na przekroju poprzecznym ma kształt litery H. Ciągnie się ona na całej długości rdzenia w postaci dwóch słupów przednich i tylnich. W słupach przednich rozmieszczone są komórki neuronów ruchowych, w tylnich- komórki neuronów czuciowych.

Od rdzenia kręgowego odchodzi 31 par nerwów zawierających somatyczne włókna czuciowe, ruchowe i włókna wegetatywne. Nerwy te przechodzą przez otwory międzykręgowe. Rdzeń kręgowy przewodzi impulsy nerwowe z mózgu i do mózgu. Łączy więc centralne odcinki układu nerwowego w niemal całym organizmie.

Opony mózgowo-rdzeniowe Mózgowie i rdzeń kręgowy okrywają trzy błony łącznotkankowe noszące nazwę opon mózgowo rdzeniowych. Najbardziej zewnętrznie położona jest opona twarda stanowiąc okostną jamy czaszki i rdzenia kręgowego. Oponę twardą cechuje duża wrażliwość na ból. Pod oponą twardą leży opona pajęczynówkowa.

Nerw rdzeniowy: 1- przestrzeń podpajęczynówkowa wypełniona płynem mózgowo-rdzeniowym, 2 - przestrzeń nadtwardówkowa, 3 - opona twarda, 4 - korzeń przedni (brzuszny), 5 - istota biała rdzenia kręgowego, 6 - zwój rdzeniowy, 7 - korzeń tylny (grzbietowy), 8 - wyrostki poprzeczne kręgu, 9 - kanał centralny, 10 - wyrostek kolczysty kręgu, 11 - róg tylny, 12 - istota szara rdzenia kręgowego, 13 - gałązka tylna, 14 - gałązka przednia, 15 - nerw rdzeniowy, 16 - gałązka łącząca nerw rdzeniowy ze zwojami sympatycznymi pnia w odcinku lędźwiowym, 17 - róg pośrednio-boczny występujący na odcinku Th12-L2, 18 - róg przedni, 9 - zwój nerwowy układu autonomicznego (wchodzący w skład pnia sympatycznego), 20 - trzon kręgu, 21 - ka

Mózg i rdzeń pokrywa bezpośrednio, bogato unaczyniona, opona miękka (naczyniowa). Wyrostki (ząbki) opony miękkiej zrastają się z oponą pajęczynówkową i oponą twarda tworząc więzadło ząbkowane. Dzięki temu rdzeń kręgowy chroniony jest przed wstrząsami i urazami, gdyż zawieszony na więzadle i korzeniach rdzeniowych pływa w płynie mózgowo rdzeniowym.

Płyn mózgowo - rdzeniowy wypełnia przestrzeń pomiędzy pajęczynówką a oponą miękką. Płyn ten jest bezbarwny i przejrzysty. W jego skład wchodzi woda, glukoza, białko i sole mineralne. Rola płynu mózgowo-rdzeniowego polega na równomiernym rozkładzie ciśnienia w jamie czaszki, a także chroni on mózgowie i rdzeń kręgowy przed urazami mechanicznymi.

Układ obwodowy Obwodowy układ nerwowy tworzą parzyste nerwy mózgowe i rdzeniowe, wiążące poszczególne receptory i efektory z mózgiem i rdzeniem, oraz zwoje mózgowe położone w pobliżu mózgu i rdzenia.

Nerwy mózgowe (czaszkowe), występują w liczbie 12 par nerwów. Są to: - nerwy wyłącznie czuciowe: nn. węchowe, n. wzrokowy, n. słuchu i równowagi - nerwy wyłącznie ruchowe, odśrodkowe: n. okoruchowy, n. bloczkowy, n. odwodzący, n. dodatkowy, n. podjęzykowy - nerwy mieszane: n. trójdzielny, n. twarzowy, n. językowo-gardłowy, n. błędny

Nerwy rdzeniowe odchodzą od rdzenia dwoma korzeniami. Przednim –ruchowym i tylnym –czuciowym. Korzenie łączą się we wspólny pień, który ponownie rozdziela się na trzy gałęzie: grzbietową unerwiającą skórę i mięśnie grzbietu, brzuszną unerwiającą skórę i mięśnie brzucha, i autonomiczną obsługująca trzewia. Każda gałęzi zawiera włókna czuciowe i ruchowe

Zwoje mózgowe utworzone są przez komórki neuronów czuciowych a położone w pobliżu mózgu i rdzenia.

Układ autonomiczny Układ autonomiczny (wegetatywny) unerwia głównie narządy wewnętrzne (trzewia). Zapewnia on prawidłowy przebieg najistotniejszych czynności życiowych organizmu tj. m.in. bicie serca, oddychanie, trawienie. Układ nerwowy autonomiczny składa się z dwóch części uzupełniających się wzajemnie, a jednocześnie działających na siebie antagonistycznie.

-układ współczulny (sympatyczny) Ośrodki części współczulnej znajdują się w istocie szarej rdzenia kręgowego w części piersiowej i lędźwiowej. Ośrodki rdzeniowe łączą się ze zwojami współczulnymi tworząc parzysty pień współczulny (równolegle po obu stronach kręgosłupa). Włókna układu współczulnego unerwiają wszystkie narządy wewnętrzne, naczynia krwionośne i gruczoły potowe oraz działają przeciwnie do układu przywspółczulnego. Powodują m.in. rozszerzenie źrenic, przyspieszenie akcji serca, zmniejszenie wydzielania gruczołów, zahamowanie perystaltyki jelit.

-układ przywspółczulny (parasympatyczny) Ośrodki przywspółczulne rozmieszczone są w mózgowiu, rdzeniu przedłużonym i krzyżowej części rdzenia kręgowego. Zwoje układu przywspółczulnego umiejscowione są w pobliżu lub w ścianach unerwianych narządów. Włókna przywspółczulne wychodzące z pnia mózgu dołączają się do nerwów mózgowych :okoruchowych, twarzowym, językowo-gardłowym, błędnym. Unerwiają one mięśnie zwężające źrenicę, akomodacji oka, gruczoły łzowe, śluzowe i ślinianki. Nerw błędny (powodujący zwolnienie akcji serca, zwężenie oskrzeli, wzmaga ruch robaczkowe jelit i wydzielania gruczołów jamy brzusznej) zawiera stosunkowo najwięcej włókien przywspółczulnych. Włókna przywspółczulne części krzyżowej rdzenia, unerwiają część okrężnicy i pęcherz moczowy oraz narządy płciowe (pobudzająco).