UKŁAD NERWOWY
Podział pod względem budowy
1) układ nerwowy ośrodkowy (systema nervosum centrale)
- rdzeń kręgowy (medulla spinalis)
- mózgowie (encephalon) [podział „kliniczny” mózgowia]
· półkule mózgu (hemisphaera cerebri)
· móżdżek (cerebellum) [ośrodki równowagi i koordynacji mięśniowej]
· pień mózgu (truncus cerebri) [ośrodki odpowiedzialne za funkcjonowanie układów oddechowego i krążenia
Układ obejmują błony łącznotkankowe, zwane oponami (meninges)
2) układ nerwowy obwodowy (systema nervosum periphericum)
- nerwy (nervi)
· 31 par nerwów rdzeniowych (nervi spinales)
[łączą się z rdzeniem kręgowym]
· 12 par nerwów czaszkowych (nervi craniales)
[łączą się z mózgowiem]
- zwoje (ganglia)
A) układ nerwowy autonomiczny (systema nervosum autonomicum)
- zaopatruje głównie tkanki narządów wewnętrznych (mięśnie gładkie, mięsień
sercowy, gruczoły)
- regulacja środowiska wewnętrznego organizmu
1) część współczulna
2) część przywspółczulna
B) układ nerwowy somatyczny
- odbieranie bodźców ze środowiska zewnętrznego
- unerwienie mięśni poprzecznie prążkowanych (odpowiedzialna za narządy
ruchu)
1) układ piramidowy
2) układ poza piramidowy
W okresie wczesnozarodkowym powstaje na grzbietowej powierzchni zbudowana z komórek nerwowych biegnących wzdłóż struny grzbietowej. Przednia część tej cewy nerwowej rozrasta się, tworząc węzeł Hansena, z którego będą się rozwijały poszczególne struktury mózgowia. Na skutek podziału, wzrostu liczby komórek nerwowych i ich dojrzewania powstają trzy pierwotne pęcherzyki mózgowia: 1) przodomózgowie 2) śródmózgowie, 3) tyłomózgowie. W kolejnym etapie rozwoju 1) i 3) pęcherzyk podzielą się na dwa, a 2) pozostaje niezmieniony. Mózgowie osiągnie stan rozwojowy pięciu pierwotnych pęcherzyków zarodkowych, ułożonych jeden za drugim. W następnym etapie pęcherzyki nie dzielą się na mniejsze fragmenty, ale zaczynają dojrzewać, tworząc stałe elementy zwiększając nieznacznie swoje wymiary.
Z pierwszego pęcherzyka powstanie:
KRESOMÓZGOWIE (telencephalon)
- kresomózgowie środkowe (telencephalon medium)
- półkule mózgu (hemisphaeria cerebri)
Drugi pęcherzyk:
MIĘDZYMÓZGOWIE (diencephalon)
- podwzgórze (hypothalamus)
- wzgórzomózgowie (thalamencephalon)
Trzeci pęcherzyk - ulegający najmniejszym zmianom rozwojowym - to
ŚRÓDMÓZGOWIE (mesencephalon)
- konary mózgu (pedunculi cerebri)
- pokrywa śródmózgowia (tectum mesencephali)
Z pęcherzyka czwartego:
TYŁOMÓZGOWIE WTÓRNE (metencephalon):
- most (pons)
- móżdżek (cerebellum)
Z piątego:
RDZENIOMÓZGOWIE (myelencephalon):
- rdzeń przedłużony (medulla oblongata)
Rdzeń przedłużony płynnie przechodzi w rdzeń kręgowy. Za granicę topograficzną tego przejścia przyjmuje się miejsce tzw. skrzyżowania piramid lub wyjścia pierwszego nerwy rdzeniowego, co odpowiada mniej więcej poziomowi otworu wielkiego czaszki.
Struktury centralnego układu nerwowego z tkanek uwodnionych, co sprawia, że mają konsystencję twardszej galarety.
1) tkanka nerwowa
komórka nerwowa (neuron):
- perykarion [ciało zawierające jądro, substancję zasadochłonną tigroid]
- wypustki:
a) dendryty Odchodząc od perykarionu, zwężają się, następnie dzielą na drobniejsze gałęzie. Większość posiada uwypuklenia: kolcedendrytyczne. Przewodzą impulsy nerwowe w stronę ciała komórki.
b) akson (neuryt, wypustka osiowa) (stałą średnica na całej swej długości. W cytoplazmie aksonu (aksoplazmie) odbywa się transport w obu kierunkach. Aksoplazma otoczona jest od zewnątrz błoną protoplazmatyczną (aksolemą). Akson wraz z nią tworzy włókno nerwowe. Przewodzą impulsy nerwowe od ciała komórki.
Potencjał elektryczny (uruchomienie układu nerwowego)
Neurofibryle - to pęczki włókien w perykarionie wnikające do dendrytów i aksonu.
Wyróżniamy neurofilamenty (o średnicy 6 nm) i neurotubule (o średnicy
20-25 nm). Razem tworzą szkielet komórki nerwowej.
SYNAPSY
Część presynaptyczna (przeważnie zakończenia aksonów, tworzące kuliste kolby synaptyczne.
Charakterystycznym tworem kolby są kuliste pęcherzyki wypełnione
neurotransmitterem.)
Część postsynaptyczna (błona postsynaptyczna zawiea zagęszczenie postsynaptyczne z gęstej
sieci filamentów wnikających do szczeliny synaptycznej)
Szczelina synaptyczna (10-60 nm)
Typy synaps:
Typ I - znaczna grubość zagęszczenia presynaptycznego i postsynaptycznego, przy czym
zagęszczenie postsynaptyczne jest grubsze
Typ II - bardziej symetryczne zagęszczenia, ale cieńsze
Neurotransmitter (w synapsach chemicznych, w przeciwieństwie do elektrycznych)
- pobudzające (depolaryzujące błonę postsynaptyczną): acetylocholina,
- hamujące (zwiększające polaryzację): kwas gamma-aminomasłowy (GABA)
Schemat przewodzenia impulsu nerwowego:
1. impuls dochodzi do części presynaptycznej
2. przejście za pomocą neurotransmittera przez szczelinę synaptyczną
3. zwiększenie pobudliwości następnego neuronu
4. przejście pod wpływem dodatniego impulsu jonów wapniowych do kolby
5. wydzielanie przez pęcherzyki substancji przekaźnikowej do szczeliny, która łaczy się z
receptorami na błonie postsynaptycznej, depolaryzując ją.
6. zmiana przepuszczalności błony neuronu postsynaptycznego dla jonów Na+ i K+ (potencjał
postsynaptyczny)
Połączenie cząsteczki neuromediatora z receptorem blokuje go i przewodnictwo zostaje zahamowane. W szczelinie synaptycznej działają również enzymy, które rozkładają cząsteczki neuromediatora, uwalniając miejsce receptorowe, umożliwiając przewodzenie kolejnego impulsu. Od ilości, jego rodzaju neuromediatora oraz aktywności enzymów, które działają w szczelinie synaptycznej zależy szybkość przewodzenia impulsu.
Rolą synapsy jest wyhamowanie tempa rozprzestrzeniania się impulsu. Zbyt szybkie jego przechodzenie mogłoby doprowadzić do znacznego obciążenia („przegrzania”) układu nerwowego.
Przekazywanie impulsu nerwowego: 1) synapsy aksono-dendrytyczne (najczęściej) w tym 1a) aksono-spinalne (pomiędzy aksonem a kolcem dendrytycznym), 2) synapsy aksono-somatyczne (pomiędzy aksonem i ciałem kom. nerwowej), 3) aksono-aksonalne i rzadkie połączenia niezwiązane z aksonami 4) somato-somatyczne, 5) somato-dendrytyczne, 6) dendryto-dendrytyczne, 7) dendryto-somatyczne
2) tkanka glejowa (glej)
A) Wyściółka
B) Glej astrocytarny (wielkokomórkowy)
- duże komórki glejowe o licznych i rozgałęzionych wypustkach (astrocyty)
C) Glej skąpowypustkowy
- komórki o słabo rozgałęzionych wypustkach (oligodendrocyty)
- główną funkcją oligodendrocytów jest wytwarzanie osłonek mielinowych
dokoła aksonów OUN.
Komórki i włókna nerwowe w mózgowiu i rdzeniu kręgowym są rozmieszczone nierównomiernie.
ISTOTA SZARA (substantia grisea): przewaga ciał komórek i dendrytów, które rozproszone są w sposób nieregularny albo skupiają się i tworzą tzw. ośrodki nerwowe (centra nervosa). Zależnie od roli, jaką odgrywa dany ośrodek wyróżniamy m.in. ośrodki oddychania, krążenia, ośrodki ruchowe, czuciowe. Ośrodki te znajdują się zawsze w istocie szarej (są to ciała komórek nerwowych): w mózgowiu leżą albo w korze (pola korowe), albo będą leżały w jądrach podkorowych (ośrodki podkorowe) W rdzeniu kręgowym takie ośrodki będą leżały w istocie szarej, w słupach komórkowych, które leżą w jego wnętrzu.
Grupa komórek o podobnej budowie, dająca się oddzielić od komórek sąsiednich to jądro (nucleus). Gdy odgraniczenie takie jest niewyraźne to jest to pole (area) albo okolica (regio). Czasami komórki układają się w postaci blaszek zwanych warstwami (strata). Istota szara zlokalizowana jest na powierzchni zewnętrznej mózgowia, gdzie tworzy korę mózgu oraz leży w jego wnętrzu tworząc jądra podkorowe. Pod korą i pomiędzy jądrami podkorowymi znajdują się skupiska istoty białej, która wypełnia całe wnętrze („babka z rodzynkami”). W rdzeniu kręgowym jest odwrotnie: istota biała jest na zewnątrz i tworzy tzw. sznury rdzenia kręgowego, a w środku znajdują się słupy komórek nerwowych, tworzące istotę szarą.
ISTOTA BIAŁA (substantia alba): okolice, w których zasadniczym elementem są włókna nerwowe - to aksony, które w większości (75%) otoczone są osłonką mielinową. Dzięki obecności białawej mieliny okolice te są jaśniejsze. Osłonka to struktura złożona cząsteczek tłuszczu, które otaczają akson praktycznie na całej jego długości. W obrębie osłonki znajdują się przewężenia Ranviera w obrębie których dochodzi do zmian przepuszczalności błony komórkowej (depolaryzacji). Przewodnictwo przez włókna zmielinizowane jest szybsze i rzadziej dochodzi w nich do zaburzeń z tym związanych. Włókno z osłonką można porównać do kabla: przewód elektryczny otoczony izolatorem. Osłonka izoluje przewodzące włókno osiowe od wpływu sąsiednich struktur nerwowych.
Neurony o długim aksonie pozwalają na przenoszenie informacji na znaczne odległości, integrując czynność różnych ośrodków nerwowych. Długie aksony są rozproszone albo łączą się w pęczki.
Droga nerwowa to układ aksonów które łączą ośrodki nerwowe. Ponieważ większość aksonów pokryta jest osłonką mielinową, będą one tworzyły istotę białą. [Wiązki włókien lub pęczek, które dążą do tego samego ośrodka to droga nerwowa (tractus nervosus)]. W zależności od tego jaki kierunek przebiegu mają włókna nerwowe drogi nerwowe dzielimy na trzy rodzaje:
I. D R O G I R Z U T O W E
(włókna biegną pionowo, łącząc ze sobą różne piętra centralnego układu nerwowego rzutują impulsy do odległych części układu nerwowego)
1) Drogi wstępujące - przewodzą impulsy czuciowe z niższych pięter OUN do wyższych (np. rdzeń kręgowy ---> mózgowie). Większość przewodzi bodźce czuciowe (drogi czuciowe)
2) Drogi zstępujące - przewodzą impulsy ruchowe z góry ku dołowi. Niektóre z nich są „drogami ruchowymi”
Drogi rzutowe budują torebki istoty białej kresomózgowia.
Łączą ze sobą różne ośrodki nerwowe po tej samej stronie płaszczyzny symetrii (z przodu do tyłu). Tworzą połączenia między drogami wstępującymi a zstępującymi rozpoczynające się i kończące na tym samym piętrze ośrodkowego układu nerwowego
- np. pęczki włókien łączące ze sobą części jednej półkuli mózgu
III. DROGI SPOIDŁOWE
grupy włókien nerwowych biegnących poprzecznie ze strony prawej na lewą i na odwrót. Łączą ze sobą jednoimienne ośrodki lewej i prawej połowy mózgowia lub rdzenia kręgowego. Wytwarzają struktury zwane spoidłami- np. Ciało modzelowate (spoidło wielkie)
Kiedy półkula mózgu podzieli się na cztery płaty jej rozwój nie zostaje zakończony. Komórki nerwowe dalej mnożą się i rosną, powodując fałdowanie powierzchni kory i płatów. Na ich powierzchni powstają bruzdy główne, które dzielą powierzchnię poszczególnych płatów na mniejsze części zwane zakrętami. Następnie powstają bruzdy drugorzędowe. W obrębie poszczególnych zakrętów powstają jeszcze mniejsze bruzdy trzeciorzędowe, dzieląc ten zakręt na zakręty wtórne. W efekcie powstaje dość duża powierzchnia zlokalizowana na niedużej powierzchni półkuli.
SKRZYŻOWANIA (decussatio)- liczne połączenia między prawą a lewą stroną utworzone przez włókna rzutowe, krzyżujące się w płaszczyźnie pośrodkowej z jednoimiennymi włóknami strony przeciwległe.
Ciała komórek nerwowych znajdujące się w istocie szarej, ich dendryty i początkowe odcinki aksonów nie mają własnych osłonek. Dalsze odcinki aksonów pokryte są osłonką mielinową (rdzenną) - włókna rdzenne. Włókna bez osłonki mielinowej to włókna bezrdzenne.
Kresomózgowie środkowe (telencephalon medium)
Półkule mózgu (hemisphaeria cerebri)
Oddziela je od siebie szczelina podłużna mózgu (fissura longitudinalis cerebri)
Istota szara = kora mózgu (cortex cerebri) pokrywa powierzchnię zakrętów i bruzd. W korze mózgu rozróżnia się trzy rozwojowo różne części: 1) korę dawną (paleocortex), korę starą (archicortex) o stosunkowo niewielkiej liczbie warstw komórek nerwowych (2-3) i korę nową (neocortex) - wykazującą najwyższy stopień rozwoju i zajmującą 95% powierzchni półkul mózgu, zbudowana z 6-7 warstw komórek nerwowych. Głębiej niż kora znajduje się substancja biała, w obrębie której dodatkowo zlokalizowane są różnego rodzaju jądra podkorowe kresomózgowia. W każdej półkuli występują one w postaci trzech dużych tworów nerwowych, które nazywamy ciałem prążkowanym, przedmurzem i ciałem migdałowatym.
We wczesnym etapie rozwoju kora mózgu jest gładka i tworzy zewnętrzną powierzchnię grubości kilku milimetrów. Później gwałtownie rozrasta się i na skutek braku miejsca ulega sfałdowaniu. Pojawiają się najpierw 3 bruzdy główne, które dzielą półkulę na 4 płaty:
- Bruzda środkowa (sulcus centralis)
- Bruzda boczna (sulcus lateralis)
- Bruzda ciemieniowo-potyliczna (sulcus parietooccipitalis)
które dzielą półkulę na 4 płaty: czołowy, ciemieniowy, skroniowy i potyliczny.
Brzegi: górny (margo superior), dolny (margo inferior), przyśrodkowy (margo medialis)
Bieguny: czołowy (polus frontalis), potyliczny (polus occipitalis), skroniowy (polus temporalis)
Powierzchnie: 1) płaska przyśrodkowa (facies medialis)
2) wypukła powierzchnia górno-boczna (facies superolateralis)
3) płaska powierzchnia dolna (facies inferior)
[jak jajko przecięte w dwóch prostopadłych płaszczyznach]
Powierzchnie półkul pokrywają bruzdy mózgu (gyri cerebri)
Grupy zakrętów tworzą płaty (lobi cerebri):
I. Płat czołowy (lobus frontalis)
Zakręt przedśrodkowy (gyrus praecentralis)
Zakręty czołowe: górny, środkowy i dolny (gyrus frontalis superior, medius, inferior)
Zakręt czołowy dolny: 1) Część oczodołowa (pars orbitalis), 2) część trójkątna (pars triangularis), 3) część wieczkowa (pars opercularis)
Zakręty oczodołowe (gyri orbitales) poprzedzielane częściowo przez bruzdy oczodołowe
Zakręt prosty (gyrus rectus)
Bruzda czołowa górna i dolna (sulcus frontalis superior, inferior)
Bruzda czołowa przedśrodkowa (sulcus praecentralis)
Kora ruchowa (somatomotoryczna): Tylna część płata czołowego, głównie zakręt przedśrodkowy, w którym rozpoczyna się większość włókien piramidowych.
II. Płat ciemieniowy (lobus parietalis)
Bruzda zaśrodkowa (sulcus postcentralis)
Bruzda śródciemieniowa (sulcus intraparietalis)
Zakręt zaśrodkowy (gyrus postcentralis)
Płacik ciemieniowy górny (lobulus parietalis superior)
Płacik ciemieniowy dolny (lobulus parietalis inferior)
- zakręt nadbrzeżny (gyrus supramarginalis) [cz. przednia]
- zakręt kątowy (gyrus angularis) [cz. tylna]
Kora czuciowa (somatosensoryczna): przednia część płata ciemieniowego (zakręt zaśrodkowy i tylna część płacika okołośrodkowego)
III. Płat skroniowy (lobus temporalis)
Bruzda skroniowa górna i dolna (sulcus temporalis superior, inferior)
Zakręty skroniowe: górny, środkowy, dolny (gyrus temporalis superior, medius, inferior)
Zakręty skroniowe poprzeczne (gyri temporales transversi)
Zakręt potyliczno-skroniowy przyśrodkowy (gyrus occipitotemporalis medialis)
Bruzda poboczna (sulcus collateralis)
Kora słuchowa: zakręty skroniowe poprzeczne
IV. ...
matria