8 - Nervová soustava

• trubicovitého typu

vývoj: žebříčkovitá → zauzlinová (nervové zauzliny v hlavové nebo hrudní části) → trubicovitá

• nervová soustava člověka je dutá
• koordinuje činnost ostatních soustav společně s hormonovou soustavou
  • neurohumorální soustava
  • umožňuje pohyb (svalové stahy)
• vyšší nervové funkce
  • složité děje, které mají za úkol komplexní ovládání tělesných funkcí
  • instinktivní chování, emoční chování
  • schopnost přijímat nové informace, uchovat si je a využít
  • paměť = schopnost ukládat informace
  • nejvyšší nervové funkce (typické pro člověka)
    • myšlení, řeč, uvědomění si sebe samého, uvědomělé smyslové vnímání

Neuron (nervová buňka)

• je základní stavební jednotkou
• podpůrné buňky (gliové b.) spolu s neurony tvoří nervovou tkáň
• vlastnosti neuronu jsou ojedinělé mezi ostatními buňkami
• neuron je schopen reagovat na podráždění specifickými signály
• schopnost vést impulsy
• při natažení spolu s výběžky může mít velikost až 1 metr
• vytváří specifické kontakty s ostatními neurony nebo s receptory či efektory
  • receptor = buňka, která přijímá podněty z okolí
  • efektor = výkonný orgán
• reflexní oblouk = receptory, efektory a neurony
• vedení vzruchu:
  • receptor → centrální nervová soustava → efektor
• iniciální segment = místo, kde vznikají vzruchy
• výběžky:
  1. dendrity – kratší
  2. neurity (axon) – delší
• synaptický uzlík = místo, kde neuron končí
• Schwannovy buňky
  • slouží jako izolátor bránící depolarizaci membrány
  • vyplněné tukem zvaným myelin
  • Schwannova (myelinová) pochva
    • vzniká přikládáním Schwannových buněk k nervovému vláknu (axonu)
    • dokonalá izolace z důvodu více vrstev
    

    Schwannova pochva

  • šedá vlákna
    • axon je do Schwannových buněk pouze zanořen, ale není omotán
  • mezi buňkami se nachází Ranvierovy zářezy
• gliové buňky = podpůrné buňky
  1. ependymové
     • nachází se na povrchu dutin v nervové soustavě
     • vystýlá dutiny v nervové soustavě
  2. makroglie [astrocyty]
     • mají za úkol předávat látky mezi krví a nervovými buňkami (transport látek)
  3. oligodendroglie [Schwannovy buňky]
  4. mikroglie
     • odstraňování odpadních látek, popř. zbytků odumřelé nervové tkáně
• nervové zakončení
  1. axodendritické
     • synaptický uzlík (axon) navazuje na dendrit
  2. axosomatické
     • mezi axonem a tělem neuronu
  3. senzitivní
     • nervové buňce předchází buňka smyslová
• v místě synapse je vzruch předáván prostřednictvím chemického přenašeče (neurotransmiter)

Nerv

• svazek nervových vláken, které jsou obklopeny a obaleny vazivem
• vazivo zpevňuje a vyživuje

  jednotlivá nervová vlákna jsou obaleny vazivem, které se nazývá endoneurium

  v nervu se takto obalené neurony přidávají k sobě a jsou obaleny perineuriem

  na povrchu se nachází epineurium (vnější vazivový obal nervu)

• míšní nervy = vystupují z míchy, ostatní nervy se označují jako hlavové
• nervové signály mají elektrický charakter (kladné a záporné náboje)
  • jsou způsobeny rozdílnou propustností membrány (ionty uvnitř nebo vně plazmatické membrány)
    • průměrná hodnota je asi 70mV, rozpětí 40 – 90mV
• větší koncentrace draselných iontů se nachází uvnitř buňky
  • uvnitř je rovněž záporný náboj (přitahující ionty), který převládá
• elektrický gradient žene ionty opačným směrem
• sodnodraselná pumpa
  • zařízení, které je umístěno v membráně, z obou stran jsou vazebná místa pro ionty, ionty se navážou, dojde ke štěpení ATP, vzniká energie potřebná pro funkci
  • sodík díky ní může proudit sodnodraselnými kanály dovnitř buňky
  • energeticky náročná, proto je potřeba štěpit ATP, aby se uvolňovala energie
• membrána neuronů je polarizovaná
  • uvnitř je záporný náboj, vně kladný

Membránový potenciál

• membrána je polopropustná, má rozdílné koncentrace a náboje na vnitřní a vnější straně membrány
• membrána je zároveň nepropustná pro ionty sodíku ⇒ sodík se nachází vně membrány
• rozdíl v nábojích způsobuje, že je membrána polarizovaná

Změny klidového membránového potenciálu

• vedou ke vzniku akčního nervového potenciálu (nervového vzruchu)

Synapse

• tvořena synaptickým uzlíkem, kde se neuron rozšiřuje
• má 3 části

1. elektrická
   • synaptická štěrbina je velmi úzká (2–4nm)
   • nachází se v ní četné bílkovinné kanály, které propojují postsynaptickou a presynaptickou membránu
     • usnadňují šíření vzruchu
   • v lidském těle vzácné [srdce – umožňuje synchronizovat činnost srdce, hladká svalovina ve střevech]
2. chemická
   • tloušťka synaptické štěrbiny 10–40nm
   • vzruch putuje do lévé části synaptického uzlíku, vápenaté ionty začnou proudit dovnitř synaptického zakončení
     • uvnitř se nachází synaptické váčky obsahující neurotransmiter
       • váček se posouvá směrem k membráně, postupně s ní splyne a látka uvnitř váčku se začne vypouštět; neurotransmitter se uvolní do syn. štěrbiny
         • exocytóza
     • elektrický signál je přeměněn na signál chemický, po navázání se chemický signál přemění zpět na elektrický
     • po navázání neurotransmiteru se otevřou iontové kanály pro sodík, nervový potenciál roste, draslík proudí z buňky ven a vzniká vzruch

Neurotransmitery

• jsou dvojího typu
  1. acetylholin a noradrenalin
     • označují se jako excitační (budivé)
     • vede k depolarizaci
  2. gama aminomáselná kyselina (GABA)
     • vede k hyperpolarizaci
     • po navázání na receptor se neotevřou kanálové ionty pro ionty sodíku, ale pro ionty chloru
     • zapůsobí koncentrační gradient, ionty chloru se tlačí dovnitř, roste záporný potenciál
       • je zapotřebí mnohem větší podnět k vybuzení činnosti = inhibiční synapse

Šíření akčního potenciálu

• přenos z jedné nervové části na další
• při depolarizaci membrány se může hodnota zvyšovat
  • účinky se sčítají a jsou-li dostatečně velké, tak v inicializačním segmentu dojde k vytvoření akčního potenciálu
    • na velmi krátkou dobu (asi 1ms) se otevře membrána pro ionty draslíku, ty z důvodu velkého přetlaku proudí dovnitř
• po změně náboje se vzruch postupně šíří po axonu
• šíření akčního potenciálu neuronem = vzruch
• integrace nervového signálu
  • propojení více signálů a jejich vyhodnocení
  • odpovědná za emoce, myšlení, uvědomění si vlastního já

Nervové obvody

• zajišťují příjem, zpracování informací a odpověď na podněty
• je propojeno různé množství neuronů
• nejjednodušší nervový obvod má alespoň 2 neurony
• složité činnosti jsou vytvářeny nervovými obvody [řemeslná práce]
• tvořeny centrální nervovou soustavou (mozek, mícha) a periferními nervy
  • periferní nervy
    1. motorické
       • zajišťují ovládání svaloviny, vydávají signály svalům
       • vedou informaci od centrální nervové soustavy (směr nazývaný jako odstředivý = eferentní)
    2. senzitivní
       • vedou do centrální nervové soustavy z receptorů (eferentní směr)
    3. autonomní = vegetativní
       • informace vedoucí ke žlázám
• př.: čichová buňka → senzitivní neuron → motorický neuron → odpověď svalu (nejjednodušší nervový obvod)
• reflexní oblouk
  • nejjednodušší forma nervového obvodu
  • reflex = nervový děj, kdy je signál získávaný z receptoru zpracováván a je na něj vytvářena odpověď

Centrální nervová soustava

Mícha

• trubice, vzniká z neuroektodermu
• v centrální části se nachází míšní kanál
• dvoustranná souměrnost těla a jednosměrný pohyb vedly k tzv. cefalizaci (vytvoření hlavy)
  • hlava má funkci řídící, mícha zprostředkova­telskou
• uložena v páteřním kanálu
• šedá hmota uvnitř, bílá na povrchu
• 40 – 45cm dlouhá
• míšní nervy vytvářejí na dolním (spodním) okraji svazek nazývaný „koňský ohon“
  • svazek míšních nervů na spodním konci míchy způsobený nestejnou rychlostí růstu míchy a páteře
• 31 párů míšních nervů
• na horním konci navazuje horní mícha (medulla oblongata)
  • je součástí mozku
• mícha dosahuje přibližně na úroveň 1–2 bederního obratle
  1. krční
  2. hrudní
  3. bederní
  4. kostrční
     • úrovně neodpovídají úrovním páteře, ale míšním nervům
• některé reflexy jsou uskutečňovány přímo prostřednictvím míchy
  • chůze, plavání, tanec (automatické pohyby)

Poškození míchy

• paréza
  • částečné ochrnutí těla
• plegie
  • úplné ochrnutí
• paraplegie
  • ochrnutí dolních končetin

Mozek

• v mozku probíhá nejvyšší nervová činnost
  • uvědomění si sebe sama
• chráněn třemi mozkovými obaly
  1. tvrdá mozková kůra (Dura mater)
     • pevně srostlá s lebkou
  2. pavučnice (arachnoidae)
     • obal
     • pod ní se nachází mozkomíšní mok
  3. Pia mater

Části mozku

1. prodloužená mícha (medulla oblongata)
   • pokračování míchy po vstupu do prostoru mozkovny
   • kardiovaskulární centrum
     • ovládá hladkou svalovinu cév, dochází k regulaci krevního tlaku a srdeční akce
   • polykací reflex, slinění, kašlání
   • centrum zvracení (ochrana trávicí trubice)
2. Varolův most
   • dráhy vedou směrem do koncového mozku a do mozečku
   • mezi Varolovým mostem a mozečkem se nachází čtvrtá mozková komora
3. mozeček (cerebellum)
   • 2 komory spojené mozečkovým červem (vermis)
   • tvar polokoule
   • udržuje svalové napětí, podílí se na udržování rovnováhy
   • při poškození mohou vznikat problémy řeči
   • výskyt stromu života
     • rozmístění šedé a bílé hmoty, bílá hmota vytváří strukturu připomínající strom
4. střední mozek (mesencephalon)
   • čtverohrbolí
     • zadní hrbolky lokalizují zdroj zvuku
   • 3 a 4 pár hlavového nervu
5. mezimozek
   1. thalamus
      • párové části
      • prochází jím všechny smyslové dráhy, informace zde získávají citové zabarvení
        • přepojování zrakové i sluchové dráhy
   2. hypothalamus = spodina
      • neurosekreční funkce
        • vytváří některé látky, které se dostávají dále do těla
      • podílí se na sexuálním chování
      • při stresu vzniká poplachová reakce
   • šišinka (epifýza)
     • žláza s vnitřní sekrecí
     • udržuje cyklus spánku a bdění
6. koncový mozek
   • povrch 2200 cm2
   • největší část
   • skládá se ze 2 hemisfér, hemisféry jsou duté
     • v jedné asi 14 miliard neuronů (celkem asi 30mld)
     1. levá hemisféra
        • systematičnost, logické myšlení
     2. pravá hemisféra
        • výtvarné cítění, vnímání hudby
   • nachází se zde 1. a 2. mozková komora
   • mozkové závity, mezi nimy mozkové zářezy
   • samotný mozek se skládá ze 4 laloků
     1. čelní
        • dominuje motorika
          • řídí pohybovou aktivitu
     2. týlní
        • zrakové centrum
     3. temenní
        • sensitivita
          • vyhodnocování podnětů z kožních receptorů
     4. spánkový
        • sluchové centrum
     • povrch mozku je individuální, vymezení laloků je pokaždé stejné
   • bílá hmota
     • bazální ganglia
       • dvě skupiny jader nacházející se v bílé mozkové hmotě
       • čočkovité a ocasaté jádro
         • podílejí se na motorické aktivitě
   • šedá hmota
     • tvoří šedou kůru mozkovou
     • je zodpovědná za veškerou mozkovou aktivit
     • asociační oblasti
       • oblasti mozku zodpovědné za myšlení
     • limbický systém = útrobní mozek
       1. koníkovitý závit
       2. mandlovité těleso
       • dohromady se podílejí na ovládání vnitřních orgánů
       • motivace, pocit strachu, podílí se na paměti

Nervová soustava z funkčního hlediska

1. somatická nervová soustava
   • odpovědná za motoriku
2. vegetativní nervová soustava
   • nemůžeme ovládat vůli
   • odpovědná za ovládání vnitřních orgánů
   1. sympaticus [kočka v ohrožení]
      • připravuje tělo na zátěž
      • vystupuje z oblasti hrudi a bederní oblasti míchy
        • ganglia uložena podél páteře
      • zadní jádra jsou nadřazením všem sympatickým nervům
      • rozšíření zornic, prokrvení svalů
   2. parasympaticus [důchodce po obědě]
      • odpočinek těla po zátěži
      • ganglia se vyskytují přímo u jednotlivých orgánů
      • protichůdné účinky
      • zúžení zornic, zvýšená produkce slin, prokrvení vnitřních orgánů
   • parasympaticus a sympaticus se podílejí na udržování homeostázy
   • nachází se zde 3. mozková komora
   • z ní vybíhá 1. a 2. mozková komora, které se nachází v hemisférách

• somatická i vegetativní nervová soustava jsou propojené, nefungují samostatně
• jakmile vede vlastní vůle člověka k ohrožení života, je volní kontrola vyřazena a nastupuje vegetativní nervová soustava

  [zadržení dechu, vyprazdňování močového měchýře]

Činnost kosterního svalstva

• adaptivní charakter
• motorika
  1. na úrovni míchy
     • podřízena mozkovým centrům
  2. na úrovni koncového mozku
     • vlastní motorická oblast
     • podřízena asociační oblasti mozkové kůry
       • vydává pokyn vyšším centrům
     • informace putují pomocí nervových drah
       1. přímé mot. dráhy
          • neurony vedou vzruch přímo k jednotlivým svalům
          • zajišťuje přímou motoriku [mimika]
       2. nepřímé mot. dráhy [pohybová aktivita]
          • mezi neuron a příčně pruhovaný sval je zařazeno ještě několik neuronů
            • přepojování drah
       • většina se kříží na úrovni prodloužené míchy

Hypothalamus

• podílí se na regulaci příjmu vody, potravy, vytváření komplexní odpovědi na podnět
• součástí mezimozku