1. Głównym oscylatorem rytmów snu i czuwania jest:
a) temperatura
b) glukoza
c) światło
d) melatonina
2. Postsynaptyczny potencjał pobudzający powstaje:
a) według zasady wszystko albo nic (moim zdaniem ta
odpowiedź jest poprawna)
b) w wyniku sumowania przestrzennego i czasowego
c) proporcjonalnie do siły bodźca
d) w zależności od miejsca pobudzenia
3. Łuk odruchowy jest to:
a) droga neuronalna od receptora do efektora
b) zasięg reakcji odruchowej
c) budowa anatomiczna układu ruchu
d) zmiana w zachowaniu
4. Głównym ośrodkiem asocjacyjnym układu nerwowego
jest:
a) móżdżek
b) kora przedczołowa
c) pień mózgu
d) układ limbiczny
5. Akomodacja oka jest rezultatem:
a) zmiany wrażliwości na różne długości fali
b) zmiany kształtu soczewki
c) zmiennej grubości rogówki
d) zmiany szerokości źrenic
6. Sygnałem do pobudzenia ośrodka sytości jest:
a) stopień rozdrobnienia pokarmu
b) skład chemiczny pokarmu
c) rozciągnięcie ścian żołądka
d) temperatura składników pokarmowych
7. Hamowanie oboczne w siatkówce powoduje:
a) wzmocnienie kontrastu obrazu na krawędziach pola
recepcyjnego
b) zwiększenie pola recepcyjnego komórki dwubiegunowej
c) wzmocnienie widzenia barwnego
d) zwiększenie czułości pręcików przy słabym oświetleniu
8. Oddziaływanie osi podwzgórzowo-przysadkowej obywa
się na zasadzie:
a) obie części działają niezależnie od siebie
b) dodatniego sprzężenia zwrotnego
c) ujemnego sprzężenia zwrotnego
d) wszystkie odpowiedzi są nieprawdziwe
9. Czynniki stresowe (stresory) pobudzają:
a) układ renina-angiotensyna
b) układy kostno-stawowe
c) układ czerwonokrwinkowy szpiku kostnego
d) oś podwzgórzowo-przysadkowo-nadnerczową
10. Do skurczu mięśnie szkieletowe zawsze pobudza:
a) leptyna
b) noradrenalina
c) acetylocholina
d) adenozyna
11. Podłożem uczenia się jest:
a) niezmienność funkcjonalna mózgu
b) powstawanie nowych ośrodków w OUN
c) plastyczność układu nerwowego
d) rozwój nowych dróg przewodzących
12. Według aktualnych teorii mechanizmem uczenia się i
pamięci jest:
a) zasada ekwipotencjaloności kory mózgowej
b) zjawisko długotrwałego osłabienia synaptycznego
c) zjawisko długotrwałego wzmocnienia synaptycznego
d) zasada całości owego działania kory mózgowej
13. Receptory charakteryzują się:
a) wszystkimi wymienionymi cechami
b) wrażliwością tylko na jeden wybrany bodziec
c) wytwarzaniem swoistej aktywności elektrochemicznej w
odpowiedzi na bodziec
d) swoistymi poziomami depolaryzacji i hyperpolaryzacji.
14. Stereoskopowe widzenie jest wynikiem:
a) całkowitego skrzyżowanie dróg wzrokowych
b) specyficznej budowy siatkówki
c) częściowego zachodzenia na siebie pól widzenia obu
oczu
d) właściwości układu optycznego oka
15. Czynnościami emocjonalnymi kierują:
a) szyszynka
b) rdzeń kręgowy
c) móżdżek
d) układ limbiczny
16.Uczenie się jest to:
a) powstawanie swoistych ośrodków dla odruchów nabytych
b) powstawaniem trwałych zmian zachowania będących
efektem
c) synteza nowych neuroprzekaźników
d) zwiększenia ilości dróg wstępujących
17. Asymetria funkcjonalna mózgu ujawnia się w:
a) specjalizacji określonych funkcji
b) zróżnicowanym ukrwieniu
c) zróżnicowanej budowie komórkowej półkul
d) wielkości
18. W procesie klasycznego warunkowania udział bierze:
a) jądro wsunięte boczne móżdżku
b) rdzeń kręgowy
c) przesadka mózgowa
d) podwzgórze wydaje mi się, że to jest poprawna odp.
19. Stres jest to:
a) specyficzna reakcja organizmu na daną sytuację
b) przekierowanie pobudzenia na korę somatosensoryczną
c) reakcja ruchowa w odpowiedzi na bodziec
d) zwiększenie szybkości przewodnictwa w nerwach
20. Prawo specyficznej energii nerwowej mówi:
a) pobudzenie zależne jest od czasu działanie bodźca
b) pobudzenie receptora nie zleży od charakteru bodźca
c) każdy receptor reaguje tylko na jeden rodzaj energii
d) rózne bodźce pobudzają teceptor w zależności od siły
21. Pamięć robocza to:
a) połączenie w korze somatosensorycznej
b) działanie zwiększonej ilości fosfatazy białkowej
c) tymczasowe przechowywanie informacji
d) relacje między rdzeniem kręgowym i móżdżkiem
22. Głównym układem kontrolującym i integrującym
centralne system nerwowy jest:
a) układ limniczny
b) układ nerwowy obwodowy
c) układ przywspółczulny
d) układ siatkowaty
23. W zachowaniach obronnych ośrodki układu
limbicznego pełnią funkcję:
a) wybierają adekwatną do sytuacji taktykę działania
b) uruchamiają skuteczne reakcji behawioralne
c) analizują sytuację zewnętrzną pod względem zagrożenia
d) wszytkie wymieniowne
24. Pamięć deklaratywna jest to:
a) chwilowe przechowanie informacji w neuronach
b) znajomość procedur postępowania
c) znajomość faktów i przedmiotów
d) wzmocnienie reakcji na bodziec
25. Według teorii Hebla w mechanizmach uczenia się
podstawową rolę odgrywają:
a) białka
b) komórki piramidowe kory
c) synapsy
d) połączenia między płatami kory
26. Szczególne znacznie dla kierowania pozytywnymi
emocjami ma:
a) sieć neuronów cholinergicznych (układ kory)
b) sieć połączeń pozapiramidowych z mięśniami szkieletowymi
c) sieć neuronów dopaminergicznych i
katecholaminergicznych
d) sieć połączeń czuciowych z receptorów do zwojów współczulnych
27. Habituacja jest to:
a) czynny proces wygaszania reakcji na powtarzający się
słaby bodziec
b) proces zwiększania wrażliwości na słaby bodziec po
wcześniejszym bodźcu słabym
c) stałość poziomu pobudzenia układu siatkowatego
d) czynne dodatkowe połączenie między ośrodkami kory
28. Czas trwania potencjału czynnościowego to:
a) okres refrakcji względnej
b) okres nadpobudliwości neuronu
c) okres refrakcji bezwzględnej ???
d) okres transportu neuroprzekaźnika
29. Przyżyciowe badanie aktywności bioelektrycznej
mózgu przeprowadza się metodą:
a) rezonansu magnetycznego (RM)
b) tomografii komputerowej (TK)
c) biochemii
d) elektroencefalografu (EEG)
30. Termoregulacja fizjologiczna to:
a) ilość wypitej wody w ciągu doby
b) procesy fizjologiczne równoważące ilość ciepła
wytwarzanego i traconego
c) stężenie glukozy we krwi
d) ilość uwalnianych hormonów tarczycy
31. Układ równowagi służy do:
a) reagowania na rozciągnięcie mięśni
b) wykrywania bodźców chemicznych
c) regulacji temperatury ciała
d) wykonywanie pozycji i ruchów głowy
32. Refrakcja względna to czas:
a) hiperpolaryzacja błony neuronu
b) stan spoczynku błony neuronu
c) zwiększonej wrażliwości na bodziec
d) syntezy neuroprzekaźników
33. Neuroprzekaźnikiem silnego bólu jest:
a) acetylocholina
b) dopamina
c) substancja P
d) neuropaptyd Y
34. Mięśnie wolnokurczliwe charakteryzują się:
a) przemianą aerobową materiału energetycznego
b) szybkim zmęczeniem
c) przemianą aerobową związków energetycznych
d) intensywnymi skurczami przez krótki okres czasu
35. W zachowaniach obronnych ośrodki układu
limbicznego pełnią funkcję:
a) analizują sytuację zewnętrzną pod względem zagrożenia
b) wybierają adekwatną do sytuacji taktykę działania
c) uruchamiają skutecznie reakcje behawioralne
d) wszystkie wymienione
36. Wszystkie związki uzależniające działają na:
a) synapsy cholinergiczne
b) synapsy adrenergiczne
c) synapsy dopaminergiczne
d) synapsy noradrenergiczne
37.Latencja to:
a) zmienność reakcji
b) siła reakcji na bodziec
c) okres utajenia reakcji
d) wzmocnienie reakcji
38. Uczenie się jest to:
a) powstawanie swoistych ośrodków dla odruchów nabytych
b) syntezy nowych neuroprzekaźników
c) zwiększenie ilości dróg wstępujących
d) powstawanie trwałych zmian zachowanie będących
efektem doświadczenia
39. Średni poziom reakcji ruchowych obejmuje działanie:
a) kory ruchowo-czuciowej
b) móżdżku
c) wszystkich wymienionych
d) jąder podkorowych
40. Engram to:
a) zapis aktywności pojedynczego neuronu
b) jednostka wagi tkanki nerwowej
c) hipotetyczna zmiana w układzie nerwowym
odpowiedzialna za (składowanie?) ???
d) wzmocnienie reakcji instrumentalnej
41. Układy współczulny i przywspółczulny działają:
a) antagonistycznie
b) synergistycznie
c) niezależnie od siebie
d) w zależności od sygnałów korowych
41. Podstawowa przemiana materii to:
a) ilość przyswojonych produktów energetycznych
b) ilość energii potrzebna do utrzymania parametrów ciała
w spoczynku
c) ilość wody wyparowanej w ciągu doby przez skórę
d) ilość energii zużyta przy pracy mięśni szkieletowych
42. Nerw wzrokowy tworzą aksony:
a) komórek dwubiegunowych
b) komórek zwojowych
c) pręcików
d) czopków
43. Najważniejszym ośrodkiem podkorowym słuchu jest:
a) jądro oliwkowe
b) twór siatkowaty
c) ciało kolankowate przyśrodkowe
d) jądro ślimakowe
44. Zapis czynności mózgu fazy czuwania charakteryzuje
się:
a) desynchronizacją fal o dużej częstotliwości i małej
amplitudzie
b) występowaniem wrzecion snu
c) szybkimi ruchami gałek ocznych
d) występowanie wyładowań iglicowych
45. Narząd zmysłu składa się z:
a) receptora
b) ośrodka mózgowego
c) wszystkich wymienionych
d) dróg przewodzących
46. Impulsy czuciowe z powierzchni ciała docierają do:
a) bezpośrednio do jąder podkorowych
b) bezpośrednio do kory mózgowej
c) rogów grzbietowych rdzenia kręgowego
d) rogów brzusznych rdzenia kręgowego
47. Naturalnymi substancjami przeciwbólowymi
uwalnianymi przez mózg są:
a) aminy katecholowe
b) substancja P i glutaminian
c) endorfiny
d) wazopresyna i oksytocyna
48. Dobowy rytm snu i czuwania jest uwarunkowany:
a) temperaturą otoczenia
b) przez geny strukturalne
c) okresy jasności i ciemności
d) aktywnością ruchową
49. Narząd przedsionkowy jest zmysłem:
a) węchu
b) smaku
c) słuchu
d) równowagi
50. Nadrzędnym gruczołem dokrewnym jest:
a) grasica
b) trzustka
c) przysadka mózgowa
d) tarczyca
51. Zaznacz prawidłowe odpowiedzi:
a) Receptory są to struktury przekształcające energie
bodźców na swoiste wzorce impulsacji elektrochemicznej
przekazywanej do OUN.
b) Percepcja wrażeń zmysłowych możliwa jest dzięki
dokładnemu odwzorowaniu rzeczywistości w
odpowiednich obszarach kory somatosensorycznej
c) Każdy rodzaj czucia eksteroceptywnego i
interoceptywnego przewodzony jest drogami swoistymi i
nieswoistymi do kory somatosensorycznej.
d) Widzenie barwne możliwe jest dzięki pobudzeniu różnej ilości
pręcików przez fale świetlne o niezmiennej długości.
e) Wrażenie słuchowe jest to przekształcenie drgań mechanicznych
powietrza odbieranych przez kanały półkoliste
52. Zaznacz prawidłowe odpowiedzi:
a) Wydzielanie hormonów kontrolowane jest przez układ nerwowy
wegetatywny.
b) Stałość parametrów środowiska wewnętrznego organizmu
utrzymywana jest przez mechanizm dodatniego sprzężenia
zwrotnego.
c) Hormony płciowe oddziałują na rozwój organizmu (w
tym mózgu) oraz na jego bieżącą aktywność płciową.
d) Stężenie glukozy we krwi podlega kontroli pary hormonów
oksytocyny i wazopresyny.
e) Dobowy rytm czynności fizjologicznych sterowany jest
przez podwzgórze.
PYTANIA OTWARTE!
1. Organizacja dróg sensorycznych. Elementy i ośrodki.
Opisać drogę wzrokową.
Siatkówka gałki ocznej czopki, pręciki nerw wzrokowy
skrzyżowanie wzrokowe pasmo wzrokowe ciało kolankowate
boczne (sródmózgowie) promienistość wzrokowa kora
wzrokowa w płacie potylicznym.
Widzenie zależy od prawidłowej budowy i czynności każdego
elementu układu wzrokowego.
2. Organizacja dróg sensorycznych. Elementy i ośrodki.
Opisać drogę słuchową.
Ślimak jądro ślimakowe jądra górne oliwki wzgórki
czworacze dolne ciało kolankowate przyśrodkowe (wzgórze)
kora słuchowa
3. Zasada działania sprzężenia zwrotnego na
przykładzie osi podwzgórzowo-przysadkowo-
tarczycowej.
4. Układ wegetatywny, jego ośrodki i funkcje
Reguluje czynności życiowe, które są niezależne od danej woli
i oddychanie, trawienie, krążenie wydzielanie ciepła, prace
narządów wewnętrznych itp.
Ośrodki wegetatywne znajdują się w pniu mózgu i rdzeniu
kręgowym.
Układ wegetatywny dzieli się na współczulny ( nakierowany
na wydalanie energii – pobudzający) i przywspółczulny (
kieruje się na gromadzenie energii- hamujący)
Włókna układu współczulnego docierają do narządów i
przygotowuje je do zachowań typu „walcz lub uciekaj” - a więc
....... aktywność oddechową, podwyższone tętno, hamuje
procesy trawienia.
Układ przywspółczulny – steruje wegetatywną niezwiązaną z
reagowaniem na zagrożenie aktywnością narządów
wewnętrznych.
5. Opisać oś powzgórzowo -przysadkowo -nadnerczowa
i funkcje
- ujemne sprzężenie zwrotne (podwzgórze, przysadka, nadnercza)
Za działanie mechanizmu zwrotnego kontrolującego funkcje
tej osi odpowiadają komórki hipokampa.
Oś PPN odgrywa znacząca role w procesach związanych z
reakcją organizmu na stres.
Reaguje i koordynuje wydzielanie glikokortysteroidow z kory
nadnerczy do ........
Proces ten jest regulowany bezpośrednio przez hormon
(ACTH)
Pośredni udział odgrywa CRH, która jest płomnym
czynnikiem biorącym udział w regulacji układu PPN,
decyduje o sposobie reakcji organizmu na stres.
Kortykoliberyna uwalniana jest z podwzgórza, wydzielana jest
równoczesnie ..........
Kortykoliberyna zostaje przetransportowana do przedniego
płata przysadki, gdzie stymuluje uwalnianie POMC. Jest to
prohormon ale ACTH. ACTH jest transportowany do
nadnerczy gdzie stymuluje wydzielanie kortyzolu
6. Układ siatkowaty, elementy i funkcje.
Układ siatkowaty - określa czynności tej części ośrodkowego
układu nerwowego, która pełni w nim funkcje integrujące i
kontrolujące. Układ siatkowaty jest zlokalizowany w pniu mózgu. W
jego obrębie mieszczą się:
Niezbędne dla życia ośrodki nerwowe zlokalizowane w rdzeniu
przedłużonym,
(tj.:
oddechowy,
naczyniowo-ruchowy,
sercowy),
Połączenia z podwzgórzem, przez które wpływa na regulację
jego
czynności
neurosekrecyjnych
(neurohormony
podwzgórza) oraz funkcjonowanie ośrodków podwzgórzowych
regulujących np.: temperaturę ciała, stan głodu lub sytości itp.
Ośrodki odpowiedzialne za sen i czuwanie,
Drogi nerwowe łączące rdzeń kręgowy z korą mózgową,
zapewniające odpowiedni stan wzbudzenia kory do
przyjmowania
informacji
napływających
z
obwodu
(dotyczących bodźców czuciowych) oraz przekazywania
informacji z ośrodków w korze na obwód (dotyczących
odpowiedzi ruchowej organizmu),
Połączenia pomiędzy podwzgórzem i układem rąbkowym
odpowiedzialne za emocje.
Część anatomiczną układu siatkowatego tworzy twór siatkowaty
zbudowany z neuronów o bardzo różnorodnej budowie, kształcie
wypustek, złożonym systemie wzajemnych połączeń i pełnionych
funkcji (pobudzających lub hamujących).
Charakteryzuje się tym, iż pobudzenie jednego neuronu przenosi się
na rozległe obszary układu siatkowatego i odwrotnie – pobudzenie
wielu struktur może spowodować uaktywnienie tylko określonego
obszaru.
7. Ośrodki sensoryczne - wskazać lokalizację i
wymienić ośrodki.
Wzrok
Receptory wzroku znajdują się w siatkówce oka. Z komórek
zwojowych siatkówki biegną do wzgórza mózgu nerwy wzrokowe.
Niektóre aksony dochodzą do wzgórków górnych. Jednak większość
aksonów komórek zwojowych dociera do ciała kolankowatego
bocznego, które z kolei wysyła swoje aksony do innych części
wzgórza oraz do obszarów wzrokowych kory mózgowej.
Ośrodek wzroku znajduje się w korze mózgowej, w płacie
potylicznym mózgu.
Słuch
Narząd słuchu składa się z:
Ucha zewnętrznego: małżowiny usznej i kanału zewnętrznego
słuchowego, błony bębenkowej oddzielającej go od ucha
środkowego
Ucha środkowego, układu kosteczek: młoteczka, kowadełka,
strzemiączka dochodzącego do okienka owalnego
Ucha wewnętrznego: błędnika kostnego i błoniastego czyli
przewodu ślimakowego (właściwego narządu słuchu)
Droga dźwięku:
Małżowina uszna -> przewód słuchowy -> drgania błony
bębenkowej -> kosteczki słuchowe ->ślimak (komórki receptorowe)
-> nerw słuchowy -> płat skroniowy (kora mózgowa)
Główny ośrodek słuchu znajduje się w korze mózgowej, w płacie
skroniowym obejmując też zakręt Heschla.
Smak
Receptory reagują pobudzeniem na bodźce chemiczne. Receptory
smakowe
(występujące
w
postaci
kubków
smakowych
umiejscowionych w brodawkach językowych).
Droga smaku:
Jama ustna -> kubek smakowy pobudza receptory smakowe -> nerw
-> ośrodek smaku
Główny ośrodek smaku znajduje się w korze mózgowej, w płacie
ciemieniowym.
Dotyk
Narządy czucia powierzchniowego (skórnego):
Występują w skórze (w postaci ciałek)
Rozmieszczone nierównomiernie
Wrażliwe na bodźce takie jak: ciepło, zimno, ból, ucisk,
pieczenie, swędzenie itp.
Narządy czucia głębokiego (prioprioceptywne):
Umiejscowione głębiej pod skórą (mięśnie, stawy, więzadła)
Odbierające różne wrażenia od mięśni, stawów (np. stan
zapalny)
Są podobne do ciałek czucia - dzięki nim oceniamy ciężar,
kształt, plastyczność przedmiotu
Bodźce z receptorów czuciowych nerwami czuciowymi docierają do
mózgu.
Główny ośrodek dotyku znajduje się w korze mózgowej, w płacie
ciemieniowym.
Węch
Wrażenia węchowe powstają w wyniku drażnienia receptorów przez
te substancje. Receptorami są komórki w błonie śluzowej jamy
nosowej. W błonie włosków znajdują się białka wiążące swoiście
substancje zapachowe. Białka te po połączeniu prowadzą do
pobudzenia komórki przez wyzwolenie szeregu zmian. Z opuszki
węchowej
sygnały
płyną
do
jąder
podkorowych:
ciała
migdałowatego, układu limbicznego, hipokampa. Część impulsów
dochodzi do płata skroniowego przez jądro wzgórza.
Główny ośrodek węchu znajduje się w korze mózgowej, w płacie
skroniowym.
8. Na czym polega sprzężenie zwrotne osi
podwzgórzowo - przysadkowo - tarczycowej.
Podwzgórze wydziela hormon uwalniający (TRH), który pobudza
przedni płat przysadki do wydzielania hormonu TSH, a ten z kolei
pobudza tarczycę do wydzielania swoistych dla niej hormonów:
tyroksyny i trijodotyroniny. Hormony tarczycy działają zwrotnie na
podwzgórze, wywierając hamujący wpływ na wydzielanie hormonu
uwalniającego.
Podwzgórze
↓
hormon uwalniający TSH (TRH)
Przedni płat przysadki
↓
TSH
Tarczyca
↓
uwalnianie tyroksyny i trijodotyroniny
Działania hamujące (zwrotne)
9. Przewodzenie i odbieranie potencjału
czynnościowego w komórkach postsynaptycznych.
Potencjał postsynaptyczny, zmiana potencjału błonowego (
potencjał spoczynkowy) wywoływana w błonie postsynaptycznej
synapsy chemicznej pod wpływem neuroprzekaźnika; może mieć
charakter depolaryzacji (p. p. pobudzający, EPSP, ang. excitatory
postsynaptic
potential),
inicjującej
w
błonie
komórki
postsynaptycznej potencjał czynnościowy, lub hiperpolaryzacji (p. p.
hamujący, IPSP, ang. inhibitory postsynaptic potential),
utrudniający pobudzenie komórki postsynaptycznej.
1. Potencjał czynnościowy dochodzi do zakończeń aksonu –
odwrócenie różnicy potencjałów powoduje otwarcie kanałów dla
jonów wapnia.
2. Jony wapnia przechodzą przez kanały do wnętrza, łączą się z
kalmoduliną, aktywując odpowiednią kinazę białkową.
3. Kinaza białkowa fosforyluje synapsynę – białko to unieruchamia
pęcherzyki synaptyczne, natomiast po fosforylacji synapsyna
oddziela się od pęcherzyków.
4. Następuje fuzja pęcherzyków z błoną komórkową i uwolnienie
transmitera do przestrzeni synaptycznej (egzocytoza).
5. Transmiter przyłącza się do zmiany jej receptorów błony
postsynaptycznej, co powoduje otwarcie kanałów jonowych
(depolaryzacja).
6. Następnie transmiter jest rozkładany na drodze enzymatycznej
lub zwrotnie wchłaniany do kolbki synaptycznej.
Transmiter pobudzający oddziaływuje na błonę postsynaptyczną
powodując wpływ jonów Na+ do wnętrza – zmiany depolaryzacyjne.
Zmiany te są przeważnie zbyt małe by osiągnąć potencjał krytyczny i
wywołać depolaryzacje całego neuronu. Noszą one nazwę
postsynaptycznego potencjału pobudzającego (EPSP).
EPSP rozchodzi się w kierunku wzgórka aksonu.
Aby doszło do wyzwolenie impulsu na wzgórku aksonu musi
nastąpić sumowanie EPSP (czasowe lub przestrzenne).
Transmiter hamujący oddziaływuje na błonę postsynaptyczną
powodując wpływ jonów Cl- do wnętrza – hiperpolaryzacja zwaną
hamującym potencjałem postsynaptycznym (IPSP).
Uczenie się i pamięć
Termin „uczenie się” może oznaczac zdobywanie wiedzy przez
człowieka lub nabywanie nowych form reagowania przez zwierze
W pojęciu neurobiologii uczenie się rozszerzono na zjawiska
zachodzące w sieciach nerwowych lub nawet w pojedynczych
neuronach które polegają na trwałym wieksani zdolność synaps do
przekazywania stanów czynnościowych.
W naukach biologicznych uczenie się to proces poznawczy w wyniku
którego dochodzi do powstawania nowych lub modyfikacji
istniejących elementów zachowania.
Podłożem uczenie się jest plastyczność układu nerwowego
polegająca na zdolności do przebudowania połączeń nerwowych.
Fizjolodzy wyróżniają uczenie się percepcyjne i asocjacyjne.
Uczenie się percepcyjne polega na zapoznaniu się z cechami
przedmiotów topografia środowiska jedynie na podstawie informacji
sensorycznej.
Skutkiem takiego uczenia się jest pamięć rozpoznawcza.
Uczenie się asocjacyjne polega na tworzeniu związków ( asocjacji)
między bodźcami oraz między bodźcem a reakcją.
Może się ono odbywać metodą prób i błędów, przez wgląd i przez
naśladowanie.
Habituacja jest to stopniowe zmniejszanie się i zanik reakcji na
często powtarzający się bodziec po którym nie następuje ważne
wydarzenie.
Mechanizm ten zabezpiecza organizm przed zbędnym reagowaniem
na nieswoiste bodźce.
Senstrtzacjia – czyli zwiekszenie siły reakcji w odpowiedzi na
łagodne bodzce wskutek przedniego kontaktu z bodzcem bardziej
intensywnym
Jeżeli zadiałał bardzo sily bodziec np. bolowy to przez kilka
następnych dni mozemy silniej reagowac na inne bodzce np. dźwięk
Organizmy zwierzat i ludzi dysponuja duża liczba odruchow
wrodzonych zwanych odruchami bezwarunkowymi
Klasyczne doswiadczenia pAWŁOWA – ODRUCH WYDZIELANIA
SLINY na obojetny bodziec warunkowy ( swiatło lub dźwięk)
skojarzony z bodzcem bezwarunkowym(pokarm)
Odruchy nabyte to odruchy powstające w warunkach kontaktu
organizmu z bodzcami srodowiska.
Wyrozniamy odruchy warunkowe klasyczne i instrumentalne a ich
wytwarzanie nazywa się warunkowaniem
Warunkowanie klasyczne polega na jednoczesnej wielkokrotnej
prezentacji pary bodzcow co w wyniku daje zmiane reakcji na jeden
z nich
Odruch warunkowy powstaje gdy
oba bodzce działają jednocześnie
początek bodzca warunkowego wyprzedza wystąpienie
bodzca bezwarunkowego
bodziec warunkowy jest regulaenie wzmacniany
bezwarunkowym.
Warunkowanie instrumentalne polega na tym że po reakcji osobnika
na bodziec następuje wzmocnienie ( nagroda) lub kara.
Wzmocnienie to kazde zdarzenie które zwieksza
prawdopodobienstwo wystapienia reakcji w przyszlosci kara to
zdarzenie które zmniejsza czestosc reakcji czyli odpowiednia forma
zachowania utrwala się ( lb nie wystepuje) jeśli jej kosekwencja jest
nagroda.
Według Pawlowa w czasie warunkowania w mozgu powstaja dwa
ogniskia pobudzenia silenijszego dla bodzca bezwarunkowego
Powtarzanie warunkowania doprowadza do wiezi czasowej
pomiedzy tymi ogniskami a więc za proces te odpowiedzialan jest
kora mozgowa.
Karl Lashley postanowil zweryfikowac hipoteze postawiona przez
Pawłowa ze warunkowanie klasyczne opiera się na zwiekszaniu sily
polaczenia między osrodkiem bodzca warunkowego i
bezwarunkowego i poszukac sladu pamieciowego – engramu – czyli
fizycznej rezprentacji tego co zostalo nauczone.
Wyniki doswiadczen doprowadzily go do sformlowania propozycji
zasad dzialania ukladu nerwowego
zasady ekwipotencjalnosci – wszystkie czesci kory mozgowej
w rownym stopniu uczestnicza w uczenie się
zasada calosciowego działania – kora mozgowa działa jako
calosc i im więcej kory tym lepiej.
Poszukiwania engramu w innych czesciach mozgowia
W czasie warunkowania odruchu mrugania u krolikow badacze
zauwazyli systemtyczne zmiany w czesci mozdzku jadrze wsunietym
bocznym – LIP
Wyuczone rekacje były przekazywane do jadra czerwiennego w
srodmozgowiu.
W obrebie procesu uczenia się możemy wyroznic etapy:
zapamietywanie
przechowywanie
odtwarzanie
Donald Hebb przypuszczał że za wszystkie zjawiska zwiazane z
uczeniem się nie może odpowiadac pojedynczy mechanizm
mozgowy.
Z uczeniem zwiazana jest pamiec a więc uczenie się jest procesem w
ktorym powstaja zmiany w ukladzie nerwowym nazwane sladami
pamieciowymi – engramami.
Hebb wyroznil dwa rodzaje pamieci:
pamiec krotkotrwałą zdarzen które wlasnie zaszły
pamiec dlugotrwała o zdarzeniach odleglych w czasie
Kazda informacja która wystarczająco długo pozostawała w pamięci
krótkotrwałej miała ulegać konsolidacji ( wzmocnieniu)
Hebb zaproponował teorie mechanizmu zmian w obrecie synapsy
Synapsa która zwieksza swa efektywnosc wskutek jednoczesnej
aktywnosci neurnow- presynaptycznego i postsynaptycznego – nosi
nazwe synapsy hebbowskiej.
Zjawisko zmian w synapsach może lezec u podloza plastycznosci
zachowania.
Przy pobudzeniu neurnowo w obu czesciach synapsy zachodza
procesy wzrostowe lub metaboliczne powodujac zwiekszona
skutecznosc pobudzenia.
Zjawisko to nosi nazwe długotrwałego wzmocnienia synaptycznego
– LTP
Do powstania LTP dochodzi w wyniku uprzedniego podraznienia tej
samej gry wlokien krotkimi seriami impulsow powtarzanymi z
czestotliwosci kilku serii/sek
Długie utrzymywanie się LTP wskazuje ze zjawisko to może być
modelem sladu pamieciowego. Typowo wystepuja ono w
hipokampie.
Do wystąpienia LTP jest potrzebne współdziałanie wielu synaps
W badaniu elektrofizjologicznym objawem wystąpienia LTP jest
zwiększenie amplitudy postsynaptycznego potencjału
pobudzającego.
Ltp cechuje trzy właściwości:
specyficzność – jeśli niektóre z synaps na neuronie były
aktywne a inne nie, to wzmocnieniu ulegają tylko te aktywne
współdziałanie – równoczesna stymulacja dwóch lub więcej
aksonów wywołuje LTP dużo silniej niż wielokrotna
stymulacja jednego aksonu
asocjacyjność – równoczesne wystąpienie słabego sygnału
pobudzającego z silnym sygnałem co wzmacnia pozniejdza
odpowiedzieć na słabszy sygnał
Długotrwałe osłabienie synaptyczne LTD to przedłużający się spadek
reakcji synapsy. Zachodzi wtedy gdy dwa lub więcej aksonów są
wielokrotnie, równocześnie pobudzane z mała częstotliwością.
W postawaniu LTP uczestnicza synapsy glutaminergiczne z
udziałem repecetorow AMPA i NMDA.
Na pamiec robocza składają się 3 skladniki
1. petle fonologiczna która przechowuje informacje słuchowe
– jej podstawa jest bezgłosowe powtaraznie materiału
werbalnego.
2. Notes wzrokowo przestrzenny – przechowuje informacje
wzrokowe: pamięć wzrokowa jest niezależna od werbalnej
3. Centralny system wykonawczy – kieruje uwagę na wybrane
bodźce i decyduje które z nich będą przechowywane w
pamięci roboczej.
W zależności od charakteru nabywanej informacji wyróżnia się:
pamiec deklaratywną (opisową) - „wiedzieć co , kto” czyli
znajomość faktów i przedmiotów
pamiec proceduralna ( nie opisowa) „wiedzieć jak” czyli
znajomość procedur postępowania.
Pamiec opisowa obejmuje:
pamiec epizodyczna dotycząca faktów i zdarzń
pamięć semantyczną dotycząca znaczenia słów – wiąże się
ona z mowa.
Pamiec nieopisowa – dotyczy umiejętności i nawyków.
Wyodrębniane spowodowane jest dobrą jej sprawnością u osób z
półbokiem upośledzeniem pamięci opisowej. W pamięci tej nie
uczestniczy system hipokampa ponieważ zadania angażujące te
pamięć są sprawnie rozwiązywane przez chorych z uszkodzeniem
hipokampa.
Uczenie sie/pamięć
-proceduralna
nieasocjacyjne habitulacja uwrazliwienie
asocjacyjne warunkowania klasyczne warunkowania instrumentalne
( emocjonalne- ciało migdałowate kora obręczy, ruchowe – jadra
podstawy móżdżek kora czucioworuchowa)
deklaratywne
epizodyczna semantyczna
przyśrodkowy płat skroniowy
Ośrodki pamięci opisowej – to przyśrodkowe części płatów
skroniowych – w hipokampie i sąsiadujących z nim strukturach
korowych ciała migdałowatego i części postawnej między mózgowia.
Hipokamp odgrywa ważną rolę w przechowywaniu informacji w
pamięci długotrwałej ale gdy zostaną one odpowiednio wzmocnione,
odpowiada za nie kora mózgowa
Hipokamp odgrywa wazna role w niektórych typach pamięci: ma
bardzo ważne znaczenie dla pamięci deklaratywnej, pamięci
przestrzennej oraz pamięci jednorazowej konfiguracji zdarzeń.
Amnezja to utrata pamieci
nastepcza – niepamiec zdarzen które nastapily po
uszkodzeniu mozgu
wsteczna – niepamiec zdarzen minionych które nastapily
krotko przed uszkodzeniem mozgu.
Synapsa to miejsce komunikacji błony kończącej akson z błoną
komórkową drugiej komórki — nerwowej lub komórki efektorowej
(wykonawczej) np. mięśniowej lub gruczołowej. Impuls nerwowy
zostaje przeniesiony z jednej komórki na drugą przy udziale
substancji o charakterze neuroprzekaźnika (zwanego czasem
neurohormonem) — mediatora synaptycznego (synapsy chemiczne)
lub na drodze impulsu elektrycznego (synapsy elektryczne).
Wyróżnia się synapsy nerwowo-nerwowe, nerwowo-mięśniowe i
nerwowo-gruczołowe.
- nerwowo-nerwowe — połączenie między dwiema
komórkami nerwowymi;
- nerwowo-mięśniowe — połączenie między komórką
nerwową i mięśniową;
- nerwowo-gruczołowe — połączenie między komórką
nerwową i gruczołową;
Synapsa nerwowo-mięśniowa
Przez synapsę nerwowo-mięśniową następuje przekazanie sygnału z
motoneuronu do mięśnia szkieletowego. W pobliżu komórki
mięśniowej neuron traci osłonkę mielinową i rozdziela się na wiele
cienkich odgałęzień, które kontaktują się z błoną komórki
mięśniowej (błoną postsynaptyczną). W miejscach styczności na
końcówkach nerwu (błonie presynaptycznej) znajdują się kolbki
synaptyczne, w których znajdują się pęcherzyki zawierające
neurotransmiter acetylocholinę —(ACh). Przestrzeń między błoną
pre- i postsynaptyczną to przestrzeń synaptyczna.
W błonie presynaptycznej strefy aktywne, w których zachodzi
egzocytoza pęcherzyków z neurotransmiterem i uwolnienie ACh do
przestrzeni synaptycznej. W tej błonie znajdują się także kanały
wapniowe typu N.
W błonie postsynaptycznej, naprzeciw stref aktywnych, znajdują się
pofałdowania synaptyczne. Na ich krawędziach znajdują się
receptory acetylocholiny typu synaptycznego, które są kanałami
jonowymi otwierającymi się w wyniku przyłączenia ACh.
Schemat działania synapsy chemicznej
Gdy impuls nerwowy dotrze do zakończenia aksonu powoduje
otwarcie kanałów jonowych selektywnie wpuszczających jony
wapnia. Jony te uaktywniają migrację pęcherzyków
presynaptycznych (zawierających mediator - substancję chemiczną
np. adrenalinę, noradrenalinę, acetylocholinę). Na drodze
egzocytozy pęcherzyki te uwalniają zawartość do szczeliny
synaptycznej. Mediator wypełnia szczelinę synaptyczną i część z jego
cząsteczek łączy się z receptorami na błonie postsynaptycznej.
Powoduje to otworzenie się kanałów dla jonów sodu, a w efekcie
depolaryzację błony postsynaptycznej. Jeżeli depolaryzacja ta
osiągnie wartość progową, otwierają się kolejne kanały dla sodu
wrażliwe na napięcie skutkiem czego pojawia się potencjał
czynnościowy i falę przechodzącą przez cały neuron. Cząsteczki
mediatora działają w szczelinie synaptycznej jedynie przez określony
czas. Jest to spowodowane istnieniem receptorów na błonie
presynaptycznej, które zajmują się zwrotnym wychwytem (re-
uptake) mediatora.
Typy synaps
Elektryczne – w tych synapsach neurony prawie się stykają
(gł. połączenia typu "neksus"). Kolbka presynaptczyna
oddalona jest od kolbki postsynaptycznej o 2 nm. Możliwa
jest wędrówka jonów z jednej komórki do drugiej -
przekazywanie dwukierunkowe. Impuls jest bardzo szybko
przekazywany. Występują w mięśniach, siatkówce oka, części
korowej mózgu oraz niektórych częściach serca.
Chemiczne – w tych synapsach komórki są od siebie
oddalone o ok. 20 nm, między nimi powstaje szczelina
synaptyczna. Zakończenie neuronu presynaptycznego tworzy
kolbkę synaptyczną, w której są wytwarzane
neuroprzekaźniki (mediatory - przekazywane w pęcherzykach
synaptycznych), które łączą się z receptorem, powodując
depolaryzację błony postsynaptycznej. Występują tam, gdzie
niepotrzebne jest szybkie przekazywanie impulsu, np. w
narządach wewnętrznych.
Obecnie znanych jest ok. 60 związków, które pełnią funkcję
mediatorów. Mediatorami pobudzającymi są np.: acetylocholina,
noradrenalina, adrenalina, dopamina, serotonina, histamina. Wśród
poznanych mediatorów wyróżnia się neuroprzekaźniki pobudzające
lub hamujące wzbudzanie potencjału czynnościowego. Głównym
neuroprzekaźnikiem hamującym jest kwas gamma-amino-masłowy
(GABA). Pozostałe mediatory hamujące to: glicyna i peptydy
opioidowe.
Synapsa, struktura umożliwiająca przekazywanie potencjałów
czynnościowych, rozprzestrzeniających się wzdłuż wypustki osiowej
neuronu (aksonu), na kolejną komórkę nerwową lub komórkę
efektorową; ze względu na mechanizm przekazywania wyróżnia się
synapsy chemiczne i synapsy elektryczne; w każdej synapsie można
wyróżnić: 1) błonę presynaptyczną, tj. błonę zakończenia aksonu, z
którego przekazywany jest impuls nerwowy, 2) szczelinę
synaptyczną, przestrzeń rozdzielającą dwie komórki, między
błonami których przekazywany jest impuls, oraz 3) błonę
postsynaptyczną, fragment błony komórki, na którą przekazywany
jest impuls, uczestniczący w przejęciu potencjału czynnościowego.
Neuroprzekaźniki, neurotransmittery, neuromediatory,
mediatory, przekaźniki nerwowe, substancje pełniące rolę
chemicznych nośników informacji, wytwarzane przez neuron,
gromadzone w pęcherzykach synaptycznych (kolbki synaptyczne,
synapsy chemiczne) i wydzielane do szczeliny synaptycznej w drodze
egzocytozy stymulowanej wzrostem stężenia jonów wapniowych w
kolbce synaptycznej, w następstwie aktywacji napięciowozależnych
kanałów wapniowych, pobudzanych potencjałem czynnościowym
docierającym do zakończenia aksonu; klasyfikowane na podstawie
budowy chemicznej jako: aminy (acetylocholina, noradrenalina,
adrenalina, dopamina, serotonina, histamina i inne), aminokwasy
(kwas glutaminowy, kwas γ-aminomasłowy, glicyna i inne), puryny
(adenozyna, ATP) oraz peptydy (neuropeptydy, np. peptydy
opioidowe, peptydy znane jako podwzgórzowe hormony uwalniające
i hormony hamujące lub jako hormony żołądkowo-jelitowe) lub ze
względu na mechanizm działania na błonę postsynaptyczną jako: n.
pobudzające (wywołujące depolaryzację błony postsynaptycznej) i n.
hamujące (hiperpolaryzujące błonę postsynaptyczną); mechanizm
działania polega na wiązaniu się z charakterystycznym dla danego
neuroprzekaźnika receptorem błonowym i zainicjowaniem kaskady
zmian w obrębie błonowego układu transdukcji sygnału,
prowadzących do odpowiedzi komórki; wbrew uprzednim poglądom
(reguła Dale’a) obecnie uważa się, że jeden neuron zawiera w
pęcherzykach synaptycznych nie jeden charakterystyczny dla niego
neuroprzekaźnik, lecz kilka n., które działając wspólnie
(kotransmisja) uczestniczą w przekazaniu informacji na następną
komórkę (patrz też neuromodulatory); ostatnio do n. zalicza się
również niektóre wolne rodniki wytwarzane przez neurony (tlenek
azotu, tlenek węgla), które jednak wymykają się ogólnej
charakterystyce n. ze względu na odmienny sposób uwalniania (nie
są gromadzone w pęcherzykach synaptycznych) i mechanizm
działania na komórkę docelową (nie są wiązane przez receptory
błonowe).
Błona presynaptyczna, część synapsy, błona komórkowa
neuronu przekazującego impuls nerwowy, błona kolbkowatego
zakończenia aksonu, przez którą, w drodze egzocytozy,
neuroprzekaźniki uwalniane są do szczeliny synaptycznej.
Budowa synapsy chemicznej
Synapsa chemiczna umożliwia przekazywanie pobudzenia
elektrycznego pomiędzy błonami dwu komórek: presynaptycznej
(przekazującej pobudzenie) i postsynaptycznej (odbierającej je).
Budowa i działanie synapsy chemicznej zostanie omówione na
przykładzie synapsy nerwowo- mięśniowej. Komórką
presynaptyczną jest w tym przypadku komórka nerwowa, której
wypustki (aksony) na zakończeniach kontaktujących się z
powierzchnią komórki postsynaptycznej (mięśniowej) uformowane
są w kształt kolbek - nazywamy je kolbkami synaptycznymi. Błona
kolbki synaptycznej znajduje się w odległości 30-50 nm od
powierzchni błony komórki mięśniowej - przetrzeń pomiędzy tymi
błonami nazywamy szczeliną synaptyczną. Istotnymi - z punktu
widzenia pełnionej przez synapsę funkcji - elementami kolbki
presynaptycznej są: pęcherzyki synaptyczne (1), napięciowo-zależne
kanały wapniowe (2) oraz tzw. strefy aktywne. Pęcherzyki
synaptyczne wypełnione są substancją przenoszącą sygnał
chemiczny - transmiterem. W połączeniu nerwowo-mięśniowym
transmiterem jest acetylocholina (ACh). W błonach pęcherzyków
znajdują się białka mające za zadanie zakotwiczenie pęcherzyków
przy błonie presynaptycznej w rejonie stref aktywnych i następnie
umożliwienie fuzji (połączenia się) błon pęcherzyków z błoną
presynaptyczną. W szczelinie synaptycznej znajduje się enzym
(esteraza acetylocholinowa - 3) rozkładający acetylocholinę na
cholinę i octan. W błonie postsynaptycznej znajduje się znaczna ilość
kanałów jonowych zależnych od ligandu - receptorów acetylocholiny
(AChR - 4) oraz napięciowo-zależnych kanałów sodowych (5).
Synapsy chemiczne charakteryzują się występowaniem w nich
opóźnienia w przekazywaniu potencjału czynnościowego pomiędzy
komórkami. Spowodowane jest ono tym, że przetworzenie
presynaptycznego potencjału czynnościowego na sygnał chemiczny,
przekazanie tego sygnału i przetworzenie go na potencjał
czynnościowy postsynatyczny wymaga pewnej ilości czasu. Oprócz
tej "wady" synapsy chemiczne posiadają ogromną zaletę, jaką jest
bardzo szeroka gama możliwości regulacji ich działania.
Transmisja w synapsie nerwowo-mięśniowej
Impuls nerwowy rozchodzący się po błonie komórki nerwowej
dociera do zakończenia nerwowego i powoduje otwarcie kanałów
wapniowych znajdujących się w błonie kolbki synaptycznej (1). Jony
wapnia napływające do wnętrza kolbki wyzwalają szereg procesów
prowadzących do fuzji pęcherzyków synaptycznych z błoną
presynaptyczną (2) i wyrzucenia zawartego w nich transmitera do
szczeliny synaptycznej (3). W typowym połączeniu nerwowo-
mięśniowym jednorazowo z błoną łączy się około 200-300
pęcherzyków, na skutek czego do szczeliny synaptycznej
wyrzucanych jest około 10 000 cząsteczek transmitera. Cząsteczki
acetylocholiny dyfundując w szczelinie synaptycznej docierają do
powierzchni błony postsynaptycznej i przyłączają się do miejsc
wiążących znajdujących się w cząteczkach białek kanałów zależnych
od ligandu (4). To z kolei powoduje otwarcie tych kanałów; napływ
do wnętrza komórki postsynaptycznej (mięśniowej) jonów sodu i w
rezultacie jej depolaryzację (5), nazywaną postsynaptycznym
potencjałem pobudzającym (EPSP). Jeśli depolaryzacja związana z
EPSP przekroczy wartość potencjału progowego dla danej błony to
dzięki obecności w niej napięciowo-zależnych kanałów sodowych
wyzwalany jest potencjał czynnościowy komórki postsynaptycznej
(6). Cząsteczki acetylocholiny nie mogą długo przebywać w
szczelinie synaptycznej - powodowałyby one ciągłe pobudzanie
błony postsynaptycznej. Za usuwanie cząsteczek transmitera ze
szczeliny synaptycznej odpowiedzialne są trzy mechanizmy:
rozkładanie przez enzym (esterazę acetylocholinową), dyfuzyjna
ucieczka ze szczeliny oraz ponowne "wciągnięcie" do pęcherzyków
synaptycznych (endocytoza). Pewna część pęcherzyków w chwilę po
wypuszczeniu transmitera nie wtapia się bowiem w błonę
presynaptyczną, ale powraca do wnętrza kolbki synaptycznej.
Synapsy pobudzające i hamujące
Omówiona powyżej synapsa nerwowo-mięśniowa jest przykładem
synapsy pobudzającej. Sygnał chemiczny przenoszony przez
szczelinę synaptyczną powoduje bowiem depolaryzację błony
postsynaptycznej, czyli pobudza komórkę do generowania
potencjału czynnościowego. Takie działanie synapsy wynika z tego,
że sygnał chemiczny otwiera kanały kationo-selektywne -
wpuszczające dodatnie jony do wnętrza komórki i powodujące tym
samym wzrost potencjału błonowego.
W synapsach hamujących pojawienie się transmitera w
szczelinie synaptycznej powoduje otwieranie się kanałów aniono-
selektywnych (chlorkowych). Po otwarciu przepuszczają one jony
chlorkowe do wnętrza komórki postsynaptycznej powodując tym
samym jej hiperpolaryzację. Obniżenie potencjału błonowego
utrudnia pobudzenie komórki, bowiem osiągnięcie w tym stanie
progu pobudzenia wymaga podniesienia potencjału błonowego o
wartość większą niż wówczas, gdy komórka jest w stanie spoczynku.
Synapsy pobudzające i hamujące pełnią bardzo ważną rolę w
sterowaniu procesem generowania potencjałów czynnościowych np.
komórek nerwowych. Na ich powierzchni znajduje się na ogół wiele
połączeń synaptycznych i w zwiąku z tym o pobudzeniu pojedynczej
komórki decyduje wypadkowy efekt ich działania. Tego typu
sterowanie zachowaniem komórek nerwowych jest podstawą
działania sieci neuronowych.
Synapsy elektryczne
Oprócz opisanych powyżej synaps chemicznych potencjał
czynnościowy może być przekazywany z jednej komórki do drugiej
poprzez synapsę elektryczną nazywaną też połączeniem
szczelinowym. Tego typu synapsa stanowi bezpośrednie elektryczne
połączenie pomiędzy komórkami. Odległość pomiędzy błonami
komórek jest w takiej synapsie mniejsza niż w synapsie chemicznej i
wynosi zaledwie około 3-5 nm. W błonach obu kontaktujących się
komórek w rejonie złącza znajdują się cząsteczki białka (koneksyny)
tworzące razem tzw. konekson czyli pore wodną łączącą wnętrza obu
komórek. Dzięki temu potencjał czynnościowy z jednej z tych
komórek przenosi się bez pośrednictwa etapu chemicznego do
drugiej z nich. Zaletą synaps elektrycznych jest niewątpliwie
szybkość ich działania - sygnał jest przekazywany pomiędzy
komórkami praktycznie bez opóźnienia. W odróżnieniu jednak od
synaps chemicznych istnieje znacznie mniej możliwości regulowania
ich działania. Z tego względu synapsy elektryczne spotykane są w
organizmie jedynie tam, gdzie istnieje potrzeba szybkiego
przekazania potencjału czynnościowego praktycznie bez możliwości
wyrafinowanego sterowania tym przekazem (np. w niektórych
częściach mięśnia serca).
Mediatory, przekaźniki, biologicznie aktywne substancje,
umożliwiające przepływ impulsów pomiędzy obu częściami synapsy,
wytwarzane w cytoplazmie neuronów i gromadzone w
zakończeniach synaptycznych.
Pobudzenie takiego zakończenia powoduje uwolnienie przekaźnika
synaptycznego do szczeliny synaptycznej, gdzie wywołuje on zmianę
elektrycznych właściwości błony postsynaptycznej i przepływ prądu.
Działanie mediatorów jest krótkotrwałe, ponieważ jest on szybko
unieczynniany przez enzymy.
Do przekaźników należą: acetylocholina, noradrenalina, aminy
katecholowe (katecholaminy), serotonina i niektóre aminokwasy.
ODRUCHY (AKTYWNOŚĆ RUCHOWA)
Odruch jest to reakcja ruchowa ustroju na bodźce przebiegające za
pośrednictwem układu nerwowego.
Wyróżniane są dwa podstawowe rodzaje odruchów: odruch
bezwarunkowy i odruch warunkowy.
Odruch bezwarunkowy (wrodzony) jest to bezpośrednia
reakcja na podnietę, np. wydzielanie enzymów trawiennych w czasie
jedzenia. Odruch ten jest podstawowy dla utrzymania życia.
Odruch warunkowy (termin i badania I.P. 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.
Mechanizm powstawania odruchów warunkowych
(Pawłow) przez stosowanie bodźca warunkowego w połączeniu z
bodźcem bezwarunkowym, zarówno w warunkach doświadczalnych,
jak i w naturalnych sytuacjach życiowych.
Łuk odruchowy zbudowany jest z pięciu elementów:
- receptor
- drogi doprowadzające impulsy do ośrodków
- ośrodek ruchu
- drogi odprowadzające od ośrodka do efektora
- narząd wykonawczy
Rola odruchów:
Odruchy wrodzone takie jak np. odruch ssania, czy zaciskania pięści
przez niemowlaka są niezbędne dla rozwoju i przeżycia w
pierwszych chwilach życia.
Odruchy nabyte pozwalają na naukę np. chodzenia, czy jazdy na
rowerze.
POTENCJAŁ CZYNNOŚCIOWY
Aby neurony mogły się ze sobą komunikować, sygnał neuronalny
musi przedostać się z ciała komórkowego do zakończeń aksonu. W
jaki sposób?
Komórki nerwowe wykorzystują energię zgromadzoną w postaci
gradientów fizycznych i chemicznych. Aksony neuronów transmitują
impulsy elektryczne noszące nazwę potencjałów
czynnościowych, które przepływają wzdłuż włókien nerwowych,
podobnie jak fale przez skakankę. W błonie aksonu znajdują się
kanały jonowe, które mogą się otwierać i przepuszczać
naładowane elektrycznie jony. Niektóre kanały przepuszczają jony
sodowe (Na+) a inne – jony potasowe (K+). Gdy kanały są otwarte,
jony Na+ i K+ przepływają do wnętrza komórki i na zewnątrz
zgodnie z gradientami chemicznymi i elektrycznymi. Dochodzi do
tego w reakcji na depolaryzację błony komórki nerwowej.
Gdy potencjał czynnościowy pojawia się w obrębie ciała komórki
nerwowej, najpierw otwierają się, zamknięte dotąd, kanały Na+. W
efekcie, jony sodowe przedostają się do wnętrza neuronu i w ciągu
jednej milisekundy ustala się nowy stan równowagi. W tym krótkim
czasie różnica potencjałów elektrycznych po obu stronach błony
komórkowej neuronu zmienia się o około 100 mV, ze spoczynkowej
wartości ujemnej (około -70 mV) do dodatniej (około +30 mV), w
stosunku do środowiska międzykomórkowego. Zmiana ta wywołuje
otwarcie kanałów K+ i wypływanie jonów potasowych na zewnątrz
neuronu. Powoduje to powrót potencjału błony komórki do wartości
ujemnych. W trakcie trwania potencjału czynnościowego przez
błonę neuronu przepływa zaskakująco niewiele jonów, a stężenia
Na+ i K+ w cytoplazmie komórki nie zmieniają się w istotny sposób.
Na dłuższą metę, stężenia jonów utrzymywane są na odpowiednim
poziomie przez pompy jonowe, których zadanie polega przede
wszystkim na usuwaniu z wnętrza neuronu nadmiaru jonów
sodowych.
Potencjał czynnościowy jest złożonym zjawiskiem elektrycznym.
Włókna nerwowe zachowują się jak przewodniki elektryczne,
(chociaż są one znacznie mniej wydajne niż izolowane druty), w
związku, z czym potencjał czynnościowy generowany w określonym
miejscu powoduje powstanie różnicy napięcia pomiędzy miejscem
aktywnym a znajdującymi się w stanie spoczynku, sąsiadującymi
fragmentami błony komórkowej. W ten sposób potencjał
czynnościowy przemieszcza się aktywnie w postaci fali depolaryzacji
od jednego do drugiego końca włókna nerwowego.
Potencjał presynaptyczny
Fala depolaryzacyjna otwiera kanały wapniowe w neuronie
presynaptycznym, co powoduje wzrost wewnątrzkomórkowego
stężenia wapnia, który jest sygnałem do oderwania pęcherzyków od
cytoszkieletu i egzocytozę neuroprzekaźnika do przestrzeni
synaptycznej.
Potencjał postsynaptyczny
Zasada wszystko albo nic, sumowanie czasowe w potencjale błony
postsynaptycznej.
neuroprzekaźnik ze szczeliny synaptycznej reaguje z receptorami
błony postsynaptycznej wywołując efekt jonotropowy, czyli
następuje otwarcie kanałów jonowych.
Metabotropowy - szereg reakcji metabolicznych z powstaniem
przekaźników wtórnych
MIĘŚNIE SZKIELETOWE
(poprzecznie prążkowane) sterują ruchami ciała względem
otoczenia.
• Mięśniami sterują ośrodki nerwowe o hierarchicznej
organizacji, znajdujące się w różnych piętrach układu
nerwowego. Ośrodki ruchowe wraz z mięśniami wchodzą
w skład układu ruchowego.
• Wszystkie ruchy zależne są od skurczu mięśni
• Najmniejszą jednostką funkcjonalną mięśnia jest
komórka mięśniowa(włókno mięśniowe), która wraz z
unerwiającą ją komórką nerwową tworzy jednostkę
ruchową –podstawowy element funkcjonalny narząd
ruchu
• Komórka nerwowa unerwiająca włókno mięśniowe to
motoneuron.
• Skurcz izotoniczny – zmiana napięcia bez zmiany
długości mięśnia.
• Skurcz izometryczny – zmiana długości mięśnia.
• Układ nerwowy somatyczny jest zależny od woli,
kontroluje motoryczne funkcje ciała (ruch, postawa)
reguluje napięcie mięśni
. (
Efektory)
unerwia on mięśnie
szkieletowe, rolę neuroprzekaźnika pełni acetylocholina.
• Stan mięsni i ich gotowość do skurczu jest kontrolowana
przez proprioreceptory wrażliwe na rozciągnięcie i
napięcie mięśnia.
• Receptory wrażliwe na rozciąganie to wrzeciona
mięśniowe.
• Receptory reagujące na wzrost napięcia mięśniowego to
narząd ścięgnisty Golgiego.
ROZWÓJ UKŁADU NERWOWEGO.
Specjalizacja funkcji receptorowej i efektorowej
Rozwój ośrodków mózgowych
ONTOGENEZA
W rozwoju neuronów można wyróżnić następujące etapy:
1. Proliferacja – wychodzimy od 1 komórki do komórek
macierzystych – namnażanie!
2. Migracja – komórki dotarły do miejsca przeznaczenia
3. Różnicowanie – dzielenie się pod względem funkcji
4. Mielinizacja - dojrzewanie układu, produkcja
5. Synapsogeneza
Zalążkiem mózgowia są trzy pęcherzyki:
1. Przodomózgowie dzielące się później na kresomózgowie i
międzymózgowie
2. Śródmózgowie nie dzieli się dalej
3. Tyłomózgowie dzieli się na tyłomózgowie wtórne(most) i
rdzeniomózgowie(rdzeń przedłużony)
Dojrzewanie funkcjonalne układu polega na doskonaleniu
mechanizmów pobudliwości neuronów, wykształcaniu
systemu przekaźników, powstaniu synaps oraz wytworzeniu
połączeń synaptycznych.
Skupienia ciał komórek nerwowych w ośrodkowym OUN
nazywamy istotą szarą, a wypustek istotą białą.
Istota szara tworzy płaszcz mózgu(korę) leżącą na zewnątrz, a
w rdzeniu tworzy słupy przednie, tylne i boczne leżące w
środku istoty białej.
Ograniczone skupienie istoty stałej w OUN nosi nazwę jądra,
pola lub warstwy w obrębie kory ośrodka. Poza OUN
skupienie ciał komórkowych nosi nazwę zwoju.
Wiązka wypustek –aksonów, dendrytów lub obydwu
przebiegających w obrębie OUN nosi nazwę drogi nerwowej
Wiązki wypustek biegnące poza OUN nazywa się nerwem.
część grzbietowa – czuciowa
część brzuszna – ruchowa
OŚRODKOWY UKŁAD NERWOWY
Pod względem anatomicznym wyróżnia się ośrodkowy
układ nerwowy (OUN) i układ nerwowy obwodowy.
OUN składa się z dwóch części:
1. Mózgowia
Przewaga mózgowia nad rdzeniem
Przewaga mózgu nad pniem mózgu, przewaga kory na
jądrami podkorowymi, największy rozwój płata czołowego,
pofałdowanie kory mózgowej zwiększa jej powierzchnię,
lepsze wykształcenie powierzchniowych warstw,
Przewaga struktur nowszych nad starszymi
Mózg dojrzały i wykształcony pełni w wieku ok. 20 lat
2. Rdzenia kręgowego
Obwodowy układ nerwowy (somatyczny)
Nerwy rdzeniowe i nerwy czaszkowe
Autonomiczny:
Współczulny i przywspółczulny
Rdzeń kręgowy: Korzenie grzbietowe po obu stronach przekazują
informacje czuciowe do rdzenia kręgowego; korzenie brzuszne
przesyłają impulsy ruchowe do mięśni!
Przodomózgowie – najbardziej wyróżniająca się część mózgowia
u ssaków
Jego zewnętrzna część tworzy kora mózgowa(odbiera i analizuje i
przekazuje informacje), a pod nią leżą jądra podstawy i wzgórze
Kora węchowa – najstarsza część mózgowia
Stara kora – popędy, pamięć.
Domeną nowej kory są funkcje percepcyjne, kojarzeniowe i
sterowanie nowymi funkcjami sterowania.
Według kryterium fizjologiczno—klinicznego przyjęto w
neurobiologii mózgowie dzieli się na 3 części: Mózg, rdzeń,
Mózgiem nazywa się tylko kresomózgowie w skład,
którego wchodzą:
Półkule
Struktury węchomózgowia
Jądra podstawne(ośrodki podkorowe)
Kora mózgowa: płaty – skroniowy, czołowy(ciągle się rozwija),
potyliczny, ciemieniowy
PÓŁKULE MÓZGOWE
Warstwy komórek leżące na zewnątrz PM tworzą istotę szarą
zwana korą mózgową
Pod nią leży istota biała złożona z włókien nerwowych
Obie półkule łączą się ze sobą za pomocą spoidła wielkiego
Płat potyliczny – wzrokowy
Płat ciemieniowy – kora czuciowa
Płat skroniowy – kora słuchowa
Płat czołowy – przedczołowa, przedruchowa
Płat potyliczny
Leży w tylnej części mózgu. Jest głównym miejscem odbioru
sygnałów wzrokowych. Uszkodzenie jakiegokolwiek
fragmentu tego płata powoduje ślepotę mózgową
Płat ciemieniowy
Leżący w cz. Śr. Obejmuje pierwszorzędową korę
somatosensoryczną, która jest miejscem docelowym
sygnałów dotykowych oraz informacji z receptorów
mięśniowych i ścięgnistych
Tworzone są reprezentacje położenia oczu, głowy i ciała. Z
tego miejsca informacje przesyłane są do obszarów
sterujących ruchami.
Płat skroniowy
Zawiera on pierwszorzędowe ośrodku słuchu, pełni kluczową
rolę w rozumienie mowy. W płacie tym znajduje się
asocjacyjny ośrodek wzroku. Jest on również elementem
nerwowego podłoża zachowań emocjonalnych i
motywacyjnych.
Płat czołowy
W jego skład wchodzi pierwszorzędowa kora ruchowa oraz
kora przedczołowa
Jeden z zakrętów(przedśrodkowy)jest częścią kory
wyspecjalizowaną w kierowaniu ruchami precyzyjnymi
Najbardziej rozwinięta część płata czołowego u ludzi to kora
przedczołowa
Nie jest ona obszarem pierwszorzędowym dla żadnego ze
zmysłów, ale wszystkie korowe ośrodki czuciowe wysyłają
aksony do określonych miejsc w jej obszarze
Neurony tej kory charakteryzują się olbrzymia ilością
dendrytów tworzących połączenia z innymi neuronami, dzięki
czemu kora ta pełni funkcję asocjacyjną
Kora mózgowa ma 6 warstw:
1. Drobinowa – połączenia między warstwami
2. Ziarnista zewnętrzna – drogi doprowadzające nieswoiste
3. Piramidowa zewnętrzna – poł między obszarami kory
4. Ziarnista wewnętrzna – poł między obszarami kory, drogi
doprowadzające swoiste
5. Piramidowa wewnętrzna – drogi odprowadzające
6. Komórek różnokształtnych
Budowa czynnościowa – komórki tworzą kolumny.
Jądra podstawy – grupa struktur podkorowych składająca się z 3
głównych elementów:
1. Jądra ogoniastego
2. Skorupy
3. Gałki bladej
Jądra najwięcej połączeń mają z płatem czołowym.
Pień mózgu obejmuje: ( od jąder do rdzenia)
Rdzeń przedłużony
Most
Śródmózgowie
Niektóre części międzymózgowia
Rdzeń przedłużony
Zgrubienie i przedłużenie rdzenia kręgowego. Kontroluje
ważne dla życia odruchy: oddychanie, tętno, wymioty,
ślinienie, kaszel i kichanie
Odbywa się to przez nerwy czaszkowe, które przewodzą
sygnały czuciowe z obszaru głowy i sterują mięśniami głowy.
Most – w obrębie krzyżuje się większość włókien nerwowych,
zawiera kilka jąder nerwów czaszkowych.
W rdzeniu przedłużonym i moście znajduje się:
Twór siatkowaty – jego część zstępująca steruje ośrodkami
ruchowymi rdzenia kręgowego, a wstępująca unerwia obszary
ruchowej kory mózgowej. Jądra szwu unerwiają obszary
przodomózgowia.
Śródmózgowie zajmuje centralną częścią mózgowia. Ważne
struktury to istota czarna, pokrywa, wzgórki dolne i górne
Podwzgórze jest głównym regulatorem homeostazy
wewnątrzustrojowej
Przysadka mózgowa – gruczoł dokrewny połączony szypułką z
dolna częścią podwzgórza
Móżdżek
Duża część tyłomózgowia sterująca: koordynacją ruchów,
napięciem mięśni, uwagą słuchowo-wzrokową
Grupa połączonych struktur zwana układem limbicznym tworzy
rodzaj obrzeża dookoła pnia mózgu jego struktury pełnia ważna role
w powstawaniu motywacji. Do układu zaliczamy: opuszkę węchowa,
podwzgórze, hipokamp, ciało migdałowate, zakręt obręczy
OBWODOWY UKŁAD NERWOWY
Składa się z 2 części:
1. Somatycznej, obejmującej nerwy poza mózgowiem i
rdzeniem, unerwiające narządy zmysłów i mięsnie
2. Układu autonomicznego
Działanie układu wegetatywnego
Współczulny – pobudzający, nakierowany na wydatkowanie
energii
Przywspółczulny – hamujący, kierujący się na gromadzenie
energii
Włókna układu współczulnego docierają do narządów i
przygotowują je do zachowań typu ”walcz albo uciekaj”, a
więc nasilają aktywność oddechową, podwyższają tętno,
hamują procesy trawienne
Układ nerwowy przywspółczulny steruje wegetatywną,
niezwiązaną z reagowaniem na zagrożenie aktywnością
narządów wewnętrznych.
Układ autonomiczny różni się od somatycznego:
Nierównomiernym rozmieszczeniem ośrodków w układzie
nerwowym
Występowaniem w przebiegu włókien odśrodkowych zwojów
dzielących je na włókna przed- i za- zwojowe
Odmienną budową nerwów(włókna bezrdzenne)
Wolnym przewodzeniem impulsów
Wydzielaniem w synapsach eferentnych nie tylko Ach, ale i
noradrenaliny
Efektorami są mięśnie gładkie, mięsień sercowy i gruczoł
1. Refrakcja – właściwość komórek pobudliwych (a także błon
komórkowych wypustek tych komórek), polegająca na okresowej
niewrażliwości na stymulujące je bodźce po przejściu potencjału
czynnościowego.
Refrakcja bezwzględna, czyli stan, w którym komórka nie
jest w stanie odpowiedzieć na żaden bodziec (tak jest zaraz po
przejściu potencjału), z czasem przechodzi w
Refrakcję względną, kiedy to bodziec o większym niż
fizjologicznie nasileniu może wywołać odpowiedź komórki.
2. Transport genów odbywa się za pomocą haploidalnej
komórki rozrodczej.
3. Rozciągliwość mięśni: Receptory wrażliwe na rozciąganie to
wrzeciona mięśniowe.
4. W skład OUN wchodzi mózgowie i rdzeń kręgowy.
5. Przodomózgowie – najbardziej wyróżniająca się część
mózgowia u ssaków, największy rozwój płata czołowego.
6. Synapsa - miejsce przekazywania impulsu nerwowego z jednego
neuronu na drugi lub na narząd wykonawczy (gruczoł, mięsień).
7. Potencjał spoczynkowy przygotowuje komórkę do odbioru
bodźca. (ok -70V)
Zdolność komórki do utrzymywania stałej wartości potencjału
spoczynkowego związana jest bezpośrednio z istnieniem różnicy
stężeń niektórych jonów pomiędzy wnętrzem i otoczeniem komórki.
Dla większości komórek jonami "najważniejszymi" z punktu
widzenia potencjału spoczynkowego są jony sodu, potasu oraz
chlorkowe. "Typowy" - czyli najczęściej spotykany - rozkład stężeń
jonów jest taki, że na zewnątrz komórki stężenie jonów sodowych i
chlorkowych jest większe niż wewnątrz komórki, natomiast stężenie
jonów potasu jest większe wewnątrz komórki.
8. Źródła zmienności genetycznej:
- Rekombinacja
- Mutacje
- Delecje
9. Jaka część kory odpowiada za ruchy złożone:
kora przedruchowa
10. Mięsień może zareagować na bodziec bez współpracy z układem
nerwowym. (?)
