SZABÁLYZÁS
Az idegrendszer az emberek és állatok legfőbb szabályozója, ami a külső környezet vagy belső állapot változásának hatására változtatja a szervek működését.
Az idegsejt megjelenése:
Már a szivacsokban megjelent a neuron, de nem differenciálódott; ÍGY először a csalánozóknál jelent meg.
Idegszövet:
Gliasejt működése:
A neuroglia sejtek számos típusát ismerjük. Működésük eltérő, közös sajátosságuk, hogy osztódóképességüket mindvégig megőrzik.
Idegsejt felépítése:
NEURON: az idegsejt, az idegrendszer alaki és működési egysége. Speciális működésű sejt. Magasan differenciálódott.
Idegsejt csoportosítása:
Idegsejt működése:
Szinapszis:
Két idegsejt funkcionális kapcsolata, másrészt a receptorsejtek és az idegsejt kapcsolódása, továbbá szinapszis alakul ki az idegrostok és a végrehajtó szerv, az izom kapcsolódásánál is.
Felépítése:
Két sejtből: a szinapszis előtti, vagyis a preszinaptikus sejtből és a szinapszis utáni, vagyis a posztszinaptikus sejtből áll. Egy sejt azonban számos sejttel állhat szinaptikus kapcsolatban. Szinapszisok kialakulhatnak axon végfácska és dendrit között, ez az axon-dendrikus szinapszis; dendrit és axon között: ez dendro-axonikus. Illetve kialakulhat axon és axon között ez axon-axonikus, és két dendrit között is, ez a dendro-dendrikus kapcsolódás. Szinapszis azonban kialakulhat úgy is, hogy pereszinaptikus sejt valamely nyúlványával a fogadó posztszimpatikus sejt sejttestének a membránja kerül közvetlenül kapcsolatba. Működése:
A preszinaptikus sejt az ingerletet mindig a szinapszishoz szállítja, amely a szinaptikus résen keresztül átjuttatja a posztszinaptikus sejtre, és az ingerületi állapotba kerül. Szinapszisok típusai:
Dale-elv:
A preszinaptikus sejt mindig csak egyféle ingerületátvivő anyagot termel.
Ingerületátvivő anyagok = neurotranszmitterek:
Acetilkolin, dopamin, noradrenalin: serkentő, mert akciós potenciált okoz a 2. idegsejtben
Gamma-amino-vajsav (GABA): gátló, nem lesz a 2. idegsejtben akciós potenciál.
Adrenalin: vérben szétterjedve fejti ki hatását
Ingerület vezetése:
Csupasz axonon pontról pontra ugrál az ingerület, ez lassú folyamat. Velőshüvelyes axonon ott adódik tovább, ahol nincs velőshüvely, így gyorsan ugrálva tud terjedni.
Inger: a külső és belső környezetből származó, általában válaszreakciót kiváltó változatos hatás. Egy inger erőssége függ az egymást követő csúcspotenciál hullámsorozat időegység alatti számától.
Ingerküszöb: a legkisebb ingermennyiség, amely már az ingerületi állapotot hoz létre. Ideg- vagy izomsejteknél akciós potenciált vált ki.
Ingerület: inger hatására a szervezet sejtjeiben létrejövő anyagcsere változás. Tovaterjedése, szállítása elektromos, illetve kémiai folyamatban történhet.
Ingerület vezetése: az idegsejtek membránjának hullámszerűen tovaterjedő akciós potenciálja. Lehet folyamatosan, vagy pontról pontra ® csupasz axonon, vagy ugrásszerűen előrehaladó ® velőshüvelyes axonon.
Ingerületátvivő vegyületek (~neurotranszmitterek): a kémiai szinapszisok preszinaptikus, bunkószerű részében tárolódó, és onnan exocitózissal a szinaptikus résbe ürülő anyagok. A posztszinaptikus membránra kötődve lehetővé teszik a sejtek közötti információátadást, impulzusközvetítést. Szerepük van az emlékek tárolásában, fontos modulátorok: idegrendszeri folyamatok hatékonyságát növelik és csökkentik. Az idegrendszer minden területén megtalálhatóak.
Kémiai felépítés szerint lehetnek:
Receptor: a környezet ingereinek felfogása, ingerületté alakítása neurális irányban differenciálódott, ektodermás eredetű sejtek. Lehetnek érzéksejtek, vagy érzőneuronok (perifériás vége közvetlenül felfogja az ingert). Idegi szervezésnél egész sejtek specializálódtak információfelismerő funkcióra.
Adekvát inger: teljesen megfelelő inger. Az ingereknek az a fajtája, amelynek felvételére valamely érzékszerv szerkezeténél fogva különösen alkalmas. Minden érzékszerv. Illetve idegvégkészülék csak bizonyos (adekvát) Inger felvételére szolgál: pl. a szem bizonyos éteri rezgések, a hallószerv hanghullámok felfogására alkalmas.
Fájdalomérző receptorok:
- nincsen adekvát inger
NOCICEPTÍV INGER: minden olyan inger, ami szövetkárosodást okoz vagy annak veszélyét hordozza
- csak fájdalmas ingerre érzékenyek
- szabad idegvégződések
- a nociceptorok érzékenyek mechanikai, kémiai és hőmérsékleti hatásokra
Thermoreceptorok:
Nem közvetlenül a környezet hőmérsékletét érzékelik, hanem a bőrhőmérsékletet.
pontszerű reprezentáció
- sokkal több a hideg, mint a meleg receptor (alkalmazkodás a hideg környezethez)
- a test kül. részein a 2 receptor aránya változik (4 : 1 , 10 : 1)
- az adekvát inger az abszolút bőrhőmérséklet
Mechanoreceptorok:
1. nyomás receptorok ( intenzitás érzékelők)
2. tapintási receptorok (sebesség érzékelők)
3. vibrációs receptorok ( gyorsulás érzékelők) vibrációs érzés:hangvilla
TIPUS |
RECEPTOR |
MODALITÁS |
INGER |
fotoreceptor |
pálcika, csap |
látás |
Fény |
mechanoreceptor |
szőrsejt |
hallás |
Hang |
|
szőrsejt |
egyensúly |
Fejmozgás, helyzet |
|
Spinális ggl neuron |
tapintás |
taktilis inger |
|
|
fájdalom |
Nociceptív inger |
thermoreceptor |
Spinális ggl neuron |
Hőérzet |
Hőinger |
|
|
Fájdalom |
Hőinger |
kemoreceptor |
ízlelőbimbó |
ízérzés |
Kémiai anyagok |
|
Szagló neuronok |
szaglás |
Kémiai anyagok |
Polimodális nociceptor |
Spinális ggl neuron |
fájdalom |
Mechanikai, kémiai, hő |
Ingerületátadás nem szinaptikus módja: Az idegrendszerben az ingerületátadás bekövetkezett különböző hormonok, közöttük szöveti hormonok hatására is, ami az idegsejtek komplex működésű rendszerré szerveződését elősegíti.
Drogok és mérgek hatása a szinapszisok működésére: A drogok általában fokozzák a szinapszisok ingerületátvivő anyagainak felszabadulását, és gátolják a lebontásuka, illetve a sejtbe való visszakerülésüket. Mivel a szerkezetük nagyon hasonló az átvivőanyaghoz, a recveptorokhoz kötődnek, mintegy a helyükbe lépnek, a fogadó sejtmembrán ionjait megnyitják.
Elemi idegjelenségek:
Az idegrendszer működését az ingerület keletkezése, vezetése és más sejtekre való továbbadása jelenti. Ezek a sejtmembrán működésével kapcsolatosak.
A membrán áteresztőképessége iononként változó, így előfordul, hogy a membrán két oldalán ellenkező töltésű részecskék halmozódnak fel.
Ezeket megvizsgálja a membrán elektródokkal. A belső és a külső rész között potenciálkülönbség van. A sejt belseje és külseje között mért feszültség a nyugalmi potenciál: a sejtben és a sejtközötti térben a nátrium és kálium kationok és a klorid és fehérje anionok egyenlőtlenül oszlanak el. Minden élő sejt általános tulajdonsága ez, nemcsak fenntartják az idegsejtek, hanem inger jelentkezésekor meg is tudják változtatni.
A Nátrium-kálium pumpa miatt az ionok vándorlásával potenciális különbség alakul ki. -90mV a nyugalmi állapotban is mérhető.
Ilyenkor ATP használódik fel, így energiaigényes folyamat, folyamatosan szükség van tápanyagra és oxigénre. ® A meglévő töltéskülönbség felborul: depolarizálódik az idegsejt: inger hatására hirtelen feszültségváltozás lesz, elektromos impulzus jön létre. Ha ez nagymértékű és eléri az ingerküszöböt, akkor ingerületté válik: gyors potenciálváltozás ® akciós potenciál: a nyugalmi potenciál tehát pozitív irányba tér ki: +20 mV-ra. Az idegsejt membránjának nátriumáteresztő képessége óriásira növekszik, és beáramlanak a sejtbe. Ezzel párhuzamosan a káliumionok kiáramlanak, majd elindul a repolarizációs folyamat® ennek során visszaáll a membrán eredeti potenciálkülönbsége. Az akciós potenciál rövid ideje alatt nem ingerelhető a sejt membránja, míg vissza nem tér nyugalmi potenciál állapotába.
9 izomsejteknél folyamatosan lehet: statikus izommozgás, szívben nem lehet
|
Idegrendszer:
Központi Környéki
Környéki rész: a testünket behálózó idegek és dúcok.
Dúcok: a központi idegrendszeren kívüli idegsejt csoportok: minden szerv közvetlen közelében és a gerincoszlop mentén mindkét oldalon.
Idegek:
GERINCVELŐI IDEGEK:
Elhelyezkedésük |
A gerincvelőhöz kétoldalt kapcsolódnak, szimmetrikus elhelyezkedésűek, a gerincvelő szelvényezett. |
Rostjaik |
Érzőrostok: a csigolyaközti dúcokban lévő pszeudounipoláris érző idegsejtek sejttest előtti, befelé vezető nyúlványai. (belépés) |
Mozgatórostok: a gerincvelő oldalsó vagy mellső szarvi, mozgató idegsejtjeinek kifelé vezető nyúlványai. (kilépés) |
|
Minden gerincvelői ideg két gyökérrel ered, a két gyökér már a gerinccsatornában egyesül a gerincvelői ideggé: ez a csigolyaközti lyukon lép ki a gerinccsatornából. |
|
Számuk |
31 pár (8 pár nyaki, 12 pár háti vagy mellkasi, 5 pár ágyéki, 5 pár keresztcsonti, 1 pár farki) |
működésük |
Vegyes idegek: érző-; mozgató-; és vegetatív rostokat egyaránt tartalmaznak. Érző információk szállítása: környéki részek ® hátsó gyökér ® központ. Mozgató információk szállítása: központ ® mellső gyökér ® környéki részek |
AGYIDEGEK:
Számuk |
12 pár |
Elhelyezkedésük |
Nem szimmetrikus lefutásúak |
Eredésük szerint |
Nem valódi agyidegek (nagyagy alapjára vezetnek) Középagy magjából erednek III.; IV. Híd magjából vezetnek, ill. ide erednek V.; VI.; VII.; VIII. Nyúltagymagjaiból erednek, ill. ide vezetnek IX.; X.; XI.; XII. |
Működésük szerint |
Szomatikus érzők I.; II.; VIII. Szomatikus mozgatók IV.; VI.; XI.; XII. Szomatikus érzők és mozgatók V. Szomatikus mozgatók és vegetatívak III. Szomatikus érzők, mozgatók és paraszimpatikus vegetatívak VII.; IX.; X. |
I. Szaglóideg |
nem valódi agyideg, az agy nyúlványa |
befelé visz információt |
szomatikus érzőideg |
II. Látóideg |
nem valódi agyideg, az agy nyúlványa |
befelé visz információt |
szomatikus érzőideg |
III. Közös szemmozgató ideg |
sejttestei a középagy egyik magjában vannak |
pupillát működteti beidegzi a szemgolyó izmait |
szomatikus mozgató- és vegetatív paraszimpatikus ideg |
IV. Sodorideg |
sejttestei a középagy egyik magjában vannak |
beidegzi a felső ferde szemizmot |
szomatikus mozgatóideg |
V. Háromosztatú ideg |
sejttestei a híd egyik magjában vannak |
három ágra oszlik:
|
szomatikus érző és mozgatóideg |
VI. Távolító ideg |
sejttestei a híd egyik magjában vannak |
beidegzi a szemgolyó külső egyenes izmát |
szomatikus mozgatóideg |
VII. Arcideg |
sejttestei a híd egyik magjában vannak |
mozgató rostok: mimikai izmok beidegzése vegetatív rostok: könnymirigyek, nyálmirigyek |
szomatikus érző-, mozgató- és vegetatív paraszimpatikus ideg |
VIII. Halló- és egyensúlyozó ideg |
sejttestei a híd egyik magjában vannak |
2 idegből áll: egyensúlyozó ideg, hallóideg |
szomatikus érzőideg |
IX. Nyelv-garat ideg |
sejttestei a nyúltagy egyik magjában vannak |
nyelés idege, ágai a garat izmait és nyálkahártyáját, a nyelv hátsó részének nyálkahártyáját idegezik be |
szomatikus érző-, mozgató- + vegetatív paraszimpatikus ideg |
X. Bolygóideg |
sejttestei a nyúltagy egyik magjában vannak |
nyelőcső mentén jut a hasüregbe: garat, tüdő, szív, emésztőrendszer paraszimpa- tikus beidegzését látja el |
szomatikus érző-, mozgató- + vegetatív paraszimpatikus ideg |
XI. Járulékos ideg |
sejttestei a nyúltagy egyik magjában vannak |
beidegzi a csuklyásizmot, fejbiccentőizmot, hangképzés idege |
szomatikus mozgatóideg |
XII. Nyelv alatti ideg |
sejttestei a nyúltagy egyik magjában vannak |
nyelv mozgatóidege |
szomatikus mozgatóideg |
Központi rész:
Gerincvelő:
- a csigolyaívek által alkotott gerincvelői üregben foglal helyet, melyet sem hosszában, sem szeltében nem tölt ki
- burkai: lágy agyhártya: a gerincvelő felszínén tapad, vékony, erekben gazdag. Pókhálóhártya: igen vékony, a liquort termeli. Kemény agyhártya: rostos szerkezet.
- liquor: agy-gerincvelői folyadék, táplál, véd, felhajtóerő.
- szürkeállomány: idegsejtekből épül fel, belül helyezkedik el, H-betűhöz hasonlít a keresztmetszete, első nyúlványai az elülső szarvak, oldalsó kis szarvai az oldalsó szarvak, hátsó nyúlványai a hátsó szarvak, a szarvak a gerincvelő hosszában oszlopokat alkotnak.
- központi csatorna: a velőcső maradványa, benne liquor van.
- fehérállomány: axonokból áll, kívül helyezkedik el, körülveszi a szürkeállományt.
Nyúltagy:
- magjai: IX-XII. agyideg magjai + életfontosságú vegetatív központok magjai
- idegrostjai: felszálló-, vagy érzőpályák a gerincvelőből vagy a IX. és a X. agyidegből az agykéreg felé haladnak, leszálló-, vagy mozgatópályák az agykéregtől a gerincvelői vagy a IX-XII. agyideg felé futnak.
- a pályák legnagyobb része itt kereszteződik át
Híd:
Középagy:
- pupillareflex
- rágási reflex
- hallással kapcsolatos reflex
- testtartási reflexek: felegyenesedés, futás
- izomtónus szabályozásának reflexei
Agytörzsi hálózatos állomány:
Köztiagy:
- felépítése: idegsejtjei magokat alkotnak, rajta fel- és leszállópályák vannak, de jelentősek a magok közti kapcsolatok is, ide kapcsolódik az agyalapi mirigy.
- működése: vegetatív működések felsőbb szabályozója, hatását a vegetatív idegrendszeren és a hormonrendszeren keresztül fejti ki. Idegi központok pl.: hűtőközpont, vízforgalom-szabályozási központ. Hormonokat termel: oxitocin, ADH, faktorok amik a hipofízis első lebenyének hormontermelését szabályozza.
- felépítése: idegsejtjei magokra tagolódnak, fehérjeállományán fel- és leszállópályák haladnak át, de jelentősek a magok közötti kapcsolatok is.
- működése: átkapcsoló állomás az összes agykéreg felé haladó felszálló-, vagy érzőpályák számára.
Kisagy:
- kívülről: két féltekéből áll, amelyeket mély barázda választ el egymástól, felületén kanyargós agytekervények vannak.
- metszetben: kívül szürkeállomány, faágszerűen benyomul a fehérállományba. Jellegzetes sejtjei a lapított, körte alakú Purkinje-féle sejtek. Fehérállományának pályái közvetlenül összekapcsolják a híddal, közvetve a többi agyterülettel is, főként a nagyagy érző-, és mozgató központjaival.
Limbikus rendszer:
Nagyagy:
Reflexek:
A szervezet szabályos és tipikus válaszreakciója a test felszínén vagy belsejében létrejött, felvett, átalakított, az idegrendszer közvetített ingere. Gerincvelői reflexek:
Reflexív: legalább 2 idegsejt alkotja. Ingert befelé továbbító rendszer (receptor) + választ kifelé juttató rendszer (központ).
Reflexkör: központból a receptorokhoz is futnak olyan idegrostok, amelyek receptorok érzékenységét beállítják, a szervekből is fut válasz a központ felé az utasítás végrehajtásáról.
Gerincvelő
A gerincvelő a csigolyalyukban van. A gerincvelő bármely két szakaszának keresztmetszetén két jól megkülönböztethető állomány látható. Az átmetszetben a gerincvelő közepén pillangó alakra emlékeztető szürkeállomány helyezkedik el. Ennek mellső vaskosabb része az elülső szarv - főleg mozgató neuronok, amelyek idegrostjai innen lépnek ki a gerincvelői idegek elülső gyökerén keresztül és haladnak az effektor felé. A keresztmetszetben a hátsó, karcsúbb rész a hátulsó szarv - sejtjei interneuronok. Többségükhöz szinapszison keresztül a test felől belépő érző idegrostok kapcsolódnak. Ez utóbbiak a testben lévő érző neuronok ingerületeit szállítják a gerincvelői idegek hátulsó gyökerén keresztül a szürkeállomány hátulsó szarvába.
A szürkeállományt teljesen körülveszi a gerincvelő fehérállománya, amelyet a ki- és belépő gerincvelői idegek három részre osztanak - elülső, oldalsó, hátulsó köteg. Ezek idegrostokból álló, az agy felé tartó felszálló idegpályákat (hátulsó, részben oldalsó köteg) és az agy felől érkező leszálló idegpályákat (elülső, részben oldalsó köteg) tartalmaznak. Mind a szürke-, mind a fehérállomány felépítésében az idegsejteken kívül nagyszámú támasztósejt is részt vesz.
(A bordák a harántnyúlványhoz kapcsolódnak, a csigolyákat egymáshoz kapcsolja a porckorong és az ízületi nyúlványok.)
Működése: a magasabb rendű lényeknél egyre inkább a magasabb központok veszik át az irányítást. A gerincvelő reflexeket két nagy csoportra oszthatjuk: az egyik csoport a vegetatív - szimpatikus (mellkasi, ágyéki szakaszról kilépő rostokban), paraszimpatikus (keresztcsonti, agyidegek területéről kilépők), például vizelési, székletürítési reflex, erekció, ejakuláció; a másik a szomatikus: izomeredetű, bőreredetű. ® húgyhólyag telítődésére adott összehúzó reflexválasz; bőr reflexes érszűkülete, nemi szervek vérbősége; izomtónus; térdreflex.
Térdreflex: A személyt leültetjük egy székre, a lábait keresztbe teszi. Vonalzóval határozott ütést mérünk a térdkalács alatti ínra. Tapasztalat: a személy lába előrelendül. Mivel ráütünk az ínra, akkor megnyúlik az izom kis mértékben. A megnyúlást a comb feszítőizma hirtelen megrövidüléssel ellensúlyozza, és ezért lendül előre a láb.
Az idegrendszer hieratikus felépítése:
Emeletszerű felépítés. Pl.: mozgatóközpont: ősi mozgatóközpont a gerincvelő, ami az emberben már csak a térdreflex központja. Ráépülnek a gerincvelővel a felszállópályák révén a vele kapcsolatban álló agyvelői mozgatóközpontok. Homoklebeny: első mozgatóközpont, előtte a föléje rendelt másodlagos mozgatóközpont: ami egyes mozgásautomatizmusokért felel.
Szklerózis multiplex SM:
Az idegrostok velőshüvelyeinek fokozatos szétesése, pusztulása miatt alakul ki. A károsodás oka ma még ismeretlen. Valószínű, hogy a lassan ható vírusok a kórokozók. A betegség főként 20 és 40 év körül kezdődik, eleinte a karok és lábak gyengeségérzete, zsibbadása, majd beszéd- és látászavarok alakulnak ki. Kezdetben a tünetek visszafejlődnek, majd újra jelentkeznek. Később az egyes tünetek visszafejlődése elmarad, majd fokozódnak a tünetek. A betegség nem gyógyítható, a kezelésében a gyógytornának van jelentős hatása.
Sperry kísérlet: a jobb és a bal agyfélteke eltérő működésű
Epilepsziás betegek agyműködését vizsgálta. Ezekben a betegekben a két féltekét összekötő rostokat metszették át a tünetek csillapítása érdekében. Kiderült, hogy a műtét után ugyanúgy végezték tevékenységeiket, és a személyiségük sem változott meg. A kísérletek elvégzése után kiderült, hogy a két agyfélteke egymástól függetlenül dolgozik. Csak a bal félteke által elvégzett tevékenység tudatosult ® beszéd központ ® tudatosulás. Jobb agyfélteke: intuitív féltekénk. Egészséges agyműködés esetén mindkét félteke értesül a másik működéséről, megvan a működésmegosztás is közöttük.
Az alvás biológiai jelentőségei:
Az alvás sajátos viselkedési forma. Alvás közben nőnek az ingerküszöbök, így csökken a szervezet külvilággal való kapcsolata. Csak a madarak és az emlősök alszanak. Olyan adaptív folyamat, amelyben az ingerküszöbök emelkedése meggátolják az állatokat abban, hogy olyan időszakban tevékenykedjenek, amely fokozott veszélyt jelent a számukra. Energiatakarékos állapot is egyben az izomrendszerre és számos egyéb szervre is. Az energiafogyasztás azonban kevésbé csökken alváskor. Emberben nagy jelentőségű az elmeműködés átrendeződése miatt. Az alvás a tanultak rögzítése, az információfeldolgozás időszaka. Agyi aktivitás EKG-n vizsgálható. 2 forma: lassú hullámú alvás: nincs álom, a szem nyugalomban van; paradox alvás: álomlátás a szem gyors mozgatása.