Senzorické funkcie nervového systému

Prednáška č.3

Priestorová sumácia na neurónoch

Časová sumácia na neurónoch

Všeobecná schéma vedenia nervových vzruchov :

receptor dostredivá (aferentná) dráha

nervové ústredie (CNS) odstredivá (eferentná) dráha

efektor (sval alebo žľaza)

Receptory : najperiférnejšia časť senzorických systémov,funkcia: premena energie podnetu na vzruchovú aktivitu, kó-dovanie vlastností podnetu.Modalita podnetu: napr. zvukový, svetelný, chuťový, dotykovýAferentným vedením do CNS vzniajú pocity a vnemy.

Dimenzie pocitu : kvalita, intenzita, časovosť, priestorovosť

Špecializácia receptora : receptor má najnižší prah citlivosti pre určitú modalitu (adekvátny podnet)Prahy citlivosti: a) intenzitný prah : je závislý od charakteru podnetu a od stavu receptora b) absolútny prah : najmenšie množstvo energie najúčinnejšie- ho adekvátneho podnetu pri optimálnych podmienkach vnímania u človeka : najcitlivejší zmysel – sluch (5.10-18 J) zrak (1,3 – 2,6 . 10-17 J) hmat (3.10-9 J)

c) relatívny pocitový prah : schopnosť rozlíšiť zmenu podnetu 1. súčasný : I / I = k (k – Weberov koeficient) 2. následnýd) rozlišovací pocitový prah : ak na receptor pôsobia súčasne dva podnety rovnakej modality, ktoré sa od seba líšia

Receptorový potenciál : vzniká v zmyslovej bunke pri pôsobenípodnetu. Má charakter depolarizácie alebo hyperpolarizácie.Je to miestna odpoveď – šíri sa s dekrementom - je možná sumácia - gradácia podľa intenzity podnetu

Weberov –Fechnerov zákon: = k . log –––– - intenzita pocitu- intenzita podnetuk – Weberov koeficient

Zložky recepetorového potenciálu : a) dynamická zložka b) statická zložka c) off - efekt

P = k (I – Io)n - Stevensova funkcia

Adaptácia receptora na podnet : 1. rýchlo sa adaptujúce receptory (napr. čuch, hmat) 2. pomaly sa adaptujúce recpetory (bolesti, tlaku krvi, pľúcne mechanoreceptory)

Eferentná kontrola receptorov : zväčšenie alebo zmenšenie citlivosti -laterálny útlm : útlm okolia receptora pri jeho podráždení

Klasifikácia receptorov : 1. podľa druhu adekvátneho podnetu a) mechanoreceptory : receptory dotyku, polohy a pohybu tela ) b) fotoreceptory

c) termoreceptory : receptory tepla a chladud) chemoreceptory : chuťové a čuchové receptory, osmore- ceptory, glukoreceptoryd) nociceptory (algoreceptory)

2. podľa miesta pôvodu podnetov : a) exteroreceptory : kontaktné receptory telelereceptory (disštančné čidlá) b) interoreceptory : proprioreceptory vlastné interoreceptory receptory vestibulárneho aparátu

Mechanoreceptory.

Najjednoduchšie MR : voľné nervové zakončenia v spojivo-vom tkanive pokožky, tiež senzily exoskeletu článkonožcovBezprostredný podnet : rozopnutie alebo deformácia povrchovejmembrány

zvýšenie premeability pre Na+

Vlásenkové bunky : v Cortiho orgáne vnútorného ucha bočná čiara rýb

Kožné mechanoreceptory :

a) voľné nervové zakončenia b) Meissnerove telieska: tesne pod epidermou, opuzdrené najmä na prstoch, rýchle sa adaptujú (RA-receptory), nemajú smerovú citlivosť c) Merkelove zakončenia: majú prstovité výbežky, spájajú sa do hmatových diskov d) Pacciniho telieska: cibulkovité, v podkoží v bezvlasovej koži e) Ruffiniho telieska: uložené hlbšie v koži, v kĺboch, pomaly sa adaptujú, majú smerovú citlivosť f) vlasové doštičky v epiderme : v uhle medzi vlasom a pokožkou

Termoreceptory

a) chladové receptory: blízko povrchu, maximum aktivity: pri 10 – 35 st.C (teploty pokožky)b) receptory tepla: uložené hlbšie, maximum aktivity: 20 – 45 st.CPri teplotách pod 10 a nad 45 st.C vzniká pocit bolesti.Nešpecifické termoreceptory : receptory bolesti, Merkelove a Pacciniho telieska.Chemické podnety vyvolávajúce pocit chladu: mentol, acetyl-cholín, CO2.Najcitlivejší termorecepčný orgán: jamkový orgán štrkáča(+/- 0,002 st.C)

Vnímanie bolesti (nocicepcia)

BOLESŤ

somatická viscerálna (útrobná)

povrchová hĺbková

rýchla pomalá

                                                                                       

                                                         

Nociceptory – špecifické receptory, reagujúce len na veľmisilné impulzy (mechanické, tepelné, chemické)senzitizácia – zvýšenie citlivosti nociceptorov (prostaglandíny, leukotriény) pri poškodení tkaniva

Rýchla bolesť – ostrá, dobre lokalizovatelná (A-vlákna)Pomalá bolesť – tupá, ťažko lokalizovateľná bolesť (C-vlákna)Hĺbková bolesť – cez nociceptory v šľachách, svaloch a kĺboch, nepresne lokalizovaná, vegetatívne reakcieViscerálna bolesť – z vnútorných orgánov, nepresne lokalizovaná, nevoľnosť, vystrelovanie bolesti do oblastí inervovaných rovnakým miechovým segmen- tom (Head-ove zóny)Mediátory bolesti: bradykinín, histamín, serotonín, substancia POrgány bez receptorov bolesti: mozog, pľúca, pečeň, slezina

Senzorické (aferentné) dráhy

Slúžia na vedenie nervových vzruchov z receptorov do CNS.I. Priama spinotalamická dráha (tr. spinothalamicus)Rozdelenie: 1. vedúce do mozgovej kôry a) anterolaterálny systém : vzruchy z termore- ceptorov, nociceptorov (laterálny systém ve- denia bolesti) b) zadnopovrazcový systém : dotyk, tlak, pro- rioceptory 2. vedúce do kôry mozočka systém spinocerebellárnych dráhII. Nepriama spinotalamická dráha (tr. spinoreticulothalamicus, tr. spinobulbothalamicus) : fylogeneticke strašie, vedú difúznu, ťažko znášateľnú bolesť (viscerálna, hĺbková). Aferentácie do jadier hypotalamu a limbického systému.

                                      

                      

Motorické funkcie CNS

Zabezpečujú riadenie činnosti priečnepruhovaného a hladkéhosvalstva (autonómny systém). Sú organizované do reflexnýchoblúkov.

Najjednoduchší reflex – monosynaptický (napr. rozpínací,myotatický reflex

štruktúra svalového vretienka

Regulácia gama-slučkou

Slúži na nastavovanie napätia svalu.

svalové vretienka + gama-motorneuróny (v predných rohochmiechy) = fusimotorický systém

Význam gama slučky: nedochádza ku ochabnutiu svalu počaskontrakcie, dôležitá najmä pri pomalých pohyboch, pri udržia-vaní polohy tela.

Riadenie vôľového pohybu: súčasne alfa- a gama-systémom

Golgiho reflex

Význam Golgiho reflexu : - bráni poškodeniu svalu - udržuje aktivitu alfa-motoneurónu pri dlhodobom dráždení

recipročná inervácia – zabraňuje vyvolaniu myotatického reflexuu antagonistu svalu (flexor vs extenzor)

skrížený rozpínací reflex – kontrakcia ohýbačov jednej končatinyvyvolá kontrakciu napínačov párovej končatiny (význam pri udrža-ní rovnováhy)

Polysynaptické reflexy: a) extenzorové : napr. antigravitačné reflexy b) flexorové : napr. obranné reflexy c) zložité reflexy: sací reflex, prehltávací reflex, obranné dýcha- cie reflexy (kašel, kýchanie)

Inhibícia antogonistu pri rozpínacom reflexe