Zivcani sustav 2013.pptusers.pbf.hr/.../version/1/file/Zivcani+sustav+2013-14.pdf · 2. međumozak : 1. talamus –prijenosni i procesni centar za sve osjetilne podražaje, osim njuha,

ŽIVČANI SUSTAV

prof. dr. sc. Reno Hrašćan

Živčani sustav

� živčani sustav prima različite podražaje iz okoline i unutrašnjosti

organizma, obrađuje ih, uspoređuje te usklađuje, a zatim prenosi poruke

do mišića i žlijezda u tijelu

� živčani i endokrini sustav dva su glavna regulatorna sustava u tijelu


Evolucija živčanog sustava


Živčano tkivo

� živčano tkivo: 1. živčane stanice ili neuroni; 2. živčana vlakna; 3. glija stanice ili

neuroglija

� živčana stanica: 1. tijelo (soma) stanice ili perikarion – sadrži jezgru i ima izdanke; 2.

dendriti – kratki ogranci, dovode podražaj u perikarion; 3. akson ili neurit – dugi ogranak,

odvodi podražaj iz perikariona, akson ima nastavke; živčana stanica stvara električne

signale koje provodi iz jednog dijela stanice u drugi i kemijske signale pomoću kojih

komunicira s drugim stanicama

� živčano vlakno – akson obavijen Schwannovim stanicama; ako su Schwannove stanice

obavijene mijelinskom ovojnicom-mijelinizirana ili bijela živčana vlakna; mijelinska

ovojnica ne proteže se kontinuirano čitavom dužinom živčanog vlakna, već je

isprekidana, mjesta prekida mijelinskih ovojnica-Ranvierova suženja; ukoliko

Schwannove stanice nisu obavijene mijelinskom ovojnicom-nemijelinizirana ili siva

živčana vlakna

� glija stanica – potporna uloga i posrednik u mijeni tvari


Živčano tkivo

sastavnica uloga

živčana stanica - neuron

senzorički neuron

međuneuron

motorički neuron

glija stanica

krvno-moždana barijera

prenosi živčani podražaj

prenosi podražaj iz okoline ili unutrašnjosti tijela

do središnjeg živčanog sustava

prenosi podražaj unutar središnjeg živčanog sustava

prenosi podražaj od središnjeg živčanog sustava

do mišića i žlijezda

potporna i prehrambena uloga

kontrola izmjene tvari između krvi i vanstanične

tekućine


Građa neurona


Uloga neurona

sastavnica neurona način djelovanja

kratki ogranci (dendriti)

tijelo stanice

dugi ogranak (akson, neurit, živčano vlakno)

primaju podražaj i prenose ga do tijela stanice

sintetizira neurotransmitere

prenosi podražaj od tijela stanice i

oslobađa neurotransmitere


Živčani podražaj

� prijenos živčanog podražaja – podražaj se prenosi duž aksona, a ovisi o električnom

potencijalu koji je posljedica protoka iona kroz staničnu membranu živčane stanice

� membranski potencijal u mirovanju – u živčanoj stanici koja miruje, uslijed razlike

naboja, postoji razlika potencijala kroz staničnu membranu (polarizirana membrana);

citoplazma je negativno nabijena, dok je međustanična tekućina pozitivno nabijena;

glavni sastojci izvanstanične tekućine su Na+ i Cl-, a unutarstanične K+ i ionizirani

proteini; razlika u koncentracijama Na+ i K+ posljedica je pumpanja Na+ iz stanice, a K+ u

stanicu (svaka natrij-kalij crpka aktivno prenosi tri Na+ i dva K+); membranski potencijal

živčane stanice u mirovanju iznosi -70 mV

� širenje živčanog podražaja – nakon podraživanja živčane stanice dolazi do promjene

potencijala kroz membranu (depolarizirana membrana); membrana postaje propusna za

Na+ koji kroz natrijeve kanale regulirane naponom ulaze u stanicu; nastala promjena u

membranskom potencijalu je akcijski potencijal koji uzrokuje širenje živčanog podražaja;

otvaranjem kalijevih kanala reguliranih naponom dolazi do ponovne uspostave

potencijala u mirovanju (repolarizirana membrana)


Živčani podražaj

� akcijski potencijal – mijenja vrijednost potencijala u mirovanju od -70 mV do oko +40 mV

(obrnuti potencijal) i tako negativno nabijenu unutrašnjost stanice čini pozitivnom (1-2

milisekunde)

� s mjesta nastanka akcijskog potencijala, šire se Na+ bočno po membrani živčane

stanice; Na+ depolariziraju susjedne dijelove membrane, u kojima se otvaraju natrijevi

kanali, uzrokujući ponovnu pojavu akcijskog potencijala malo dalje od mjesta nastanka

prethodnog; val depolarizacije širi se aksonom samo u jednom smjeru; nakon

depolarizacije slijedi repolarizacija


Uloga neurona


Pobuđivanje neurona


Nastanak akcijskog potencijala u neuronu


Provođenje živčanog impulsa u aksonu


Akcijski potencijal u neuronu


Depolarizacija i repolarizacija stanične

membrane neurona


Živčani podražaj

� sinapsa – dodirno mjesto između dva neurona preko kojeg se prenosi impuls s krajeva

aksona jednog neurona-presinaptički neuron na dendrite ili perikarion drugog-

postsinaptički neuron

� električna sinapsa – direktno provođenje akcijskih potencijala iz presinaptičkog neurona

u postsinaptički kroz kanale-pukotinske veze

� kemijska sinapsa – odvaja presinaptički neuron od postsinaptičkog; provođenje impulsa

iz prve stanice u drugu pomoću kemijskih prenositelja-neurotransmiteri; depolarizacija

membrane presinaptičkih završetaka-završne nožice prouzroči oslobađanje

neurotransmitera iz sinaptičkih mjehurića u sinaptičku pukotinu; neurotransmiteri se

vežu za specifične receptore na membrani postsinaptičke stanice; vezanje

neurotransmitera za ekscitacijske receptore uzrokuje otvaranje kemijsko-senzitivnih

kanala za natrij i time pobuđivanje ili ekscitaciju neurona; vezanje neurotransmitera za

inhibicijske receptore izaziva otvaranje kemijsko-senzitivnih kanala za kalij, odnosno

klor čime se neuron inhibira


Građa i uloga sinapse


Uloga neurotransmitera

neurotransmiter učinak

acetilkolin

serotonin

dopamin

noradrenalin (norepinefrin)

endorfin

gama-aminomaslačna kiselina (GABA)

potiče stezanje skeletnih mišića, pridonosi pamćenju

potiskuje emocije, potiče spavanje i snove

pojačava emocije, podiže raspoloženje,

poboljšava usklađenost mišića

pojačava emocije, podiže raspoloženje,

potiče budnost

smanjuje bol, potiče euforiju

ublažuje tjeskobu


Organizacija živčanog sustava čovjeka

� središnji ili centralni živčani sustav (CNS) sačinjavaju: 1. leđna moždina; 2. mozak

� periferni živčani sustav obuhvaća: 1. moždani živci; 2. moždinski živci; 3. gangliji

� moždani i moždinski živci – snop moždanih i moždinskih živčanih vlakna poslaganih u

snopove obavijene vezivnom ovojnicom; većina živčanih vlakana je mijelinizirana

� moždani živci – sadrže samo senzorička (osjetilna, aferentna) ili samo motorička

(pokretačka, eferentna) živčana vlakna, ili imaju obje vrste vlakana (mješoviti živci)

� moždinski živci – sadrže obje vrste živčanih vlakana

� senzoričke (osjetilne, aferentne) živčane stanice – provode podražaj od receptora u tijelu

prema središnjem živčanom sustavu

� motoričke (pokretačke, eferentne) živčane stanice – provode podražaj od središnjeg

živčanog sustava prema mišićima i žlijezdama

� ganglij – nakupine živčanih stanica uklopljenih u sustav perifernih živaca

� periferni živčani sustav dijeli se na: 1. somatski živčani sustav; 2. autonomni

(vegetativni) živčani sustav


Organizacija živčanog sustava



sastavnica uloga

periferni živčani sustav

somatski živčani sustav

senzorički neuroni

motorički neuroni

autonomni živčani sustav

motorički neuroni

simpatički živčani sustav

parasimpatički živčani sustav

središnji živčani sustav

leđna moždina

mozak

prenosi informacije između središnjeg živčanog sustava (CNS)

i ostalih dijelova tijela

prenose informacije iz okoline ili unutrašnjosti tijela do CNS-a

prenose informacije od CNS-a do skeletnih mišića

prenose informacije od CNS-a do srčanog i glatkih mišića te žlijezda

potiče ili koči unutarnje organe i žlijezde

potiče ili koči unutarnje organe i žlijezde

obrađuje informacije, donosi odluke,

nadzire djelovanje mišića i žlijezda

prenosi informacije između mozga i ostalih dijelova tijela,

upravlja spinalnim refleksima

obrađuje informacije, donosi odluke,

upravlja kranijalnim refleksima (vidni i slušni podražaji)





� somatski živčani sustav: 1. aferentni dio – živčane stanice koje primaju podražaje iz

kože, mišića, zglobova, očiju, jezika, nosa i ušiju; te podražaje doživljavamo na svjesnom

nivou kao osjete dodira, boli, topline, hladnoće, ravnoteže, vida, okusa, mirisa i zvuka, a

prenose se u mozak i leđnu moždinu moždanim i moždinskim živcima; 2. eferentni dio –

živčani putevi koji se protežu od mozga kroz leđnu moždinu i inerviraju motoričke

neurone moždanih i moždinskih živaca; stimulirani motorički neuroni potiču kontrakciju

skeletnih mišića

� autonomni živčani sustav: kontrolira rad organa koji nisu pod utjecajem naše volje (srce,

žlijezde, bubrezi, želudac, crijeva); 1. aferentni dio – živčane strukture koje dovode

osjetilne podražaje iz različitih organa krvožilnog, respiratornog, probavnog sustava,

sustava za izlučivanje i za razmnožavanje; 2. eferentni dio – živčane strukture koje imaju

ulogu u motoričkim aktivnostima glatkog mišićja, srčanog mišića te u lučenju različitih

žlijezdi

� autonomni živčani sustav sastoji se od dva podsustava: 1. simpatički živčani sustav

(simpatikus) – smješten uz kralježnicu u obliku dvostrukog lanca odakle izlaze živčana

vlakna koja se granaju u žlijezde, srce, pluća, kožu i oči; 2. parasimpatički živčani sustav

(parasimpatikus) – smješten u lubanji i u području križne kosti; živčana vlakna granaju

se u oči, suzne žlijezde i žlijezde slinovnice; živčana vlakna živca lutalice (vagus) odlaze

u srce, dušnice, želudac, crijeva, jetru, bubrege i mokraćni mjehur


Autonomni živčani sustav


Autonomni živčani sustav

parasimpatički živčani sustav simpatički živčani sustav

održavaju opušteno stanje organizma

neurotransmiter acetilkolin

duža preganglijska živčana vlakna

preganglijska živčana vlakna izlaze iz

mozga i donjeg dijela leđne moždine

uspostavljaju napeto stanje organizma

neurotransmiter noradrenalin

duža postganglijska živčana vlakna

preganglijska živčana vlakna izlaze iz

srednjeg dijela leđne moždine



� simpatikus i parasimpatikus uvijek djeluju antagonistički (npr. simpatički živac ubrzava

rad srca, a parasimpatički ga usporava)

� leđna moždina – predstavlja vezu između mozga i većine tijela; uključena je u simpatičke

i parasimpatičke reflekse

� poprečni presjek leđne moždine: 1. središnji kanal – sadrži moždanu (cerebrospinalnu)

tekućinu; 2. siva tvar (tamni dio u obliku leptira) – sastavljena od tijela živčanih stanica,

njihovih dendrita i glija stanica; 3. bijela tvar (svijetli dio koji okružuje tamni dio) –

sastavljena od mijeliniziranih živčanih vlakana i glija stanica

� leđnu moždinu obavijaju tri sloja žaštitnih ovojnica-opne leđne moždine: 1. čvrsta opna

leđne moždine-vanjska ovojnica; 2. paučinasta opna leđne moždine-srednja ovojnica; 3.

nježna opna leđne moždine-unutarnja ovojnica

� moždinski živci (31 par) – s obje strane leđne moždine grana se par živaca koji inerviraju

određenu stranu tijela; svaki od moždinskih živaca ima trbušni (prednji) i leđni (stražnji)

ogranak, oni se spajaju blizu izlaza iz leđne moždine čineći mješoviti živac; trbušni

ogranci sadrže eferentna živčana vlakna koja provode motoričke informacije, a leđni

ogranci sadrže aferentna živčana vlakna koja provode senzoričke informacije

� refleksi leđne moždine – leđna moždina koordinira refleksima; simpatički refleks –

reakcije skeletnog mišićja; parasimpatički refleks – reakcije glatkog i srčanog mišićja ili

žlijezdi; refleksni luk – neuroni kojima se provodi refleks


Građa leđne moždine


Refleksni luk


Razvoj mozga u kralježnjaka


Mozak

� mozak obavijaju tri sloja žaštitnih ovojnica-moždane opne: 1. čvrsta moždana opna-

vanjska ovojnica; 2. paučinasta moždana opna-srednja ovojnica; 3. nježna moždana

opna-unutarnja ovojnica; moždana tekućina protječe kroz moždane komore, štiti mozak i

filtrira krv

� dijelovi mozga: 1. veliki mozak; 2. međumozak; 3. primozak; 4. mali mozak

� 1. veliki mozak – sastoji se od dvije polutke ili hemisfere; površina velikog mozga

građena je od sive tvari koja se zove kora mozga; kora je naborana i izbrazdana; ispod

kore je sloj moždine ili bijele tvari; siva tvar građena je od tijela neurona, a bijela tvar

izgrađena je od uglavnom mijeliniziranih živčanih vlakana; dvije polutke povezuje snop

živčanih vlakana-corpus callosum koji prenosi informacije između njih

� čeoni režanj velikog mozga – sudjeluje u motoričkoj kontroli pokreta koji su pod

utjecajem naše volje te u kontroli ispoljavanja različitih osjećaja i moralnog ponašanja

� tjemeni režanj velikog mozga – sudjeluje u procjeni većine osjeta

� sljepoočni režanj velikog mozga – sudjeluje u kontroli sluha, ravnoteže i velikim dijelom

pamćenja

� zatiljni režanj velikog mozga – sudjeluje u kontroli osjeta vida


Građa mozga


Građa velikog mozga


Uloga kore mozga


Uloga kore mozga


Uloga kore mozga

somatsko senzorička kora mozga motorička kora mozga

somatsko senzorička kora lijeve polutke mozga

prima informacije iz kože, skeletnih mišića i zglobova

desne strane tijela

somatsko senzorička kora desne polutke mozga

prima informacije iz kože, skeletnih mišića i zglobova

lijeve strane tijela

motorička kora lijeve polutke mozga

podražuje skeletne mišiće desne strane

tijela

motorička kora desne polutke mozga

podražuje skeletne mišiće lijeve strane

tijela


Mozak

� 2. međumozak: 1. talamus – prijenosni i procesni centar za sve osjetilne podražaje, osim

njuha, koji idu u koru mozga; 2. hipotalamus – integracijski centar autonomnog živčanog

sustava, kontrolira fiziološke i endokrine aktivnosti u suradnji s hipofizom

� limbički sustav – sudjeluje u kontroli emocija, ponašanja i pamćenja

� 3. primozak: 1. srednji mozak – sadrži živce koji sudjeluju u fokusiranju i pokretima

očiju; u srednjem mozgu smješteni su vidni čvorovi koji su spojna središta za sva

osjetila, a također usklađuju rad unutarnjih organa; 2. most ili pons – veza između

srednjeg mozga i produžene moždine; 3. produžena moždina – sadrži centre za kontrolu

rada srca, disanja, izlučivanja sline, gutanja, znojenja; primozak predstavlja vezu između

mozga i leđne moždine; građen je od sive tvari koja je iznutra i bijele izvana; unutar srži

primozga nalaze se retikularne formacije

� 4. mali mozak – građen je od izvana sive, a iznutra bijele tvari; mali mozak je glavni

koordinacijski centar za pokretanje mišića, upravlja voljnim pokretima tijela

� živčana vlakna koja dolaze iz desne strane tijela idu u lijevu polutku mozga, dok živčana

vlakna iz lijeve strane tijela odlaze u desnu polutku mozga; desnom stranom tijela

upravlja lijeva polutka mozga, a lijevom stranom tijela upravlja desna polutka mozga


Mozak

� moždani živci (12 pari) – motorička (eferentna) živčana vlakna dolaze iz motoričkih jezgri

u primozgu; njih stimuliraju živčani podražaji iz velikog mozga; aksoni motoričkih

neurona u motoričkim jezgrama podražuju voljne mišiće te tvore sinapsu s ganglijima

autonomnog živčanog sustava; senzorička (aferentna) živčana vlakna dolaze iz neurona

u osjetilnim organima; aksoni senzoričkih neurona ulaze u mozak tvoreći sinapsu sa

snopovima neurona-senzoričke jezgre i tako stvaraju odgovarajući osjet (npr. osjet vida);

moždani živci odlaze u različite organe vezane s osjetilima njuha, okusa, vid, sluha i

ravnoteže; uključeni su u pokretanje očiju i lica, žvakanje, gutanje, disanje i govor


Uloga mozga u ponašanju


Uloga mozga

područje mozga način djelovanja

1. moždano deblo

a) mali mozak

b) produžena moždina

c) retikularna formacija

d) most

2. srednji mozak

3. olfaktorni bulbus

4. limbički sustav

(uključiv hipotalamus)

5. talamus

6. veliki mozak (kora mozga)

7. corpus callosum

upravlja skeletnim mišićima; pamti motoričke vještine

upravlja kucanjem srca i disanjem

upravlja stanjem svijesti; obrađuje pristigle informacije

upravlja izrazima lica i oblicima spavanja

upravlja kranijalnim refleksima i položajem tijela

prenosi informacije iz nosa u koru mozga

upravlja emocijama i spolnim nagonom; pridonosi pamćenju;

upravlja spavanjem; nadzire koncentraciju hormona,

sadržaj vode, tjelesnu temperaturu, glad i žeđ

prenosi informacije iz osjetilnih organa u limbički sustav

i u koru mozga

upravlja ponašanjem; potiskuje jake emocije

prenosi informacije između lijeve i desne polutke kore mozga


OSJETILA


Osjetila

� fotoreceptori, kemoreceptori, mehanoreceptori, termoreceptori

� osjet mirisa, osjet okusa, osjet vida, osjet sluha


Osjetila u tijelu

osjetilna stanica način djelovanja

fotoreceptori

termoreceptori

mehanoreceptori

kemoreceptori

promjene svjetla

promjene temperature

promjene pritiska

promjene koncentracije molekula


Osjetila u koži


Osjet mirisa i okusa

� osjet mirisa – njušne ili olfaktorne stanice u njušnoj membrani; njušna

membrana leži u najgornjem dijelu nosnica

� osjet okusa – okusne stanice u okusnim pupoljcima jezika; okus kiselog,

slanog, slatkog i gorkog


Osjet mirisa


Osjet okusa


Evolucija oka


Građa oka u čovjeka


Građa i uloga oka

sastavnica uloga

leća

šarenica

zjenica

žilnica

bjeloočnica

rožnica

očne komore

cilijarno tijelo

mrežnica

štapići

čunjići

vidni živac

žuta pjega

lomi i fokusira zrake svjetlosti

kontrolirano propušta svjetlost

prima svjetlost

apsorbira svjetlost

štiti očnu jabučicu

lomi zrake svjetlosti

lome zrake svjetlosti

akomodacija leće

sadrži osjetilne stanice za vid

zapažaju bijelu svjetlost

zapažaju obojenu svjetlost

prenosi podražaj u mozak

mjesto najoštrijeg vida


Građa mrežnice


Osjet vida� mrežnica – dio oka osjetljiv na svjetlo; sadrži čunjiće koji prvenstveno zapažaju boje i

štapiće koji su uglavnom važni za gledanje u mraku; kad su štapići i čunjići podraženi

signali se prenose kroz slijed neurona u samoj mrežnici i konačno vlaknima vidnog živca

u koru velikog mozga

� štapići i čunjići – sadrže kemijske tvari koje se razgrađuju pri izlaganju svjetlu; u tom

procesu dolazi do podraživanja živčanih vlakana što izlaze iz oka; fotokemijska tvar u

štapićima je rodopsin koji se sastoji od proteina skotopsina i karotinoidnog pigmenta

retinala, a čunjićima je fotopigment kombinacija fotopsina i retinala

� štapići – unutrašnji odsječak štapića trajno pumpa natrij iz unutrašnjosti prema van,

stvarajući na taj način negativan potencijal unutar cijele stanice; membrana vanjskog

odsječka štapića u nepodraženom je stanju vrlo propusna za natrij; natrij neprekidno

ulazi u unutrašnjost štapića i tako dobrim dijelom neutralizira negativnost u

unutrašnjosti cijele stanice; kad se rodopsin u vanjskom odsječku izloži svjetlu i

započne razgrađivati, to smanjuje ulazak natrija u unutrašnjost stanice, iako se natrij i

dalje ispumpava prema van; tako neto-gubitak natrija iz štapića stvara povećanu

negativnost unutar membrane i ta je negativnost to veća što je veća količina svjetla koja

pogađa štapić; ovaj se proces naziva hiperpolarizacija

� čunjići: 1. plavi čunjići – ljubičasta, plava i zelena svjetlost; 2. zeleni čunjići – plava,

zelena, žuta i narančasta svjetlost; 3. crveni čunjići – zelena, žuta, narančasta i crvena

svjetlost prof. dr. sc. Reno Hrašćan

Građa i uloga štapića i čunjića


Osjet vida

� vidni put – živčani podražaji putuju iz mrežnica kroz vidne živce; u hijazmi

vidnih živaca sva vlakna iz nosnih polovica mrežnice prelaze na suprotnu

stranu, gdje se pridružuju vlaknima iz sljepoočnog dijela mrežnice drugog

oka i zajedno tvore vidne ili optičke traktove; vlakna iz svakog vidnog trakta

prekapčaju se u corpus geniculatum laterale, odakle kao genikulokalkarina

vlakna prolaze kroz genikulokalkarini trakt do primarne vidne kore u

zatiljnom režnju mozga


Stvaranje slike u oku


Stvaranje slike u oku i mehanizam akomodacije oka


Građa uha


Uloga uha

sastavnica uha način djelovanja

vanjsko uho

uška

slušni kanal

srednje uho

bubnjić i sistem koščica

slušna cijev

unutarnje uho

pužnica

vestibul

polukružni kanali

prikuplja zvučne valove

prenosi zvučne valove

prilagođavaju zvučne valove

ujednačuje tlak zraka

prenosi zvučne titraje uzrokujući

podraživanje stanica s dlačicama u Cortijevom organu

statička ravnoteža

dinamička ravnoteža


Osjet sluha i održavanje ravnoteže

� sluh – mehanoreceptivni osjet; uho reagira na mehaničke titraje zvučnih valova u zraku

� bubnjić i sistem slušnih koščica – prilagođavaju zvučne valova u zraku sa zvučnim

titrajima u tekućini pužnice

� Cortijev organ u pužnici – receptorski organ koji stvara živčane impulse kao reakciju na

titranje bazilarne membrane; osjetni receptori u Cortijevom organu su stanice s

dlačicama; one su u sinaptičkoj vezi s mrežom završetaka slušnog živca; ti završeci

odlaze prema Cortijevom spiralnom gangliju; on šalje aksone u slušni živac i odatle u

središnji živčani sustav

� utrikul, sakul i tri polukružna kanala – sastavni dio mehanizama za održavanje ravnoteže

� na stijenci svakog utrikula i sakula nalazi se osjetno područje-makula; makule zamjećuju

linearnu akceleraciju (održavanje statičke ravnoteže)

� tri polukružna kanala raspoređena su tako da predstavljaju sve tri ravnine u prostoru;

svaki polukružni kanal ima na jednom kraju proširenje-ampula; u svakoj ampuli nalazi se

po jedan mali greben-krista ampularis; na vrhu grebena je želatinozna masa-kupula; u

kupulu strše dlačice stanica s dlačicama čija živčana vlakna idu u vestibularni živac;

naginjanje kupule na jednu stranu stimulira stanice s dlačicama, dok ih naginjanje

kupule na suprotnu stranu inhibira; polukružni kanali zamjećuju kutnu akceleraciju i

kutnu brzinu


Građa unutarnjeg uha


Documents

Zivcani sustav 2013.pptusers.pbf.hr/.../version/1/file/Zivcani+sustav+2013-14.pdf · 2. međumozak : 1. talamus –prijenosni i procesni centar za sve osjetilne podražaje, osim njuha,