1 1.42. Układ nerwowy człowieka i jego działanieOpracowała Bożena Smolik Konsultant Arleta Poręba-Konopczyńska

2 Organizm człowieka funkcjonuje jako harmonijna całość.Do utrzymania tej spójności niezbędny jest system kontroli i koordynacji działań zarówno pojedynczych komórek, jak i całych narządów oraz układów. Funkcjonowanie organizmu kontrolują dwa układy: nerwowy i hormonalny.

3 Zadania układu nerwowegoUczestniczy w rejestrowaniu informacji. Przekazuje i analizuje informacje napływające ze środowiska zewnętrznego. Odbiera informacje z narządów wewnętrznych. Decyduje o sposobie reagowania na napływające sygnały. Zapewnia stały kontakt organizmu ze środowiskiem zewnętrznym. Zapewnia prawidłową współpracę narządów wewnętrznych. Utrzymuje łączność pomiędzy wszystkimi strukturami ciała i bodźcami, napływającymi z zewnątrz. Przewodzi impulsy do narządów wykonawczych (mięśni i gruczołów).

4 Neurony Podstawowym elementem budowy układu nerwowego jest komórka nerwowa, czyli neuron. Neurony różnią się od innych komórek ciała obecnością wypustek: dendrytów i aksonu. Dendryty są liczne, krótkie i przewodzą impulsy nerwowe w kierunku do ciała komórki. Akson (neuryt) jest jeden i długi, przewodzi sygnały nerwowe do innych komórek. Neurony różnią się od siebie wielkością, kształtem, a przede wszystkim ilością i długością wypustek.

5 Różne rodzaje neuronów

6 Przewodzenie impulsu Układ nerwowy człowieka zbudowany jest z około 30 miliardów neuronów. Z wiekiem część komórek nerwowych ulega zniszczeniu, a połączenia pomiędzy komórkami ulegają przerwaniu. Neuryty (aksony) łączą się we włókna nerwowe, które tworzą nerwy. Nerwy przewodzą informacje w postaci impulsów elektrycznych. Szybkość przewodzenia impulsu jest bardzo zróżnicowana: od 1m/s do 120 m/s i zależy od grubości neurytu oraz obecności osłonki mielinowej. Przepływ informacji przez komórkę nerwową odbywa się zawsze w jednym kierunku - od dendrytu, przez ciało komórki, do aksonu. Neurony łączą się ze sobą za pośrednictwem synaps.

7 Przekazywanie bodźcówSynapsa - to miejsce, w którym akson jednego neuronu styka się z dendrytem drugiego neuronu lub z inną komórką. Synapsy umożliwiają przekazywanie sygnału z komórki do komórki. Pobudzenie, docierające do końcowej części aksonu, uwalnia z niego cząsteczki przekaźnika chemicznego, które wiążą się z błoną następnej komórki i powodują w niej zmiany elektryczne. Przewodzenie impulsu odbywa się więc na drodze elektryczno - chemicznej.

8 Budowa układu nerwowegoPodstawowy podział układu nerwowego człowieka przebiega według kryteriów czynnościowego, anatomicznego. Biorąc pod uwagę kryterium czynnościowe układ nerwowy dzielimy na układ somatyczny, autonomiczny. Układem somatycznym nazywamy tę część układu nerwowego, która odbiera i reaguje na bodźce pochodzące z zewnątrz organizmu, od której zależą czynności mięśni poprzecznie prążkowanych, zachodzące z wolą człowieka. Część układu, która odbiera i reaguje na bodźce z wnętrza organizmu i reguluje pracę narządów wewnętrznych, co odbywa się niezależnie od woli człowieka, nazywamy układem autonomicznym (wegetatywnym). Pod względem anatomicznym układ nerwowy składa się z układu centralnego (ośrodkowego) i obwodowego.

9 Autonomiczny układ nerwowyBudowa układu nerwowego UKŁAD NERWOWY Ośrodkowy-centralny Obwodowy Somatyczny układ nerwowy Autonomiczny układ nerwowy Współczulny Przywspółczulny

10 Budowa układu nerwowegoUkład centralny, to: mózgowie, rdzeń kręgowy. Układ obwodowy, to: nerwy czaszkowe, nerwy rdzeniowe.

11 Centralny układ nerwowyMózgowie: mózg, móżdżek, rdzeń przedłużony. Rdzeń kręgowy.

12 Mózg Zbudowany z dwóch półkul mózgowych, połączonych włóknami nerwowymi, które tworzą tzw. spoidło wielkie, dzięki czemu mogą współpracować. W każdej półkuli mózgowej wyróżniamy 4 płaty mózgowe. Powierzchnia półkul mózgowych jest silnie pofałdowana - może dochodzić do 2 m2. Półkule mózgowe zbudowane są z zewnętrznej istoty szarej i wewnętrznej istoty białej. Mózg stanowi o naturze człowieka, koordynuje wszystkie czynności fizjologiczne, odbiera sygnały z otoczenia, nadaje im znaczenie i wartość emocjonalną. To w mózgu zachodzą procesy myślowe, czucie, uczenie się, zapamiętywanie, doznawanie uczuć.

13 Ośrodki korowe Kora mózgu zbudowana jest z istoty szarej, czyli z ciał komórek nerwowych i tutaj następuje analiza wszystkich informacji. W korze mózgowej znajdują się wyspecjalizowane ośrodki nerwowe. Lokalizacja ośrodków korowych: w płacie czołowym – ośrodek mowy, w płacie ciemieniowym – ośrodek koordynacji ruchu, w płacie skroniowym – ośrodek słuchu i pamięci, w płacie potylicznym – ośrodek wzroku.

14 Asymetria półkulowa Włókna idące od lewej półkuli przechodzą na stronę prawą rdzenia kręgowego i odwrotnie. Skutkiem tego mięśnie jednej strony ciała pozostają pod kontrolą ośrodków nerwowych strony przeciwnej. Zawsze jedna z półkul dominuje nad drugą, u osób praworęcznych dominuje półkula lewa. Są w niej zlokalizowane ośrodki mowy związane z zapamiętywaniem mowy, jej rozumieniem i odtwarzaniem, także w formie pisanej. W prawej półkuli mózgu znajdują się ośrodki orientacji przestrzennej, zapamiętywania, odtwarzania i porównywania wrażeń słuchowych i wzrokowych. To prawej półkuli przypisywane są zdolności artystyczne i twórcze, poczucie rytmu, wyobraźnia, marzenia, emocje. Od współpracy półkul mózgowych zależy poziom inteligencji człowieka oraz twórcze myślenie.

15 Móżdżek Dzieli się na dwie półkule, podobnie jak mózg.Zawiera istotę szarą i białą w takim samym jak w mózgu położeniu. Jest ośrodkiem kierującym ruchami: koordynuje ruchy, utrzymuje postawę ciała, odpowiada za napięcie mięśni, odpowiada za utrzymanie równowagi ciała.

16 Rdzeń przedłużony Łączy półkule mózgu z rdzeniem kręgowym.Jest miejscem ośrodków kontrolujących podstawowe funkcje życiowe: oddychanie, krążenie, trawienie, sen. Zniszczenie tego fragmentu mózgowia powoduje natychmiastową śmierć.

17 Rdzeń kręgowy Znajduje się w kanale kręgowymW Polsce – według szacunków specjalistów - żyje tys. osób z uszkodzeniem rdzenia kręgowego. Jedną z przyczyn uszkodzeń są sporty rekreacyjne, w tym skoki do wody. Według statystyk co roku skok na główkę kończy się tragicznie dla co najmniej 400 amatorów mocnych wrażeń... Znajduje się w kanale kręgowym Zawiera istotę białą i szarą, jednak ich rozmieszczenie jest inne niż w mózgu (na zewnątrz istota biała, w środku szara). Przenosi informacje do mózgu i z mózgu. Jest łącznikiem pomiędzy centralnym i obwodowym układem . Struje czynnościami odruchowymi Są tu zlokalizowane ośrodki ruchów mięśni kończyn i tułowia. Przerwanie ciągłości rdzenia kręgowego skutkuje kalectwem lub śmiercią.

18 Obwodowy układ nerwowyBudowa: Utworzony jest przez : nerwy czaszkowe i rdzeniowe, zbudowane z wiązek neurytów i dendrytów, zwoje nerwowe - skupiska ciał komórek nerwowych, leżące poza ośrodkowym układem nerwowym. W zależności od rodzaju przewodzonego bodźca nerwy dzielimy na czuciowe, ruchowe i mieszane. Funkcje: Przewodzi do centralnego układu nerwowego odczucia i doznania, docierające do organizmu z zewnątrz. Przekazuje informacje z centralnego układu do mięśni i narządów.

19 Autonomiczny układ nerwowyUkład autonomiczny, zwany inaczej wegetatywnym, stanowi część obwodowego układu nerwowego i reguluje pracę narządów wewnętrznych i gruczołów. Jego działanie jest niezależne od woli i świadomości, nie podlega pełnej kontroli mózgu. Składa się z dwóch, przeciwstawnie działających układów: współczulnego, przywspółczulnego. Układ współczulny przyspiesza procesy życiowe odpowiedzialne za obronę lub atak, a przywspółczulny je zwalnia, np. współczulny przyspiesza akcję serca, a przywspółczulny zwalnia akcję serca.

20 Łuk odruchowy Odruch jest mechanizmem obronnym, powodującym prawie natychmiastową reakcję mięśnia na bodziec, w przypadku odruchów prostych, nie obejmujący bezpośrednio mózgu. Impulsy nerwowe zawsze jednak przechodzą przez ośrodkowy układ nerwowy. Neurony łączą się ze sobą, tworząc łuki odruchowe. Drogę impulsu od receptora do narządu wykonawczego nazywamy łukiem odruchowym. Bodziec receptor  neuron czuciowy  neuron pośredniczący  neuron ruchowy  efektor (mięsień lub gruczoł)

21 Rodzaje odruchów Bezwarunkowe: wrodzone,towarzyszą człowiekowi przez całe życie, służą do ochrony i przetrwania organizmu, nie angażują świadomości. Warunkowe: nabyte , nie utrwalane zanikają, pomagają przystosować się do zmiennych czynników środowiska, powstają w oparciu o korę mózgową (wynikają z doświadczenia).

22 Sen Układ nerwowy spełnia w organizmie nadrzędną funkcję w stosunku do innych układów. Jakiekolwiek zaburzenia jego funkcjonowania odbijają się niekorzystnie na pracy wielu narządów. Aby układ nerwowy był zawsze sprawny nie należy go przemęczać. Najlepszym odpoczynkiem dla układu nerwowego i całego organizmu jest sen, która zabezpiecza przed skutkami nadmiernego i długotrwałego pobudzenia. Brak snu powoduje zaburzenia w ośrodkowym układzie nerwowym i zachowaniu. W czasie snu dochodzi do zwolnienia wszystkich czynności fizjologicznych organizmu i okresowego zaniku świadomości. Jest on także wypoczynkiem tych części mózgu, które odpowiadają za najbardziej złożone procesy myślenia. Ilość snu, niezbędna do regeneracji sił u młodzieży szkolnej, powinna wynosić około 9 godzin na dobę.

23 Zadania Zaznacz prawidłowe zakończenie zdania.Prawa półkula dominuje u osób, które A. mają zdolność abstrakcyjnego myślenia. B. potrafią wygłaszać piękne mowy. C. sprawnie rozwiązują zadania liczbowe. D. projektują ogrody.

24 Zadania 2. Który z odruchów odpowiada za reakcję na ten widok ?

25 Zadania 3. Zamieszczony schemat obrazuje łuk odruchowy.Podaj nazwę elementu zaznaczonego literką: a

26 Zadania 4. Wybierz właściwe dokończenie zdania:Na skutek wypadku, po uderzeniu się w potylicę, można czasowo utracić mowę, słuch, wzrok, Pamięć. 5. W jaki sposób najchętniej odpoczywasz po przyjściu ze szkoły? Jakie to ma znaczenie dla funkcjonowania twojego układu nerwowego?

27 Źródła W.Lewiński,J.Prokop, Biologia1, OPERON 2004r.B.Klimuszko, Biologia I, ŻAK,2000r. D.Cichy,I.Żeber-Dzikowska,DEBIT 2000r. B.Potocka,W.Górski, Biologia, MAC Edukacja 2003r. J.Loritz-Dobrowolska i wsp., Biologia, OPERON 2007r. Z.Sendecka i wsp., Vademecum, Operon, 2008r. W.Gołda,J.Wardas, Biologia, Nowa Era 1994r. materiały „Puls życia 2”, Nowa Era 2009r.