živčani sustav

VI Živčani sustav

Evolucija živčanog sustava

bakterije jednostanični organizmi

biljke gljive životinje

zajednički predak

prave stanice

višestaničnost

mišići, živčani sustav

razvoj živčanog sustava i mišića ⇒ kretanje ⇒ skupljanje hrane, reprodukcija i obrana

složenost pokretazajednički predak

mrežasti živčani sustav ganglij grupiranje ganglija u "mozak"

mozak i leđna moždina

1) strukturna jedinica: neuron

• primanje podražaja

• procesiranje informacije

• odgovor na podražaj

2) funkcionalna jedinica: refleksni luk

jednostanična veza monosinaptičkirefleksni luk

polisinaptičkirefleksni luk

3) s kompleksnošću organizma raste broj neurona

veći broj interneurona ⇒ veća bihevioralna kompleksnost

mrežasti živčani sustav

• živčane mreže• signali u svim smjerovima• sinapse na mjestima križanja

4) neuroni se nakupljaju u središnji živčani sustav

gangliji

• nakupine tijela neurona oko živčanih izdanaka (neuropil)

organiziranost - nakupljanje ganglija u upravljački centar

- cefalizacijaganglij

živčana vrpca

- distribucija ganglija oko središnje osi tijela

- segmentiranostsredišnji živčani sustav

Razvoj mozga kralježnjaka:

5) nove strukture mozga se dodaju na stare

neuralna cijev primarni zametni mjehurići

sekundarni zametni mjehurići

važne strukture u zrelom mozgu

prednji mozak

srednji mozak

stražnji mozak

leđna moždina

(veliki mozak)

(most, mali mozak)

(produljena moždina)

6) veličina pojedine regije mozga ovisi o njenoj važnosti

RIBA VODOZEMAC

PTICA SISAVAC

7) regije mozga su organizirane u topološke mape

receptivno polje ~ 1/rezolucija

senzorički homunkulus

senzorička kora

broj neurona ~ preciznost pokreta

motorička kora motorički homunkulus

Strukturna organizacija živčanog sustava

Mozak Leđna moždinaSredišnjiživčanisustav

Periferniživčanisustav

Motoričkisustav

Osjetilnisustav

Somatskiživčanisustav

Autonomniživčanisustav

Simpatičkisustav

Parasimpatičkisustav

Receptori

Vanjski iunutarnjiporažaji

Skeletnimišići

AFERENTNI

EFERENTNI

STANICE:

1) neuroni:

SENZORIČKI: receptori CNS

MOTORIČKI: CNS mišići

INTERNEURONI: s. ↔ m.

CNS PNS

- nakupine tijela neurona: jezgre gangliji

- snopovi aksona: traktovi živci

• OLIGODENDROGLIJA (Schwannove stanice): mijelinske ovojnice• ASTROGLIJA: komunikacija između neurona i krvnih žila, obnavljanje

oštećenih neurona, stvaranje ožiljka, uklanjanje i oslobađanje neurotransmitora

• MIKROGLIJA: fagocitoza ostataka nakon ozljede

2) glija:

Mozak:DIJELOVI MOZGA GLAVNE STRUKTURE

VELIKI MOZAK KORA

BAZALNI GANGLIJI

LIMBIČKI SUSTAV

MEĐUMOZAK TALAMUS

HIPOTALAMUS

SREDNJI MOZAK TECTUM

TEGMENTUM

STRAŽNJI MOZAK MALI MOZAK

PONS

PRODULJENA MOŽDINA

Veliki mozak

Međumozak

Prednjimozak

Pons

Produljena moždinaMali mozak

Srednjimozak

Stražnjimozak

MOŽDANO DEBLO

Leđna moždina

Hipotalamus

Talamus

Kora velikog mozga

PRODULJENA MOŽDINA (Medulla oblongata): regulacija autonomnih funkcija (disanje, krvni tlak, otkucaji srca) i refleksnih radnji (povraćanje, kašljanje, kihanje, gutanje)

MALI MOZAK (Cerebellum): motorička koordinacija, učenje motoričkih vještina (inf. iz centra za ravnotežu, proprioreceptora, vidnog i slušnog sustava)

PONS: relejna stanica (spaja mali mozak i produljenu moždinu s velikim mozgom)

Stražnji mozak

Srednji mozak

TECTUM:

- sisavci (gornji kolikul vidno lociranje podražaja i usmjeravanje pogleda; donji kolikul obrada slušnih informacija)

-ostali kralježnjaci integracija vidnih, slušnih i taktilnih signala; organiziran u mape

TEGMENTUM: uloga u regulaciji pokreta

MeđumozakHIPOTALAMUS: kontrola autonomnog živčanog sustava, endokrinog sustava, motiviranog ponašanja

TALAMUS: koordinacijski centar za senzoričke i motoričke informacije (veza s korom velikog mozga)

LIMBIČKI SUSTAV: emocije

BAZALNI GANGLIJI: kontrola pokreta

MIRISNA LUKOVICA (olfaktorni bulbus)

sisavci, ptice, gmazovi kontrola motivacije

limbička kora neokorteks

Veliki mozak

sisavci kreiranje percepcije

KORA: interpretacija primljenih informacija i organizacija odgovora

12 pari kranijalnih živaca

Dorzalniganglij

Leđna moždina

Zaštitneovojnice

Kralježnica

Hrskavičnidisk

Spinalni živac

Simpatički ganglij

• segmenti: cervikalnitorakalnilumbalni sakralni

Leđna moždina

Spinalni živci:

spinalni živci: 31 par dermatomi

Ventralnirog

Receptor

Spinalnikanal

Dorzalnirog

Dorzalniganglij

Motoričkineuron

Simpatičkiganglij AŽS

Interneuron

Sivatvar Dorzalni

izdanak

Osjetilnineuron

Ventralniizdanak

Bijelatvar

lubanjadura materarahnoidna (paučinasta) ovojnicapia matersubarahnoidni prostor ispunjen likvorom

Likvor (cerebro-spinalna tekućina):

1) između moždanih ovojnica 2) u moždanim šupljinama (ventrikuli)

3) u spinalnom kanalu

• izvanstanična tekućina neurona• amortizacija udaraca• smanjuje težinu mozga

prednja srednja stražnja

cerebralna arterija

Opskrba krvlju

Krvno-moždana barijera

• između moždanih krvnih žila i likvora

• endotelne stanice s čvrstim spojevima + astrocitni izdanci

• prijelaz tvari samo preko prenosioca

• kontrola sastava likvora pravilan prijenos informacija

Funkcionalna organizacija živčanog sustava

INFORMACIJA:• okolina (vid, sluh, dodir, miris, okus)

• tijelo (položaj mišića i zglobova, kemijsko i termičko stanje organizma)

osjetni podražaj↓

RECEPTOR⇓

RECEPTORSKI POTENCIJAL

1) SENZORIČKI SUSTAV

okus, vid, sluh

miris, dodir

senzoriči neuroni

akcijski potencijal CNS

OB

FUNKCIONALNE REGIJE MOŽDANE KORE:

Primarna motorička kora

Predmotoričkopodručje

Prednjafrontalna

kora

Brocinopodručje

Okusna i mirisna kora

Slušna kora

Wernicke-ovo područje

Vidnakora

Vidnoasocijacijskopodručje

Somestetskoasocijacijskopodručje

Somatska osjetilna kora

2) MOTORIČKI SUSTAV

→ refleksni i voljni pokreti→ držanje tijela i ravnoteža

a) Refleksni pokreti

refleksni luk: senzorički neuron LEĐNA MOŽDINA motorički neuron

2) DODATNA MOTORIČKA KORA planiranje kretnji

3) PREDMOTORIČKA KORA programiranje kretnji

4a) MOTORIČKA KORA nadgledanje pokretanja

5) LEĐNA MOŽDINA → pokretanje

6) PROPRIORECEPTORI snaga i brzina kontrakcije

stupanj skraćivanja mišića

7) MALI MOZAK usporedba planiranih i izvršenih pokreta ⇒ KOREKCIJA

4c) MOŽDANO DEBLO držanje, ravnoteža

4b) MALI MOZAK i BAZALNI GANGLIJI preciznost i jačina pokreta

1) HIPOTALAMUS: motivacija za pokretanje

b) Voljni pokreti motorička kora – moždano deblo - leđna moždina

Kontrola tjelesnih funkcija potrebnih za opstanak organizma:

• hranjenje i probava

• pijenje, utrošak i zadržavanje tekućine

• uklanjanje otpadnih produkata iz organizma

• priprema tijela za borbu ili bijeg

• održavanje optimalnih uvjeta: temperatura 37 ºC tlak, 90 mmHg, pH 7.4, osmolarnost plazme 300 mOsm

3) AUTONOMNI ŽIVČANI SUSTAV

Hipotalamus

Moždanodeblo

Leđnamoždina

Hipotalamus

Moždanodeblo

Leđnamoždina

Efektorskiorgan

Efektorskiorgan

središnji dijelovi

periferni dijelovi

autonomni refleksni luk :senzorički neuron ↑(interneuron)predganglijski + postganglijski neuron ↓

Aferentnovlakno AŽS-a

Predganglijskoeferentno vlaknoAŽS-a

Postganglijskoeferentno vlaknoAŽS-a

Mokraćni mjehur

SIMPATIKUS:

predganglijski neuroni

- tijela u torakalnom i lumbalnom dijelu leđne moždine

- aksoni kratki

postganglijski neuroni

- tijela u lancu ganglija

- aksoni dugački (iznimka: celijačniganglij)

PARASIMPATIKUS:

predganglijski neuroni

- tijela u mozgu ili sakralnom dijelu leđne moždine

- aksoni dugi

postganglijski neuroni

- tijela u ganglijima uz organ

- aksoni kratki

SIMPATIKUS PARASIMPATIKUSpredganglijski → ACh predganglijski → ACh

↓ ↓nikotinski receptor nikotinski receptor

postganglijski → NA postganglijski → ACh↓

muskarinski receptor

AUTONOMNI ŽIVČANI SUSTAV

simpatikus parasimpatikus

↓ ↓

"fight or flight" "rest and digest"