Nervová sústava:
-
ovláda činnosť všetkých orgánov v tele
-
vytvára chovanie organizmu
-
komunikuje s okolitým svetom
Riadiace funkcie nervovej sústavy sa rozdeľujú na:
- riadenie kostrového svalstva
- riadenie vnútorných orgánov
Základnou jednotkou nervovej sústavy je neurón (obr. 1), t.j. nervová bunka s výbežkami. Jeho funkciou je tvorba a prenos nervových signálov. V centrálnej nervovej sústave sú neuróny uložené medzi podpornými gliovými bunkami.
Neurón má tieto časti:
1. dendrity – krátke výbežky, ktoré predstavujú s bunkovým telom tzv. vstupnú časť neurónu – teda miesto, kde sa prijímajú signály.
2. bunkové telo – časť, ktorá obsahuje jadro a cytoplazmu s bunkovými organelami
3. iniciálny segment – spája telo bunkové telo s axónom; vznikajú tu akčné potenciály
4. nervové vlákno – axón – výbežok, ktorý vedie akčné potenciály – vzruchy. Je vodivou časťou neurónu, väčšinou je obalený myelínovou pošvou (zo Schwannových buniek) prerušovanou Ranvierovými zárezmi.
5. nervové zakončenie – výstupná časť – slúži na uvoľnenie – sekréciu – chemických prenášačov, ktoré sprostredkovávajú prenos signálov medzi neurónmi a medzi neurónmi a cieľovými bunkami.
Obr. 1.: Neurón
Nervové dráhy a nervy sú vlastne zväzky nervových vlákien vo väzivovom obale – zvyčajne tým rozumieme tie zväzky nervových vlákien, ktoré sú súčasťou periférnej nervovej sústavy (hlavové a miechové nervy); ak sú len vo vnútri centrálneho nervového systému hovoríme o nich ako o nervových dráhach.
Signály nervovej sústavy sú procesy založené na toku elektrického prúdu, preto ich môžeme registrovať ako elektrické deje, i keď podstata signálov je iná ako je to v kovovom vodiči. Nervové signály vznikajú na základe toku elektrického náboja sprostredkovaného tokom iónov naprieč plazmatickou membránou neurónov. Medzi vnútrom bunky a vonkajším prostredím existuje rozdiel elektrického potenciálu, ktorý nazývame kľudový membránový potenciál. Vzniká na základe nerovnomerného rozdelenia kladných a záporných nábojov do dvoch oddielov – oddelených od seba membránou.
Kľudový membránový potenciál vzniká tým, že vnútri bunky vzniká malá prevaha záporných a vnútri malá prevaha kladných nábojov, čím sa membrána stane polarizovanou.
Signálna činnosť nervovej sústavy je založená na rýchlych presunoch iónov iónovými kanálmi, pre čo je nevyhnutná prítomnosť chemických a elektrických gradientov (gradient = rozdiel v koncentrácii látok alebo elektrických nábojov)medzi vnútrom a okolím bunky.
Miesta, kde sa spájajú zmyslové bunky a neuróny voláme synapsie (obr.2). V synapsiách sú „odovzdávané“ signály z iných neurónov alebo zo zmyslových buniek. Neuróny sa priamo nedotýkajú – medzi nimi je medzera veľkosti asi 20nanometrov – tzv. synaptická štrbina.
Obr. 2: Synapsie: „Ako sa neuróny dorozumievajú“
Ak po nervovom vlákne príde k nervovému zakončeniu signál, ktorý môžeme označiť za elektrický, v rovnakej podobe nevstúpi do ďalšieho neurónu ale prenesie sa ako signál chemický – z nervového zakončenia sa vylúči chemická látka neurotransmiter, ktorá dá na ďalšom neuróne vznik synaptickému potenciálu.
Na vstupnej membráne neurónu sa môže meniť povaha signálov ktoré sa šíria po nervovej sústave. Môže dôjsť k sčítaniu a odčítaniu signálov podľa toho, koľko a ktorý neurotransmiter sa vyleje z presynaptických zakončení a tiež podľa toho koľko synpasií je súčasne činných.
Vznikne nová informácia, ktorá sa v kódovanej forme potom šíri ako akčné potenciály ďalej na ďalšie neuróny alebo priamo k výkonnémuorgánu – napr. k svalu.
Molekulárna podstata nervových dejov spočíva v otváraní iónových kanálov a v premiestňovaní iónov týmito kanálmi naprieč plazmatickou membránou.
Nervová bunka nie je len spojovacím prvkom, ktorý odovzdá signál tak ako ho prijme, ale je i integračným a vodivým prvkom nervovej sústavy.
Úlohou nervovej sústavy je príjem, spracovanie, ukladanie a vydávanie informácií, pričom toto všetko sa deje v nervových obvodoch – zoskupeniach neurónov.
Už vieme, že nervovú sústavu delíme na centrálnu (uloženú v chrbtici a v lebke) a periférnu (všetko „ostatné“), ktorú ale nemôžeme považovať za úplne samostatný systém – jej funkciou je vlastne spájať zmyslové a výkonné orgány s centrálnou nervovou sústavou (CNS). Tie neuróny, ktoré patria do periférnej časti, delíme na senzorické (zmyslové – vedú signály zo zmyslových orgánov do CNS) a motorické (vedú signál z CNS k výkonným orgánom). Tie neuróny, ktoré sú uložené vnútri CNS, voláme interneuróny.
Pod pojmom reflexný oblúk rozumieme nervové obvody zložené zo senzorického a motorického neurónu, ktoré sú spojené priamo, alebo prostredníctvom interneurónov. Reflex je potom nervový dej, pri ktorom sa prenáša signál z „čidla“ nervovou dráhou k výkonnému orgánu. Reflex je odpoveďou organizmu na dráždenie receptorov, sprostredkúva bezprostredné odpovede na podnety z vnútorného alebo vonkajšieho prostredia.
Príkladom je ak napr. chytíme zapnutú žehličku – reflexnou odpoveďou je prudké odtiahnutie ruky. Takéto obranné reflexy prebiehajú veľmi rýchlo, bez účasti mozgu.
Obr. 3: Reflexná odpoveď na bolestivý podnet
Podľa ruského fyziológa I. P. Pavlova delíme reflexy na nepodmienené (vrodené) a podmienené, ktoré vznikajú na základe spojenia podmieneného podnetu (napr. zvuk z vonku) s nepodmieneným reflexom (napr. slinným reflexom). Nervové obvody, ktoré sú reflexnej povahy, zahrňujú vždy periférnu zložku.
Zopakujte si:
1. Čo je základnou funkčnou jednotkou nervovej sústavy?2. Čo je to synapsia a aký ma význam?
3. Ako delíme reflexy? Uveď príklady.
4. Ako vzniká nervový signál?
Použitá literatúra:
Vlastné poznámkyNovotný, I. – Hruška, M.: Biologie člověka pro gymnázia, Fortuna, Praha, 2008
Zdroje obrazkov:
http://www.sciencegeek.net/Biology/review/graphics/Unit8/ReflexArc.jpg: http://sk.wikipedia.org/wiki/S%C3%BAbor:Neuron_slk.svghttp://www.monografias.com/trabajos38/redes-neuronales/redes-neuronales.shtml