III. BESZÁMOLÓ IDEGI SZABÁLYOZÁS - Az idegszövet feladata: az inger fölfogása, ingerület képzése, az ingerület gyors továbbítása. - Az idegszövet fölépítése: Idegszövet alapelemei idegsejtek vagy neuronok, működésük alapján lehetnek: érző, mozgató, átkapcsoló vagy interneuronok Az idegrost fölépítése: axon + velőshüvely. támasztósejtek, amelyek az idegsejteket körülveszik.
- Támasztósejtek - Szinapszis: két idegsejt közötti kapcsolat Az idegsejtek nem kapcsolódnak közvetlenül egymáshoz. A kapcsolat a szinapszisokban jön létre. A szinapszis kialakulhat: axon és a másik idegsejt dendritje, axon és a másik idegsejt sejtteste között axon és izom között. Kérdések, feladatok: 35. Hogyan épül föl az idegszövet? 36. Mi az idegszövet feladata? 37. Melyek az idegsejt részei? 38. Hogyan kapcsolódnak az idegsejtek egymáshoz? (Az elemi idegjelenségek - Az idegrendszer elemi működése: az inger fölvétele, az ingerület képzése, az ingerület vezetése az ingerület átadása más sejtekre. A folyamatok a sejtmembrán működésével függnek össze. A membrán két oldalán ellenkező töltésű ionok vannak. Ezek aktív vagy passzív transzporttal szállítódnak a membrán két oldala között. Ez műszerek segítségével mérhető. A műszerek potenciálkülönbséget = feszültségkülönbséget mutatnak. - Nyugalmi potenciál: a sejt belseje és külseje között mérhető feszültség. Kiváltó oka: a sejtben és a sejt közötti térben a Na és a K kationok, illetve a klorid és a fehérje anionok egyenlőtlenül oszlanak el Ezt az állapotot a membránban működő Na-K pumpának nevezett szállító mechanizmus tartja fönn. A folyamat energiaigényes, aktív transzport.
A sejtmembrán polarizált állapotban van: a belső felszínen negatív, a külső felszínen pozitív töltésű. - Inger hatására lökésszerű feszültségváltozás: elektromos impulzus jön létre. Az ingerlés helyén a membrán polaritása ellenkező előjelűvé válik: depolarizálódik. A belső felszín 20-30 millivolttal pozitívabb lesz, mint a külső. Ez a folyamat az akciós potenciál. - Akciós potenciál. Inger hatására: (Ingernek nevezzük a szervezetet ért hatásokat.) a Na-ionok a sejtbe áramlanak a sejtplazma átmenetileg pozitív töltésű lesz. Később: a K-ionok kiáramlanak a sejtből. Ezután elindul a repolarizáció, melynek során visszaáll az eredeti állapot: a membrán áteresztő képessége az eredeti szintre jut. Tehát: nyugalmi potenciál inger akciós potenciál: depolarizáció repolarizáció nyugalmi potenciál. - Az idegsejt membránja csak a nyugalmi potenciál alatt ingerelhető, az akciós potenciál alatt nem. - Az ingerület vezetése: a depolarizáció az ingerület keletkezésével szomszédos helyekre is átterjed, így az egymást követő membránrészleteken hullámszerűen halad tovább az elektromos impulzus a sejttest felől az axonvég felé Az ingerület terjedése: a csupasz membránon folyamatosan előrehaladó, a velőhüvelyes axonon ugrásszerűen halad. Oka: az axon membránja csak a befűződéseknél érintkezik a sejtközötti térrel, így a depolarizáció csak ezen a helyen mehet végbe. Ez az előrehaladás gyorsabb, mint a folyamatos. - Az ingerület átadása: a szinapszisnál történik. Ingerületátvivő anyagok szállítják az információt. Ezek az axonvég szinaptikus hólyagocskáiban tárolódnak. A hólyagocskák inger hatására a szinaptikus résbe ürítik az ingerületátvivő anyagokat. Az ingerületátvivő anyagok hatása alapján a szinaptikus kapcsolatok lehetnek: Serkentő szinapszisok: az ingerületátvivő anyag: az acetilkolin. Ez az anyag a szinapszist követő neuronhoz kapcsolódva depolarizálja annak membránját. A keletkező elektromos impulzust ez a neuron tovább vezeti. Mivel az ingerületátvivő anyag csak az axonvégben keletkezik, az ingerület csak egy irányban haladhat: a szinapszis előtti neuronról a szinapszis utáni neuronra. Gátló szinapszisok: az ingerületátvivő anyag: a gamma-amino-vajsav. Ennek a molekulái szintén a szinapszis utáni neuron membránjához kacsolódnak, de ebben az esetben a membrán nagy mennyiségű klorid-iont bocsát ki, így megnő a sejten belüli negatív töltések aránya. A sejt membránpotenciálja a nyugalmi
potenciálhoz közeli értéken marad, nem alakul ki akciós potenciál.) - A szinapszisok az idegrendszer működésének megfelelően átalakulhatnak, megszűnhetnek, újra képződhetnek. Kérdések, feladatok: 39. Milyen feladatokat lát el az idegszövet? 40. Mi váltja ki az idegrendszer működését? 41. Mi történik inger hatására az idegrendszerben? 42. Hogyan terjedhet az ingerület? 43. Hogyan juthat át egyik idegsejtről a másikra az ingerület? 44. Hogyan épül föl a szinapszis? Az ember központi idegrendszere - Feladata: a külső környezet ingereire adandó válaszreakciók szabályozása. - A központi idegrendszer részei: a gerincvelő és az agyvelő. - A gerincvelő: Helye. a gerinccsatornában, melyet a csigolyák csigolyaívei alkotnak. Tagolódása: kívül fehér állomány (az idegsejtek nyúlványai) belül szürke állomány (idegsejtek) Keresztmetszeti fölépítése:
3 rétegű kötőszöveti hártya a két belső között kötőszöveti folyadék. Feladata: védelem anyagcseretermékek szállítása a hajszálerekhez. A szürkeállomány: idegsejtek tömege. Közepén: a központi csatorna: gerincvelői folyadék A szürkeállomány részei: Elülső szarv: mozgató neuronok. Idegrostjai a gerincvelői idegek elülső gyökerén lépnek ki, és haladnak a végrehajtó szerv, az effektor felé. Hátsó szarv: interneuronok: Ezekhez a test felől beérkező idegrostok kapcsolódnak szinapszison keresztül. A testben lévő érző neuronok ingerületeit szállítják a gerincvelői idegek hátsó gyökerén keresztül a szürkeállomány hátsó szarvába. A fehérállomány: körülveszi a szürkeállományt. Fölépítése: idegrostokból áll. A ki- és belépő idegek 3 részre tagolják: Elülső kötegre: az agy felől érkező leszálló pályákat tartalmaznak.
Hátulsó kötegekre: az agy felé tartó, felszálló pályákat tartalmaznak. Oldalsó kötegekre: mind fölszálló, mind leszálló pályákat tartalmaznak - Agyvelő: az agykoponyában helyezkedik el. Az öreglyukon keresztül kapcsolódik a gerincvelőhöz. 3 rétegű agyhártya védi, köztük agyfolyadék.(folytatása a gerincvelői burok kötőszöveti hártyarendszerének.) A gerincvelő központi csatornája az agyban agykamrákká szélesedik ki. Itt termelődik az agyfolyadék. - Az agyvelő részei:
- Az agytörzs: a gerincvelő folytatása. Rajta haladnak át a gerincvelő felszálló és leszálló pályái. Idegrostkötegekkel elválasztott neuroncsoportok találhatók benne. Részei: Nyúltvelő: Elülső részén van a piramispálya: leszálló pályák Hátsó részén: érzőpályák futnak az agy felé. Híd: a kisagyhoz kapcsolódik. Rajta haladnak át az idegpályák: a nyúltvelő és a nagyagy, a kisagy és a nagyagy között. Középagy: agytörzsi hálózatos rendszer: neuroncsoportok és ezek nyúlványai alkotják. - Kisagy: két féltekéből áll. Mindkét pályáról kap információt. Feladata: a mozgások koordinálása. - Köztiagy: az agytörzs fölött helyezkedik el. Részei: Talamusz: a felszálló pályák átkapcsoló helye. Innen indulnak az érzőpályák a nagyagy felé. Hipotalamusz: mind a hormonális rendszer, mind az idegrendszer szabályozó központja.
- Nagyagy: Hosszanti hasadék két féltekére tagolja: jobb és baloldalira. Az alsó felszínén a kérges test kapcsolja össze. Felületén: tekervények, barázdák Lebenyei: homlok-, fali-, halánték-, nyakszirti lebeny Szöveti felépítése: belül a fehérállomány, (a sejtek nyúlványai) kívül a szürkeállomány. (sejtek) A fehérállományban kialakult idegpályák: az agykéregbe futó fölszállópályák idegrostkötegei, az agykéregből induló leszállópályák idegrostjai, egy féltekén belül a különböző központokat kötik össze, a két félteke szimmetrikus pontjait kötik össze. A szürkeállomány: az agykéreg: függőleges sejtoszlopokból épül föl. Az oszlop 1-3 mm magas, 0,3 mm átmérőjű henger, amely 5000 neuront tartalmaz. Az agykéreg egész vastagságán áthatol. A kéregben minimum 2 millió sejtoszlop van. Ezek nem függetlenek egymástól. Jellemző sejtjeik a piramis sejtek.
Kérdések, feladatok: 45. Melyek a központi idegrendszer részei? 46. Ismertesse a gerincvelő helyét, fölépítését, működését! 47. Hol kapcsolódik a gerincvelő és az agyvelő egymáshoz? 48. Hol helyezkedik el az agyvelő? 49. Sorolja föl az agyvelő részeit! 50. Melyek az agytörzs részei, és mi az élettani szerepük? 51. Hová kapcsolódik a kisagy, mi a szerepe? 52. Mi a köztiagy szerepe? 53. Hogyan tagolódik a nagyagy? 54. Milyen a nagyagy szöveti fölépítése? Az ember környéki idegrendszere - Fölépítése: Idegrostok alkotta idegek, melyek közvetlenül vagy dúcok közbeiktatásával kötik össze a központi idegrendszert a beidegzett szervekkel. A neuronok sejttestéből fölépült dúcok. - Részei: 31 pár gerincvelői ideg, 12 pár agyideg, vegetatív idegrendszer - A gerincvelői idegek: Egy hátulsó érző gyökérrel és egy elülső mozgatógyökérrel lépnek ki a gerincvelőből. A gerincvelőtől távolabb a két gyökér gerincvelői ideggé egyesül. Ezek kevert idegek, mert érző-és mozgatórostokat is tartalmaznak. Szétágaznak, az egész testet behálózzák. - Agyidegek: (Az agyidegeket római számmal számozzuk.) Csak érzőrostokat tartalmaz: a látó-, a halló-, a szaglóideg. Csak mozgatórostokat tartalmaz: a szemmozgató idegek. Kevert ideg: bolygóideg: belső szerveinket hálózza be. - A vegetatív idegrendszer: Feladata: a szervezetből érkező ingerekre ad válaszreakciót, biztosítja a szervezet belső egyensúlyát, szabályozza az összes önfenntartó életműködést: a táplálkozást, a légzést, az anyagszállítást, a kiválasztást.
- Kapcsolatban van a központi idegrendszerrel: Neuronjainak központi csoportjai az agyban és a gerincben vannak. Idegrostjaik több helyen közös pályán futnak más mozgató-és érzőrosttal. A gerincvelőnek mind a felszálló-, mind a leszálló pályáiban találhatók. A leszállópályák vegetatív rostjai: az agyidegeken, a gerincvelői idegeken keresztül hagyják el a gerincvelőt. Nem jutnak el a szabályozott szervekig, hanem a környéki idegrendszer vegetatív dúcaiban végződnek. Innen egy szinapszis után kerül az ingerület arra a vegetatív neuronra, amelynek nyúlványa a szabályozott szervhez fut. - Működése alapján két részre tagolható: szimpatikus rendszerre és paraszimpatikus rendszerre - Szimpatikus idegrendszer: Elhelyezkedése: a gerincvelő mellkasi és ágyéki szakaszából Feladata: A szervezet tartalékainak mozgósítása a fokozódó megterhelés irányában. Ezért a lebontás irányába tolódnak el az anyagcserefolyamatok: Fokozódik a glikogén lebontás, ez növeli az oxigén fogyasztást. Gyorsul a szívműködés, kitágulnak a tüdő hörgőcskéi, lelassul a bélműködés, a vér a kitágult erezetű vázizomzatba terelődik, és a glükóz mennyisége emelkedik A folyamatok megfelelnek az adrenalin hatásának. Oka: a szimpatikus rostok átvivő anyaga egy adrenalin származék: a noradrenalin a vegetatív rostok közvetlenül beidegzik a mellékvese hormontermelő mirigyeit. Tehát: a szimpatikus rendszer idegi hatása az adrenalin termelődését is elősegíti. A válaszreakciók összességéért az idegi és a hormonális hatás együttesen, mint neuroendokrin rendszer felelős. - Paraszimpatikus idegrendszer: Helye: a gerincvelő agytörzsi és keresztcsonti szakaszából A szinapszisok átvivő anyaga az acetilkolin. Feladata: A szervezet energiakészletének helyreállítása. Az anyagcsere-folyamatok a fölépítés irányába tolódnak Fokozza a glikogén tárolását, így csökkenti az anyagcserefolyamatok oxigénigényét. A szívműködés visszaáll a normális szintre, a tüdő hörgőcskéi szűkülnek, segíti az emésztőnedvek termelődését, felgyorsítja a salakanyagok eltávolítását.
A vegetatív idegrendszer által szabályozott szervekre mindkét idegrendszer hat. A két rendszer dinamikus egyensúlyt teremt a szervezetben. - Vegetatív központok: az agyvelőben és a gerincvelőben helyezkednek el. Feladatuk: rajtuk keresztül mennek végbe a vegetatív reflexfolyamatok. Az egyszerű vegetatív reflexek központja a gerincvelő szürkeállományában lévő vegetatív neuronokban van. Az agytörzsben vannak a vegetatív működés központjai. Pl.. vérkeringés szabályozásának központja. A köztiagy hipotalamusz részében van a vegetatív idegrendszer felsőbb központja. Itt van a táplálékfelvétel két szabályozó területe: Az éhségközpont: a táplálék felvételére serkent. A jóllakottsági központ: gátolja a táplálék további felvételét. Itt található a vízforgalom szabályozásának központja. Két neuroncsoport az állandó testhőmérsékletet szabályozza. Hűtőközpont neuronjai tágítják a bőr ereit, okozzák a verejtékezést és a hőleadást. Fűtőközpont: neuronjainak ingerülete a bőr ereit összehúzza, fokozza a szervezet hőtermelését, így csökkenti a hőleadást. Kérdések, feladatok: 55. Hogyan épül föl a környéki idegrendszer? 56. Sorolja föl a környéki idegrendszer részeit! 57. Honnan indulnak, és hogyan futnak tovább a gerincvelői idegek? 58. Melyek az agyidegek és miért kapták ezt a nevet? 59. Melyek a vegetatív idegrendszer részei? 60. Hogyan működik a szimpatikus idegrendszer? 61. Melyik hormon hatása hasonló a szimpatikus idegrendszeréhez? 62. Hogyan hat a paraszimpatikus idegrendszer az anyagcserére? 63. Hol vannak a vegetatív központok, és mi a szerepük?
Az idegrendszer érző működése - A receptorokból az információ a gerincvelői-vagy az agyidegek érzőrostjain keresztül jut be a központi idegrendszer területére. - A bőr és az izom receptoraitól a gerincvelői idegek vezetik az ingerületet a gerincvelő érzőpályáiba. Ennek egy része a gerincvelői reflex kialakításában vesz részt, a másik része a gerincvelőben vagy a nyúltvelőben átkapcsolódik, és az ingerrel ellentétes oldalon a felszálló pályán a talamuszig, majd az agykéregig halad. Az információkat a nagyagy fali lebenyének elülső részén található érzőkéreg dolgozza fel. - Az ízérző receptorok: a nyelven találhatók. Ingere: cseppfolyós halmazállapotú anyag. Az ingerület az agyidegeken keresztül a nyúltvelőbe, a talamuszba, majd az agykéregbe jut. Érzékelés: a nyelv hegyén az édes, hátul a keserű, a felületén a sós, oldalt a savanyú ízt érzékeljük. - A szaglás receptorai: Az orrüreg hátsó-felső részén, a szaglóhámot alkotják Ingere: gáz halmazállapotú anyag. Az ingerület a szaglóidegen az agykéregig jut. - A látás érzékszerve a szem. Fölépítése :
A látás folyamata: A fénysugár fénytörő közegeken át jut az ideghártyához. A fénytörő közegek: szaruhártya, szemlencse - alkalmazkodása Innen az üvegtesten áthaladva a sárgafoltra jut a kép. Itt vannak a látás receptorai: a pálcikák és a csapok.
. A pálcikák: gyenge fényben működnek, fekete-fehér képet adnak. A csapok: erős fényben működnek, színes képet látunk. A fényérzékelő receptorok fölépítése: A receptorokról az érző neuronokra kerül az ingerület. Ezek kivezető rostjai látóideggé rendeződnek. A köztiagy talamusz területéig viszik az ingerületet, innen a nyakszirtlebeny látóközpontjába jut.
A hallás és az egyensúlyozás szerve: a fül Fölépítése: külső fül középfül belső fül fülkagyló hallócsontok: csiga külső hallójárat kalapács félkörös ívjárat dobhártya üllő kengyel A hang terjedése: levegőrezgéssel szilárd test rezgéssel folyadékrezgéssel A csiga a tulajdonképpeni hallószerv. Benne egy alaphártya húzódik. Ezen vannak a hallósejtek, amelyekre egy membrán: fedőlemez borul. A hanghullámok megrezegtetik az alaphártyát, ez átadja a rezgést a sejteknek. A sejtek hozzányomódnak a membránhoz, mivel a csiga folyadékának hullámzása rezgésbe hozta az alaphártyát. A keletkezett mechanikai inger elektromos impulzust vált ki. A magas hangokat a csiga elején, a mélyeket a csúcsán érzékeljük Az ingerület a hallás agyidegén keresztül az agytörzsön, a talamuszon át a halántéklebeny hallóközpontjába jut. A félkörös ívjárat, a tömlőcske és a zsákocska a csiga mellett található, és az egyensúlyérzékelés szerve: A receptorsejtek a belsejében vannak, fölöttük mészkristályok találhatók. Ha a fej elmozdul, mechanikailag ingerlik az alattuk lévő receptorsejteket. A kiváltott ingerületet a hallás és egyensúlyozás agyidege vezeti az agyi központba.
Kérdések, feladatok: 74. Hogyan jut el az információ az érzőideg-végződésektől az agyba? 75. Mi történik az ingerekkel, amelyeket a bőr és izom receptorai érzékelnek? 76. Ismertesse az ízérző receptorok működését! 77. Hogyan érzékeljük az illatokat? 78. Hogyan épül föl a szem? 79. Melyek a szem fénytörő közegei? 80. Hogyan jut el az inger a látóközpontba? 81. Hogyan terjed a hang a hallószerv egyes részeiben? 82. Hogyan érzékeljük a hangokat? 83. Hogyan működik az egyensúlyérző szervünk?