Biologie (Sistemul Nervos)

  • View
    473

  • Download
    0

Embed Size (px)

Text of Biologie (Sistemul Nervos)

Legtura organismului cu mediul nconjurtor, precum si reglarea activitii esuturilor, organelor si sistemelor de organe sunt realizate de sistemul nervos. Prin intermediul acestuia, organismul se orienteaz in lumea nconjurtoare i se adapteaz la condiiile de via. Sistemul nervos reprezint totalitatea esuturilor, difereniate n vederea primirii excitaiilor att din afara cat i din interiorul organismului, a analizarii lor, elaborrii reaciilor provocate n organism de aceste excitaii si tansmiterii lor la organe i esuturi. Excitaiile culese din lumea exterioar asigur viaa de relaie a individului, iar excitaiile culese din interiorul organismului asigur viaa i funcionarea tuturor organelor i esuturilor. Sistemul nervos are rolul de a pune organismul in legatur cu mediul nconjurtor, de a-l adapta fa de condiiile mereu n schimbare ale acestuia, stabilind prin aceasta unitatea dintre organism i mediu, precum i de a conduce i coordona funciile tuturor esuturilor, organelor i sistemelor de organe, realiznd, prin aceasta, alaturi de sistemul conjunctiv si cel endocrin, unitatea organismului. Sistemul nervos ndeplinete cea mai complex i mai nalt funcie integratoare. Prin intermediul lui se realizeaz, pe de o parte integrarea organismului n mediu, iar pe da alt parte, a prilor lui ntr-un tot unitar. Unitatea lui se vdete prin originea comun a prilor sale dar i prin relaiile sale fiziologice; astfel funciile de relaie nu se pot efectua fr concursul celor vegetative i nici cele vegetative fr sprijinul celor de relaie. Mecanismul fiziologic fundamental al sistemului nervos este reprezentat de actul reflex. Unitatea funcional a sistemului nervos este neuronul. Un neuron este format din corp (soma) sau pericarion i prelungiri denumite dendrite i axoni (cilindraci). Axonii sunt prelungirile prin care excitaia pleac, iar dendritele, acelea care vin la soma. Forma corpului celular poate fi stelat, rotund, piramidal, fuziform, ovalar, piriform etc. Dup numrul prelungirilor pe care le prezint i dup felul n care pornesc acestea din corpul celulei nervoase neuronii se clasific n neuroni unipolari, pseudounipolari, bipolari i multipolari. Din punct de vedere funcional neuronii pot fi motori, senzitivi i de asociaie. Neuronii motori sau efectori, de obicei sunt mari, multipolari, cu axonul lung ce se termin n organele efectoare (muchi, glande). Neuronii motori pot fi somatomotori i visceromotori. Neuronii senzitivi sau receptori au proprietatea de a primi excitaiile recepionate de celulele senzoriale din mediul extern sau intern. Dendritele acestor neuroni senzitivi se distribuie la diferii receptori externi sau interni. Exemple de astfel de neuroni sunt neuronii pseudounipolari senzitivi, somatici i vegetativi din ganglionul spinal, neuronii senzitivi din coarnele posterioare ale mduvei sau neuronii din ganglionii Corti i Scarpa etc. Neuronii de asociaie (intercalari), fac legtura ntre neuronul senzitiv i cel motor. Sunt de dimensiuni mici, multipolari i se gsesc n toate etajele sistemului nervos. Proprietile specifice neuronului sunt excitabilitatea i conductibilitatea, proprieti generale ale tuturor esuturilor vii.

Figura 2 - Curba excitabilitii n funcie de timp

Figura 3a - Conducerea saltatoare de-a lungul unui axom mielinizat

Figura 3b - Curenii Hermann

Funciile fundamentale ale sistemului nervos sunt funcia reflex i funcia de conducere. Funcia reflex. Reflexul reprezint mecanismul fundamental de activitate a sistemului nervos. El reprezint reacia de rspuns a centrilor nervoi la stimularea unei zone receptoare. Termenul a fost introdus n urm cu 300 de ani de ctre matematicianul i filosoful francez Rene Descartes. Rspunsul reflex poate fi excitator sau inhibitor. La realizarea unui reflex particip cinci componente anatomice: receptorul, calea aferent, centri, calea eferent i efectorul. Ele alctuiesc mpreun arcul reflex. Receptorul este de obicei o celul sau un grup de celule difereniate i specializate n celule senzoriale (gustative, auditive, vizuale, vestibulare). Ali receptori sunt corpusculii senzitivi alctuii din celule, fibre conjunctive i formaiuni nervoase dendritice (receptorii tegumentari i proprioceptorii). Uneori rolul de receptor l ndeplinesc chiar terminaiile butonate ale dendritelor (receptorul olfativ, receptorii dureroi). La nivelul receptorului are loc transformarea energiei excitantului n influx nervos. Fiecare receptor este specializat n transformarea unei anumite forme de energie din mediu (excitani sau stimuli) n informaie nervoas specific (influxul nervos sau potenialul de aciune) cu amplitudine proporional cu

intensitatea excitantului. n acelai timp, fiecare receptor poate fi stimulat de orice form de energie dac depete cu mult intensitatea normal; astfel celulele vizuale pot fi excitate i de energii mecanice mari (o lovitur cu pumnul n ochi provoac senzaii vizuale rudimentare). Receptorii se pot clasifica dup mai multe criterii. Dupa localizare: - exteroceptori, situai la nivelul pielii i organelor de sim, care culeg din mediul extern stimuli termici, dureroi, tactili, olfactivi, vizuali, auditivi; - proprioceptorii, situai la nivelul muchilor, tendoanelor, articulaiilor, periostului i ligamentelor; - interoceptori (visceroceptori) care culeg stimulii de la nivelul arborelui vascular i al organelor interne (viscere). Dup specializare: - mecanoreceptori, sensibili la excitanii mecanici; - chemoreceptori, sensibili la aciunea substanelor chimice; - osmoreceptori, sensibili la variaiile presiunii osmotice; - termoreceptori, sensibili la variaiile de temperatur; - voloreceptori, sensibili la variaiile de volum; - fotoreceptori, sensibili la energiile luminoase; - algoreceptori, sensibili la stimulii nocivi, dureroi. Calea aferent. Receptorii vin n contact sinaptic cu terminaiile dendritice ale neuronilor senzitivi din ganglionii spinali sau de pe traiectul unor nervi cranieni. Variaiile de potenial de receptor produc depolarizri pasive n terminaia dendritic care atingnd pragul critic descarc potenial de aciune dup legea "tot sau nimic" ce se propag celulipet (aferent). Informarea corect= a centrilor privind variaiile energiei excitantului se face prin modulare de frecven (modularea n amplitudine nu este posibil din cauza legii tot sau nimic). Ca urmare un potenial de receptor de amplitudine redus determin numai cteva poteniale de aciune pe secund, n timp ce poteniale de receptor mai ample induc zeci sau sute de poteniale de aciune pe secund. Cea mai simpl cale aferent este reprezentat de neuronul senzitiv spinal i prelungirile sale. Centrul. n cazul unui arc reflex elementar format din doi neuroni (unul senzitiv, cellalt motor) centrul reflex este reprezentat chiar de sinapsa dintre axonul neuronului senzitiv i corpul neuronului motor (exemplu reflexul miotatic). Prin centrul unui reflex se nelege totalitatea structurilor din sistemul nervos central care particip la actul reflex respectiv. Spre exemplu, centrii reflexelor respiratori se afl n bulb, n punte precum i n hipotalamus i n scoara cerebral. Complexitatea i ntinderea unui centru este n funcie de complexitatea actului reflex pe care l efectueaz. Centrul nervos care primete informaia o prelucreaz, o compar cu date din memorie, elaboreaz decizii i controleaz permanent modul de execuie efectund corectrile necesare. La nivelul sinapselor din centrii refleci, transmiterea se face din nou prin modulare n amplitudine deoarece potenialele postsinaptice nu mai respect legea "tot sau nimic". Calea eferent este reprezentat de axonii neuronilor efectori (motori sau secretori). Cea mai simpl cale eferent se gsete la reflexele monosinaptice cnd este format din axonul motoneuronului . n cazul sitemului nervos vegetativ, calea efrent este format dintr-un lan de doi neuroni motori: un neuron preganglionar situat n coarnele laterale ale mduvei spinrii sau ntr-un nucleu vegetativ din trunchiul cerebral i un neuron postganglionar situat n ganglionii vegetativi periferici. De-a lungul cilor eferente informaia circul spre efectori din nou prin modulaie de frecven. Efectorii. Principalii efectori sunt muchiul striat, muchiul neted i glandele exocrine. n funcie de fracvena potenialelor de aciune sosite pe axon, la nivelul plcii motorii de exemplu, se vor sparge un anumit numr de vezicule cu acetilcolin, care va determina poteniale postsinaptice de amplitudini diferite n funcie de numrul de molecule de acetilcolin eliberate. Ca urmare, pe membrana fibrei striate apar zeci

sau sute de poteniale de aciune pe secund, producnd contracii de amplitudine i fore corespunztoare comenzii centrale. Controlul ndeplinirii comenzii. Arcul reflex cu cele cinci componente al sale reprezint un model incomplet al desfurrii activitii reflexe. n ultimele decenii s-a descoperit existena unor noi circuite nervoase ce leag centrii de organele receptoare. Prin intermediul acestora, centrii nervoi pot regla pragul de excitabilitate al receptorilor i implicit intensitatea stimulilor afereni. Un asemenea control se exercit asupra efectorilor musculari de ctre centrii motori extrapiramidali i cerebrali. n acelai timp de la nivelul efectorilor pornete spre centrii un circuit recurent care i informeaz asupra modului ndeplinirii comenzii (feed-back). Mecanismul de feed-back are caracter universal ce se ntlnete n toate sistemele autoreglate. Comanda i controlul exercitate de centrii nervoi sunt de natur reflex. n acest sens, centrii nervoi nu sunt numai senzitivi sau numai motori, ci ei reprezint centrii de integrare senzitivo-motorie. Rspunsul reflex poate surveni imediat dup aciunea stimulului sau poate ntrzia minute, zile sau ani; n aceste cazuri informaia ce intr n centrii este depozitat sub form de memorie i va fi actualizat n momentul elaborrii rspunsului. n raport cu efectorul asupra cruia se exercit preponderent comanda, sistemul nervos poate fi mprit n: - sistem nervos al vieii de relaie (somatic) care controleaz efectorul muscular striat voluntar; - siste