Stabilizacja

Jest to zdolność organizmu do utrzymywania względnej stabilizacji środowiska wewnętrznego. Każdy z parametrów środowiska jest utrzymany w pewnym przedziale wahań. Wykroczenie poza ten przedział uruchamia reakcje, które mają za zadanie ponownie sprowadzenie zmienionych warunków do poziomu wahań fizjologicznie przyjętych za normę. Poszczególne parametry środowiska wewnętrznego mają różny przedział „normy”. Najbardziej stabilnie jest utrzymywana temperatura ciała ( + 1,4 wartości wyjściowej), a stosunkowo najmniej poziom jonów fosforanowych (+ 67). Ogólnie stwierdza się, że im większe znaczenie dla prawidłowości przebiegu procesów życiowych ma dany parametr lub funkcja, tym bardziej stabilnie jest ona utrzymywana. Mechanizmy homeostazy różnią się w zależności od poziomu, na którym są rozpatrywane. Na poziomie ogólnoustrojowym są to reakcje kierowane i kontrolowane przez ośrodkowy układ nerwowy. Należą do nich reakcje powstające w razie zagrożenia, w których szczególną rolę odgrywają podwzgórze, przysadka mózgowa i nadnercza. Należą tu wszelkie procesy kierowane przez ośrodki motywacyjne (pobieranie pokarmu, wody, zaspokojenie popędu rozrodczego), mechanizmy termoregulacyjne, regulacja składu płynów ustrojowych 1 inne. Na poziomie układowym i narządowym główną rolę homeostatyczną mają odruchy układu autonomicznego oraz układ hormonalny. Jako przykłady można wymienić regulację krążenia i oddychania, regulację funkcji wątroby i nerek lub regulację rozmieszczenia krwi w organizmie.

Śródmózgowie

W śródmózgowiu znajdują się ośrodki odruchów narządu wzroku: reakcje skojarzonego spojrzenia, odruchy źreniczne na światło i nastawienie oraz reakcje akomodacyjne. Czynności te są organizowane przez jądra pokrywy przy współudziale pęczka podłużnego przyśrodkowego i jąder z nim związanych, jak również kory mózgu (świadome wpatrywanie się w przedmiot niezależnie od ruchu i pozycji przedmiotu oraz obserwatora). Jądro czerwienne śródmózgowia, głównie podporządkowane funkcjonowaniu wyżej położonych jąder, ma wpływ na synchronizację bądź desynchronizację zmian napięcia jednostek ruchowych mięśni, co ma znaczenie dla termo genezy drżenlowej. U człowieka jego znaczenie poza tą czynnością ogranicza się do przekazu bodźców ruchowych z wyższych pięter do rdzenia i do omówionych wcześniej okładów ruchowych pnia mózgu. U ptaków i gadów poziom ten jest dominującym poziomem mózgowia, Wyróżnić tu można jądra motoryczne oddziałujące na niższe struktury ruchowe pod kontrolą (u ssaków) kory mózgowej. Nie znane są bezpośrednie połączenia tych jąder z rdzeniem kręgowym. Znane natomiast połączenia tworzą wielosynaptyczne szlaki zstępujące poprzez jądra pnia mózgu (omówione! uprzednio) i układ siatkowaty. Rozpatrując czynnościowo ten poziom, należy włączyć do niego także istotę czarną i jądro czerwienne, mimo iż leżą one w śródmózgowiu. Tak więc tworzą ten układ (zwany pozapiramidowym) jądro ogoniaste, skorupa, gałka blada, przedmurze, jądra brzuszne boczne i brzuszne przednie wzgórza, jądro niskowzgórzowe, istota czarna i jądro czerwienne.

Usuwanie neuronów

W ten sposób można wybiórczo niszczyć lub drażnić i badać towarzyszące zabiegom zmiany w wybranych strukturach układu nerwowego. Hetodami stereo taktycznymi można te wprowadzać do mózgu roztwory soli, mediatory, hormony i intfe substancje oraz ogrzewać lub oziębiać wybrane okolice tkanki nerwowej. Dalszy postęp w badaniach czynności mózgu spowodowały badania biochemiczne i biofizyczne, dzięki którym poznano działanie mediatorów nerwowych, procesy zachodzące podczas stanu spoczynkowego i depolaryzacji neuronu. W doświadczeniach tych często wykorzystuje się izolowane fragmenty tkanki nerwowej zwierząt. Inną dziedzinę poszukiwań stanowią techniki elektroencefalograficzne rejestrujące zmiany prądów bioelektrycznych w różnych jego stanach czynnościowych. W ten sposób można rejestrować zarówno zmiany pola elektrycznego w pobliżu czaszki, jak i zmiany wewnątrz czaszki czy tkanki nerwowej. Działanie mózgu można też obserwować, badając zachowanie się zwierząt i ludzi oraz metodami psychologicznymi. W eksperymentach tego typu bada się zarówno sposoby reakcji całego organizmu na konkretny bodziec sytuację, jak i poszczególne funkcje lub ich parametry zmianę częstości skurczów serca, zmiany naczynioruchowe, rytm oddechu, wydzielanie potu, reakcje skórno galwaniczne itp. (metody psychofizyczne). W tym typie badań traktuje się mózg jako tzw; „czarną skrzynkę, która pozwala jedynie zaobserwować, co się dzieje na początku i na końcu układu. Procesy zachodzące wewnątrz są nieznane;

Bioregulatory

W tym celu każda komórka i każda tkanka charakteryzuje się budową chemiczną właściwą dla spełnianej przez nią funkcji. Skład chemiczny tkanki nerwowej jest ściśle podporządkowany jej funkcji. Głównym składnikiem, jak we wszystkich tkankach, jest woda, która w masie ciał komórkowych (istota szara) stanowi około 83%. Poza wodą na. szczególne wyróżnienie zasługuje zawartość lipidów (około 11%) oraz węglowodanów (około 10%). Te ostatnie stanowią główny materiał energetyczny. Komórki nerwowe mogą wykorzystać w energetyce także inne substancje” (aminokwasy, tłuszcze), lecz muszą one być przedtem przekształcone w glukozę lub inny, przydatny w cyklu. W ten sposób powstaje w mózgowiu ponad 7% zużywanej glukozy, uniezależniając w dużym stopniu tę tkankę od poziomu glukozy w dopływającej krwi. Mózgowie wykazuje stosunkowo duże zapotrzebowanie na tlen, przy równoczesnej niskiej tolerancji niedoboru tego składnika. Mózgowie dorosłego człowieka zużywa około 50 cm tlenu w ciągu minuta przy czym najwięcej zużywają go komórki filogenetycznie najmłodsze (kora półkul mózgowych). Zużycie tlenu wiąże się z rozpadem g 1 u k o z y i stanowi podstawę energetyki komórki nerwowej. Rozpad ten odbywa się początkowo beztlenowo glikoliza z wytworzeniem pirogrpnianu. Dalsze uwalnianie energii następuje w procesie rozpadu tlenowego w cyklu kwasów trójkarboksylowych (Krebsa).

Zdenerwowanie

Zaburzenie przemian tryptofanu w kwas nikotynowy obserwuje się w schizofrenii, a hamowanie powstawania serotoniny wywołuje objaw halucynacji. Głównym substratem dla powstania katecholamin jest tyrozyna, aminokwas endogenny, otrzymywany z egzogennego aminokwasu fenyloalaniny. Związek ten jest także prekursorem melaniny (barwnika skóry) oraz tyroksyny hormonu tarczycy). Przemiany białkowe są w komórkach nerwowych bardzo intensywne i należą do ich podstawowych czynności. Wykazano ścisłą zależność między intensywnością tych przemian a stanem czynnościowym układu nerwowego. Intensywne jest także odnawianie białek, które najszybciej przebiega w wieku niemowlęcym. Przemiany białkowe zmniejszają się stopniowo z wiekiem, będąc funkcją uwodnienia tkanki nerwowej. Podobnie, jak z tempem przemian białek, występuje ścisła współzależność stanu czynnościowego mózgowia z zawartością w nim i intensywnością przemian kwasów nukleino w yc h. Stwierdza się, że obszary mózgowia filogenetycznie najmłodsze i najbardziej aktywne zawierają najwięcej RHA. Ponadto, poziom kwasów nukleinowych zależy od intensywności pobudzeń i czasu ekspozycji. Pobudzenia stresowe wywołują wzrost zawartości KNA w określonych obszarach mózgowia (zwłaszcza w podwzgórzu), a długotrwałe drażnienie komórek ruchowych rdzenia kręgowego i zwoju słuchowego obniża poziom tego związku.Konieczne jest sprowokowanie lub samoistne wystąpienie ogólnej aktywności osobnika utrzymanej na poziomie wyższym niż stan spoczynku, a niższym niż stan „wzbudzenia (zdenerwowania). W ramach tej ogólnej aktywności osobnik musi oczywiście wykonać ruch, reakcję nadającą się do warunkowania. W odpowiednio krótkim czasie po reakcji musi nastąpić adekwatne wzmocnienie. Ukształtowanie odruchu następuje tym łatwiej, im szybciej po reakcji nastąpi wzmocnienie. Opóźnienie nie może przekroczyć ustalonej granicy czasu, O łatwości ukształtowania odruchu decyduje także siła wzmocnienia określona przez liczbę i jakość wzmacniających czynników. W zależności od sposobu stosowania wzmocnienia (stałe, sporadyczne) sposób reagowania i łatwość warunkowania będzie różna. Wzmocnienia sporadyczne mogą być stosowane w stałym odstępie czasu i wówczas w podobnym odstępie nasila się reakcja. Można także stosować wzmocnienie po stałej liczbie nie wzmacnianych reakcji osobnika, co także zwiększa częstotliwość występowania warunkowanej reakcji.
Ostatecznym efektem odruchu powinna być redukcja działania motywacyjnego lub powstanie motywacji przeciwnej. Podobne do klasycznych odruchów warunkowych odruchy instrumentalne podlegają wygaszaniu, dochodzi do niego wskutek:

Zjawiska percepcji

Struktura zjawisk percepcji jest zhierarchizowana wskutek rosnącej na coraz wyższych poziomach analizatora konwergencji i dywergencji. Najlepiej poznano percepcję wrażeń wzrokowych, chociaż jej organizacja jest z pewnością bardziej złożona niż percepcja innych modalności. Ogólny schemat oparty na tym przykładzie, ale mający zastosowanie również w innych przypadkach. Neurony tworząc poszczególne poziomy analizatora, oddziałują na siebie przez zakończenie swoich neurytów, przy czym na dużą liczbę komórek niższego poziomu przypada mniejsza liczba neuronów wyższego poziomu, połączonych z nimi synaptycznie. Stwierdzono, że wokół pobudzonego receptora lub wyżej położonego neuronu powstaje zazwyczaj strefa hamowania. Powtarzanie się tego zjawiska na coraz wyższych poziomach może doprowadzić do ukierunkowania toru przekazu do ściśle wyodrębnionych komórek w ośrodku analizatora. Reagujące dzięki temu wyłącznie na określony rodzaj pobudzenia grupy komórek zostały przez Koporskiego nazwane jednostkami gnostycznymi. W przypadkach działania bodźca złożonego jest on odbierany w receptorach różnych modalności, a wywołane impulsy będą docierać do ośrodków poprzez neurony wchodzące w skład analizatorów różnych modalności. Impulsy te będą podlegać konwergencji, dywergencji oraz innym zjawiskom integracyjnym. W rezultacie, dzięki tym zjawiskom, impulsy z analizatorów różnej modalności docierają do jednostki gnostyczne j odpowiedzialnej za złożoną percepcję.

Zaburzenie przemian

Zaburzenie przemian tryptofanu w kwas nikotynowy obserwuje się w schizofrenii, a hamowanie powstawania serotoniny wywołuje objaw halucynacji. Głównym substratem dla powstania katecholamin jest tyrozyna, aminokwas endogenny, otrzymywany z egzogennego aminokwasu fenyloalaniny. Związek ten jest także prekursorem melaniny (barwnika skóry) oraz tyroksyny hormonu tarczycy). Przemiany białkowe są w komórkach nerwowych bardzo intensywne i należą do ich podstawowych czynności. Wykazano ścisłą zależność między intensywnością tych przemian a stanem czynnościowym układu nerwowego. Intensywne jest także odnawianie białek, które najszybciej przebiega w wieku niemowlęcym. Przemiany białkowe zmniejszają się stopniowo z wiekiem, będąc funkcją uwodnienia tkanki nerwowej. Podobnie, jak z tempem przemian białek, występuje ścisła współzależność stanu czynnościowego mózgowia z zawartością w nim i intensywnością przemian kwasów nukleino w yc h. Stwierdza się, że obszary mózgowia filogenetycznie najmłodsze i najbardziej aktywne zawierają najwięcej RHA. Ponadto, poziom kwasów nukleinowych zależy od intensywności pobudzeń i czasu ekspozycji. Pobudzenia stresowe wywołują wzrost zawartości KNA w określonych obszarach mózgowia (zwłaszcza w podwzgórzu), a długotrwałe drażnienie komórek ruchowych rdzenia kręgowego i zwoju słuchowego obniża poziom tego związku.

Wrażliwość na bodźce

O wrażliwości na bodźce decyduje głębokość umieszczenia receptora w skórze. Receptory umieszczone głębiej wymagają bodźców silniejszych. Percepcje wrażeń termicznych komplikuje dodatkowo specyficzna odpowiedź termoreceptorów na zmiany temperatury. Receptory ciepła wykazu ją maksimum wyładowań w temperaturze 22 – 47 C (295 – 520K), przy czym bodźcem progowym jest dla nich wzrost temperatury + 0,001 degs. Receptory zimna wytwarzają salwy impulsów w temperaturze zarówno poniżej 22°C (295°K), jak i powyżej 45°C (318°K). a ich progiem reaktywności jest zmiana temperatury 0,004 degs trwająca nie krócej niż 3 s. W percepcji wrażeń skórnych temperatur biorą także udział nagie zakończenia bólowe. Syntetyczne czucie wibracji oraz czucie kształtu (stereognozja) powstaje przy współudziale receptorów somestetycznych oraz kinestetycznych. Integracja bodźców płynących z tych receptorów zachodzi na poziomie korowym, podobnie jak rozróżnianie dwóch bliskich punktów ucisku. Natura wrażeń nocyceptywnych bólowych jest jednakowa niezależnie od miejsca, w którym wrażenie to powstaje. Ból jest odpowiedzią na bodziec, którego działanie uszkadza lub grozi uszkodzeniem tkanek. Nieistotny jest tu rodzaj bodźca. Ważne natomiast jest, że jego siła wielokrotnie przekracza siłę bodźców wywołujących normalnie inne wrażenia. Przyjmuje się, że próg pobudliwości receptorów bólowych jest od 5 do 1Ó00 razy wyższy od progu pobudliwości pozostałych receptorów.

Wrażenia zmysłowe

Odbiór wrażeń zmysłowych i odwzorowywanie ich w neuronach ośrodkowego układu nerwowego jest uwarunkowane obecnością właściwych receptorów w organizmie. Receptory mają zdolność przetworzenia różnorodnych, wielomodalnych bodźców działających na organizm z zewnątrz i z wewnątrz w inny jednorodny bodziec impuls nerwowy. Bodźcem jest każda zwiana oddziaływali energetycznych, aa organizm (ściślej: na jego receptory)i Recepcją jest zespół zjawisk, zachodzących na poziomie receptora, w wyniku których energia bodźca zewnętrznego (lub wewnętrznego) zostaje przetworzona na energię równoważnych, zakodowanych impulsów nerwowych. Są to przetworzenia analogowe i cyfrowe. Zasada miej s c a: miejsce działania bodźca i jego rodzaj zostają zakodowane przez receptory o ścisłej lokalizacji anatomicznej oraz przekazane przez i do ściśle określonych neuronów, które nie reagują na inny bodziec nawet tego samego rodzaju, lecz działający w innym miejscu. Z a s a d a częstotliowści: częstotliwość depolaryzacji (pojedynczych impulsów nerwowych) w neuronach koduje siłę bodźca lub rzadziej jego rodzaj. Zasady te odnoszą się do wszelkich procesów nerwowych, a ich wyrazem i substratem anatomicznym są swoiste drogi i ośrodki nerwowe. Zbiór receptorów tej samej modalności fizycznej, związane z nim strukturalnie neurony szlaków nerwowych i korowe oraz podkorowe ośrodki zostały przez Pawłowa nazwane analizatorem.

Bodźce

Zjawiska te zachodzą w analizatorze wzrokowym łącznie, zostaną jednak omówione kolejno. Strukturalnym podłożem percepcji bodźców wzrokowych jest siatkówka, jądra zawzgórza oraz wzrokowe obszary kory wraz z łączącymi te struktury drogami wzrokowymi. Pierwszorzędowym elementem recepcyjnym jest około 125 min pręcików i około 6 min czopków znajdujących się w warstwie zewnętrznej siatkówki. Poprzez komórki dwubiegunowe łączą się one z około 1 min komórek zwojowych leżących w wewnętrznej warstwie siatkówki. W warstwie komórek dwubiegunowych leżą ponadto komórki poziome i anakrynowe pełniące funkcje integracyjne. Aksony komórek zwojowych tworzą nerw wzrokowy, który na wysokości podwzgórza krzyżuje się z nerwem wzrokowym z sąsiedniego oka, W tym tzw, skrzyżowaniu wzrokowym. 75 włókien wzrokowych przechodzi na przeciwległą stronę mózgowia w stosunku do oka, w którym leżą ich ciała komórkowe. Za skrzyżowaniem wzrokowym zatem; każde z dwóch pasm wzrokowych jest utworzone w części z aksonów wychodzących z oka leżącego po przeciwnej stronie (kontralateralne), a w części z aksonów oka to ż samo ległego (ipsilateralne). Aksony pasma wzrokowego kończą się w ciele kolankowatym bocznym wzgórza.


Najnowsze komentarze
Szukaj