Materiały do nauki · pełny zakresPawłowski + neuroanatomia
🏛️
Hierarchia organizacji ciała
Wykład I · Organizacja
📖 Życie = 3×S: Samozachowanie · Samoodtwarzanie · Samoregulacja
Organizm ludzki zbudowany jest hierarchicznie — każdy wyższy poziom integruje i koordynuje działanie poziomów niższych. Zaburzenie na jednym poziomie odbija się echem na wszystkich innych.
1Organizacja chemicznaProcesy na poziomie cząsteczek i jonów — podstawa wszystkiego
2Organizacja komórkowaDziałanie pojedynczych komórek tworzących tkanki
3Poziom tkankowyTkanki działają razem, tworzą zespoły o określonych funkcjach
4Poziom narządowyTkanki działające razem → narządy (np. żołądek, serce)
5Poziom układowyGrupy narządów o określonych funkcjach (np. układ krwionośny, nerwowy)
Przejawy (warunki) organizmu żywego: wysoki stopień organizacji, zdolność do pobierania energii, autoregulacja komórkowa, samoodtwarzanie oraz pobudliwość — reagowanie na bodźce środowiskowe.
🔗
Integracja strukturalna i funkcjonalna
Wykład I · 3 rodzaje łączności
Aby organizm mógł działać jako spójna całość, potrzebne są trzy rodzaje łączności, które umożliwiają komunikację między wszystkimi jego poziomami.
01
Mechaniczna
Układ mięśniowo-kostny — scala organizm fizycznie, umożliwia ruch
02
Chemiczna
Krążenie krwi w naczyniach krwionośnych — transport substancji
03
Nerwowa ⭐
Układ nerwowy integruje WSZYSTKIE szczeble organizacji — najważniejsza!
Dzięki współpracy tych trzech systemów organizm może: utrzymywać stałość środowiska wewnętrznego, zachować łączność ze środowiskiem zewnętrznym i dynamicznie adaptować się do zmieniających się warunków.
Płyny ustrojowe
Ludzkie ciało składa się w ~60% z płynów (noworodek 80%). Skład wody ciała jest podobny do wody morskiej. Najbardziej uwodnionym narządem jest mózg.
Zewnątrzkomórkowe
Transportują składniki odżywcze, znajdują się poza komórkami
Wewnątrzkomórkowe
Wypełniają wnętrze komórek
Transfuzalne
Specjalne funkcje, np. płyn ciała szklistego w oku
⚖️
Homeostaza
Wykład I · Wewnętrzna równowaga
Homeostaza (W. Cannon) — regulowanie przepływów substancji i energii w celu zapewnienia stabilności warunków wewnętrznych. Jak termostat: ciało reguluje temperaturę, poziom cukru, nawodnienie.
Organizm ludzki jest układem dynamicznym i otwartym — stale wymienia energię i substancje ze środowiskiem. Istotę organizmu stanowi jego struktura informacyjna.
3 możliwości wynikające z homeostazy
Stałość wewnętrzna
Utrzymywanie stałości środowiska wewnętrznego ustroju
Łączność zewnętrzna
Zachowanie łączności ustroju ze środowiskiem zewnętrznym
Równowaga dynamiczna
Utrzymywanie równowagi dynamicznej w środowisku zewnętrznym
Obszary homeostazy
Obszar
Opis
Konsekwencje wyjścia
H — Homeostazy
Optimum fizjologiczne — organizm działa sprawnie
—
S — Stacjonarności
Organizm zagrożony, ale może jeszcze wrócić do normy
Choroby, osłabienie
Poza S
Zmiany nieodwracalne
Śmierć / wyginięcie
⚡
Metabolizm
Wykład I · Przepływ energii
Metabolizm — przepływ substancji i energii, który odbywa się z odpowiednią szybkością dla odpowiednich stężeń substancji. Wszystkie procesy przekształcające jedzenie w energię i składniki niezbędne do życia.
Anaboliczne 🏗️
Pokarm zużywany do budowania organizmu — wzrost, rozwój, tworzenie mięśni, synteza białek. Jeśli po zjedzeniu energii, skierowana zostaje na odbudowę i budowę nowych tkanek.
Kataboliczne 🔥
Dostarczane składniki są rozkładane i stanowią energetyczny zapas dla komórek. Przekształcanie złożonych cząsteczek w prostsze z uwolnieniem energii.
Procesy wewnętrzne są cykliczne — uzależnione od wewnętrznych sprzężeń zwrotnych, ale niezależne od środowiska. Cykliczność wielu parametrów fizjologicznych świadczy o wewnętrznym układzie regulującym.
🔄
Sprzężenia zwrotne
Wykład I · Regulacja homeostazy
Sprzężenie ujemne ↩️
System cofający zmiany do normy. Przykład: gdy jest za gorąco — organizm się poci i ochładza. Glukoza–insulina: insulina obniża poziom cukru.
Zapewnia równowagę systemu — przywraca stan wyjściowy
Sprzężenie dodatnie ↗️
System wzmacniający zmiany do osiągnięcia celu. Przykład: skurcze macicy podczas porodu — narastają coraz silniej do końca.
Wzmacnia zmiany, by szybko osiągnąć cel
Homologia morfologiczno-fizjologiczna
Umożliwia analizowanie funkcji organizmu ludzkiego na podstawie badań innych zwierząt. Jesteśmy do nich podobni pod kątem morfologii i fizjologii — dlatego badania na zwierzętach mają przełożenie na ludzi.
Homologia — dwa narządy wyewoluowały z tego samego pnia. Analogia — podobieństwo, ale narządy wyewoluowały niezależnie.
🧠
Układ nerwowy
Wykład II · Struktura i funkcja
Podział anatomiczny
Ośrodkowy (OUN) — mózg + rdzeń kręgowy
Obwodowy (OBN) — nerwy, zwoje poza OUN
Podział funkcjonalny
Somatyczny — kontrola świadoma, mięśnie szkieletowe
Autonomiczny — kontrola nieświadoma (serce, jelita)
Funkcje układu nerwowego
Regulacyjna
Koordynuje działanie narządów i układów
Informacyjna
Przetwarza informacje ze środowiska zewnętrznego i wewnętrznego
Asocjacyjna
Kojarzenie, uczenie się, pamięć
⚡
Budowa neuronu
Wykład II · Podstawowa jednostka
Neuron to podstawowa komórka układu nerwowego. Jego funkcją jest wytwarzanie i przewodzenie zakodowanych informacji w postaci impulsów nerwowych — poprzez procesy elektrochemiczne w błonie komórkowej.
Element
Funkcja
Dendryty
Odbierają sygnały wejściowe (aferentne)
Ciało komórki
Centrum metaboliczne, ciałka Nissla
Wzgórek aksonalny
Tu decyduje się: impulsu albo nie
Akson
Przewodzi impuls do zakończeń
Otoczka mielinowa
Izolacja, przyspiesza przewodzenie
Przewężenia Ranviera
Umożliwiają przewodzenie skokowe
Typy neuronów
Rdzenne (mielinowe)
Posiadają otoczkę mielinową. W OUN tworzą ją oligodendrocyty, w obwodowym — komórki Schwanna. Przewodzenie skokowe (szybkie).
Bezrdzenne (bez mieliny)
Brak otoczki mielinowej. Przewodzenie ciągłe — wolniejsze. Informacja płynie równomiernie przez całą długość.
Choroby demielinizacyjne — uszkodzenie osłonek mielinowych. Przykład: stwardnienie rozsiane (SM) — pojawia się między 20–40 r. życia. Objawy: drżenie, niedowłady kończyn, skandowana mowa, porażenie nerwów okoruchowych.
📈
Potencjał czynnościowy
Wykład II · Elektrofizjologia
Potencjał spoczynkowy: od –60 mV do –90 mV. Wnętrze komórki jest bardziej ujemne niż zewnętrze — stała różnica potencjałów warunkowana gradientem jonów K⁺ przez błonę komórkową.
Schemat potencjału czynnościowego
Fazy potencjału czynnościowego
1
Depolaryzacja
Jony Na⁺ wpadają do środka. Ładunek wewnętrzny staje się dodatni. Bodziec musi przekroczyć próg: –55 mV
2
Repolaryzacja
Jony K⁺ wypływają na zewnątrz. Napięcie wraca w kierunku wartości spoczynkowej
3
Hiperpolaryzacja
Krótkie przekroczenie potencjału spoczynkowego poniżej –70 mV. Neuron chwilowo mniej pobudliwy
Zasada "Wszystko albo nic"
Potencjał czynnościowy albo powstaje w pełnej sile, albo nie powstaje wcale. Nie ma potencjałów "połowicznych". Siłę bodźca kodujemy częstotliwością impulsów (Kod Częstotliwości), nie ich amplitudą.
Pompa sodowo-potasowa
3 Na⁺ na zewnątrz · 2 K⁺ do środka
Białko błonowe działające jak pompa — zużywa ATP. 1 neuron ma ~1 milion pomp, które łącznie zużywają 30% całego metabolizmu tkanek pobudliwych. Niezbędna do utrzymania równowagi jonowej i potencjału spoczynkowego.
Refrakcja
Bezwzględna
Okres całkowitej niepobudliwości (~1 ms). Błona nie reaguje na żadny bodziec. Gwarantuje jednokierunkowość impulsu.
Względna
Komórkę można pobudzić, ale bodziec musi być silniejszy niż zwykle
🔌
Synapsy
Wykład II · Przekazywanie informacji
Synapsa — miejsce stykania się (przez szczelinę synaptyczną ~20–40 nm) błony komórkowej zakończenia aksonu (presynaptyczna) z błoną komórkową drugiej komórki (postsynaptyczna). Jak impreza: PRE organizuje, POST przychodzi.
Błona
Presynaptyczna
Kolbka synaptyczna Pęcherzyki z NT Mitochondria
Szczelina
20–40 nm
Błona
Postsynaptyczna
Receptory Kanały jonowe Białka G
Typy synaps — według połączeń
Aksono-dendrytyczna
Akson łączy się z dendrytem — najczęstszy typ
Aksono-somatyczna
Akson łączy się z ciałem komórki nerwowej
Aksono-aksonalna
Akson łączy się z innym aksonem
Typy synaps — według rodzaju impulsu
Elektryczne ⚡
Ścisły kontakt przez koneksyny (białka porowe). Przepływ prądu dwukierunkowy, bez opóźnień. Szybka synchronizacja sieci neuronowych.
Chemiczne 💊
Przez neuroprzekaźniki (NT). Szczelina 20–40 nm, przepływ jednokierunkowy. Odkryte przez Otto Loewi w 1921 r.
Konwergencja vs Dywergencja
Synapsy aferentne → Konwergencja
Wiele sygnałów z różnych neuronów zbiegają się na jeden neuron. Integracja informacji.
Synapsy eferentne → Dywergencja
Jeden sygnał rozchodzi się do wielu neuronów. Dystrybucja informacji.
Waga synaptyczna i uczenie się
Waga synaptyczna (PSP) — każda synapsa ma swoją wagę. Im wyższa waga, tym większy wpływ na generowanie potencjału czynnościowego. Uczenie się zmienia wagi synaptyczne — reorganizuje sieci neuronalne, tworząc trwałe zmiany strukturalne.
Habituacja — przyzwyczajanie do bodźca (ignorujemy głośny hałas po jakimś czasie).
Sensytyzacja — wyczulenie na bodziec po nieprzyjemnym doświadczeniu.
💬
Neuroprzekaźniki
Wykład II · Chemia mózgu
Neuroprzekaźnik = SMS między neuronami. Neuron wysyłający to nadawca, drugi to odbiorca, a synapsa to sieć komórkowa. Substancje chemiczne wiążą się z receptorami i wywołują reakcję (pobudzenie lub hamowanie).
Acetylocholina (ACh)
Acetylocholina — układ cholinergiczny
Syntezowana w zakończeniach nerwowych. Występuje w synapsach nerwowo-mięśniowych i OUN. Przy chorobie Alzheimera — układ cholinergiczny jest zaburzony.
Reguluje funkcje wegetatywne, pobieranie pokarmu, kontrolę apetytu, uwalnianie hormonów (np. podczas reakcji alergicznych).
GABA
Aminokwas · Hamujący
Główny NT hamujący w mózgu. 200–1000× więcej niż ACh. 20% synaps jest GABA-ergicznych. Receptory GABA wiążą benzodiazepiny (Valium) i barbiturany (Weronal).
Kwas glutaminowy
Główny NT pobudzający w mózgu. Odpowiada za wzbudzanie sygnałów między neuronami.
Glicyna
Działa hamująco, głównie w rdzeniu kręgowym i pniu mózgu.
Enzymy rozkładające NT
MAO (Monoaminooksydaza)
Rozkłada aminy biogenne: dopaminę, serotoninę, noradrenalinę. Kluczowa dla równowagi NT.
Inhibitory MAO (np. Imipramina) → leczenie depresji
COMT (Metylotransferaza katecholaminowa)
Rozkłada katecholaminy (adrenalinę). Działa głównie poza synapsami.
Leki wpływające na NT
Lek
Mechanizm
Zastosowanie
Prozac (fluoksetyna)
Inhibitor wychwytu zwrotnego serotoniny (SSRI)
Depresja
Imipramina
Inhibitor MAO, blokuje wychwyt zwrotny
Depresja / pobudzenie układów neuronalnych
Neuroleptyki
Blokują receptory dopaminowe
Schizofrenia
Rezerpina
Przyspiesza rozkład amin katecholowych
Działanie uspokajające / obniżanie aktywności katecholamin
Amfetamina
Pobudza receptory dopaminowe
Lek / narkotyk
Benzodiazepiny
Wiążą receptory GABA
Lęki, bezsenność
Neuropeptydy
Działają dłużej niż klasyczne NT, nie ma mechanizmu wychwytu zwrotnego — rozkładane przez enzymy.
Komórki glejowe (glej/neuroglej) — tkanka podporowa, metaboliczna i ochronna dla neuronów. Nie przewodzą impulsów, ale są niezbędne dla prawidłowego działania układu nerwowego.
Astrocyty ⭐
Kształtem przypominają gwiazdę. Owijają się wokół synaps, synchronizują neurony, biorą udział w oczyszczaniu, tworzą barierę krew-mózg.
Oligodendrocyty
Tworzą otoczkę mielinową w OUN. Owijają aksony, izolują je i zapewniają składniki odżywcze.
Mikroglej 🦠
Małe komórki żerne — usuwają materiał odpadowy, wirusy, grzyby. Funkcja immunologiczna OUN.
W chorobach takich jak depresja, schizofrenia, choroba afektywna dwubiegunowa stwierdzono zmniejszoną ilość komórek glejowych. Wpływają one na plastyczność mózgowia i reparację procesów neurodegeneracyjnych.
💪
Układ mięśniowy
Wykłady III–V · Budowa i funkcje
Funkcje układu mięśniowego
1
Silnik mechaniczny
Umożliwia ruch całego ciała
2
Termogeneza
Poprzez drgania (dreszcze) wytwarzane jest ciepło
3
Funkcja zapasowa
Gdy brakuje tłuszczu, z mięśni pobierane jest białko (kosztem masy)
Typy mięśni
〰️
Mięśnie gładkie
Ściany naczyń i narządów wewnętrznych. Niezależne od woli, działają powoli ale długotrwale. Jedno jądro, włókna nierównomiernie ułożone.
💪
Mięśnie poprzecznie prążkowane (szkieletowe)
Podstawowy silnik ruchu — kontrola świadoma. Szybkie (7–40 ms) i wolne (94–120 ms). Szybko się męczą. Włókna równolegle ułożone, wiele jąder.
❤️
Mięsień sercowy
Poprzecznie prążkowany ale niezależny od woli. Komórki schodzą się pod odpowiednimi kątami tworząc syncycjum. Działa całe życie bez przerwy.
Budowa włókna mięśniowego
Włókno mięśniowe składa się z sarkomerów — najmniejszych jednostek kurczliwych. Sarkomery zawierają:
Pompa wapniowa — w czasie skurczu Ca²⁺ wiąże się z troponiną, umożliwiając skurcz
Mechanizm ślizgowy — aktyna i miozyna przesuwają się względem siebie. Nitki aktyny zbliżają się, gdy Ca²⁺ uwalnia się ze zbiornika końcowego siateczki sarkoplazmatycznej.
Jednostka motoryczna
Jednostka motoryczna = jedna komórka nerwowa + wszystkie mięśnie, które unerwia (ok. 150 komórek mięśniowych). Siła skurczu zależy od: liczby aktywnych jednostek motorycznych, częstotliwości ich pobudzania oraz stopnia rozciągnięcia mięśnia przed skurczem.
Mięsień skraca się, napięcie stałe. Np. zgięcie ręki w łokciu.
Izometryczny
Napięcie rośnie, długość stała. Np. podnoszenie sztangi bez ruchu.
Auksotoniczny
Zmienia się i napięcie, i długość. Np. bieganie — typowy skurcz w życiu codziennym.
Samoregulacja napięcia mięśniowego
Wrzecionka nerwowo-mięśniowe
Receptory wrażliwe na rozciąganie. Gdy mięsień za bardzo się rozciąga → wysyłają sygnał → skurcz ochronny. Komórki intrafuzalne.
Ciałka buławkowate (Golgiego)
Receptory w ścięgnach reagujące na napięcie. Gdy zbyt duże → sygnał hamujący → rozluźnienie mięśnia.
⚡
Odruchy i łuk odruchowy
Wykłady III–V
Odruch — odpowiedź efektora wywołana przez bodziec działający na receptor, wyzwolona za pośrednictwem układu nerwowego. Droga impulsu od receptora do efektora to łuk odruchowy.
Łuk odruchowy — 5 elementów
1. Receptor
→
2. Włókno aferentne (dośrodkowe)
→
3. Ośrodek nerwowy
→
4. Włókno eferentne (odśrodkowe)
→
5. Efektor
Odruchy bezwarunkowe
Wrodzone — nie wymagają uczenia się. Np. odruch kolanowy.
Odruchy warunkowe
Nabyte przez doświadczenie i uczenie się. Plastyczne.
Włókna aferentne wchodzą do rdzenia kręgowego przez korzenie grzbietowe. Włókna eferentne opuszczają rdzeń przez korzenie brzuszne.
🦴
Rdzeń kręgowy
Wykład V · Neuroanatomia
"Autostrada nerwów" łącząca mózg z ciałem. Waży 28 g, ma 46 cm długości, leży w kanale kręgowym. Przewodzi impulsy z mózgu, zbiera informacje z receptorów całego ciała (oprócz głowy i szyi).
31 par nerwów rdzeniowych
8
Szyjne (C)
Unerwiają kończyny górne i szyję
12
Piersiowe (Th)
Unerwiają klatkę piersiową i tułów
5
Lędźwiowe (L)
Unerwiają dolną część tułowia
5
Krzyżowe (S)
Unerwiają miednicę i kończyny dolne
1
Guziczny (Co)
Odcinek końcowy
Ważne!
Jeden nerw tylko ruchowy, pozostałe 30 czuciowo-ruchowe
Struktury szczególne
Ogon koński (cauda equina)
Nić końcowa otoczona przez nerwy biegnące do kręgów guzicznych. Nerwy w kształcie ogona konia — stąd nazwa.
Zgrubienia rdzenia
Szyjne (C2–Th2) i lędźwiowe (Th10–Th12) — tu rdzeń kontroluje odpowiednio ręce i nogi. Większa masa neuronów odpowiada za unerwianie kończyn.
Słupy boczne — jądra pośrednio-boczne (unerwienie narządów wewnętrznych, układ autonomiczny)
Na zewnątrz istoty szarej: istota biała — pęczki włókien nerwowych. Włókna wstępujące (drogi do mózgu) i zstępujące (drogi z mózgu).
Ośrodki rdzeniowe
Ośrodek
Lokalizacja
Funkcja
Ruchowy kończyn
Słupy przednie
Unerwienie mięśni szkieletowych
Autonomiczny
Słupy boczne
Regulacja narządów wewnętrznych
Odruch źrenicy
Odcinek C–Th
Reakcja źrenicy na światło
Pęcherz/defekacja/ejakulacja
Odcinek S
Kontrola miednicy małej
Naczynioruchowy
Cały rdzeń
Regulacja przepływu krwi
Opony rdzeniowe (od zewnątrz)
Opona twarda
→
Pajęczynówka (arachnoidea)
→
Przestrzeń podpajęczynówkowa (PMR)
→
Opona miękka (pia mater)
🧠
Mózgowie — ogólna charakterystyka
Wykład V · Anatomia mózgu
Powiększony, wyspecjalizowany zwój nerwowy na końcu głowowym zwierzęcia. ~86 miliardów neuronów, ~86 bilionów synaps. Waży 1250–1500 g (2–2,5% masy ciała), zużywa 25% całego tlenu. Składa się w 85% z wody — miękka jak galareta.
86B
Neuronów
~86 miliardów komórek nerwowych w ludzkim mózgu
25%
Zużycie tlenu
Ćwierć całego tlenu w ciele trafia do mózgu
3×
Wzrost w 3 mln lat
Od ~440 g do 1250–1500 g w toku ewolucji człowieka
Dla porównania skali: glista ludzka ma 162 neurony, pszczoła — 7000 neuronów. Słoń ma 4× większy mózg, kaszalot 6× większy — ale względem masy ciała małpy mają 4%, człowiek 2%.
Ta 1/6 mózgowia (ok. 230 g) = pień mózgu: rdzeń przedłużony, most, śródmózgowie. Zarządza ruchem, równowagą, snem, popędami — jak u ryb i gadów. Filogenetycznie najstarszy.
Przestrzeń podpajęczynówkowa: płyn mózgowo-rdzeniowy 100–250 ml, ciśnienie 150 mm H₂O
Miękka (pia mater)
Wewnętrzna, ściśle przylega do mózgowia, wnika we wszystkie bruzdy
🔩
Rdzeń przedłużony (Medulla oblongata)
Wykład V · Pień mózgu
Łączy się z rdzeniem kręgowym bez wyraźnej granicy. Zawiera drogi piramidalne łączące korę mózgową z rogami przednimi rdzenia. Od rdzenia przedłużonego odchodzi 8 z 12 par nerwów czaszkowych.
Ośrodki rdzenia przedłużonego
Ośrodek oddechowy — najważniejszy!
Pobudzany przez CO₂ we krwi i przez nerw błędny. Uszkodzenie → śmierć przez uduszenie. To dlatego ból głowy przy nadciśnieniu może być groźny — rdzeń przedłużony reguluje oddychanie.
Ośrodek czynności serca
Hamowanie akcji serca. Znane odruchy: odruch oczno-sercowy Aschnera (ucisk na gałki oczne → zwolnienie akcji serca) i odruch Goltza (silny ból brzucha → zwolnienie lub zatrzymanie serca).
Ośrodek naczynioruchowy
Rozszerza naczynia krwionośne. Reguluje ciśnienie krwi i przepływ obwodowy.
Odruchy rdzenia przedłużonego
Ssanie i żucie
Odruchy pokarmowe, ważne u noworodków
Połykanie
Koordynacja złożonego odruchu gardłowego
Wymioty
Odruch ochronny — wydalanie toksyn
Kichanie
Odruch oczyszczający drogi oddechowe przez nos
Kaszel
Oczyszczanie dolnych dróg oddechowych
Mruganie powiek
Ochrona oka — odruch obronny
Rdzeń przedłużony kontroluje też: wydzielanie potu, regulację przemiany materii oraz odpowiedź naczynioruchową. To "centrum życiowe" — jego uszkodzenie jest natychmiast śmiertelne.
🌉
Most (Pons Varoli)
Wykład V · Pień mózgu
Zbudowany z włókien nerwowych łączących korę mózgową z rdzeniem przedłużonym, rdzeniem kręgowym i móżdżkiem. Skupiska istoty szarej tworzą jądra własne mostu.
Kluczowe funkcje mostu
Marzenia senne (faza REM)
Most jest miejscem, gdzie powstają marzenia senne podczas fazy REM snu. Tu generowane są sygnały aktywujące wzrokowe centrum snu.
Paraliż senny
Most odpowiada za porażenie mięśni przy zachowanej świadomości podczas snu REM (aby nie "odgrywać" snów). Gdy mechanizm zawiedzie → paraliż senny.
Locus coeruleus — "Miejsce sinawe"
Zlokalizowane w moście skupisko neuronów produkujących noradrenalinę. Wpływa na reakcje stresowe, wzmacnianie lęku i PTSD. Aktywowany przez stresory: spadek ciśnienia, hipoglikemię, zaburzenia termoregulacji.
Uszkodzenie lub nadczynność locus coeruleus = podstawa mechanizmu PTSD i zaburzeń lękowych.
🎯
Móżdżek (Cerebellum)
Wykład V · Koordynacja ruchów
Pokryty płatami potylicznymi półkul mózgowych, oddzielony szczeliną poprzeczną mózgu. 2 półkule połączone robakiem móżdżku (vermis). Istota szara na zewnątrz (kora móżdżku), pod korą istota biała i skupienia komórek (jądra) — największe to jądro zębate.
Funkcja móżdżku
Koordynator ruchów dowolnych
Współdziała z korą mózgową koordynując ruchy dowolne — zapewnia precyzję, płynność i równowagę. Nie inicjuje ruchów, ale je "poprawia" i dostosowuje w czasie rzeczywistym.
Brak koordynacji ruchów — chód chwiejny, trudność w wykonywaniu precyzyjnych ruchów
ASTAZJA
Drżenia ruchowe — niemożność utrzymania nieruchomej pozycji
ASTENIA
Szybkie meczenie się mięśni — utrata wytrzymałości
CCAS — Poznawczo-Emocjonalny Zespół Móżdżkowy
CCAS (Cerebellar Cognitive Affective Syndrome): uszkodzenie móżdżku powoduje nie tylko zaburzenia ruchowe, ale też:
Deficyty poznawcze — problemy przestrzenne, pamięć robocza, myślenie abstrakcyjne Zaburzenia emocjonalne — zmiany nastroju, osobowości Dysprosodia — zaburzenia melodii mowy (głos monotonny, bez intonacji) Agramatyzm — trudności gramatyczne w mowie
👁️
Śródmózgowie (Midbrain)
Wykład V · Pień mózgu
Krótka część pnia mózgowego łącząca międzymózgowie z mostem i móżdżkiem. Filogenetycznie stara struktura zarządzająca odruchami wzrokowymi i słuchowymi.
Budowa śródmózgowia
Pokrywa (blaszka czworaczna)
Wzgórki tylne — odruchy słuchowe (zwrot głowy na dźwięk) Wzgórki przednie — drogi wzrokowe, odruchy oka i źrenicy
Nakrywka
Jądra motoryczne układu pozapiramidowego. Twór siatkowaty nakrywki — koordynacja ruchów i regulacja czuwania.
Konary mózgu
Pasma dróg piramidowych biegnące od kory mózgowej w dół przez śródmózgowie
Twór siatkowaty
Sieć neuronów rozprzestrzeniona w rdzeniu kręgowym, pniu mózgu, śródmózgowiu i przodomózgowiu.
Funkcje: koordynacja ruchów, regulacja czuwania/snu (RAS — układ siatkowaty wstępujący), reakcja pobudzenia na bodźce.
Przykład: zimna woda na twarz aktywuje twór siatkowaty przez nerw trójdzielny → natychmiastowe rozbudzenie.
🔮
Międzymózgowie (Diencephalon)
Wykład V · Brama do kory
Wzgórzomózgowie: prawie wszystkie impulsy nerwowe do wyższych partii mózgu przechodzą przez wzgórze i nadwzgórze. Kluczowe dla węchu i przetwarzania sensorycznego.
Wzgórze (Thalamus)
Kluczowy ośrodek przekaźnikowy
Integruje i przesyła sygnały sensoryczne (z wyjątkiem węchu) do odpowiednich obszarów kory mózgowej. Wszystkie informacje zmysłowe "przesiadają się" tu przed dotarciem do świadomości. Uszkodzenie wzgórza → zaburzenia świadomości.
Nadwzgórze (Epithalamus)
Szyszynka — zegar biologiczny
Reguluje rytm dobowy przez produkcję melatoniny. Ważne też dla układu węchowego — przetwarza informacje węchowe. Szyszynka reaguje na natężenie światła i synchronizuje zegar biologiczny z porą dnia.
Podwzgórze (Hypothalamus) — 4 gramy wielkiej władzy
Waży zaledwie 4 g — ale zarządza autonomicznym układem nerwowym! To "prezes" organizmu.
Ośrodek pokarmowy
Głód i sytość — neurony reagują na poziom glukozy we krwi i peptydy opioidowe. Uszkodzenie → anoreksja lub bulimia.
Ośrodek pragnienia
Termoregulacja i nawodnienie. Reaguje na osmolarność krwi i temperaturę ciała.
Ośrodek agresji i ucieczki
Zachowania obronne i atakujące. Połączony z ciałem migdałowatym i układem limbicznym.
Podwzgórze reguluje: temperaturę, apetyt, metabolizm wody, poziom cukru, wzrastanie, sen i każdą funkcję automatyczną. Centrum autonomicznego układu nerwowego.
Układ siatkowaty wstępujący (RAS) — przechodzi przez podwzgórze i utrzymuje aktywność mózgu i pobudzenie (czuwanie).
🗺️
Kresomózgowie i 4 płaty
Wykład V · Wyższa inteligencja
Kresomózgowie jest tą częścią OUN, która w sposób istotny różni człowieka od zwierząt. Dwie półkule połączone ciałem modzelowatym (spoidłem wielkim). Kora mózgowa: cienka warstwa istoty szarej 1,4–4,5 mm grubości, zwoje i bruzdy — pofałdowanie zwiększa powierzchnię.
Cztery płaty każdej półkuli
Płat czołowy — abstrakcyjne myślenie i decyzje
Kora motoryczna — kontrola ruchów dowolnych (Homunkulus Motoryczny)
Ośrodki mowy i pisania (obszar Broki — produkcja mowy)
Rozpoznawanie przedmiotów przez dotyk bez udziału wzroku
Gnozja słuchowa
Rozpoznawanie dźwięków, mowy, muzyki
Gnozja wzrokowa
Rozpoznawanie obiektów, twarzy, liter przez wzrok
⚖️
Asymetria półkul mózgowych
Wykład V · Lewa vs prawa
Lewa półkula
Funkcje językowe — mówienie, pisanie, rozumienie języka
Logika i analiza logiczna
Matematyka i liczby
Przetwarzanie sekwencyjne, linearne
Kontrola prawej strony ciała
Prawa półkula
Przetwarzanie emocji
Rozpoznawanie twarzy (prozopagnozja przy uszkodzeniu)
Percepcja przestrzenna i orientacja
Sztuka, muzyka, fantazje i kreatywność
Kontrola lewej strony ciała
Spoidło wielkie (ciało modzelowate)
Łączy korę obu półkul — przy jego przecięciu obie półkule działają niezależnie ("split brain"). Eksperymenty Sperry'ego:
Lewe oko → prawa półkula: może rysować/pokazywać co widzi, ale nie potrafi tego nazwać (za mowę odpowiada lewa półkula).
Prawe oko → lewa półkula: może powiedzieć co widzi, ale nie narysuje — prawa półkula (kontrolująca lewą rękę) nie zna nazwy.
Kora mózgowa kontroluje emocje — po usunięciu kory: obniżony próg reakcji emocjonalnych, nieprawidłowe ukierunkowanie emocji, brak hamowania impulsów.
❤️
Układ limbiczny (rąbkowy)
Wykład V · Emocje i pamięć
Najstarsza część kresomózgowia — dawna okolica węchowa. Emocjonalne centrum mózgu. Struktury: hipokamp, ciało migdałowate, jądra przegrody, zakręt obręczy, sklepienie mózgu.
Funkcje układu limbicznego
Powonienie
Najstarszy zmysł ewolucyjnie — bezpośrednio do układu limbicznego (nie przez wzgórze!)
Pamięć krótkotrwała
Pierwotna konsolidacja wspomnień przed przeniesieniem do kory
Usunięcie hipokampu → utrata zdolności uczenia się nowych umiejętności: niemożność rozpoznawania osób, zapamiętania drogi do łazienki, nowych faktów. Dostępna tylko pamięć dawna i krótkotrwała (chwila).
Pamięć krótkotrwała zaczyna się w hipokampie → impulsy do kory → tam zachodzą trwałe zmiany synaptyczne (długoterminowa pamięć).
Uszkodzenie zakrętu obręczy → choroba Alzheimera
Uszkodzenie hipokampu → zespół Korsakowa (niemożność przenoszenia pamięci pierwotnej do wtórnej)
Ciało migdałowate (amygdala)
"Magazyn" doświadczeń emocjonalnych
Nadaje koloryt emocjonalny i motywacyjny bodźcom. Współdziała z hipokampem w konsolidacji pamięci emocjonalnej. Kluczowe dla strachu, agresji i rozpoznawania zagrożeń.
Zmodyfikowany Krąg Papeza
Kora przedczołowa
↔
Zakręt obręczy
↔
Hipokamp
↔
Ciało migdałowate
↔
Podwzgórze / Śródmózgowie
W układzie limbicznym: dopamina tworzy układ nagród — uszkodzenie → depresja. Aminy katecholowe — ich deficyt → depresja i zaburzenia afektywne.
⚙️
Zwoje podstawy / Jądra podstawy
Wykład V · Automatyzmy ruchowe
Stosunkowo duże struktury głęboko w mózgu, zbudowane z substancji szarej. Wspomagają regulację ruchów ciała i ekspresji twarzy. Koordynacja i płynność ruchów, automatyzmy ruchowe — chodzenie, pływanie, jazda na łyżwach.
Składniki układu
Gałka blada
Ośrodek ruchów pierwotnych i popędowych. Zarządza napięciem mięśni.
Jądro czerwone
Część drogi pozapiramidowej. Koordynuje ruchy kończyn.
Istota czarna (substantia nigra)
Produkuje dopaminę. Połączona z ciałem prążkowanym. Kluczowa dla choroby Parkinsona.
Ciało prążkowane (striatum)
Ogon i skorupa — bramka dla sygnałów z kory do zwojów. Reguluje inicjację ruchów.
Choroby zwojów podstawy
Choroba Parkinsona
Drżenie spoczynkowe — charakterystyczne drżenie "liczenia pieniędzy"
Sztywność z ubóstwem ruchowym (bradykinezja)
Akinezja — trudność w rozpoczynaniu ruchu
Spowolnienie myślenia i ruchów
Mechanizm: obniżenie poziomu dopaminy między ciałem prążkowanym a istotą czarną
Choroba Huntingtona (pląsawica)
Mimowolne, nieskoordynowane ruchy całego ciała
Szybkie ruchy dłoni i grymasy twarzy
Ruchy atotetyczne — powolne, wijące się ruchy palców
Genetyczna — dziedziczna mutacja HTT
Choroba Tourette'a (choroba świętego Wita)
Mimowolne gwałtowne ruchy i tiki ruchowe. Mogą towarzyszyć tiki wokalne — wykrzykiwanie słów.
🏃
Układ ruchowy i czuciowy
Wykład V · Drogi nerwowe
Drogi piramidowe
Drogi piramidowe — ruchy dowolne
Od dużych komórek piramidowych w korze motorycznej → konary mózgu → rdzeń przedłużony → rogi brzuszne rdzenia. Występują wyłącznie u ssaków.
Odpowiadają za ruchy dowolne i precyzyjne (pisanie, manipulacja palcami)
Układ Homunkulus Motoryczny (H) — mapa ciała w korze motorycznej
Zniszczenie → niedowład SPASTYCZNY (spastyczność przy zachowanym napięciu z układu pozapiramidowego)
Przykład u człowieka: wyprawa krwi → niedowład spastyczny
Kora piriformna, hipokamp (bez przesiadki w wzgórzu!)
🔀
Układ autonomiczny (wegetatywny)
Wykład V · Walcz lub odpoczywaj
Dwoisty (antagonistyczny) — zbudowany z nerwów trzewnych (ruchowych i czuciowych). Droga nerwowa odśrodkowa = ZAWSZE 2 neurony: przedzwojowy (otoczka mielinowa) + zazwojowy (bez otoczki). Włókna autonomiczne cieńsze (2–7 μm) niż somatyczne (12–14 μm).
Układ współczulny — "walcz lub uciekaj!"
Sympatyczny (sympathicus)
Włókna wychodzą z rdzenia (odcinek lędźwiowo-piersiowy), komórki macierzyste w słupie bocznym. Pień współczulny: 21–24 zwoje przykręgowe z każdej strony na bocznej powierzchni kręgosłupa.
Efekty pobudzenia układu współczulnego:
rozszerzenie źrenicy i szpary ocznej · gęsia skórka · przyspieszenie serca · rozszerzenie oskrzeli · zatrzymanie perystaltyki jelit · zatwardzenie · hamowanie śliny · trudne opróżnianie pęcherza · wzrost ciśnienia i tętna · więcej krwi do mózgu i mięśni
Przy bardzo silnych reakcjach stresowych: kontrreakcja — defekacja i oddawanie moczu (ewolucyjnie: zmniejszenie masy ciała przed ucieczką).
Zespół Homera: przecięcie włókien współczulnych do oka → zwężenie źrenicy, opadnięcie powieki, zwężenie szpary powiekowej.
Układ przywspółczulny — "odpoczynek i trawienie"
Parasympatyczny (parasympathicus)
Włókna z czaszki (nerwy III, VII, IX, X — nerw błędny) i odcinka krzyżowego rdzenia. Zwoje DALEKO od ośrodków (przeciwnie do współczulnego — który ma zwoje blisko kręgosłupa).
Nerw błędny (X) — największe skupisko, dochodzi do serca, płuc, żołądka, wątroby, trzustki, jelita cienkiego, nerek
Włókna odcinka krzyżowego → nerw miedniczy → odbytnica, narządy miednicy małej
Układ autonomiczny razem z układem dokrewnym (hormonalnym) reguluje odpowiedź na stresy i utrzymuje homeostazę. Podwzgórze jest nadrzędnym centrum kontroli obu układów.
💾
Pamięć
Wykład VI · Uczenie się i zapamiętywanie
Percepcyjna
Rozpoznajemy kogoś (twarz jest znajoma) — bez przypominania sobie szczegółów
Asocjacyjna
Przypominamy sobie kim jest, jakie ma imię, gdzie go poznaliśmy
Regulowanie przepływów substancji i energii w celu zapewnienia stabilności warunków wewnętrznych. Jak termostat — organizm utrzymuje stałą temperaturę, poziom cukru, nawodnienie.
Jaka jest wartość potencjału spoczynkowego?
Od –60 mV do –90 mV. Wnętrze komórki jest bardziej ujemne niż zewnętrze. Utrzymywane przez pompę sodowo-potasową (3 Na⁺ na zewnątrz, 2 K⁺ do środka).
Jaki jest próg potencjału czynnościowego?
–55 mV (potencjał progowy = spadek potencjału spoczynkowego o 1/3, czyli do –55 mV). Powyżej tego progu powstaje potencjał iglicowy według zasady "wszystko albo nic" trwający 0,5–2 ms.
Co to jest pompa sodowo-potasowa?
Białko błonowe pompujące 3 Na⁺ na zewnątrz i 2 K⁺ do środka, zużywając ATP. 1 neuron ma ~1 milion pomp. Zużywa 30% całego metabolizmu tkanek pobudliwych.
Czym różni się synapsa elektryczna od chemicznej?
Elektryczna: przez koneksyny, bez opóźnienia, przepływ dwukierunkowy, szybka synchronizacja. Chemiczna: przez neuroprzekaźniki, szczelina 20–40 nm, jednokierunkowa — bardziej regulowana.
Jakie choroby wywołuje niedobór serotoniny?
Depresja (niedobór serotoniny obniża nastrój), choroba afektywna dwubiegunowa (okresy depresji i manii), schizofrenia. Prozac (fluoksetyna) zwiększa poziom serotoniny hamując jej wychwyt zwrotny.
Co to jest GABA i jaką pełni rolę?
Kwas gamma-aminomasłowy — główny neuroprzekaźnik HAMUJĄCY w mózgu. Jest go 200–1000× więcej niż acetylocholiny. 20% synaps w mózgu jest GABA-ergicznych. Receptory GABA to miejsca wiązania benzodiazepin (Valium) i barbituranów.
Co to jest refrakcja bezwzględna?
Okres całkowitej niepobudliwości błony na bodźce (~1 ms) — ma miejsce w trakcie trwania potencjału iglicowego. Błona nie reaguje na żaden bodziec, co gwarantuje jednokierunkowość impulsu nerwowego.
Czym różni się skurcz izotoniczny od izometrycznego?
Izotoniczny: mięsień skraca się, napięcie stałe (np. zgięcie ręki). Izometryczny: długość stała, napięcie rośnie (np. podnoszenie sztangi bez ruchu). Auksotoniczny: zmiana i napięcia, i długości — typowy w codziennym ruchu.
Jakie są 3 typy komórek glejowych i ich funkcje?
Astrocyty — synchronizacja neuronów, bariera krew-mózg, oczyszczanie. Oligodendrocyty — tworzą otoczkę mielinową w OUN (komórki Schwanna w obwodowym). Mikroglej — funkcja immunologiczna, usuwają patogeny i odpady.
Co to jest stwardnienie rozsiane (SM)?
Choroba demielinizacyjna — uszkodzenie osłonek mielinowych nerwów. Pojawia się między 20–40 rokiem życia. Objawy: drżenie, niedowłady kończyn, skandowana mowa, porażenie nerwów okoruchowych.
Na czym polega mechanizm ślizgowy skurczu mięśnia?
Aktyna i miozyna przesuwają się względem siebie (nitki aktyny zbliżają się). Skurcz wymaga Ca²⁺ — przy skurczu jon wapnia wiąże się z troponiną, zmieniając jej kształt i umożliwiając interakcję aktyny z miozyną.
Ile par nerwów rdzeniowych ma człowiek?
31 par: 8 szyjnych (C), 12 piersiowych (Th), 5 lędźwiowych (L), 5 krzyżowych (S), 1 guziczny (Co). Jeden nerw tylko ruchowy, pozostałe 30 czuciowo-ruchowe.
Czym jest podwzgórze i ile waży?
Tylko 4 g! Ale zarządza całym autonomicznym układem nerwowym. Reguluje: temperaturę, apetyt, metabolizm wody, poziom cukru, wzrastanie, sen — wszystkie automatyczne funkcje ciała.
Co się dzieje po usunięciu hipokampu?
Niemożność uczenia się nowych umiejętności — brak rozpoznawania osób, zapamiętania drogi do łazienki. Dostępna tylko pamięć dawna i krótkotrwała. Zespół Korsakowa: niemożność przenoszenia pamięci pierwotnej do wtórnej.
Czym jest locus coeruleus?
"Miejsce sinawe" w moście — skupisko neuronów produkujących noradrenalinę. Wpływa na reakcje stresowe, wzmacnianie lęku i PTSD. Aktywowany przez stresory: spadek ciśnienia, hipoglikemię, zaburzenia termoregulacji.
Co to jest układ limbiczny i jakie struktury zawiera?
Najstarsza część kresomózgowia — dawna okolica węchowa. Struktury: hipokamp, ciało migdałowate, jądra przegrody, zakręt obręczy, sklepienie mózgu. Odpowiada za węch, pamięć krótkotrwałą, zachowania popędowo-emocjonalne.