Pobierz Biologia rozwoju człowieka - notatka i więcej Notatki w PDF z Psychologia rozwojowa tylko na Docsity!
Rozwój i budowa układu nerwowego
Rozwój filogenetyczny:
● Gąbki mają system włókien kurczliwych, najprostsza rozproszona sieć nerwowa
występuje u polipów, a w formie promienistej u meduz.
● Charakterystyczną cechą układu nerwowego pragębowców jest występowanie w
brzusznej części ciała dwóch pni nerwowych.
● U wtórnogębowców układ nerwowy jest położony w grzbietowej części ciała.
● U kręgowców głowowa jego część (mózgowie) jest położona w puszce z kości czaszki, a
pozostała część (rdzeń kręgowy) w kanale kręgowym.
Rozwój ontogenetyczny:
● Schemat ciała jest zakodowany genetycznie.
● Specjalne geny określają jego organizację segmentalną.
● Geny homeotyczne wyznaczają umieszczenie narządów w obrębie segmentów.
● Zygota ulega podziałom komórkowym: morula, blastula, gastrula.
● Gastrula składa się z ektodermy i endodermy, później powstaje mezoderma.
● Tkanka nerwowa pochodzi z ektodermy.
● W środkowej części ektodermy powstaje płytka nerwowa, która stopniowo wpukla się
w kierunku mezodermy.
● Potem wykształca się z niej cewa nerwowa i grzebień nerwowy.
● Cewa nerwowa jest zawiązkiem ośrodkowego układu nerwowego, z grzebienia rozwija
się zaś obwodowy układ nerwowy.
● Zalążkiem mózgowia są trzy pierwotne pęcherzyki mózgowe: przodomózgowie,
śródmózgowie i tyłomózgowie.
● Przodomózgowie – kresomózgowie i międzymózgowie
Śródmózgowie – nie dzieli się
Tyłomózgowie – tyłomózgowie wtórne i rdzeniomózgowie
● Tyłomózgowie wtórne jest zawiązkiem mostu, a rdzeniomózgowie – rdzenia przedł.
Tygodnie życia zarodkowego:
4 – trzy pierwotne pęcherzyki mózgowe – pęcherzyk wzrokowy (zawiązek siatkówki)
6 – podział pęcherzyków mózgowych – etap charakterystyczny dla kręgowców niższych
7 – wzgórze i podwzgórze, powstaje móżdżek, rozwój kresomózgowia, zróżnicowanie
węchomózgowia na hipokamp i ośrodki węchowe
9 - 10 – szybki rozwój kresomózgowia – charakterystyczny dla ssaków
12 - 14 – wykształca się móżdżek, kora mózgu się rozrasta
20 - 40 – dalszy rozwój i pofałdowanie kory mózgu, wykształcenie się układu zakrętów i bruzd
Rozwój mikrostruktury układu nerwowego
● Neurogeneza – z pierwotnej płytki nerwowej powstają miliardy komórek
nerwowych, które potem już nie mogą się dzielić
● W wieku dorosłym neurogeneza występuje w hipokampie i opuszce węchowej
● Neurony wędrują wzdłuż włókien gleju promienistego
● Neuron, który zakończył migrację, wypuszcza akson, żeby połączyć się z innymi
neuronami lub narządem wykonawczym
● Narząd docelowy wysyla sygnały docierające do stożka wzrostu aksonu
● Stabilizacja położenia rosnącego aksonu – białka zawarte w błonie komórkowej
zakończenia aksonu, które wchodzą w interakcje z odpowiednimi substancjami w
środowisku pozakomórkowym.
● Gdy zakończenie neuronu dotrze do miejsca przeznaczenia, końcowy proces jego
rozwoju jest stymulowany przez narząd docelowy za pomocą związków o charakterze
przekaźników, np. kwas glutaminowy
● Miejsce, do którego wędruje akson, zdeterminowane jest przez czynniki genetyczne
● W warstwie kory – neurony najwcześniej przybyłe do celu tworzą wewnętrzną
warstwę kory, a pozostałe tworzą warstwy powierzchowne
● Neurony są wytwarzane w nadmiarze, nadliczbowe obumierają
● Między rosnącymi aksonami istnieje współzawodnictwo o osiągnięcie celu, a tym
procesem sterują czynniki wzrostu.
● Czynniki wzrostu: NGF (czynnik wzrostu nerwów), BDNF (czynnik troficzny
pochodzenia mózgowego), EGF (czynnik wzrostu naskórka), itp.
Mechanizm działania czynników wzrostu:
⮚ Czynnik wzrostu jest wytwarzany przez narząd docelowy.
⮚ Wiąże się ze swoistymi receptorami w błonie zakończenia aksonu.
⮚ Czynnik wzrostu tworzy z receptorem kompleks, który po wchłonięciu do wnętrza
aksonu jest przenoszony do jądra, gdzie pobudza powstawanie enzymów, które
katalizują reakcje, w wyniku których powstają białka cytoszkieletu komórki
⮚ Encefalizacja – stopniowe przejmowanie funkcji rdzenia kręgowego przez ośrodki
mózgu
Dojrzewanie funkcjonalne neuronów i synaps
● Dojrzewanie funkcjonalne układu nerwowego polega na doskonaleniu mechanizmów
pobudliwości neuronów, wykształcanie się systemu przekaźników, powstawania
synaps i wytwarzaniu połączeń synaptycznych
● W pobudliwości niedojrzałych neuronów wyłączną rolę odgrywają jony wapnia,
dopiero potem tworzą się kanały sodowe i pobudzenie staje się związane z ruchem
jonów sodu
● Najpierw powstają synapsy elektryczne
● O tym, jakim przekaźnikiem będzie się posługiwał neuron, decydują czynniki
genetyczne i środowiskowe
● Niektóre połączenia między neuronami funkcjonują jedynie na pewnych etapach
rozwoju mózgu
● Apoptoza – stymulowana przez protoonkogeny programowana śmierć komórki
o Drogi przewodzące impulsy góra-dół nazywa się zstępującymi, a dół-góra –
wstępującymi
o Włókna lub drogi doprowadzające impulsy do określonej części mózgowia nazywa się
aferentnymi (doprowadzającymi), a od danej części mózgowia – eferentnymi
(odprowadzającymi).
NERWY
- skupienia włókien nerwowych, mielinowych i bezmielinowych, łączących ośrodki
mózgowia i rdzenia kręgowego z narządami
● Nerwy czaszkowe (unerwiają głowę) i nerwy rdzeniowe (unerwiają resztę)
● Włókna ruchowe eferentne i włókna czuciowe aferentne
● Nerw ruchowy jest złożony z włókien ruchowych, a nerw czuciowy jest złożony z
włókien czuciowych, ale najczęściej występują nerwy mieszane
● W pobliżu rdzenia oba te rodzaje włókien rozdzielają się:
włókna eferentne tworzą korzenie brzuszne
włókna aferentne tworzą korzenie grzbietowe
● Gdy włókna opuszczają nerw macierzysty i wchodzą w skład innego nerwu, tworzą
sploty
PODZIAŁ UKŁADU NERWOWEGO:
❖ Ośrodkowy i obwodowy
❖ Ośrodkowy – mózgowie i rdzeń kręgowy
❖ PODZIAŁ MÓZGOWIA:
Podział anatomiczno-ontogenetyczny: kresomózgowie, międzymózgowie,
śródmózgowie, most i rdzeń przedłużony, a także móżdżek
Podział fizjologiczno-kliniczny: mózg (kresomózgowie – półkule,
węchomózgowie i jądra podstawne), pień mózgu (od międzymózgowia do rdzenia
przedłużonego) i móżdżek
❖ Pień mózgu (śródmózgowie, most i rdzeń przedłużony) stanowią zwartą całość o
podobnej funkcji – zawierają twór siatkowaty, jądra nerwów czaszkowych, ośrodki
regulujące sen, czuwanie, oddychanie, krążenie krwi
Ośrodki podkorowe
● Jądra podstawne – ciało prążkowane, ciało migdałowate, przedmurze
● Struktury międzymózgowia – jądra wzgórza, podwzgórze, niskowzgórze
● Struktury pnia mózgu – jądro czerwienne, istota czarna, istota szara
okołowodociągowa
Rdzeń kręgowy
● znajduje się w kanale kręgowym w kręgach kręgosłupa
● ku górze łączy się z rdzeniem przedłużonym, kończy się w obrębie odcinka
lędźwiowego
● ma budowę segmentalną – każdy odcinek (neuromer) unerwia czuciowo i ruchowo
określony odcinek ciała (metamer)
● część szyjna, piersiowa, lędźwiowa, krzyżowa, guziczna
● jest utworzony przez centralnie położoną istotę szarą i otaczającą ją istotę białą
● istota szara rdzenia ma kształt litery H i składa się z dwóch połówek otoczonych
spoidłem szarym
● poszczególne części istoty szarej nazywa się rogami / słupami
● istota biała rdzenia tworzy trzy pary sznurów – sznury przednie zawierają drogi
zstępujące, sznury tylne – drogi zstępujące
PIEŃ MÓZGU
● rdzeń przedłużony:
- piramidy (skupienia dróg korowo-rdzeniowych)
- oliwki (składnikiem każdej jest jądro oliwkowe, współdziałające z móżdżkiem w
korygowaniu ruchów)
- jądro smukłe i klinowate (ośrodki czucia dotyku i czucia głębokiego)
- jądra czterech nerwów czaszkowych
● most:
- znajduje się w przodu opuszki
- dzieli się na nakrywkę i podstawę
● śródmózgowie:
- składa się z pokrywy, nakrywki i konarów mózgu
- znajduje się tam istota czarna i wodociąg mózgu
- pole brzuszne należy do układu nagrody
- jądro czerwienne, jedno z mniej istotnych ośrodków ruchowych
● jądra nerwów czaszkowych w pniu mózgu
● komora czwarta
● międzymózgowie:
- nadwzgórze (tam jest szyszynka)
- wzgórze (jest tam dużo jąder, np. środkowe, siatkowate, śródblaszkowe)
- zawzgórze (uważane za część wzgórza, składa się z ciał kolankowatych i poduszki)
- podwzgórze
(regulator homeostazy, część układu limbicznego, sprawuje kontrolę nad gruczołami
wydzielania wewnętrznego, występują w nim receptory wrażliwe na zmianę stężenia
glukozy czy temperatury krwi)
Półkule mózgu i kora mózgu
● półkule mózgu powstają w wyniku uwypuklenia i powiększenia bocznych części
kresomózgowia
● wewnątrz każdej półkuli znajduje się jama zwana komorą boczną mózgu
● w obrębie półkul mózgu wyodrębnia się korę, istotę białą, ciało prążkowane i
struktury węchomózgowia
● kora jest utworzona przez istotę szarą (80% masy mózgowia)
Przenikanie większych peptydów, np. insuliny, jest możliwe w obrębie naczyń
okołokomorowych, gdzie bariera krew-mózg jest rozluźniona.
Glukoza, aminokwasy, witaminy i jony przechodzą przez komórki śródbłonka w sposób
czynny.
Bariera krew-mózg jest związana z tym, że w naczyniach włosowatych w układzie nerwowym,
inaczej niż w pozostałych narządach, komórki śródbłonka ściśle do siebie przylegają.
PŁAT CZOŁOWY Zakręt przyśrodkowy Sterowanie ruchami
dowolnymi
Okolica przedruchowa Programowanie ruchów
dowolnych
Ośrodek ruchów gałek
ocznych
Dowolne ruchy gałek
ocznych
Okolica przedczołowa Złożone formy zachowania
Ośrodek ruchowy mowy Nadawanie mowy
Ośrodek pamięci operacyjnej Pamięć operacyjna
PŁAT CIEMIENIOWY Zakręt zaśrodkowy Ośrodek czucia
somatycznego
Okolica asocjacyjna czuciowa Ośrodek asocjacyjny czucia
somatycznego
Ośrodek asocjacyjny
wzrokowy
Uwaga wzrokowa
PŁAT SKRONIOWY Ośrodek słuchu Analiza informacji słuchowej
Ośrodek czuciowy mowy Odbiór mowy
Ośrodek asocjacyjny wzroku Synteza informacji
wzrokowej
PŁAT POTYLICZNY Ośrodki wzroku Analiza i wstępna synteza
informacji wzrokowej
ZAKRĘT OBRĘCZY Obszary limbiczne Sterowanie czynnościami
popędowo-emocjonalnymi Okolica infralimbiczna
Okolica prelimbiczna
Płyn mózgowo-rdzeniowy
● mózgowie i rdzeń kręgowy są pokryte trzema blaszkami – oponami
● opona miękka – przylega do tkanki nerwowej,
opona twarda – wyściela od wewnątrz czaszkę i kanał kręgowy,
opona pajęcza – przylega do opony twardej
● między oponą miękką a pajęczą jest przestrzeń podpajęczynówkowa, która jest
wypełniona płynem mózgowo-rdzeniowym
● płyn mózgowo-rdzeniowy jest też w komorach mózgu, gdzie jest wytwarzany przez
obficie unaczynione sploty naczyniówkowe
● płyn mózgowo-rdzeniowy płynie przez komory, wodociąg mózgu i zbiornik wielki,
następnie zostaje wchłonięty do żył
● płyn mózgowo-rdzeniowy amortyzuje mózgowie i rdzeń kręgowy podczas wstrząsów
mechanicznych, a także może przenosić biologicznie aktywne substancje z jednych
struktur mózgowych do drugich
Narządy okołokomorowe – szyszynka, narząd podsklepieniowy, narząd podspoidłowy,
pole najdalsze, wyniosłość pośrodkowa podwzgórza – przepuszczają substancje
RUCH
Część obwodowa układu ruchowego – neurony ruchowe rdzenia kr. i ośrodków
ruchowych pnia mózgu
Narząd ruchu – mięśnie, kości, stawy, ścięgna
Skurcz mięśnia – powoduje zbliżenie do siebie punktów jego przyczepu = ruch
Jednostka ruchowa – włókna mięśniowe + unerwiający je motoneuron
Gradacja amplitudy skurczu jest spowodowana pobudzenie coraz większej liczby
jednostek
Włókno mięśniowe – sarkolemma, sarkoplazma, miofibryle zawierające miofilamenty
(aktynę i miozynę)
Sarkomer – odcinek miofibryli zawarty pomiędzy prążkami Z – w czasie skurczu włókienka
aktyny zachodzą na siebie, wskutek czego sarkomer ulega skróceniu
Włókna białe i czerwone – białe energia beztlenowa, czerwone energia tlenowa
Energia bierze się z rozpadu glukozy
Pobudzenie komórki mięśniowej – na zakończeniach włókien nerwów ruchowych
uwalnia się acetylocholina, która działa na jonotropowe receptory cholinergiczne, powoduje
otwarcie kanałów sodowych, a wejście sodu depolaryzuje błonę postsynaptyczną
Potencjał nerwowy rozprzestrzenia się po komórce mięśniowej dzięki kanalikom T.
Potencjał dociera do siateczki sarkoplazmatycznej i tam uwalnia jony wapnia, które docierają
do miofibryl, skutkiem jest ruch ślizgowy miozyny i aktyny
ODRUCHY
Reakcja ustroju na bodźce przebiegająca za pośrednictwem ośrodkowego układu nerwowego
Łuk odruchowy:
- receptor
- droga doprowadzająca impulsy do ośrodka
- ośrodek odruchu
- droga przewodząca impulsy z ośrodka do efektora
- narząd wykonawczy
Odruchy rdzeniowe, mózgowe, pobudzeniowe, hamujące, somatyczne i
wegetatywne
Informacje czuciowe z prioprioreceptorów dochodzą do wzgórza, a stąd do okolicy
czuciowej kory.
Neuroprzekaźniki w ukł. ruchu: hamujące to GABA i ekefaliny, pobudzające to kwas
glutaminowy i acetylocholi
UKŁAD PIRAMIDOWY
- kieruje wykonywaniem ruchów świadomych, ośrodkiem jest kora ruchowa z komórkami
piramidalnymi
Drogi nerwowe zaliczane do układu piramidowego są drogami dwuneuronowymi
1 NEURON – W KORZE MÓZGOWEJ
2 NEURON – JĄDRA POCZĄTKOWE NERWÓW CZASZKOWYCH LUB RDZENIOWYCH
EFEKTORAMI są mięśnie poprzecznie prążkowane
● Ośrodki te kierują wykonywaniem ruchów złożonych przez całe grupy mięśni
● Poszczególne części kory odpowiadają poszczególnym grupom mięśni – człowieczek
ruchowy
● Droga korowo-rdzeniowa utworzona przez aksony wychodzące z pierwszorzędowej
kory ruchowej oraz struktur przyległych, a także jądra czerwiennego w śródmózgowiu,
kierują się one do rdzenia kręgowego
● Droga korowo-jądrowa rozpoczyna się w ośrodkach korowych kresomózgowia, aksony
kierują się ku mostowi i ostatecznie osiągają jądra nerwów czaszkowych
● Drogi piramidowe występują tylko u człekokształtnych
● Uszkodzenie ciał komórek pierwszych neuronów lub ich aksonów powoduje utratę
zdolności wykonywania ruchów dowolnych, przykurcze, odruch Babińskiego
● Uszkodzenie ciał drugich neuronów lub ich aksonów powoduje utratę zdolności
wykonywania ruchów dowolnych, zanik mięśni, utratę napięcia, ustanie odruchów
UKŁAD POZAPIRAMIDOWY
- kieruje wykonywaniem ruchów zautomatyzowanych, reguluje napięcie mięśniowe i postawę
ciała, jest starszy filogenetycznie,
ośrodki tego układu to kora pozapiramidowa ruchowa, jądra podkorowe, czerwienne,
ogoniaste, wzgórze, istota czarna, gałka blada, ciało prążkowane
● Przykładami działania tego układu są: jazda na łyżwach, taniec, balansowanie
kończynami górnymi przy chodzeniu
● Droga rdzeniowo-siatkowa do jąder siatkowych rdzenia przedłużonego i mostu
● Droga rdzeniowo-śródmózgowiowa do tworu siatkowatego i istoty szarej
okołowodociągowej śródmózgowia
● Są jeszcze drogi prążkowia, gałki bladej, istoty czarnej i jądra czerwiennego
● Drogi układu nie biegną nigdy bezpośrednio z ośrodków układu do efektorów, lecz
zawsze wieloneuronowymi szlakami przerywanymi włączonymi w nie neuronami
pośrednimi
● Informacja idąca z kory wchodzi do jąder podstawnych przez prążkowie, natomiast
sygnały z jąder podstawnych wychodzą z gałki bladej, istoty czarnej i idą do kory
poprzez wzgórze
● Jądra podstawne
- duże skupienia istoty szarej w obrębie kresomózgowia, największym zespołem
ośrodków w ich obrębie jest ciało prążkowane
Ciało prążkowane składa się z prążkowia (jądra ogoniastego + skorupy) oraz gałki
bladej
● Jądra podstawne są odpowiedzialne za wytwarzanie sekwencji ruchowych w czasie
ruchów dowolnych i wygaszanie sekwencji zbędnych
połączenia aferentne do jąder podstawnych pochodzą z kory mózgu, a eferentne
biegną do jąder wzgórza, do kory mózgu, do ośrodków ruchowych w pniu mózgu
● Na zakończeniach włókien nerwowych jąder podstawnych uwalniają się przekaźniki
hamujące i pobudzające
● Uszkodzenia jąder podstawy objawiają się ubóstwem ruchów lub ruchami
mimowolnymi, chorobą Parkinsona (nieprawidłowa interakcja między istotą czarną a
prążkowiem) oraz chorobą Huntingtona (defekt genetyczny, zanik neuronów w
prążkowiu)
Ruchy dowolne:
- dynamiczne: pokonywanie oporów, omijanie przeszkód, dostosowywanie precyzji skurczów
do do wykonywanego zadania, czyli korzystają z informacji prioprioreceptywnej np. z mięśni
- kinematyczne: skierowane ku bodźcom w przestrzeni, zmierzają do osiągnięcia celu,
opierają się głównie na informacji
MÓŻDŻEK
- wyróżniamy w nim strefy: środkową i pośrednią, w których występuje reprezentacja
poszczególnych części ciała, strefy te korygują aktualnie wykonywane ruchy, oraz boczną,
która koryguje stosownie do aktualnej sytuacji ruchy planowane lub zamierzone
- móżdżek otrzymuje informację o stanie narządu ruchu, o ruchu aktualnie
wykonywanym, o stanie pobudzenia ośrodków ruchowych, o zakłóceniach równowagi ciała
- mechanizm korekcji ruchów przez mostek to tłumienie ruchów oscylacyjnych,
korekcja ruchu aktualnie wykonywanego, korekcja planu czynności ruchowej, usprawnianie
automatyzmu ruchów balistycznych
- przykłady dróg to korowo-oliwkowa, korowo-siatkowa, siatkowo-rdzeniowa
zakończeń synaptycznych i spowoduje depolaryzację i potem pęcherzyki przesuwają się do
synapsy, uwalniają się
Hamowanie neuronów:
- presynaptyczne: w obrębie synaps akso-aksonalnych, za pomocą GABA
- postsynaptyczne: hiperpolaryzacja błony neuronu przez synapsy hamujące, w których
przekażnikami są glicyna i GABA
NEUROPRZEKAŹNIKI
Aminokwasy pobudzające – kwas
glutaminowy, kwas
asparaginowy
Receptory GABA dzielą się
na metabotropowe i
jonotropowe – jonotropowe
hamujące – glicyna, GABA wiążą benzodiazepiny
Aminy biogenne acetylocholina Acetylocholina – kwas
octowy + cholina
L-tyrozyna > L-dopa >
dopamina > noradrenalina >
adrenalina
L-tryptofan > 5-
hydroksytryptofan >
serotonina > melatonina w
szyszynce
aminy katecholowe –
dopamina, noradrenalina,
adrenalina
serotonina
Neuropeptydy,
substancja P, opiaty,
neuropeptyd Y, peptydy
jak endorfiny
Hormony wazopresyna, cholecystyna,
angiotensyna
Tlenek azotu
Białko G – może otwierać lub zamykać kanały jonowe, głównie wapniowe i chlorowe (w ten
sposób powodować pobudzenie lub hamowanie komórki) lub stymulować mechanizm
powstawania przekaźników wtórnych
Przekaźniki wtórne – cykliczny AMP, pochodne fosfatydyloinozytolu, eGMP, tlenek azotu,
wapń – przekaźniki wtórne indukują zmiany metabolizmu komórki, uaktywniając kinazy
białkowe, które katalizują fosforylację białek, wpływają na ekspresję genów
Rytmy biologiczne
Zachowania emocjonalne
Uzależnienia
