Nervni sistem Nervni sistem Osnovna funkcija integracija aktivnosti

Nervni sistem

Nervni sistem Osnovna funkcija: • integracija aktivnosti iz spoljašnje i unutrašnje sredine. • biološke uloge: • obrada informacija iz čulnih organa (“skladištenje”, integracija i selekcija) • donošenje odgovora na promene spoljašnje i unutrašnje sredine koji se upućuje efektorima Osnovni integracioni sistem: čulni organ nervni sistem efektorni organ

Nervni sistem – osnovni podaci Ljudski mozak: • Težina – 1, 4 kg • Masa – 3% ukupne zapremine tela • Potrošnja O 2 – 20% ukupne potrošnje • Potrošnja energije (glukoza) – 20% ukupne potrošnje • Protok krvi – 20% minutnog volumena u mirovanju • NS povezuje sve delove tela

Organizacija nervnog sistema Centralni nervni sistem • mozak • kičmena moždina Periferni nervni sistem – nervna vlakna – povezuju centralni nervni sistem sa periferno postavljenim receptorima i efektorima • cerebrospinalni sistem (glaveni i spinalni nervi) • autonomni sistem

Neuroni i neuroglija • neuron – osnovna gradivna i funkcionalna jedinica nervnog sistema dendriti jedro soma akson mijelinski omotač Švanove ćelije Ranvijerovi čvorovi telodendriti

Neuroni i neuroglija • tipovi neurona: unipolarni – jedan akson bipolarni – dva aksona multipolarni – više aksona anaksoni – nemaju akson

Neuroni i neuroglija sinapsa • sinapsa – veza između 2 neurona 1. presinaptički neuron 2. sinaptički prostor 3. postsinaptički neuron. • motorna ploča: veza neurona i mišićne ćelije Nervni impuls se prenosi posredno preko sinaptičke pukotine: NI - ACh – NI ACh – neurotransmiter

Neuroni i neuroglija acetilholin i acetilholin esteraza Acetilholin (ACh) je neurotransmiter perifernog i centralnog nervnog sistema koji ima ekscitatorni efekat. Na nekim perifernim parasimpatičkim nervnim završecima može imati i inhibitorno dejstvo. Acetilcholin-esteraza (ACh. E) je enzim koji razgrađuje acetil holin i pretvara u holin i acetatnu grupu. Kao recepror, nalazi se na postsinaptičkom neuronu.

Ontogenija nervnog sistema • NS nastaje iznad notohorde • Od nervne cevi nastaju neuroblasti – prekursori neurona. • prednji deo n. cevi formira mozak, a zadnji kičmenu moždinu. • k. moždina se u dorzalnom delu diferencira u senzitivne neurone, u ventralnom u motorne. • senzitivni neuroni obrazovaće spinalne ganglije • interneuroni povezuju senzitivne i motorne neurone

Nervni sistem – ontogenija • od prednjeg dela nervne cevi razvija se mozakencephalon: • prosencephalon • deuterencephalon • mesencephalon • rhombencephalon • Razvojem olfaktornih bulbusa razvijaju se • telencephalon (cerebrum)– prednji mozak • diencephalon – međumozak • mesencephalon – srednji mozak • metencephalon – zadnji mozak sa cerebellum-om (mali mozak) • myelencephalon – završni mozak (produžena moždina)

Nervni sistem – ontogenija

Nervni sistem – ontogenija • Tokom ontogenetskog razvića mozga prvo se formira tzv. moždano stablo (truncus cerebri) koje se pruža po centralnoj osovini tela. • obuhvata: diencephalon, mesencephalon, metencephalon i myelencephalon - kao najstariji i najmanje varijabilni deo mozga kod kičmenjaka • dorzalni deo stabla diferncira se u senzitivne strukture • ventralni u motorne strukture • Svi glaveni nervi osim terminalnog (0. par) i olfaktornog (1. par) direktno su vezani za truncus cerebri!

Nervni sistem – ontogenija • cerebrum – prednji (veliki) mozak i cerebellum – mali mozak su najvarijabilniji delovi encephalon-a • tela neurona u mozgu su organizovana u jezgra (nucleus) i nalaze se na površini – kora (cortex) • u kičmenoj moždini tela neurona nalaze se u centralnom delu, dok su nervna vlakna (aksoni) spolja • rast mozga u odnosu na telo pokazuje pozitivnu alometriju

Nervni sistem – ontogenija • kod sisara nervne ćelije, kao visoko diferencirane nemaju sposobnost neurogeneze, tj. dalje deobe ili zamene • neurocoel čine 4 moždane komore ispunjene cerebrospinalnom tečnošću – liquor

Mozak – moždane komore I i II komora (lateralne) III komora (mezencefalčna) IV komora

Periferni nervni sistem PNS čine: • Spinalni nervi (nervi spinales) ili moždinski nervi • Glaveni (nervi craniales) kranijalni, moždani nervi Funkcionalno postoji Autonomni (vegetativni) nervni sistem: - simpatički - parasimpatički

Periferni nervni sistem Spinalni nervi (nervi spinales) • Parne strukture serijski raspoređene sa dorzalnim i ventralnim korenovima • Kod sisara: dorzalni korenovi su senzitivni, ventralni motorni, kod nižih kičmenjaka: mešoviti

Periferni nervni sistem Spinalni (moždinski) nervi • ramus dorsalis – dorzalna grana (leđni mišići i koža) • ramus ventralis – ventralna grana (mišići ekstremiteta, trbušni mišići) • ramus visceralis – visceralna grana (leđna aorta i komunikacija sa simpatičkim nervni sistemom)

Periferni nervni sistem Ganglije: 1. spinalne ganglije 2. simpatičke ganglije • u nivou ekstremiteta obrazuju se nervni pleksusi: 1. plexus brachialis (prednji ekstremiteti) 2. plexus lumbosacralis (zadnji ekstremiteti) 3. plexus cervicalis (vratni region sisara) za vratne mišiće 4. plexus coccygis (pelvis sisara) za mišiće karlice

Periferni nervni sistem Spinalni nervi Dorzalni korenovi uglavnom nose senzitivna vlakna (somatička i viscelarna). Ventralni korenovi nose motorna vlakna (somatička i viscelarna). Odnos broja nervnih vlakana spinalnih nerava u zavisnosti od nivoa organizacije grupe kičmenjaka: senzitivna (som. i visc. ) i mot. visc : motorna som. = 3: 1 senzitivna: motorna 1: 1

Periferni nervni sistem Glaveni (kranijalni) nervi • redukcija dorzalnih i ventralnih korenova • klasifikacija na osnovu vrste vlakana: 1. posebni senzitivni nervi 2. somatičko-motorni nervi 3. dorzalni nervi

Periferni nervni sistem Glaveni (kranijalni) nervi 0. par - nervus terminalis I par – nervus olfactorius mirisni živci II par – nervus opticus vidni živac III par - nervus oculomotorius živac pokretač oka IV par – nervus trochlearis trohlearni živac V par – nervus trigeminus trograni živac VI par – nervus abducens živac odvodilac VII par – nervus facialis živac lica VIII par – nervus statoacusticus tremno-pužni živac IX par – nervus glossopharyngeus jezično-ždrelni nerv X par – nervus vagus živac lutalac XI par – nervus accessorius pomoćni živac XII par – nervus hypoglossus podjezični živac

Periferni nervni sistem Posebni senzitivni nervi • prenose impulse od fortoreceptora i akustičkolateralnog sistema, gustatornih i olfaktornih receptora • n. terminalis (0) • n. olfactorius (I) • n. opticus (II) • n. statoacusticus (VIII)

Periferni nervni sistem Somatičko – motorni nervi motorna vlakna koja polaze sa ventralne strane moždanog stabla n. oculomotorius (III) n. trochlearis (IV) n. abducens (VI) n. hypoglossus (XII)

Periferni nervni sistem Dorzalni nervi Inervišu parasimpatički deo autonomnog sistema n. trigeminus (V) n. facialis (VII) n. glossopharyngeus (IX) n. vagus (X) n. accesorius (XI)

Periferni nervni sistem Autonomni (vegetativni) nervni sistem • • Pripada visceralnoj komponenti nervnog sistema Široka inervaciona oblast (crevo, urogenitalni trakt, srce, krvne sudove, žlezde, respiratorne organe) • Kod amniota autonomni sistem je strukturno i funkcionalno podeljen na parasimpatički i simpatički • Parasimpatički sistem je za CNS vezan u glavenom i krstačnom regionu • Simpatički sistem - u grudnom i slabinskom regionu

Autonomni sistem

CNS - kičmena moždina Medulla spinalis – u kanalu kičmene moždine, okružena hrskavičavim ili koštanim pršljenovima • histološki podeljena na sivu i belu masu • siva masa – oblika leptira, okolo bela masa • aksoni kolousta nisu mijelinizovani – ne postoji podela na sivu i belu masu.

CNS - kičmena moždina • afernetna vlakna polaze sa dorzalne strane KM • eferentna sa ventralne • ovim vlaknima, takođe, ostvarena je i veza unutar CNS: mozak. KM)

CNS - kičmena moždina Broj spinalnih nerava je jako varijabilan Kod čoveka je 31 par

CNS - mozak Mozak (encephalon) je podeljen na 5 regiona: • telencephalon (cerebrum)– prednji mozak • diencephalon – međumozak • mesencephalon – srednji mozak • metencephalon – zadnji mozak (mali mozak) • myelencephalon – završni mozak (produžena moždina) • Koncentracija nervnog tkiva na prednjem delu tela kičmenjaka. Zajedno sa koncentracijom čula (izražena cefalizacija)

Mozak - ontogenetsko razviće genetička regulacija Hox geni predstavlja grupu srodnih gena koja definiše anterioposteriornu osu i segmentaciju metazoa tokom njihovog ontogenetskog razvića. Oni su ključni za tačan broj i položaj segmenata kao i embrionalnih struktura (noge, antene, oči. . . ).

Mozak - ontogenetsko razviće • mozak pokazuje konzervativnost u organizaciji, osim cerebeluma (odsustvo kod kolousta)

Mozak – konzervativnost u osnovnoj organizaciji • Moždano stablo – delovi završnog, zadnjeg i srednjeg mozga • Cerebellum – dorzalna diferencija zadnjeg mozga • Cerebrum – izrazita diferencija prednjeg mozga

Myelencephalon - završni mozak • sličan KM, proširen usled pomeranja anteriorno (postojanje zadnjeg horoidnog pleksusa) • veći deo produžene moždine i retikularne formacije • jezgra glavenih nerava (V – XII)

Myelencephalon - završni mozak • Završni mozak u najvećoj meri čini produžena moždina medulla oblongata (myelencephalon u užem smislu) • dorzalni glaveni nervi XII • piramidalni traktovi – veza sa kičmenom moždinom • formatio reticularis – filogenetski stari i konzervativni deo mozga. Prima informacije iz svih čula, održava organizam u budnom stanju i mnogih autonomnih funkcija •

Metencephalon - zadnji mozak • Kratak segment mozga • V par glavenih nerava • Cerebellum – diferencija dorzalnog dela nervne mase • Četvrta moždana komora • Varolijev most – povezuje produženu moždinu i srednji mozak

Metencephalon - zadnji mozak • u cerebelumu je siva masa na površini • građa sive mase: 1. Granularni sloj 2. Purkinjeovi neuroni 3. Molekulski sloj • građa bele mase: nuclei cerebelli (cerebealna jezgra)

Metencephalon - zadnji mozak • pons Varolii – kod sisara i nekih ptica • Ostvaruje vezu cerebeluma sa srednjim mozgom i međumozgom • Čine ga snopovi aksona koji polaze iz cerebeluma

Mesencephalon - srednji mozak • • • Tectum i tegmentum - diferencija dorzalnog i ventrolateralnih delova nervne mase deo III moždane komore - mezencefalična komora III i IV par glavenih nerava

Mesencephalon - srednji mozak • Tectum: • • optička funkcija (lobi optici) Kod sisara iza optičkih lobusa nalazi se corpora quadrigemina • Tegmentum: • somatičko-motorne oblasti III i IV para kranijalnih nerava • relejni centri: 1. crveno telo (nucleus ruber) 2. substantia nigra

Diencephalon - međumozak • epitalamus (dorzalno) • talamus (lateralno) • hipotalamus (ventralno)

Diencephalon - međumozak • epitalamus – čini krov treće moždane komore paraphysis – prednja evaginacija krova treće moždane komore • pinealni kompleks: 1. corpus pinealis – prva evaginacija 2. corpus parapinealis – druga evaginacija (syn. epiphysis) kod nesisarskih grupa funkcioniše kao fotoreceptorni organ = pinealno oko. Utiče na razmnožavanje kod riba i tetrapoda kao i sezonski bioritam

Diencephalon - međumozak • talamus – zadebljali delovi diencefalona centralnog dela međumozga: 1. dorzalni talamus (relejni centri svih senzitivnih impulsa osim olfaktornih) 2. ventralni talamus čine putevi eferentnih nerava sa somatičko-motornom funkcijom Kod košljoriba ima vizuelnu funkciju

Diencephalon - međumozak • hipotalamus – čine ga pod i lateralni zidovi treće moždane komore. U jezgima su centri za regulaciju telesne temperature, krvnog pritiska, balansa vode, crevne aktivnosti, stepena budnosti, • Neka jezgra neurosekretornu i fotoreceptornu ulogu. • moždani levak – ima ulogu u formiranju hipofize • Hipotalamus izlučuje u krv hormone: oksitocin (neurotransmiter) i antidiuretički hormon.

Telencephalon- prednji mozak = Cerebrum • Uključuje i olfaktorne bulbuse (lobii olfaktorii) anteriorno • Do njih vode olfaktorni traktusi

Telencephalon- prednji mozak • Moćno razviće hemisfera • U hemisferama se nalaze 2 moždane komore (ventriculi lateralis) I i II. • Foramen Monroi – mali otvor koji povezuje I i II cerebralnu komoru sa III u diencefalonu. • Hemisfere su međusobno povezane spojnicama corpus calosum (žuljevito telo) i fornix (je struktura Coblika sačinjena od aksona) • Plašt (pallium) sisara, siva masa (neopallium) razvija se iz zone između paleopalliuma i archepalliuma • Prvo pojavljivanje je kod gmizavaca, kasnije ptica i snažno razvijanje kod sisara (dominantna tvorevina) •

Telencephalon- prednji mozak • Rinencefalon (olfaktorni deo) • hemisfere • zadnji deo prednjeg mozga

Telencephalon- prednji mozak • u neopalijumu je razvijena kora (cortex cerebri), sa brazdama (sulcus) i vijugama (gyrus). • Na njemu se diferenciraju: 1. 2. 3. 4. 5. lobus frontalis, l. occipitalis, l. parietalis, l. temporalis, l. piriformes

• Paleopallium - lobus piriformis (kod sisara sa dobrim čulom mirisa) • Od archipalijuma ostaje hipokampus ili Amonov rog (cornus Ammonis) • Hyppocampus je odgovoran za instiktivno i memorijsko ponašanje životinja. Zajedno sa hipotalamusom čini limbički sistem (emocionalno, motivaciono i seksualno ponašanje) • U kori se razlikuju motorne, asocijativne i senzitivne zone

Veličina velikog mozga

IQ = 160 do 180