5.1.1. Nervová buňka (neuron

  • základní jednotka nervové soustavy 
  • specializovaná živočišná buňka, lišící se od buněk tím, že z jednoho těla vybíhá mnoho větvících se výběžků (1 neurit a dendrity) 
  • objevil ji J. E. Purkyně roku 1835 
  • má vysokou spotřebu energie a kyslíku 
  • má specifickou funkci - tvorbu a přenos signálů, které lze registrovat jako elektrické děje 
  • základním prvkem činnosti neuronů a tím nervového řízení je vlna nervové negativity, šíří se rychlostí 120 - 130 m/s 
  • tvorba probíhá jen během nitroděložního vývoje, během života se jejich počet snižuje, zničené neurony neregenerují 
  • v lidském těle 30 miliard neuronů 

5.1.1.1. Části neuronu: 

  1. Buněčné tělo (soma
    • tvoří jej jádro, cytoplazma a hlavní buněčné organely 
  2. Dendrity 
    • krátké výběžky buněčného těla 
    • vedou vzruchy (impulsy) dostředivě do těla nervové buňky 
    • přijímají signály z jiných neuronů nebo smyslových buněk 
  3. Iniciální segment 
    • spojuje buněčné tělo s axonem (místo, v němž vznikají akční potenciály, tj. vzruchy) 
  4. Nervové vlákno (neurit, axon): 
    • jeden delší výběžek neuronu 
    • vede vzruchy odstředivě z těla nervové buňky (vede akční potencionály) 
    • neúčastní se vlastního zpracování informací jako dendrity a buněčné tělo 
    • je vodivou částí neuronu (vede signály na delší vzdálenosti od těla neuronu) 
    • délka až jeden metr (např. ischiatický nerv vede od bederní páteře ke špičce palce na noze), mnoho axonů má délku zlomky milimetrů 
    • neurit některých neuronů je chráněn dvojitou pochvou 
      • myelinová (vnitřní) pochva 
        • tvoří ji tukovitá látka myelin 
        • je nesouvislá, přerušovaná tzv. Ranvierovými zářezy - ztenčení myelinového obalu 
        • Ranvierovy zářezy zrychlují šíření vzruchu po nervovém vlákně 
      • Schwannova (zevní) pochva je tvořena gliovými buňkami (viz. níže) 
    • myelin se podílí na rychlejším přenosu vzruchů, působí jako izolátor 
    • na síle myelinové pochvy je závislá vodivost nervových vláken; čím je silnější, tím rychleji vede vzruchy 
    • myelinová a Schwannova pochva zabraňují šíření nervových vzruchů mezi sousedními nervovými vlákny 
  5. Nervová zakončení - výstupní část axonu 
    • až 150 výběžků 
    • sekrece neurotransmiteru - umožňuje přenos mezi neurony samotnými a mezi neurony a cílovými buňkami 
    • zakončení neuronu mají "knoflíkový tvar" (synaptický knoflík) 
Synapse (struktura)
Synapse (struktura) 
Neuron
Neuron 
Nervová hmota 
  • myelinová pochva tvoří bílou hmotu nervovou (vyskytuje se na povrchu míchy a uvnitř mozku) 
  • těla a dendrity tvoří šedou hmotu nervovou (nachází se uvnitř míchy, na povrchu mozku a mozečku, ale i v hlouběji uložených nižších ústředích mozku) 
  • výplň mezi nervovými buňkami tvoří neuroglie (glie) 
  • gliové buňky (buňky podpůrné
    • výskyt mezi nervovými buňkami v centrálním nervstvu - nevedou vzruchy 
    • drobné, bohatě větvené 
    • důležité pro metabolismus neuronu 
    • vyživují neurony 
    • odstraňují z nich odpadní látky - fagocytují poškozené buňky 
    • vytvářejí dobré iontové prostředí pro činnost neuronů 
    • mají regenerační schopnost 
    • některé (např. ve Schwannově pochvě) produkují myelin 
    • gliové buňky, které se nabalují na axon v mozku a míše, se nazývají oligodendrocyty 

5.1.1.2. Funkce neuronu 

  • tvorba a přenos nervových signálů - pohyb iontů, označovaný jako elektrický děj 
  • základní vlastností nervových buněk je jejich dráždivost (schopnost reagovat na určité podněty) a vodivost (schopnost vést vzruchy) 
  • vzruch (impuls) - akční potenciál, který se z oblasti iniciálního segmentu šíří po axonu k jiným neuronům nebo výkonným orgánům 
  • nervový vzruch je možno vyvolat 
    1. přirozeným podnětem (podrážděním smyslových buněk) 
    2. umělým podnětem (elektrický, mechanický, chemický nebo tepelný podnět nervové buňky) 
  • molekulární podstata nervových dějů spočívá v otevírání iontových kanálů a pohybu iontů těmito kanály přes plazmatickou membránu 
  • signální funkce neuronu: viz. učebnice Novotný: Biologie člověka [nakladatelství Fortuna, Praha 2003], str. 109 - 118 

5.1.1.3. Typy neuronů: 

  1. Neurony smyslové (senzorické, aferentní, dostředivé, vzestupné
    • vedou impulsy ze smyslových orgánů do CNS (do mozku a míchy) 
  2. Neurony motorické (hybné, eferentní, odstředivé, sestupné
    • vedou signály z CNS k výkonným orgánům (z mozku a míchy) 
    • zajišťují tedy spojení mozku nebo míchy se svalstvem a žlázami 
    • oba typy jsou hlavně v periferní (obvodové) nervové soustavě 
  3. Interneurony (asociační, spojovací
    • všechny neurony uložené v CNS, tj. v mozku a míše 
    • zachycují informace ze senzorických neuronů, interpretují je (vyloží senzorické informace) a převedou je na informace do motorických neuronů 
Smyslové i motorické neurony (jejich úseky - axony) patří do periferní (obvodové) nervové soustavy. 

5.1.1.4. Reflex 

  • několi možných definic reflexu 
  1. odpověď organismu na podráždění z vnějšího nebo vnitřního prostředí 
  2. nervový děj, při němž se přenáší signál z čidla nervovou drahou k výkonnému orgánu 
  3. automatická odpověď nervového systému na určitý podnět, např. prudké oddálení ruky od horkého předmětu, k uskutečnění je třeba reflexní oblouk 
  4. převody vzruchu z receptoru nervovou drahou na efektor 
  • nejjednodušší reflexy mají ústředí v nejstarších částech CNS 
  • reflex je základní fyziologickou jednotkou nervové činnosti 
  • vyšetřování reflexů je součástí klinického vyšetření v neurologii (např. doba trvání reflexu Achilovy šlachy (RAŠ) se vyšetřuje při podezření na poruchy štítné žlázy - při hyperfunkci se doba zkracuje, při hypofunkci se doba prodlužuje.) 
5.1.1.4.1. Reflexní oblouk 
  • základní anatomický a funkční prvek smyslové a nervové soustavy 
  • nervový obvod složený ze senzorického a motorického neuronu, které jsou spojeny buď přímo, nebo prostřednictvím interneuronů 
  • má 5 částí: 
    1. Receptor - specializované buňky - příjem podráždění 
    2. Senzitivní dráha (dostředivá, aferentní) - vede informaci (vzruchy, impulsy) do centra 
    3. Centrum (mozek nebo mícha) - zde proběhne analýza a vznik nových informací 
    4. Motorická dráha (odstředivá, eferentní) - vede informaci k výkonným orgánům 
    5. Efektor (výkonný orgán) - odpověď na podráždění 
5.1.1.4.2. Typy reflexů 
  1. Míšní reflexy (obranné
    • probíhají velmi rychle, bez účasti mozku, protože je třeba zabránit bolesti (vnímání bolesti je způsobeno tím, že současně s reflexním dějem jdou zprávy o bolesti do mozku, např. chycení se horkého předmětu) 
    Reflex na vnější podněty vyvolávající bolest
    Reflex na vnější podněty vyvolávající bolest 
    Míšní reflex (schéma)
    Míšní reflex (schéma) 
  2. Nepodmíněné reflexy (vrozené
    • dědičně předávané 
    • jejich počet je konečný a nevyhasínají 
    • ke vzniku nejsou třeba podmínky, např. reflex sací, polykací, dýchací… 
    • dráhy reflexů jsou zaznamenány v genetickém kódu, nazývají se podle ruského fyziologa I. P. Pavlova 
    • na týž podnět se vybavuje téměř stejná reakce, probíhá vždy po stejném reflexním oblouku, neumožňují přizpůsobování se měnícím se podmínkám životního prostředí 
    • centra těchto reflexů jsou v šedé hmotě všech částí CNS kromě kůry koncového mozku 
  3. Podmíněné reflexy 
    • vznikají opakovaným spojováním nepodmíněného podnětu s podnětem podmíněným (indiferentním), který pak sám vyvolá stejnou reflexní odpověď 
    • jsou nejjednodušším prvkem vyšší nervové činnosti 
    • získané, nedědičné, jedná se o dočasné spojení, vyhasínají 
    • dráha podmíněného reflexu není trvalá, je nutné jeho upevňování (tj. opakování), jinak dochází k jeho vyhasínání (zapomínání) 
    • např. pokusy I. P. Pavlova se psy: vyměšování slin při spatření potravy - nepodmíněný reflex; před jídlem jim vždycky zazvonil, a tak po čase psi začali slintat při pouhém zazvonění, protože očekávali, že dostanou jídlo => vzniknul podmíněný reflex, mezi chuťovým a sluchovým centrem v mozku se vytvořilo spojení, které by za normálních okolností neexistovalo. 
    • učení i paměť spočívá ve vytváření nových spojů v mozku (paměťové stopy = vytváření podmíněných reflexů) 
    • paměť nemá přesné umístění, ale je funkcí celého mozku - se stoupajícím věkem se zhoršuje schopnost zapamatování.