Pudy, inštinkty, reflexy (Nervová sústava)

Pudy, inštinkty, reflexy (Nervová sústava)
 
PUDY, INŠTINKTY, REFLEXY, …
Každý ich pozná – ľudia aj zvieratá. Máme ich od narodenia a vďaka nim sme schopní prežiť. Vďaka nim ujdeme pred nebezpečenstvom, najeme sa keď sme hladní či odtiahneme ruku z predmetu, ktorý páli. Ale kde a ako sa vlastne reflexy a inštinkty tvoria? Čo prikáže telu automaticky reagovať? Za všetko môže nervová sústava...

1. NERVOVÁ SÚSTAVA
Nervová sústava človeka je najdokonalejšou regulačnou sústavou, ktorá spája všetky tkanivá a orgány, zabezpečuje ich funkčnú činnosť, ukladá zmyslové a slovné informácie do pamäti, umožňuje zdokonaľovanie a spresňovanie reakcií organizmu na základe schopnosti hromadiť získané skúsenosti a umožňuje učiť sa, teda využívať aj skúsenosti predchádzajúcich generácií a iných ľudí. Je neustále chemicky a elektricky aktívna a nepretržite musí plniť tri úlohy:

- neustále monitorovať stav tela i vonkajšieho okolia
- rýchlo integrovať a posudzovať tok prichádzajúcich informácii
- vydávať pokyny príslušným orgánom, tkanivám a bunkám, aby začali s príslušnou činnosťou

 
Aby nervový systém zvládal plniť tieto požiadavky, je rozdelený do troch častí:
1. CNS – centrálna nervová sústava
  Má ústredné postavenie z hľadiska telesnej stavby aj funkcie. Skladá sa z miechy (medulla spinalis) a mozgu (encephalom). Za úlohu má prijímať a vyhodnocovať informácie od zmyslových orgánov a receptorov, a tiež odpovedať pomocou signálov, ktoré vyvolajú   nápravu niektorej činnosti tela.
2. PNS – periférna nervová sústava
  Skladá sa z 43 párov nervov, ktoré vystupujú z CNS, rozvetvujú sa, hadovito prebiehajú medzi orgánmi a tkanivami a inervujú každý kúsok tela. 12 párov vystupuje z mozgu a nazývajú sa hlavové nervy (nervi craniales). Zvyšných 31 párov vychádza z miechy a   nazývajú sa miechové nervy (nervi spinales). Každý z nervov má senzitívnu a motorickú vetvu. Senzitívna vedie vzruch od receptora do CNS, motorická vedie odpoveď.
3. ANS – autonómna (vegetatívna) nervová sústava
Niektoré nervové štruktúry má spoločné s CNS a PNS, a po oboch stranách chrbtice tvorí reťazce ganglií (zhlukov nervových buniek komunikujúcich prostredníctvom axónov –   osové vlákno nervu vychádzajúce z bunkového tela neurónu). Zabezpečuje činnosť vnútorných orgánov, inervuje žľazy, hladké svaly a srdce. Funguje zväčša automaticky a   umožňuje mimovoľné reakcie – bezprostredné aj oneskorené. Činnosť jej nervov je reflexná, neovplyvniteľná našou vôľou.

Pre ANS je charakteristické, že nervy sú tvorené minimálne dvoma neurónmi. Prvý ide z CNS do nervovej uzliny – ganglia a druhý ide z ganglia do príslušného orgánu.

ANS sa delí na dve časti:

A) SYMPATICKÁ
Sympatické vlákna vychádzajú z hrudníkovej časti miechy a z horného úseku   driekovej časti miechy. Gangliá (uzliny) sympatických nervov sú usporiadané do   dvoch   reťazcov – sympatických kmeňov, ktoré zasahujú od oblasti krčnej miechy až do krížovej oblasti. V nervových spojeniach (synapsiách) sa ako mediátory (prenášače) uplatňujú adrenalín a noradrenalín.
  adrenalín (epinefrín) a noradrenalín (norepinefrín) – hormóny, ktoré sa tvoria v   dreni nadobličiek. Spôsobujú zvýšenie hladiny glukózy v krvi, zrýchľujú   činnosť srdca, zužujú cievy a zvyšujú krvný tlak.

B) PARASYMPATICKÁ
Vlákna parasympatických nervov vystupujú z mozgu a z krížovej oblasti miechy. Tie     vystupujúce z mozgu inervujú tvár a hlavu, tie z krížovej oblasti inervujú hrubé   črevo, močový mechúr a pohlavné orgány. Gangliá parasympatických nervov ležia v blízkosti, či dokonca vnútri cieľového orgánu. V synapsiách sa uplatňuje acetylcholín.
  acetylcholín – látka, ktorú si telo tvorí z iných látok, napríklad z cholínu, lecitínu a     ďalších a pomocou výživových faktorov, napríklad niektorých vitamínov. Spôsobuje rozširovanie periférnych ciev, čím znižuje krvný tlak a spomaľuje srdcovú činnosť. Je mimoriadne dôležitý na udržiavanie schopnosti učiť sa   nové veci a najmä pamätať si ich.
 
Na väčšinu orgánov pôsobí sympatikus a parasympatikus protichodne (antagonisticky). Vďaka týmto protichodným účinkom je možné jemné ovládanie orgánov.
 
SYMPATIKUS podporuje katabolické pochody - spôsobuje zvýšenie výkonu organizmu a je aktívny pri útočnom, únikovom správaní alebo výnimočnej telesnej námahe.
PARASYMPATIKUS podporuje anabolizmus, môžno označiť ako "nerv pokoja". Stará sa o pokoj, oddych, šetrenie sa, slúži na regeneráciu, uvoľňuje telo po námahe alebo pred spánkom a stará sa o doplnenie zdrojov energie.
 
Konkrétne účinky na organizmus:
 
SYMPATIKUS  PARASYMPATIKUS
-sťahuje sa rozširovač zrenice, čím sa zrenice   -slzné žľazy tvoria slzy
 rozšíria, vráskovcový sval sa uvoľní a  -zvierač zrenice sa stiahne a zrenica sa
 šošovka zaostrí na vzdialené predmety zúži, vráskovcový sval sa stiahne
-slinné žľazy vylučujú husté, väzké sliny  a šošovka zaostrí na blízke predmety
-priedušnica zostáva otvorená  -nosové žľazy tvoria hlien
-priedušky sa rozširujú   -slinné žľazy vylučujú riedke sliny
-krvné cievy v pľúcach sa rozširujú -priedušnica a priedušky sa sťahujú
-srdcová frekvencia a sila sťahov sa zvyšujú -srdcová frekvencia a sila sťahov sa
-nadobličky tvoria stresové hormóny  znižujú
-krvné cievy v koži sa stiahnu, takže koža  -v pečeni sa ukladá glukóza
 zbledne, chlpy sa vzpriamujú a potné žľazy  -v žalúdku sa tvorí viac tráviacich
 vylučujú viac potu enzýmov
-z pečene sa uvoľňuje glukóza  -pankreas vylučuje inzulín a enzýmy
-v obličkách sa tvorí menej moču  -prechod potravy črevami sa urýchľuje
-v žalúdku sa tvorí menej tráviacich enzýmov  -zvierač močového mechúra sa uvoľní
-prechod potravy črevami sa spomaľuje -dochádza k stimulácii pohlavných
-zvierač močového mechúra sa sťahuje orgánov a následnej zvýšenej lubrikácii
-krvné cievy sa rozširujú  a erekcii
 
V inervácii orgánov sympatikom a parasympatikom obyčajne jeden z nich prevažuje. Sympatikus: svalstvo tepien, vzpriamovač chlpov, potné žľazy
Parasympatikus: plnenie a vyprázdňovanie močového mechúra, zažívacie žľazy
 
2. ČINNOSŤ NERVOVEJ SÚSTAVY
Pojmom činnosť nervovej sústavy sa označuje súbor všetkých funkcií nervovej sústavy, ktoré umožňujú organizmu koordinovanú činnosť všetkých orgánov a reakcie na zmeny vnútorného a vonkajšieho prostredia.
 
Základnou jednotkou nervovej činnosti je reflex.
REFLEX je odpoveď organizmu na dráždenie receptorov podnetmi z vnútorného a vonkajšieho prostredia, sprostredkovaná CNS.
  Prebieha po dráhe reflexného oblúka.
REFLEXNÝ OBLÚK má päť základných častí:
  -receptor = zmyslový orgán – zachytáva podráždenia a premieňa ich na nervové vzruchy
  -dostredivá nervová dráha (aferentná) – vedie nervové vzruchy do CNS
  -centrum (ústredie) = CNS – spracúva vstupné informácie, ktoré sú vo forme vzruchov a tvorí výstupnú informáciu, tiež vo forme vzruchu
  -odstredivá nervová dráha (eferentná) – vedie vzruch k príslušnému orgánu
  -efektor = výkonný orgán (sval, žľaza,...) – vykoná príkaz
 
Existujú dva typy reflexných oblúkov:
1.  jednoduchý (monosynaptický) – medzi aferentnou a eferentnou dráhou je len jedna synapsia, napr. jabĺčkový reflex
2.  zložitejší (polysynaptický) – medzi aferentnou a eferentnou dráhou je jeden alebo viac vklinených interneurónov. Tento typ je častejší, napr. obranné reflexy
 
REFLEXY:
A) NEPODMIENENÉ
-sú vrodené, nedajú sa naučiť, prenášajú sa z generácie na generáciu
-na určitý podnet sa vybaví vždy tá istá reakcia (ale u každého druhu je iná)
-prebiehajú vždy po rovnakej dráhe
-centrá týchto reflexov sú v sivej hmote všetkých častí CNS okrem kôry predného mozgu
-trvajú celý život, niektoré sa môžu v priebehu života utlmiť
 
B) PODMIENENÉ
-sú získavané počas života; vytvárajú sa na určitom stupni vývoja nervovej sústavy
-umožňujú adaptáciu na meniace sa podmienky
-sú to dočasné nervové spojenia
-na rovnaký podnet sa môžu vybaviť rôzne reakcie
-centrá sú v mozgovej kôre
-vznikajú a zanikajú počas života jedinca (zánik = vyhasínanie)
-sú individuálne
Teóriu o vzniku podmienených reflexov vypracoval ruský fyziológ I. P. Pavlov, ktorý robil pokusy so psami.
K jej vysvetleniu je potrebné poznať niekoľko pojmov:
podnet biologicky významný = nepodmienený - je podnet vyvolávajúci nepodmienený reflex (potrava => slinenie)
podnet biologicky nevýznamný = indiferentný – nesúvisí s biologicky významným podnetom , má samostatný reflexný oblúk (svetlo – nevyvoláva slinenie)
podnet podmienený – vzniká z indiferentného po vytvorení dočasnej spojnice medzi oboma reflexnými oblúkmi (svetlo vyvolá slinenie)
 
Podmienené reflexy vznikajú na základe spojenia podmieneného podnetu s nepodmieneným reflexom:
-  indiferentný podnet tesne predchádza biologicky významnému podnetu (svetlo pred potravou) => do mozgu prichádzajú súčasne informácia z dvoch receptorov (zrak, chuť)
-  nepodmienený podnet (potrava) vyvolá reakciu = nepodmienený reflex (slinenie); indiferentný podnet túto reakciu nevyvolá
-  vzruchy z oboch receptorov prichádzajú aj do mozgovej kôry a tam v príslušných oblastiach vznikajú dve samostatné ohniská podráždenia
-  pri opakovaní tejto situácie sa medzi ohniskami podráždení vytvárajú nové prepojenia (nové funkčné vzťahy)
-  opakovaním sa nové prepojenia upevňujú a vzniká nová dráha; pôvodne indiferentný podnet sa stáva podmieneným
-  podmienený podnet vyvolá rovnakú reakciu ako podnet nepodmienený (svetlo => slinenie)
Časté spojenie podmieneného a nepodmieneného podnetu posilňuje reflex, ktorý sa stáva pevným. V opačnom prípade signál stráca svoj význam a reflex vyhasína.
 
Poznáme dva typy nervovej činnosti:
A) NIŽŠIA NERVOVÁ ČINNOSŤ
  -u nižších organizmov je to jediná forma nervovej činnosti
  -uskutočňuje sa prostredníctvom nepodmienených reflexov, inštinktov a emócií
 
INŠTINKTY sú zložité, na seba nadväzujúce súbory nepodmienených reflexov
- U nižších živočíchov (bezstavovce) sa vyznačujú vysokým stupňom stereotypnosti.

Špecifické sú akurát inštinkty sociálneho hmyzu (včely, mravce).
- U vývojovo vyšších živočíchov (cicavce) sú variabilné a do určitej miery môžu byť modifikované na základe skúseností a učením (napr. atrakcie cvičených delfínov).
- Medzi základné inštinkty živočíchov patria potravové, pohlavné, obranné a rodičovské inštinkty.

TYPY INŠTINKTOV:
a) existenčné – zaisťujú život jedinca (únik, hľadanie potravy)
b) rozmnožovacie – zaisťujú potomstvo (vyhľadávanie partnera, stavba hniezda, starostlivosť o mláďatá)
c) orientačné – uľahčujú orientáciu v priestore (migrácia)
d) sociálne – zaisťujú hierarchiu, upravujú vzťahy medzi jedincami v skupine a tiež vzťahy medzi rodičmi a potomkami

FÁZY INŠTINKTÍVNEHO SPRÁVANIA:
-vnútorné vyladenie (motivácia) – vyvolané fyziologickými potrebami (pocit hladu,... )
-apetečné správanie (vyhľadávanie) – stav nepokoja, živočích je nútený k pohybu, ignoruje väčšinu ostatných podnetov (zabezpečuje to filtrácia v CNS)
-podnetová situácia – stretnutie s kľúčovým podnetom (spozorovanie koristi)
-uvoľnenie spúšťacieho mechanizmu – podnet musí byť prahový (korisť v dostupnej vzdialenosti)
-konečné správania – vedie k dosiahnutiu cieľa
 
EMÓCIE sú osobitná forma vrodených reakcií, keď je spôsob správania spojený so zmenou telesnej aktivity. U živočíchov je najvýraznejším emočným prejavom strach a útočná zlosť.   Ohrozené zviera prská, ježí srsť, cerí zuby a podobne. Sprievodným autonómnym prejavom   je zrýchlenie tepu, dýchania, zvýšenie tlaku a pod. Najčastejšie sa náhla zmena správania   vyskytuje v období starostlivosti o mláďatá, kedy živočích vníma náhle vyrušenie ako   ohrozenie mláďat a často reaguje agresívne a nevyspytateľne.
 
B) VYŠŠIA NERVOVÁ ČINNOSŤ
  -vyvinula sa len u vyšších cicavcov (najmä delfíny, psy, kone a primáty vrátane človeka)
  -je to kvalitatívne nový spôsob adaptácie, teda odpovede organizmu na zmenené životné   podmienky, ktoré organizmus získava počas života
  -jej podstatou je vytváranie pamäťových stôp – nových dočasných nervových spojení   prostredníctvom podmienených reflexov
  -základnými fyziologickými prvkami sú pamäť a učenie
 
PAMÄŤ znamená uloženie informácií v mozgu v podobe pamäťových stôp
  -závisí od stupňa vývinu mozgovej kôry ale je daná aj intenzitou, motiváciou a opakovaním   podnetu
  -proces vytvárania pamäťových stôp sa nazýva UČENIE. Je výsledkom podmienenej   reflexnej činnosti najvyšších oblastí CNS.
 
TYPY PAMÄTI:
a) senzorická – uchovávanie informácií zo zmyslových orgánov
b) symbolická – uchovávanie informácií vo forme symbolov (slovných, číselných)
 
Podľa dĺžky uchovávania pamäťových stôp:
a) krátkodobá (primárna)
  - niekoľko sekúnd; opakovaním sa mení na dlhodobú
  - čerstvé pamäťové stopy možno vymazať vonkajším zásahom, pri ktorom dôjde k porušeniu elektrickej aktivity v nervovom tkanive (elektrický šok, otras mozgu, silné zľaknutie)
b) dlhodobá (sekundárna)
  - nie je závislá na trvalej elektrickej aktivite
  - podkladom sú pravdepodobne morfologické zmeny v mozgovom tkanive (rast a zmena synaptických zakončení)
  - krátkodobá pamäť sa mení na dlhodobú keď vznikajú štrukturálne a biochemické zmeny,   ktorými sa informácia natrvalo ukladá
 
Podnet podmieneného reflexu sa nazýva SIGNÁL. Súbor signálov určitého druhu sa nazýva SIGNÁLNA SÚSTAVA. Rozlišujeme dva typy:
 
I. SIGNÁLNA SÚSTAVA
  -u vyšších živočíchov a človeka
  -signály = odrazy reality (fyzikálne, chemické a biologické javy)
  -podmienené reflexy sa vytvárajú len pomocou zmyslových signálov
  -umožňuje reakcie na aktuálne situácie
  -je to základ konkrétneho myslenia
  -u človeka tvorí základ učenia v počiatočnom období po narodení
  -štrukturálny základ tvorí sivá kôra hemisfér
 
II. SIGNÁLNA SÚSTAVA
  -je len u človeka
  -signálom pre vznik podmienených reflexov sú abstraktné podnety = symboly reality (hovorené, písané slovo)
  -štrukturálny základ tvorí kôra dominantnej hemisféry
 
NA ZÁVER aspoň jeden konkrétny príklad.
 
PATELÁRNY REFLEX:
Každý o ňom už počul: doktor ti kladivkom buchne do kolena a ty ho kopneš. Ale ako to funguje? Po klepnutí na väz pod jabĺčkom – patelu sa podráždia zmyslové receptory v šľache a vyšlú nervový impulz do miechy. V CNS sa signál spracuje a cez motorické nervové vlákna príde odpoveď späť do štvorhlavého svalu stehna, ktorý sa stiahne a tým spôsobí rýchle natiahnutie nohy. A doktor vie, že je všetko v poriadku :)
 
A to je v skratke asi všetko. Dúfam, že som vám aspoň trochu ozrejmila fungovanie telesného ,,riadiaceho centra“ - nervovej sústavy. Ona riadi celý náš život, vďaka nej môžeme myslieť, a napriek tomu je ešte mnoho vecí, ktoré o nej nevieme, a ktoré sú aj napriek vyspelej výskumnej technike doposiaľ záhadou. Mozog, ktorý je zložitejší ako ktorýkoľvek počítač, ešte všetky svoje tajomstvá nevyzradil.