Nervous system Nervous system ■ is a complex, sophisticated system that regulates and coordinates body activities ■ regulates the body's responses to internal and external stimuli ■ has three main functions, sensory input, integration of data and motor output ■ is composed of excitable nerve cells ■ conducts nerve impulses ■ is divided into two categories: the central nervous system- CNS and the peripheral nervous system - PNS ■ the basic structural and functional unit - neuron ■ cells providing support and protection for neurons – glial cells > Neuron ■ receives stimuli ■ transforms stimuli to nerve impulses ■ conducts nerve impulses ■ processes information ■ transmits the electro-chemical signal across a synapse > > Structural classification Pseudounipolar neuron > Dendritic zone peripheral arm central arm AFFERENT AXON Bipolar neuron > Multipolar neuron > dendrites telodendron axon > Myelinization unmyelinated axon Schwann cell axon Schwann cell nucleus Ranvier node oligodendroglia Basic function of NS - reflex Receptor Effector CNS > Interneuron Skin Muscle Development of NS ■ from ectoderm (under influence of the notochord) arises the neural: plate groove tube + neural crest > > > 3.w i.u. Parts derived from the neural tube brain spinal cord Parts derived from the neural crest cranial nerve ganglia dorsal root and autonomic ganglia medulla of the suprarenal gland some bones, cartilage and connective tissue of the head pigment cells ... Cerebral vesicles from the rostral part of the neural tube 3. rhombencephalon (hindbrain) 2. mesencephalon (midbrain) 1. prosencephalon (forebrain) Spinal cord medulla spinalis > 3. 2. 1. Secondary vesicles myelencephalon medulla oblongata metencephalon pons, cerebellum mesencephalon midbrain diencephalon diencephalon telencephalon telencephalon > 3. 2. 1. 3. 2. 1. 1 1 1 2 3 3 ventricles Skeletal muscles Organs of motions Proprio receptors Surface of the body Extero receptors Viscera Intero receptors Senses RECEPTOR EFFECTOR CNS PNS Afferent Efferent Glands Smooth muscles + myocardium > RECEPTOR EFFECTOR Extero- receptors Proprio- receptors CNS Skeletal muscles Somato- sensory (SS) Somato + branchio- motor (SM) (BM) Intero- receptors Viscero- sensory (VS) Glands Viscero- motor (VM) Senses Sensory (S) Smooth muscles and myocardium Functional types of axons > PNS Cranial nerves III. - XII. (I.- XII.) pass through the skull base pass through the intervertebral foramina Spinal nerves - 31 pairs CNS II. Spinal cord ■ medulla oblongata ■ pons ■ mesencephalon ■ cerebellum ■ diencephalon ■ telencephalon I. Brain Structure of the CNS Gray matter - nuclei White matter – nerve tracts: - tractus - fasciculus (lemniscus) Spinal cord ■ transmission of neural signals between the brain and the rest of the body ■ contains neural circuits that can independently control numerous reflexes and central pattern generators > > > > B dorsal root ventral root skin muscle A Spinal nerve A B DRG > Dorsal root Spinal nerve Ventral root > > Functional zones of the spinal cord GSA GVA GVE GSE Basal plate Alar plate Sulcus limitans Skeletal muscles Smoot muscles, glands Intero - receptors Extero+ proprio - receptors > > p. cervicalis > > p. thoracica p. sacralis > > > [USEMAP] Dorsal horn Ventral horn DORSAL HORN – afferent neurons SUBST. INTERMEDIA (lateral horn) motoneurons of the ANS VENTRAL HORN - motoneurons ncll. originis Gray matter > CC FR White matter Funiculus post. (fasc. gracilis et cuneatus) Funiculus ant. Funiculus lat. F. anterolateralis > T1 - L2 - preganglionic sympathetic neurons below L2 - preganglionic parasympathetic neurons Functional zones in the spinal cord GSA GVA GSE GVE GVE zone Upozornit na nové barvení VM – musí být zelená – parasympatikus či žlutá – sympatikus (zahraniční literatura) sympatikus – jádro v rozsahu Th1-L2 Pod L2= parasympatikus Měl by tady být i FLM (obsahuje vlákna jdoucí z Ve jader, spojené se spinálními motoneurony a s neurony hlavových nervů). Silně myelinizované aferentní axony SG jsou lokalizovány v zadních kořenech mediálně. Vedou inf. o diskriminačním kožním čití a propriorecepci. Po vstupu vydávají ascendentní a descendentní kolaterály. Ascendentní tvoří f. gracilis et cuneatus. Laterálně jdou málo myelinizované a nemyelinizované aferentní axony, které vedou převážně nociceptivní informace a informace o teple a chladu. Tyto axony vstupují do tr. dorsolateralis (Lissaueri), kde se také dělí na ascendentní a descendentní větve a končí na neuronech zadnícho rohu míšního. Sestupné dráhy = řízení motoriky Tr. co-sp Tr. re, ru, ve, te-spinalis > Dorsal root Ncl. proprius Ncl. thoracicus Pseudounipolar cells Ncl. apicalis Subst. gel. Rolandi tr. sp-bulb Ncl. intermed-med. > Ventral root Multipolar cells Ncl. intermedio-lat. tr. co-sp lat α,  Ncll. motorii > ncl intermed-med dorsal root ncl proprius ncl thoracicus tr. sp-bulb ncl apicalis subst gel Rolandi tr. co-sp lat ncl intermedio-lat ncll motorii ventral root tr. sp-sp GSA GVA GSE GVE Ncl. apicalis interneurony propojující segmenty míšní ascendentně a descendentně Subst. gelatinosa Rolandi- vrstva šedé hmoty tvořena nakupením drobných interneuronů. Významným způsobem ovlivňují aferentní informace vstupující do míchy. Ncl. proprius – končí zde aferentní axony přenášející informaci o hrubé kožní citlivosti, teple a chladu. Ncl. thoracicus – končí zde aferentní axony převádějící proprioceptivní informace z DK a kaudální části trupu Ncl. intermediomedialis – končí zde aferentní axony převádějící informace z viscerálních orgánů (mechanické, teplo, bolest) Odtud do FR nebo na ncl. intermediolateralis Ncl. intermediolateralis – neurony vydávají pregangliová sympatická vlákna probíhající ve ventrálních kořenech spinálních nervů Ncl. motorii – obsahují alfa a gama motoneurony. Jsou somatotopicky uspořádány FR – soubor neuronů, interneuronů a jejich spojení. V míše omezený rozsah