1 Úvod do neurověd - význam a regulační povaha nervového systému 1 Kontakt Kamil Ďuriš Ústav patologické fyziologie (A18) kduris@med.muni.cz 2 Cíl V hrubých rysech pochopit význam a funkci nervového systému 3 Zdroje • Ganong's Review of Medical Physiology • Guyton – Physiology Review • Boron - Medical Physiology https://www.levneucebnice.cz/p/ganong-s- review-of-medical-physiology- 9781259009624/ https://www.levneucebni ce.cz/p/guyton-and-hall- physiology-review/ https://www.levneucebnice.cz/p/medical- physiology-3rd-ed// 4 Zdroje • Neuroscience Online • http://neuroscience.uth.tmc.edu/toc.htm 5 Zdroje • CNS online • http://www.cnsonline.cz/ 6 Zdroje • MIT - Brain Structure and Its Origins • http://ocw.mit.edu/courses/brain-and-cognitive-sciences/9- 14-brain-structure-and-its-origins-spring-2014/# 7 Proč a jak STUDOVAT nejen neurovědy Philosophy : Mind behind Mind Psychology : MindNeuroscience: Brain Three States of Cognition PS Deb http://www.slideshare.net/drpsdeb/presentations 8 Proč a jak STUDOVAT nejen neurovědy Philosophy : Mind behind Mind Psychology : MindNeuroscience: Brain Three States of Cognition PS Deb http://www.slideshare.net/drpsdeb/presentations 9 Proč a jak STUDOVAT nejen neurovědy Philosophy : Mind behind Mind Psychology : MindNeuroscience: Brain Three States of Cognition PS Deb http://www.slideshare.net/drpsdeb/presentations FAKTAFAKTA TEORIETEORIE 10 K čemu je dobrý nervový systém? 11 Význam a regulační povaha nervového systému http://edublog.amdsb.ca/ 12 Význam a regulační povaha nervového systému Jednobuněčný organismus • Jedna buňka musí vykonávat vše - nižší efektivita • Závislost na vlastnostech vnějšího prostředí • Vysoká míra stresu • Krátká doba přežití Mnohobuněčný organismus • Buněčná specializace – vyšší efektivita • Vnitřní prostředí – homeostáza • Nižší míra stresu • Delší doba přežití 13 Kompartmentalizace • Buněčná specializace vede u mnohobuněčných organismů ke kompartmentalizaci na různých úrovních – Tkáňová úroveň – Orgánová úroveň – Systémová úroveň Kompartmentalizace • Buněčná specializace vede u mnohobuněčných organismů ke kompartmentalizaci na různých úrovních – Tkáňová úroveň – Orgánová úroveň – Systémová úroveň • Jednotlivé kompartmenty jsou od sebe odděleny bariérami • Vlastnosti/složení obsahu jednotlivých kompartmentů se velmi liší Význam a regulační povaha nervového systému • K přežití mnohobuněčných organismů je nutné ➢Udržovat homeostázu ➢Koordinovat tělesné funkce 16 Význam a regulační povaha nervového systému • K přežití mnohobuněčných organismů je nutné ➢Udržovat homeostázu ➢Koordinovat tělesné funkce ➢ Udržování homeostázy – Složení vnitřního protředí – Integritu tkáňových/orgánových/tělesných bariér 17 Význam a regulační povaha nervového systému • K přežití mnohobuněčných organismů je nutné ➢Udržovat homeostázu ➢Koordinovat tělesné funkce ➢ Udržování homeostázy – Složení vnitřního protředí – Integritu tkáňových/orgánových/tělesných bariér ➢ Koordinace tělesných funkcí – Přijímat signály z vnějšího a vnitřního prostředí – Zpracovávat informace z těchto signálů – Koordinovaně odpovídat na tyto podměty 18 Význam a regulační povaha nervového systému • K přežití mnohobuněčných organismů je nutné – Přijímat signály z vnějšího a vnitřního prostředí – Zpracovávat informace z těchto signálů – Koordinovaně odpovídat na tyto podměty Vstup Integrace Výstup 19 Význam a regulační povaha nervového systému • K přežití mnohobuněčných organismů je nutné – Přijímat signály z vnějšího a vnitřního prostředí – Zpracovávat informace z těchto signálů – Koordinovaně odpovídat na tyto podměty Vstup Integrace Výstup REGULACEREGULACE 20 Význam a regulační povaha nervového systému • Regulace – Nervová – Humorální 21 Význam a regulační povaha nervového systému • Regulace – Nervová – Humorální Centrální nervový systém řídí/ významně ovlivňuje všechny typy regulací http://biology.about.com/od/anatomy/p/Hypothalamus.htm 22 Význam a regulační povaha nervového systému Regulace humorální • Hormon • Nespecifický kanál vedení „využití stávající infra- struktury“ • Specificita dána přítomností receptoru na cílové buňce • Energeticky nenáročná • Pomalý nástup účinku • Trvání účinku - dlouhé Regulace nervová • Neurotransmiter • Specifický kanál vedení • Specificita dána infrastrukturou • Energeticky náročná • Rychlý účinek • Trvání účinku - krátké 23 http://www.austincc.edu/ Význam a regulační povaha nervového systému 24 Význam a regulační povaha nervového systému Vstup Integrace CNS Výstup REGULACEREGULACE 25 Význam a regulační povaha nervového systému Vstup Integrace CNS Výstup REGULACEREGULACE Potenciální vstup Potenciální výstup ANTICIPACEANTICIPACE 26 Význam a regulační povaha nervového systému Vstup Integrace CNS Výstup REGULACEREGULACE Potenciální vstup Potenciální výstup ANTICIPACEANTICIPACE Senzor Efektor Kortex Kortex 27 Evoluční přístup Evoluce není revoluce 28 Evoluční přístup • V průběhu evoluce nebyly staré struktury nahrazeny novými, ale staré bylo zachováno a nové struktury byly přidány 29 Evoluční přístup • V průběhu evoluce nebyly staré struktury nahrazeny novými, ale staré bylo zachováno a nové struktury byly přidány • Evolučně mladší struktury zajišťovaly buď nové funkce nebo stávající funkce na vyšší úrovni 30 Evoluční přístup • V průběhu evoluce nebyly staré struktury nahrazeny novými, ale staré bylo zachováno a nové struktury byly přidány • Evolučně mladší struktury zajišťovaly buď nové funkce nebo stávající funkce na vyšší úrovni • Z evolučního pohledu je potřeba se ptát k čemu je studovaná funkce dobrá z hlediska organismu a jak se v průběhu evoluce zdokonalovala 31