Fiziologie

1 Organizarea funcţională a sistemului nervos

SN are 3 funcţii majore: funcţia senzitivă

- funcţia motorie

- funcţia de integrare, care include memoria şi procesele gândirii.

SN este format din:

- centri nervoşi

- care recepţionează, prelucrează şi integrează informaţii senzitivo- senzoriale diverse;

- elaboreaza reacţii reflexe sau voluntare prin care organismul se apără şi se adaptează

la condiţiile variabile impuse de mediul extern sau intern

- căi de conducere

– ascendente, prin care c.n. sunt informaţi despre variaţiile din mediul intern sau extern;

- descendente, prin care comenzile pleacă de la centri către efectori.

Diviziuni funcţionale ale SN:

- sistemul nervos somatic asigura rel. organismului cu mediul înconjurător, relatie asigurata de:

- sensibilitatea senzitivo-senzorială: tactilă, termică, dureroasă, proprioceptivă; văzul, auzul, gustul, mirosul;

- activitatea somatică motorie (funcţionarea muşchilor scheletici)

- sistemul nervos vegetativ - coordoneaza şi regleaza activitatea vegetativă - funcţiile vitale vegetative: circulaţie, digestie, respiraţie, excreţie etc.

- Ambele tipuri de SN au în componenţa:

- un segment central (intranevraxial) format din centri nervoşi şi căi de conducere

- unul periferic - extranevraxial reprezentat de nervi, care pot fi nervi cranieni sau spinali

Diviziuni (împărţirea) după localizare:

SN central sau Nevraxul = totalitatea segmentelor nervoase, separate funcţional, care formează sistemul nervos central: măduvă, trunchi cerebral, diencefal, cerebel, gg. bazali, emisferele cerebrale.

SN periferic – format dintr-o reţea foarte întinsă de fibre, care alcătuiesc nervii. Pot avea origine în creier – nervii cranieni, sau în măduvă – nervii spinali.

Din punct de vedere funcţional, nervii pot fi:

- senzitivi sau aferenţi – conduc informaţiile senzitive culese din periferie la măduvă şi creier (centripet);

- motori sau eferenţi – conduc comenzile motorii date de creier sau măduvă către periferie (centrifug), în special către muşchii scheletici.

Celulele SN sunt neuronii si celulele gliale.

- Unitatea morfo-funcţională şi genetică elementară a sistemului nervos este NEURONUL.

- Neuronii sunt celule prevăzute cu:

- un corp = somă sau pericarion:

- membrană;

- citoplasmă – care conţine reticul endoplasmatic, ribozomi, aparat Golgi, lizozomi, Corpusculii Nissl - substanţa tigroidă, neurofibrile

- prelungiri – axon = “ieşirea”= output-ul şi dendrite “intrarea” = input-ul

2. Fenomene electrice la nivelul neuronului: potenţialul de repaus şi acţiune

La nivelul neuronului se poate descrie un potenţial de repaus şi un potential de acţiune.

Potenţialul membranar este reprezentat de diferenţa de voltaj ce apare între cele două suprafeţe ale membranei.

Există o distribuţie inegală a sarcinilor datorită pompei Na/K, permeabilităţii selective a membranei şi prezenţei anionilor proteici în celulă (A-).

Potenţialul membranar de repaus este reprezentat de diferenţa de ioni ce apare între cele două suprafeţe ale membranei. Există o distribuţie inegală a sarcinilor datorită pompei Na/K, permeabilităţii selective a membranei şi prezenţei anionilor proteici în celulă (A-).

Potenţialul de repaus este caracterizat prin dispunerea sarcinilor pozitive la exterior şi a celor negative la interiorul membranei neuronale. Are o valoare de la -65 pana la -90mV.

Sarcina negativă de la interiorul membranei este dată de anionul proteic (A-) care datorita dimensiunilor mari nu poate strabate membrana.

Sarcina pozitivă de pe faţa externă a membranei este data de K+. Acesta se află în cantitate mare în celulă şi puţin extracelular. Datorită gradientului astfel format, el tinde sa iasă lent şi pasiv din celulă. Existenţa atracţiei electrice (potasiu+,anionii proteici-), face ca potasiu să se aşeze pe faţa externă a membranei.

Sarcina negativă a spaţiului extracelular este data de clor (Cl-). Acesta nu poate intra în celulă deoarece este respins de anionul proteic (-).

Sarcina pozitivă a spaţiului extracelular este dată de sodiu (Na+). Acesta se află în cantitate crescută extracelular, comparativ cu nivelul intracelular. Se formează astfel un gradient care determină intrarea sodiului în celulă printr-un canal special (Canalul Na1).

Menţinerea potenţialului de repaus se face prin acţiunea pompei Na/K (ATP-aza Na/K dependenta), care scoate din celula 3Na şi reintroduce 2K.

Se poate spune că potenţialul de repaus este un potenţial de "K", fiind generat de distribuţia pasiva a K.Se observă că în starea de "repaus", în absenţa unui stimul, există o intensă activitate transmembranară.

Potenţialul de acţiune reprezintă modificarea rapidă temporară a potenţialului de repaus sub influenţa modificărilor de energie din mediu (electrică, mecanică, chimică, termică), care acţionează ca un stimul.

Excitabilitatea este proprietatea celulelor de a răspunde la un stimul printr-o manifestare specifică (potenţial de acţiune).

Fazele potenţialului de acţiune sunt:

1) potenţialul de repaus, când membrana este polarizată (variază între -65 şi -90mV).

2) depolarizarea - sub acţiunea stimului se deschide şi al doilea canal pentru sodiu (voltaj dependent)(Canalul Na2), ceea ce determina un influx masiv de apa si ioni pozitivi în celulă. Rezultatul acestei acţiuni este inversarea polarităţii membranare (pozitivă la interior şi negativă la exterior). Toate modificarile prezentate se produc daca stimulul atinge potenţialul prag.

3) repolarizarea - se produce datorită închiderii canalelor de sodiu (scăderii permeabilitaţii) şi deschiderii celor de potasiu.