Miesięczne archiwum: Maj 2014

Stany patofizjologiczne

termo3

Ośrodek termoregulacji w organizmie ludzkim odpowiedzialny jest za ustalenie odpowiedniej temperatury, a także podjęcie decyzji mających na celu ustalenia co do działania albo do jej obniżenia albo podwyższenia. W przypadku, kiedy człowiekowi przydarzy się jakakolwiek infekcja, naturalnie temperatura jego ciała wzrasta. Oznacza to jedynie tyle, że ośrodek termoregulacji podwyższa swój tak zwany ?set point? na wyższy. Występuje wówczas hipotermia, kiedy to intensywnie produkowane jest ciepło. Objawia się to między innymi drżeniem mięśni. Stan ten utrzymuje się do momentu osiągniecia przez organizm takiej temperatury, jaką wyznaczył ośrodek termoregulacji. Jeżeli zostaną podane leki przeciwgorączkowe, to ?punkt nastawczy? obniży się. Wówczas do czynienia mamy z chwilową hipertermią. Intensywna utrata ciepła może objawiać się poprzez pocenie. Inne stany, jakie wyróżnia się, kiedy mówimy o stanach patofizjologicznych odnośnie ośrodka termoregulacji to gorączka oraz anapireksja. Anapireksja różni się od hipertemii, ponieważ pojawia się ona, kiedy chodzi o dobroczynne zagospodarowanie tlenu, przykładowo w warunkach wysokogórskich. Wtedy to stan korzystny dla organizmu. Organizm stara się wtedy kontrolować temperaturę, jaką narzucił ośrodek termoregulacji. Hipertermia i hipotermia to stany, które są najbardziej niebezpieczne dla zdrowia człowieka. Dobrze mieć chociaż minimalne pojęcie o tych poszczególnych stanach, by można było podjąć odpowiednie działania, kiedy nam się przytrafią. Strukturą nerwową, która odpowiada za ustalanie odpowiedniej temperatury jest ośrodek termoregulacji. Podejmuje on decyzję o działaniach, które mają obniżyć lub podnieść temperaturę. Ośrodek termoregulacji kontroluję temperaturę, która została narzucona organizmowi w czasie gorączki i anapireksji. Hipotermia jest stanem, który niezależnie od narzucanej temperatury nie jest zdolny do utrzymania ciepła.

Czym jest termoregulacja?

termo5

Termoregulacja jest takim pojęciem, które bezpośrednio odwołuje się do organizmu ludzkiego. Dlatego dobrze będzie się zaznajomić z tym, czym ona w ogóle jest. Otóż, jest to taki stan organizmu, który pozwala na utrzymanie optymalnej temperatury. U ludzi można wyróżnić dwa typy termoregulacji. Mianowicie, chodzi o termoregulację behawioralną i fizjologiczną. Termoregulacja behawioralna to termoregulacja świadoma. Chodzi tutaj chociażby o ubieranie się odpowiednio do warunków pogodowych. Termoregulacja fizjologiczna z kolei polega na takich odruchach bezwarunkowych, które przytrafiają się człowiekowi adekwatnie do temperatury otoczenia. Na przykład są to dreszcze występujące przy obniżeniu temperatury czy też pocenie się w momencie, kiedy temperatura jest zbyt wysoka. Wymiana ciepła z otoczeniem pojawia się wtedy, kiedy temperatura otoczenia różni się od temperatury organizmu. Wewnętrznymi mechanizmami odpowiedzialnymi za wydzielanie ciepła w organizmie ludzkim są: wątroba jako główny narząd ogrzewający krew, skurcze mięśniowe powodujące wzrost temperatury, zwiększenie lub spadek aktywności tarczycy oraz cykle jałowe charakterystyczne dla brunatnej tkanki tłuszczowej. Z kolei odpowiedzialne za ograniczenie ?ucieczki? ciepła z organizmu są powietrze w nozdrzach czy tkanka tłuszczowa. Oddawanie ciepła do otoczenia zależy od kurczenia lub rozkurczania się naczyń krwionośnych skóry czy wcześniej wspomniany proces pocenia się. Warto zapewne mieć tego pełną świadomość na co dzień. Termoregulacja, czyli zdolność do utrzymywania temperatury ciała występuje najczęściej u ptaków i ssaków. U człowieka występują dwa rodzaje termoregulacji. Termoregulacja behawioralna to ubieranie się świadomie do warunków i temperatury otoczenia. Termoregulacja fizjologiczna jest oparta na odruchach bezwarunkowych takich jak mp. pocenie się, dreszcze. Wymiana ciepła może następować za pomocą promieniowania, parowania, przewodzenia lub konwekcji.

Mózg

foto1

Mózg, a poprawnie mówiąc ?mózgowie- to główna część układu nerwowego kręgowców i bezkręgowców, a za razem nadrzędny organ analizujący bodźce zewnętrzne i kontrolujący funkcjonowanie organizmu. Mózg jest szaroróżową, miękką tkanką, kształtem przypominającą włoski orzech. Umieszczony jest w obrębie czaszki i otoczony trzema oponami. Ma mocno pofałdowaną i pomarszczoną powierzchnię. Około 90% objętości mózgu przypada na dwie duże półkule mózgowe. Są one umieszczone na pozostałych 10 procentach, które składają się z kilku oddzielonych fragmentów tkanki mózgowej i przechodzą w rdzeń kręgowy. Półkule mózgowe nazywane inaczej kresomózgowiem są najbardziej wysuniętymi ku przodowi i jednocześnie największymi częściami ludzkiego mózgu. Kontrolują one czynności wyuczone. Ludzkie półkule rozrastają się zarówno do przodu jak i do tyłu oraz przykrywają pozostałe części mózgu. Kresomózgowie składa się z istoty szarej oraz z istoty białej. Istota biała zbudowana jest z pęczków włókien nerwowych. Powierzchnia kresomózgowia zbudowana jest z samych ciał komórek neuronowych, które tworzą istotę szarą. Jest to tzw. kora mózgowa. W głębi półkul mózgowych znajdują się liczne zgrupowania istoty szarej- są to ośrodki nerwowe pełniące rolę stacji pośredniczących na szlakach prowadzących z kory i do kory. Powierzchnia kory mózgowej jest sfałdowana. Dzięki powstaniu licznych fałdów i oddzielających je bruzd mogła zwiększyć się ilość istoty szarej. Najbardziej w tyle położoną częścią mózgu stykającą się z rdzeniem kręgowym jest rdzeń przedłożony. Mózg jest głównym narządem ośrodkowym układu nerwowego. Jest to wyśmienity narząd, który pozwala nam na odbieranie, przetwarzanie oraz generowanie bodźców. Mózg u dorosłego człowieka waży około 1300g. Wykorzystuje on 20% tlenu, który przechodzi przez nasz organizm i zużywa 10 razy szybciej energię niż inne narządy. Mózg jako najważniejszy narząd w naszym ciele powinien mieć dostarczoną odpowiednią dawkę świeżego powietrza i energii.

Autonomiczny układ nerwowy

foto3

Układ nerwowy autonomiczny zbudowany jest z nerwów i zwojów nerwowych, które działają zupełnie niezależnie od środkowego układu nerwowego. Na autonomiczny układ nerwowy składają się dwa pracujące przeciwstawne układy. Pierwszy z nich to układ współczulny, a drugi przywspółczulny. Współczulny układ nerwowy inaczej nazywany układem sympatycznym składa się z ośrodków nerwowych znajdujących się w istocie szarej rdzenia kręgowego oraz włókien nerwowych i zwojów przykręgowych, które po obu stronach kręgosłupa tworzą pień współczulny. Drogi nerwowe układu sympatycznego są dwuneuronowe: krótkie włókna przedzwojowe, gdzie mediatorem jest acetylocholina i długie włókna zazwojowe z noradrenaliną. Sympatyczna gałąź odpowiada za mobilizację organizmu, w momentach wymagających podjęcia zdecydowanych, aktywnych działań, a zatem za szybkie i automatyczne przygotowanie organizmu do czekającego go wysiłku. Zazwyczaj związane z koniecznością podjęcia walki czy ucieczki. Włókna układu współczulnego powodują między innymi rozszerzanie źrenic, stroszenie włosów, pocenie się dłoni czy przyspieszenie akcji serca. Przywspółczulny układ nerwowy inaczej parasympatyczny składa się zaś z ośrodków nerwowych rozmieszczonych w śródmózgowiu, rdzeniu przedłużonym i odcinku krzyżowym rdzenia kręgowego a także z włókien nerwowych. Drogi nerwowe układu parasympatycznego są dwuneuronowe, a mediatorem chemicznym w synapsach pozazwojowych jest acetylocholina. Część parasympatyczna odpowiedzialna jest za powrót organizmu do stanu fizjologicznej równowagi, zazwyczaj wtedy, gdy niebezpieczeństwo minie lub z innych powodów przestanie być spostrzegane. Obie gałęzie wykazują, więc działanie antagonistyczne. Inną nazwą autonomicznego układu nerwowego jest wegetatywny układ nerwowy. Dzięki temu układowi mamy unerwione narządy wewnętrzne. W odróżnieniu od somatycznego układu nerwowego działa on niezależnie od naszej woli. Impulsy nerwowe są przesyłane za pomocą włókien bezmielinowych. Autonomiczny układ dzielimy na część współczulną i przywspółczulną, które działają przeciwstawnie względem siebie.

Somatyczny układ nerwowy

foto5

Układ somatyczny zwany jest inaczej układem mózgowo-rdzeniowym. Układ ten odpowiada za kontakt ze środowiskiem zewnętrznym, a także odpowiada za szybkie reagowanie w razie zachodzących zmian. Układ somatyczny unerwia mięśnie szkieletowe, a także kieruje ich pracą. Kieruje również pracą gruczołów skórnych i komórek barwnikowych skóry. Od mózgu człowieka odchodzi po dwanaście par nerwów czaszkowych. Przewodzą one bodźce zapachowe, wzrokowe, słuchowe oraz smakowe ze specyficznych receptorów, jak również informacje z pozostałych- niespecyficznych -receptorów czuciowych. Przede wszystkim z okolic głowy. Nerwy czaszkowe przekazują również polecenia z ośrodkowego układu nerwowego do mięśni, które kontrolują ruch gałki ocznej, mimikę twarzy, ruchy warg i języka, gardła i krtani. Działanie układu somatycznego w znacznym stopniu podlega kontroli świadomości. Somatyczny układ nerwowy i autonomiczny układ nerwowy tworzą razem układ nerwowy obwodowy. Obwodowy układ nerwowy składa się z receptorów czuciowych, nerwów łączących je z ośrodkowym układem nerwowym oraz nerwów, które łączą ośrodkowy układ nerwowy z efektorami w postaci mięśni i gruczołów. Układ somatyczny składa się z układu centralnego inaczej nazywanego ośrodkowym oraz układu obwodowego. Układ ośrodkowy, czyli centralny składa się z mózgu i rdzenia kręgowego. Od mózgu odchodzą nerwy czaszkowe, od rdzenia kręgowego- nerwy rdzeniowe. Centralny układ nerwowy stanowi nadrzędną część całego układu nerwowego. Odpowiada m.in. za kontrolę nad całością organizmu, ruchy świadome, orientację przestrzenną, myślenie. Somatyczny układ nerwowy lub inaczej układ somatyczny jest układem, który jest odpowiedzialny za kontakt ze środowiskiem zewnętrznym. Potrafi on również szybko reagować na zachodzące zmiany w środowisku zewnętrznym. Głównym zadaniem układu jest unerwienie mięśni szkieletowych i organizacją ich pracy. Układ somatyczny w połączeniu z układem autonomicznym tworzy obwodowy układ nerwowy.

Opony mózgowo-rdzeniowe

foto4

Mózg a także rdzeń kręgowy otoczony jest trzema łącznotkankowymi specjalnymi błonami, które nazywamy oponami mózgowo-rdzeniowymi. Pierwszą oponą znajdującą się z zewnątrz nazywamy oponą twardą. Środkowa z nich to opona pajęczynówka, a trzecia z nich to opona miękka. Głównym zadaniem tych opon jest ochrona przed urazami i wstrząsami, a płyn mózgowo-rdzeniowy znajdujący się między nimi pełni funkcje amortyzacyjne. Pomiędzy kolejnymi blaszkami łącznotkankowymi znajdują się specjalne przestrzenie: podpajęczynówkowa, podtwardówkowa oraz nadtwardówkowa, która leży powyżej opony twardej. Opona miękka inaczej nazywana naczyniówką, jak sama nazwa wskazuje jest bardzo silnie unaczyniona.  Wnika we wszelkie zagłębienia i bruzdy znajdujące się w mózgu, móżdżku oraz do komór mózgu, gdzie tworzy sploty naczyniówkowe. Sploty te biorą udział w produkcji płynu mózgowo-rdzeniowego. Pajęczynówka otacza oponę miękką. Pomiędzy nimi znajduje się przestrzeń podpajęczynówkowa, która wypełniona jest płynem mózgowo-rdzeniowym. Płyn mózgowo-rdzeniowy jest przejrzystego koloru wodnistą cieczą ochraniającą dodatkowo ośrodkowy układ nerwowy oraz nerwy i naczynia wychodzące na powierzchnię podstawy mózgowia. Ciekawostką jest, że w ciągu doby produkowanych jest około pięćset mililitrów płynu mózgowo-rdzeniowego. Obie opony, czyli pajęczynówka i opona miękka pełnią funkcje odżywcze, co do struktur nerwowych. Trzecią oponę, czyli oponę twardą buduje zbita tkanka łączna, w której tworzą się dwie blaszki: zewnętrzną i wewnętrzną. Wszystkie przestrzenie w mózgu są wypełnione płynem mózgowo-rdzeniowym. Zmniejszony dopływ tego płynu może powodować wodogłowie. Ten płyn jest koloru przejrzystego i jego zadaniem jest dodatkowa ochrona ośrodkowego układu nerwowego oraz nerwów i naczyń. W trakcie doby zostaje wyprodukowane około 500 ml płynu mózgowo-rdzeniowego. Sploty naczyniówkowe występujące w komorach bocznych mózgowia są głównym miejscem wytwarzania płynu mózgowo-rdzeniowego.

Rdzeń kręgowy

Rdzeń kręgowy położony jest w kanale kręgowym kręgosłupa. Ma wydłużony walcowaty kształt z wrzecionowatymi zgrubieniami w okolicy szyjnej i lędźwiowej. Zaczyna się poniżej skrzyżowania piramid, na wysokości otworu owalnego czaszki, na jej podstawie, kończy się stożkowato – tzw. stożkiem rdzeniowym na wysokości drugiego kręgu lędźwiowego. Rdzeń kręgowy ma około 45 cm długości. Otaczają go trzy opony. Pomiędzy oponą twardą i podpajęczynówką znajduje się przestrzeń wypełniona płynem rdzeniowo-mózgowym. Na powierzchni rdzenia widoczne są podłużne bruzdy, dzielące rdzeń na sześć sznurów. Rdzeń, tak jak mózg, jest także zlateralizowany, ma swoją część prawą i lewą, z tym, że są to w pełni symetryczne, jednakowe połowy. Rdzeń kręgowy ma budowę segmentową. Wyróżnia się w nim 31 par odcinków, tzw. neuromerów, z którymi łączy się 31 par nerwów rdzeniowych – szyjnych, piersiowych, lędźwiowych, krzyżowych i guzicznego. Na przekroju poprzecznym rdzenia widać, iż składa się on, tak jak mózg, z istoty szarej i białej, z tym, że – w przeciwieństwie do mózgu, a tak samo jak w rdzeniu przedłużonym – istota biała jest na obwodzie rdzenia, zaś szara – wewnątrz. Charakterystyczny jest w przekroju poprzecznym wygląd istoty szarej: przypomina ona dużą literę H. Ramiona tej litery to tzw. rogi rdzenia, które w trójwymiarowej rzeczywistości tworzą słupy: z przodu – dwa słupy przednie, z tyłu – dwa słupy tylne. Pomiędzy nimi leży istota szara pośrednia, której zewnętrzna, obwodowa część tworzy niewielkie uwypuklenie, zwane słupem bocznym. Rdzeń kręgowy u człowieka posiada wygląd spłaszczonego sznura i przeciętnej średnicy 1 cm. Znajdziemy go w kanale kręgowym. We wnętrzu rdzenia kręgowego znajduje się szara substancja, a na zewnątrz biała. Rdzeń kręgowy jest chroniony przez nasz kręgosłup. Przerwanie tego rdzenia spowoduje ograniczenie bądź całkowity brak sprawności ruchowej. W Polsce lekarze zastosowali nowatorskie leczenie przerwanego rdzenia kręgowego, które jest obecnie testowane.

Synapsa

foto3

W układzie nerwowym występuje pewna struktura zwana synapsą. Koncepcję synaptycznej budowy układu nerwowego stworzył pod koniec dziewiętnastego wieku Santiago Ramon y Cajal. To właśnie on zauważył, że neurony nie łączą się ze sobą w jedną wielką sieć, lecz są zupełnie odrębne. Zauważył również, że pomiędzy ich prawie stykającymi się końcówkami istnieją przerwy- synapsy. Jest to połączenie z aksonem wcześniejszej komórki i z dendrytem komórki następnej. Inaczej mówiąc jest to miejsce stykania się ze sobą błony komórkowej zakończenia aksonu z błoną komórkową drugiej komórki. Impulsy pokonują tę przerwę dzięki neuroprzekaźnikom. Są to cząsteczki sygnalizujące neuronowi postsynaptycznemu, że do zakończenia neuronu presynaptycznego dotarł potencjał czynnościowy. To w części presynaptycznej znajdują się pęcherzyki synaptyczne, w których zgromadzony jest neuroprzekaźnik. Błonę komórkową neuronu przekazującego impuls nazwano błoną presynaptyczną zaś błona komórkowa neuronu odbierającego impuls nosi nazwę błony postsynaptycznej. Wyróżnia się dwa podstawowe typy synaps. Pierwsza z nich to synapsa stykowa, gdzie impuls elektrochemiczny zostaje przekazany bezpośrednio z jednej błony na drugą. Druga z nich to synapsa chemiczna, która umożliwia przekazanie impulsu z jednej komórki do drugiej.  W jej obrębie wyróżniamy trzy rodzaje, a mianowicie synapsę ruchową, gdzie impuls przekazywany jest z komórki nerwowej do komórki mięśniowej, synapsę wydzielniczą między komórką nerwową a gruczołem oraz synapsę elektryczną między komórką nerwową a komórką nerwową. Synapsa to miejsce, w którym przekazywany jest impuls nerwowy z jednego neuronu na drugi. Przekazuje również impuls na narząd wykonawczy. Synapsy można podzielić ze względu na połączenia synaptyczne. Dzielimy je na synapsy: nerwowo-nerwowe, nerwowo-mięśniowe i nerwowo-gruczołowe. Kiedy impuls nerwowy dociera do aksonu, to powstaje mediator. Ta substancja wnika do przestrzeni synaptycznej i drażni receptory.

Obwodowy układ nerwowy

foto1

Układ nerwowy obwodowy składa się z nerwów czaszkowych i rdzeniowych oraz ich zwojów. Zwoje nerwowe stanowią skupiska komórek nerwowych zlokalizowanych poza ośrodkowym układem nerwowym. Nerwy czaszkowe unerwiają narządy zmysłów głowy, mięśnie twarzy i narządy wewnętrzne. Nerwy rdzeniowe unerwiają skórę, mięśnie szkieletowe, narządy wewnętrzne oraz naczynia krwionośne. Nerwy obwodowe utworzone są przez wiązki włókien nerwowych, które biegną równolegle, a które otocza tkanka łączna właściwa. Włókna nerwowe budujące nerwy mogą przewodzić impulsy nerwowe w różnych kierunkach. Włókna dośrodkowe, czyli aferentne, przewodzą impulsy nerwowe od receptorów do ośrodkowego układu nerwowego. Włókna odśrodkowe, czyli eferentne przewodzą impulsy z ośrodkowego układu nerwowego do narządów wykonawczych np. mięśni, narządów. W skład dwunastu par nerwów czaszkowych wchodzą nerwy: węchowy, wzrokowy, okoruchowy, bloczkowy, trójdzielny, odwodzący, twarzowy, przedsionkowo-ślimakowy, językowo-gardłowy, błędny, dodatkowy oraz podjęzykowy. Jak więc widać nerwy czaszkowe unerwiają przede wszystkim głowę oraz szyję? Rdzeń kręgowy składa się z trzydziestu jeden par nerwów. Ich podział wygląda następująco: osiem par nerwów szyjnych, dwanaście par nerwów piersiowych, pięć par nerwów lędźwiowych, pięć par nerwów krzyżowych i jedna para nerwów guzicznych. Obwodowy układ nerwowy dzieli się na układ somatyczny i autonomiczny. Rolą somatycznego układu nerwowego jest wymiana informacji ze środowiskiem zewnętrznym, zaś rolą układu autonomicznego jest regulacja wewnętrznego środowiska ustroju. Obwodowy układ nerwowy tworzony jest przez 31 par nerwów rdzeniowych i 12 par nerwów czaszkowych. Pozwala to na odbieranie doznań uczuciowych. Nerwy przekazują informacje pomiędzy ośrodkowym układem nerwowym a poszczególnymi narządami. Obwodowy układ nerwowy składa się z somatycznego układu nerwowego i autonomicznego układu nerwowego. Autonomiczny układ łączy narządy wewnętrzne z ośrodkowym układem. Układ somatyczny wpływa na mięśnie i gruczoły.

Ośrodkowy układ nerwowy

foto4

Pełni nadrzędną funkcję kontrolną nad pozostałymi elementami układu nerwowego. Jest on ostatecznym odbiorcą wszelkich impulsów nerwowych, które pochodzą za równo z wnętrza organizmu, jak i ze środowiska zewnętrznego.  Układ ten tworzy mózgowie, czyli mózg, pień mózgu oraz móżdżek, a także drugi element, czyli rdzeń kręgowy. Mózgowie jest jednym z większych narządów ciała ludzkiego. U dorosłego człowieka może ważyć około 1350 g. Delikatna tkanka mózgowa chroniona jest przed uszkodzeniami poprzez kości czaszki. Dodatkowo zarówno mózgowie, jak i rdzeń kręgowy są osłonięte trzema błonami nazywanymi oponami. Największy element ?mózg- podzielony jest na płaty: czołowy, ciemieniowy, skroniowy i potyliczny. Każdy z płatów związany jest z określonymi funkcjami. Płat czołowy związany jest z czynnościami ruchowymi i psychicznymi. Płat ciemieniowy bierze udział w analizie doznań czuciowych. W płacie potylicznym znajdują się ośrodki wzrokowe. Analiza doznań słuchowych odbywa się w płacie skroniowym. Pień mózgu łączy półkule mózgu z rdzeniem kręgowym. Ośrodki pnia mózgu są odpowiedzialne za funkcjonowanie najważniejszych czynności życiowych takich jak np. oddychanie. Na móżdżku ciąży odpowiedzialność za odpowiednie napięcie mięśni oraz utrzymanie prawidłowej postawy. Rdzeń kręgowy jest pewnego rodzaju pośrednikiem. Bierze udział w przekazywaniu pobudzeń czuciowych do mózgu oraz bodźców wykonawczych do nerwów obwodowych. Podsumowując centralny układ nerwowy przyjmuje i poddaje analizie pobudzania dopływające z układu obwodowego i zapewnia prawidłową reakcję organizmu na te bodźce. Ośrodkowy układ nerwowy jest najważniejszą częścią układu nerwowego. Składa się on z substancji szarej i białej oraz jest chroniony przez kręgosłup i czaszkę. W skład wchodzi mózgowie i rdzeń kręgowy. Płyn rdzeniowo-kręgowy stanowi dodatkową ochronę ośrodkowego układu nerwowego. Jego zadaniem jest kierowaniem czynnościami życiowymi organizmu.