Nervová soustava

Nervový systém je hlavním řídícím a integrujícím systémem živočišného organismu a ve svém účinku je nadřazen systému humorálnímu. Jeho základní funkcí je rychlý a přesný přenos informací z receptorů, jejich centrální zpracování a vysílání nových signálů na efektory. Činnost nervové soustavy je podmíněna stavbou a funkcí jednotlivých nervových buněk a jejich vzájemnými vztahy.

Typy nervové soustavy

• Prvoci - reagují na vnější podráždění celým tělem. Někteří prvoci mají primitivní nervová vlákna, která koordinují činnost brv nebo bičíků.
• Rozptýlená (difúzní) nervová soustava - nervové buňky vytvářejí plošnou síť nebo sítě pod svalovým epitelem se smyslovými buňkami. Mezi sousedními buňkami jsou synaptická spojení. Na jedné straně nervové sítě jsou napojeny smyslové buňky a na straně druhé jsou svalové buňky. Podráždění se ze smyslové buňky šíří přes nervové buňky na buňky svalové (žahavci – nezmar). Nejsou nervová centra – reakce je v místě působení podnětu nebo reaguje celé tělo.

                                                        

Obr. 1: Rozptýlená nervová soustava

• Gangliová (zauzlinová) nervová soustava - nervová centra ve formě shluků nervových buněk = ganglií, ze kterých vycházejí do těla nervová vlákna. Zauzliny jsou spojeny s orgány a svaly nervovými vlákny, které neurony neobsahují (ploštěnci, měkkýši).

Obr. 2: Gangliová nervová soustava mlže

• Žebříčková nervová soustava - typ gangliové NS – nadjícnové ganglium a pár podjícnových ganglií, dále v každém tělním článku jeden pár ganglií, která jsou vzájemně propojena nervovou spojkou komisurou, mezi články propojena podélnými konektivami.   

                                         

Obr. 3: Žebříčková nervová soustava

• Trubicovitá nervová soustava - nejdokonaleji vyvinuta. Výskyt – strunatci. Složení – centrální nervová soustava (mozek, mícha), periferní (obvodové) nervstvo. Nervy vedou vzruchy ze smyslových orgánů (receptorů) do CNS a z ní do výkonných orgánů (efektorů). Odpověď efektoru na podráždění se nazývá reflex. Nejdokonalejší typ – výrazné rozdělení na nervstvo centrální (mozek a mícha) a nervstvo obvodové (periferní).
• Kruhová nervová soustava - typická pro málo pohyblivé, paprsčitě (radiálně) symetrické živočichy. Mají centrální nervstvo v podobě jednoho nebo dvou nervových kruhů a nervstvo obvodové. Např. žebernatky mají jeden kruhový nerv s osmi konektivami a komisurami.

 

Stavba a typy neuronů

Neuron je základní stavební a funkční jednotkou nervové soustavy, která zajišťuje vedení vzruchů. Na povrchu neuronu je vzrušivá membrána, prostřednictvím které jsou elektrické signály v synapsích (spojení dvou neuronů nebo smyslové buňky a neuronu) předávány dál. 

Složení neuronu

• Tělo neuronu
  • Výběžky
    • Dendrity - velký počet, bývají kratší, bohatě se větví, vedou vzruchy do těla neuronu.
    • Neurit (axon) - jeden dlouhý výběžek, vede vzruch z těla neuronu.
  • Vnější pochva Schwannova a vnitřní pochva myelinová – izolace neuritu.
  • Ranvierovy zářezy – umožňují skoky akčních potenciálů a jejich vedení.

 

                                             

Obr. 4: Stavba neuronu

• Typy neuronů
  • ​Neurony smyslové (senzorické, aferentní, dostředivé, vzestupné). Vedou impulsy ze smyslových orgánů do CNS (do mozku a míchy).
  • Neurony motorické (hybné, eferentní, odstředivé, sestupné). Vedou signály z CNS k výkonným orgánům (z mozku a míchy). Zajišťují tedy spojení mozku nebo míchy se svalstvem.
  • Interneurony (asociační, spojovací). Všechny neurony uložené v CNS, tj. v mozku a míše. Zachycují informace ze senzorických neuronů, interpretují je a převedou na informace do motorických neuronů.

                    Smyslové i motorické neurony (jejich úseky – axony) patří do periferní (obvodové) nervové soustavy.

Funkce neuronů

Hlavní podstatou nervové činnosti je dráždivost nervových buněk a jejich schopnost přenášet podráždění v podobě vzruchů. Mezi vnější a vnitřní plochou membrány neuronů existuje rozdíl v koncentracích iontů, který je předpokladem pro vznik a vedení signálů. Na membráně existuje potenciálový rozdíl - membránový potenciál, tj. membrána je polarizována. Na povrchu převažují kladně nabité ionty (Na⁺). Uvnitř převažují ionty (K⁺), včetně záporných nábojů velkých molekul (bílkoviny – nepronikají přes membránu). Jak vzniká podráždění a jak je neurony veden vzruch? Neuron přijímá podráždění dendrity nebo tělem v podobě elektrické energie. Začne se zvyšovat propustnost pro Na⁺ ionty, které pronikají dovnitř neuronu. Potom nezvyšuje permeabilita pro K⁺ ionty. Uvnitř převládne kladný náboj a změní se polarita na membráně. Vzniká akční potenciál, který se šíří jako vlna po celé délce neuritu.

Synapse

Jednotlivé neurony jsou mezi sebou navzájem spojeny velmi těsnými dotyky, nazývanými zápoje neboli synapse, které umožňují převedení vzruchu z jednoho neuronu na druhý. Toto spojení se uskutečňuje tak, že neurit jednoho neuronu je v těsném kontaktu s dendritem nebo přímo s buněčným tělem následujícího neuronu. Samotný přenos se uskutečňuje tak, že jakmile se vzruch dostane na zokončení neuritu, zvláštní smrštitelná vlákna začnou přibližovat váčky s mediátorem k biomembráně. Splynou s ní, prasknou a mediátor, který se dostane do synaptické štěrbiny, podráždí biomembránu sousedního neuronu. Ta se stane propustnou především pro sodíkové ionty. Účinek mediátoru vymizí, jakmile je rozložen enzymy. Vzruch prochází neuritem jako elektrický impulz, který se v synapsi chemickou cestou přepne opět na elektrický v další buňce. Vzruch je veden pouze jedním směrem a to proto, že mediátor se nachází v zakončeních neuritů. 

Mediátory (transmitery) jsou látky, které na chemických synapsích zprostředkovávají změny propustnosti membrány pro ionty (acetylcholin, noradrenalin, glycin, glutamát).

Reflex a reflexní oblouk

Podstatou činnosti nervové soustavy jsou reakce na podněty vnějšího prostředí. Podnětem se podráždí odpovídající smyslový orgán (receptor), který se tak dostane do stavu vzruchu. Vzruch se šíří dostředivými nervy do nervového centra a odtud (po zpracování) k výkonným orgánům (svalům nebo žlázám). Nervová dráha od receptoru k orgánu se nazývá reflexní oblouk a reakce organismu na podráždění reflex.

• Typy reflexních oblouků
  • Dvouneuronový - receptor - aferentní dráha - centrum - eferentní dráha – efektor
  • Tříneuronový a víceneuronový - mezi senzitivním a motorickým neuronem je vřazen jeden nebo více neuronů (interneuronů)

Zdroje

• PAPÁČEK, Miroslav. Zoologie. 1. vyd. Praha: Scientia, 1994, 286 s. ISBN 80-858-2757-3.

• SMRŽ, Jaroslav, Ivan HORÁČEK a Miloslav ŠVÁTORA. Biologie živočichů pro gymnázia. 1. vyd. Praha: Fortuna, 2004, 208 s. ISBN 80-7168-909-2.

• ZICHÁČEK, Vladimír. Zoologie. 1. vyd. Olomouc: FIN, 1995, 292 s. ISBN 80-855-7274-5.

Obrázky

• Pokud není uvedeno jinak, autorem obrázků je Ing. Koňarik Jaroslav.