Ośrodkowy układ nerwowy

Mózgowie jest miejscem występowania naszej świadomości oraz strukturą gdzie zachodzą procesy myślowe. Ponadto rejestruje i kontroluje procesy zachodzące w organizmie, analizuje bodźce napływające ze środowiska i odpowiada na nie.

Rw8sfJOqqW5l8

Ilustracja przedstawia rysunek mózgowia człowieka – różowy, pofałdowany mózg, czerwony móżdżek i wychodzący z niego rdzeń kręgowy. Wszystkie te organy znajdują się w górnej części głowy, zwanej czaszką. Żółte błyskawice dookoła symbolizują impulsy nerwowe. Stale działają one na mózg, pobudzając go do pracy. Na powierzchni mózgu schematyczne rysunki przedstawiają różne aktywności jego obszarów. Okrągły kompas to wyczucie kierunku, dymki czatu to emocje i aktywność werbalna, koło zębate to działanie, nuta to muzyka, oko to zdolność analizowania i przetwarzania obrazów, narzędzia to zdolności manualne i umiejętność działania, kartka z długopisem to pisanie. Pomiędzy nimi widać również symbole matematyczne (znak plus, ułamek). Są to działania logiczne.

Jakie funkcje pełni i jak jest zbudowany ośrodkowy układ nerwowy?

Ośrodkowy układ nerwowy

• analizuje bodźce docierające do organizmu,

• kontroluje czynności życiowe organizmu,

• odpowiada za kojarzenie, zapamiętywanie i uczenie się.

Ośrodkowy układ nerwowy składa się z mózgowiamózgowiemózgowia oraz rdzenia kręgowego. Mózgowie dzieli się na mózgmózgmózg, móżdżekmóżdżekmóżdżek i pień mózgupień mózgupień mózgu.

Mózgowie i rdzeń kręgowy zbudowane są neuronówneuronneuronów, które układają się w regularny sposób. Ciała komórek nerwowych przylegają do siebie, tworząc istotę szarąistota szaraistotę szarą. Z kolei skupiska wypustek neuronów to istota białaistota białaistota biała.

RFPhW1ykKltRW

Ilustracja przedstawia pionowo schemat ośrodkowego układu nerwowego w kolorze liliowym. U góry jaśniejszy, pofałdowany mózg i u dołu ciemniejszy móżdżek. Te części to mózgowie. Pod móżdżkiem leży pień mózgu, niżej w dół rdzeń kręgowy.

Ośrodkowy układ nerwowy jest dobrze chroniony

Ośrodkowy układ nerwowy jako centrum kontroli czynności życiowych organizmu musi być szczególnie dobrze chroniony przed urazami i wpływem czynników zewnętrznych. Mózgowie i rdzeń kręgowy są osłaniane przez:

• elementy kostne – kości czaszki chronią mózgowie, a kanał kręgowy – rdzeń kręgowy;

• płyn mózgowo‑rdzeniowypłyn mózgowo‑rdzeniowypłyn mózgowo‑rdzeniowy przesącz osocza krwi, amortyzuje wstrząsy i dostarcza do komórek nerwowych substancje odżywcze oraz odbiera z nich produkty przemiany materii,

• 3 błony zbudowane z tkanki łącznej, zwane oponami mózgowo‑rdzeniowymiopony mózgowo‑rdzenioweoponami mózgowo‑rdzeniowymi.

Mózg to największa część mózgowia

Mózg jest zbudowany z dwóch półkul mózgowych, prawej i lewej, które pokryte są korą mózgową.  Kora mózgowa jest silnie pofałdowana, co znacznie zwiększa jej powierzchnię. Głównym składnikiem kory mózgowej jest istota szara, utworzona z ciał komórek nerwowych. Pod nią znajduje się istota biała.

Kora mózgowa dzieli się na 4 płaty: czołowy, ciemieniowy, skroniowy i potyliczny, których nazwy odpowiadają kościom czaszki leżącym nad nimi. W każdym płacie znajdują się skupienia komórek nerwowych, które tworzą tzw. ośrodki korowe zarządzające różnymi czynnościami organizmu, np. mową, analizowaniem bodźców słuchowych, dotykowych, uczeniem się.

RaUvrVqamjyLh

Ilustracja przedstawia mózgowie. Brązowy móżdżek z prawej. Kora mózgowa została pokolorowana, by uwidocznić płaty czynnościowe. Czerwony płat czołowy to ośrodek czynności ruchowych i psychicznych. Fioletowy płat ciemieniowy to ośrodek czucia (dotyku, bólu, temperatury). Zielony płat potyliczny to ośrodek wzroku. Żółty płat skroniowy to ośrodek mowy i słuchu.

1

Ćwiczenie 1

Jak mózg interpretuje obraz?

Co będzie potrzebne

• koleżanki i koledzy nieznający wyników tej obserwacji,

• komputer,

• kartka papieru,

• flamaster,

• linijka.

Instrukcja

1. Narysuj na środku kartki 2 równoległe odcinki o długości 5 cm, jeden nad drugim, w odległości 3 cm.

2. Po obu stronach odcinków narysuj dwie długie linie niedotykające odcinków, zbiegające się u góry kartki.

3. Pokaż rysunek koleżankom oraz kolegom i poproś, by ocenili, nie dokonując pomiarów, czy odcinki A i B mają taką samą długość.

4. Wyświetl drugi obrazek na ekranie komputera. Poproś koleżanki i kolegów o ocenę, czy linie poziome są równoległe.

5. Wyświetl trzeci obrazek na ekranie komputera. Poproś koleżanki i kolegów o ocenę, czy kwadraty A i B mają tę samą jasność.

6. Policz, ile osób udzieliło prawidłowej odpowiedzi, a ile się pomyliło.

R1O41LIzAAeJP

W galerii znajdują się przykłady obrazów, wprowadzających mózg w błąd. Ilustracja przedstawia dwa niebieskie odcinki. Górny ma końce rozwidlone na zewnątrz, dolny końce jak strzałka.

R1TtbCM2F3Ns2

W galerii znajdują się przykłady obrazów, wprowadzających mózg w błąd. Na ilustracji znajdują się naprzemiennie czworokąty czarne i białe, przesunięte względem siebie. Czworokąty ułożone są w dziewięciu rzędach.

RCnaIOBEA6G3l

W galerii znajdują się przykłady obrazów, wprowadzających mózg w błąd. Ilustracja przedstawia szaro – ciemnoszarą szachownicę. Część środkowa wydaje się uwypuklona. Szachownica składa się z ośmiu kolumn i z ośmiu rzędów. Kwadrat A znajduje się w drugiej kolumnie i w siódmym rzędzie, natomiast kwadrat B znajduje się w trzeciej kolumnie i w w piątym rzędzie.

R7zHyh0v6qSMq

(Uzupełnij).

Wskazówki i klucze odpowiedzi

Pokaż podpowiedź

Pamiętaj o istnieniu iluzji optycznej.

Pokaż odpowiedź

Na pierwszej grafice znajdują się linie o tej samej długości, na drugiej poziome linie ułożone są równolegle względem siebie, a na trzeciej – kwadraty są tego samego koloru.

Podsumowanie

Mózg, korzystając ze zgromadzonej wiedzy, interpretuje zbiegające się linie jako przedstawienie perspektywy i dlatego uznaje, że odcinek położony bliżej jest dłuższy. Na drugim obrazku, duży kontrast pomiędzy białymi i czarnymi kwadratami oraz ich przesunięcie względem siebie skutkuje powstaniem wrażenia zakrzywionych linii. Złudzenie na trzecim obrazku powstaje, ponieważ podczas interpretacji jasności i barwy obiektu, mózg analizuje także tło, na jakim jest on umieszczony. To dlatego szary kwadrat umieszczony na ciemnym tle wydaje się jaśniejszy, niż kwadrat tej samej barwy umieszczony na jasnym tle.

Jedna z półkul mózgowych może dominować nad drugą

U większości ludzi lewa półkula mózgowa dominuje nad prawą. Ponieważ nerwy biegnące od obu półkul do narządów krzyżują się w mózgowiu, większość z nas jest praworęczna.

Pracę półkul mózgowych można zsynchronizować. Bardzo dobrym ćwiczeniem wymagającym współpracy obu półkul jest żonglerka.

Polecenie 1

Sprawdź, czy praca twoich półkul mózgowych jest harmonijna. W tym celu zapoznaj się z filmem i naśladuj ruchy aktora. Płynne wykonanie ćwiczenia, bez pomyłek, świadczy m.in. o dobrej koordynacji pracy obu półkul mózgowych.

R1aeYCl0aRDws

Film pod tytułem "Koordynacja półkul mózgowych".

Film pod tytułem "Koordynacja półkul mózgowych".

Film dostępny pod adresem /preview/resource/R1aeYCl0aRDws

Film pod tytułem "Koordynacja półkul mózgowych".

Móżdżek i pień mózgu kontrolują różne czynności organizmu niezależne od woli

Drugą co do wielkości częścią mózgowia jest móżdżekmóżdżekmóżdżek. Podobnie jak mózg ma pofałdowaną korę i składa się z dwóch półkul.
Móżdżek odpowiada za:

• napięcie mięśni szkieletowych,

• utrzymanie równowagi ciała,

• koordynację ruchów.

Pomiędzy mózgowiem a rdzeniem kręgowym znajduje się pień mózgupień mózgupień mózgu. Ośrodki nerwowe, które się w nim znajdują kontrolują podstawowe czynności życiowe organizmu, takie jak oddychanie, pracę serca, połykanie, ssanie czy tempo przemiany materii.

RycBiz3jN0Iss

Ilustracja przedstawia mózgowie w przekroju pionowym. U góry kremowe zwoje kory mózgowej. Poniżej, prostopadle przebiega pień mózgu. Jest czerwony z białymi komorami. Po jego prawej stronie kolorem żółtym oznaczono pofałdowany móżdżek.

Rdzeń kręgowy jest otoczony przez kości kręgosłupa

Rdzeń kręgowy ma postać walca i znajduje się w kanale kręgowym kręgosłupa. Zbudowany jest z istoty białej i szarej, które ułożone są odwrotnie niż w mózgowiu: na zewnątrz znajduje się istota biała, a wewnątrz istota szara, która przyjmuje kształt litery H. W środku rdzenia kręgowego znajduje się kanał centralny wypełniony płynem mózgowo‑rdzeniowym, który również jest obecny w przestrzeni między rdzeniem, a jego oponami.

Od rdzenia kręgowego symetrycznie, po obu stronach kręgosłupa, wychodzi 31 par nerwów rdzeniowych należących do obwodowego układu nerwowegoobwodowy układ nerwowyobwodowego układu nerwowego.

Poprzez nerwy rdzeniowe, rdzeń kręgowy pośredniczy w przewodzeniu informacji biegnących od receptorów do mózgowia oraz od mózgowia do narządów wykonawczych. Jest także miejsce powstawania prostych reakcji na niektóre bodźce (tzw. odruchówodruchodruchów), np. cofnięcie ręki po dotknięciu ostrego przedmiotu. Są to reakcje automatyczne, które zachodzą bez udziału naszej woli.

Galeria ilustracji z budową kręgosłupa i rdzenia kręgowego:

RK220rQHaNt8x

Ilustracja przedstawia schematycznie położenie rdzenia kręgowego. Dwa brązowe kręgi piersiowe. Za ich trzonami biegnie zielony rdzeń kręgowy. Poprowadzony jest kanałem rdzenia kręgowego. Na boki wystają fioletowe nerwy rdzeniowe.

RImLj2DC7JBdl

Ilustracja przedstawia schematycznie przekrój poprzeczny białego rdzenia kręgowego. Ma wewnątrz istotę szarą w kształcie litery H. Otoczona się ona istotą białą w kształcie koła. Od istoty szarej, u góry wychodzą różowe nerwy rdzeniowe. W środku ciemny kanał centralny. Wokół rdzenia ciemnofioletowe opony mózgowo‑rdzeniowe.

To ważne!

• Ośrodkowy układ nerwowy zbudowany jest z mózgowia i rdzenia kręgowego.

• Mózgowie składa się z mózgu, móżdżku i pnia mózgu.

• Zewnętrzną częścią mózgu jest kora mózgowa, w której znajdują się ośrodki koordynacji czynności życiowych, kojarzenia informacji, interpretacji bodźców i kierowania ruchami zależnymi od woli.

• Móżdżek kontroluje napięcie mięśni, odpowiada za utrzymanie równowagi ciała.

• W pniu mózgu zlokalizowane są ośrodki odpowiedzialne za utrzymanie podstawowych funkcji życiowych.

• Rdzeń kręgowy pośredniczy w przekazywaniu informacji między mózgowiem a innym elementami organizmu.

• Ośrodkowy układ nerwowy chroniony jest przez elementy kostne, opony mózgowo‑rdzeniowe i płyn mózgowo‑rdzeniowy.

Na pożegnanie

Ćwiczenie 3

R1JHil1xwVRla

Ilustracja przedstawia dziewczynkę, która siedzi przed komputerem. W prawej ręce trzyma myszkę komputerową. Schemat narysowany w okolicy jej głowy pokazuje, że lewa półkula mózgowa steruje przeciwległą (prawą) stroną ciała.

Rs2ZSnVuINtFe

Zaznacz zapis, który jest wnioskiem sformułowanym na podstawie analizy schematu. Możliwe odpowiedzi: 1. Lewa półkula mózgu steruje czynnościami prawej ręki., 2. W korze mózgowej znajdują się ośrodki odpowiedzialne za kojarzenie., 3. Rdzeń kręgowy przekazuje informacje od receptorów do mózgowia., 4. Prawa półkula móżdżku utrzymuje napięcie mięśni obu rąk.

Ćwiczenie 4

RNQG8EG18Zo3q

Zdjęcie przedstawia długowłosą kobietę w lesie. Kobieta sfotografowana jest tyłem, znajduje się w centrum zdjęcia. Na plecach ma szary plecach z brązowymi elementami. W tle przeważa kolor zielony. Widoczne są drzewa i niższe zarośla.

R1Cfq1IVHiV82

Uzupełnij luki, wybierając wyrazy z listy. Wybierając się na wycieczkę, planujemy dokładnie trasę dzięki ośrodkom w 1. korze mózgowej, 2. móżdżku, 3. pniu mózgu. Przejście po wąskiej kładce nad rzeką umożliwiają przede wszystkim ośrodki zlokalizowane w 1. korze mózgowej, 2. móżdżku, 3. pniu mózgu. Wentylację płuc podczas marszu regulują ośrodki w 1. korze mózgowej, 2. móżdżku, 3. pniu mózgu.

Uzupełnij luki, wybierając wyrazy z listy. Wybierając się na wycieczkę, planujemy dokładnie trasę dzięki ośrodkom w 1. korze mózgowej, 2. móżdżku, 3. pniu mózgu. Przejście po wąskiej kładce nad rzeką umożliwiają przede wszystkim ośrodki zlokalizowane w 1. korze mózgowej, 2. móżdżku, 3. pniu mózgu. Wentylację płuc podczas marszu regulują ośrodki w 1. korze mózgowej, 2. móżdżku, 3. pniu mózgu.

Uzupełnij luki, wybierając wyrazy z listy.

rdzeniu kręgowym, móżdżku, korze mózgowej, rdzeniu przedłużonym, korze mózgowej, móżdżku, rdzeniu kręgowym, rdzeniu przedłużonym, rdzeniu przedłużonym, korze mózgowej, móżdżku, rdzeniu kręgowym

Wybierając się na wycieczkę, planujemy dokładnie trasę dzięki ośrodkom w ............................................. Przejście po wąskiej kładce nad rzeką umożliwiają przede wszystkim ośrodki zlokalizowane w ............................................. Wentylację płuc podczas marszu regulują ośrodki w .............................................