Czynności ośrodkowego układu nerwowego
Mózgowie, a szczególnie kora mózgowa, 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.
budowę układu nerwowego człowieka,
rolę układu nerwowego.
Omówisz położenie, budowę ośrodkowego układu nerwowego.
Wymienisz czynności ośrodkowego układu nerwowego.
Opiszesz struktury chroniące ośrodkowy układ nerwowy.
1. Ośrodkowy układ nerwowy
Ośrodkowy układ nerwowy składa się z mózgowia oraz rdzenia kręgowego. Mózgowie dzieli się na mózg, móżdżek i pień mózgu.
Ośrodkowy układ nerwowy steruje pracą narządów wewnętrznych ustroju, analizuje bodźce docierające do organizmu, kontroluje jego reakcje, odpowiada za rozwój czynności umysłowych, takich jak kojarzenie, zapamiętywanie, uczenie się. Budują go skupienia neuronów ułożonych w specyficzny sposób. Ciała komórek nerwowych przylegają do siebie, tworząc istotę szarąistotę szarą. Z kolei skupiska wypustek neuronów to istota białaistota biała. W skład ośrodkowego układu nerwowego wchodzą mózgowie i rdzeń kregowy.
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‑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‑rdzeniowymioponami mózgowo‑rdzeniowymi.
Wstrząśnienie mózgu następuje w wyniku urazu głowy. Mózgowie, choć dobrze chronione, jest nieco mniejsze od jamy czaszki, która je otacza, dlatego może się lekko przesuwać w jej wnętrzu. Objawami wstrząśnienia mogą być: utrata przytomności, ból głowy, nudności i wymioty, niezdolność do zapamiętania informacji, niejednakowa wielkość źrenic oraz trudność wodzenia oczami za przesuwającym się przedmiotem. Oznaki wstrząśnienia, takie jak senność, ból głowy i nudności nierzadko występują dopiero po kilku godzinach. Może to mieć groźne dla zdrowia i życia konsekwencje, dlatego nigdy nie należy lekceważyć urazów głowy.
2. Mózg
MózgMózg to największa część mózgowia. Jego zewnętrzna warstwa zbudowana jest z istoty szarej i tworzy silnie pofałdowaną korę mózgu. Bezpośrednią pod nią znajduje się istota biała. Fałdy kory mózgowej tworzą liczne bruzdy, a najgłębsza, położona centralnie dzieli mózg na dwie półkule mózgowe: prawą i lewą.
Mózg, choć stanowi tylko 2 % masy ciała, zużywa aż 20 % energii wytworzonej przez organizm. Mózg jest zbudowany z kilkudziesięciu miliardów komórek nerwowych, a każda z nich może mieć po 25 tysięcy połączeń z innymi neuronami. W ciągu życia osobniczego mogą powstawać kolejne połączenia nerwowe, dzięki czemu możliwe jest uczenie się. Zadania wymagające wykonywania nowych czynności oraz trenowania umiejętności fizycznych i rozwiązywania problemów teoretycznych sprzyjają tworzeniu nowych połączeń i zwiększają sprawność intelektualną.
U małych dzieci kluczowe znaczenie dla rozwoju mózgu mają zabawy wymagające wykonywania precyzyjnych ruchów, np. majsterkowanie, u starszych także czytanie, pisanie, mówienie oraz wszystkie zajęcia wymagające nabywania nowych kompetencji.
Jak mózg interpretuje obraz?
Co będzie potrzebne
koleżanki i koledzy nieznający wyników tej obserwacji,
komputer,
kartka papieru,
flamaster,
linijka.
Instrukcja
Narysuj na środku kartki 2 równoległe odcinki o długości 5 cm, jeden nad drugim, w odległości 3 cm.
Po obu stronach odcinków narysuj dwie długie linie niedotykające odcinków, zbiegające się u góry kartki.
Pokaż rysunek koleżankom oraz kolegom i poproś, by ocenili, nie dokonując pomiarów, czy odcinki A i B mają taką samą długość.
Wyświetl drugi obrazek na ekranie komputera. Poproś koleżanki i kolegów o ocenę, czy linie poziome są równoległe.
Wyświetl trzeci obrazek na ekranie komputera. Poproś koleżanki i kolegów o ocenę, czy kwadraty A i B mają tę samą jasność.
Policz, ile osób udzieliło prawidłowej odpowiedzi, a ile się pomyliło.
Opisz, w jaki sposób iluzje optyczne „ oszukują**”** mózg.
Bruzdy na powierzchni mózgu dzielą go na 2 półkule – prawą i lewą, a każdą z nich na 4 płaty: czołowy, ciemieniowy, skroniowy i potyliczny, których nazwy odpowiadają kościom czaszki leżącym nad nimi i chroniącymi je. W każdym płacie znajdują się skupienia komórek nerwowych, które zarządzają czynnościami organizmu, np. mową, analizowaniem bodźców słuchowych, dotykowych, uczeniem się.
Aby zachować sprawny umysł, należy o niego dbać od najmłodszych lat. Zachowaniu mózgu w dobrej kondycji pomagają ćwiczenia umysłowe oraz dieta bogata w warzywa i owoce, które dostarczają witaminy C oraz potasu, tłuszcze roślinne i rybne, zawierające kwasy omega‑3 i omega‑6. Duże znaczenie ma codzienne spożywanie śniadania, które dostarcza mózgowi energii potrzebnej do jego funkcjonowania, oraz picie 2‑2,5 l wody dziennie.
Komórkom nerwowym towarzyszą komórki zwane glejowymi. Komórki glejowe tworzą osłonki aksonów, odżywiają neurony, wspomagają przekazywanie impulsów przez synapsy, odgrywają istotną rolę podczas zapamiętywania i uczenia się.
3. Praca prawej i lewej półkuli mózgu
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.
Lewa półkula odpowiada przede wszystkim za czynności związane z logicznym myśleniem, porządkowaniem i klasyfikowaniem, precyzyjnym wypowiadaniem się oraz takimi dziedzinami, jak matematyka i technika.
Twórcze myślenie, wyobraźnia, otwarcie na ludzi i ich emocje oraz wysoka sprawność w zakresie umiejętności artystycznych, precyzji ruchów wiążą się z prawą półkulą.
Problem badawczy: Czy u wszystkich osób dominuje jedna strona ciała?
koleżanki i koledzy,
biurko,
długopis i kartka,
woreczek i klocki,
piłka,
kreda,
luneta,
drzwi z dużą dziurką od klucza.
Znajdź koleżankę lub kolegę do pary.
Zbadaj dominującą rękę:
Połóż na biurku długopis i kartkę. Poproś badaną osobę o narysowanie czegoś, np. domu. Zaobserwuj, którą ręką sięgnie po długopis w celu wykonania zadania. Zapisz wyniki.
Wysyp klocki na biurko. Przytrzymaj worek i poproś badaną osobę, o przełożenie do niego klocków. Zaobserwuj, którą ręką częściej będzie sięgać po klocki. Zapisz wyniki.
Zbadaj dominującą nogę:
Połóź na podłodze piłkę i poproś badaną osobę o jej kopnięcie. Zaobserwuj, którą nogą wykona ten ruch. Zapisz wyniki.
Używając kredy, narysuj na podłodze linię. Poproś badaną osobę o przeskoczenie nad nią na jednej nodze. Zaobserwuj, którą nogą wykona ten ruch. Zapisz wyniki.
Zbadaj dominujące oko:
Poproś badaną osobę o spojrzenie przez lunetę. Zaobserwuj, do którego oka przyłoży ten przyrząd. Zapisz wyniki.
Poproś badaną osobę o spojrzenie przez dziurkę od klucza. Zaobserwuj, które oko zbliży do otworu. Zapisz wyniki.
Po wykonaniu prób przez koleżankę lub kolegę, zamieńcie się rolami.
Porównaj wyniki z tymi uzyskanymi w pozostałych parach i określ płynące z obserwacji wnioski.
Przewaga funkcji prawej lub lewej strony ciała jest indywidualna dla każdej osoby i kształtuje się we wczesnych latach życia. Obie półkule są ze sobą połączone i współpracują, dlatego jedna czynność sterowana przez lewą półkulę nie wyklucza czynności kontrolowanej przez prawą półkulę. Na przykład u osoby praworęcznej dominować może lewe oko, a wybitny matematyk może być również doskonałym pianistą.
Czy u wszystkich osób dominuje jedna strona ciała? Przeprowadź ankietę wśród kolegów i koleżanek. Zadaj im poniższe pytania. Następnie, na podstawie zebranych informacji, wskaż poprawne zakończenie zdania, poprawną odpowiedź uzasadnij.
Pytania do ankiety:
Jesteś prawo czy lewo ręczny?
Którą nogą kopiesz piłkę gdy strzelasz do bramki?
Pracę półkul mózgowych można zsynchronizować. Bardzo dobrym ćwiczeniem wymagającym współpracy obu półkul jest żonglerka.
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.
Film dostępny pod adresem /preview/resource/R1aeYCl0aRDws
Film pod tytułem "Koordynacja półkul mózgowych".
4. Móżdżek i pień mózgu
Drugą co do wielkości częścią mózgowia jest móżdżekmóżdżek. 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 mózgu. Jego częścią jest rdzeń przedłużonyrdzeń przedłużony.
Rdzeń przedłużony stanowi ośrodek odruchów warunkujących życie organizmu, niepodlegających naszej woli, np. oddychania, pracy serca, żucia i połykania, ssania, przemiany materii. Uszkodzenie rdzenia przedłużonego może prowadzić do śmierci organizmu.
Uzasadnij, że móżdżek może mieć wpływ na sprawność czytania.
5. Rdzeń kręgowy
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 nerwowego.
Rdzeń kręgowy pośredniczy w przewodzeniu informacji biegnących od receptorówreceptorów do mózgowia oraz od mózgowia do efektorówefektorów. Jest ośrodkiem odruchów bezwarunkowych (wrodzonych). Steruje czynnościami organizmu, które zachodzą bez udziału naszej woli.
Skład i wygląd płynu mózgowo‑rdzeniowego bada się w celu zdiagnozowania schorzeń układu nerwowego. Płyn pobiera się podczas zabiegu zwanego punkcją. Zwiększona ilość białek w pobranym płynie może świadczyć o zapaleniu opon mózgowo‑rdzeniowych, a czerwone zabarwienie – o krwotoku w jamie czaszkowej.
Wyjaśnij, dlaczego uszkodzenie rdzenia powoduje zanik czynności narządów poniżej miejsca uszkodzenia, np. paraliż kończyn dolnych.
Podsumowanie
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 rdzeniu przedłużonym znajdującym się 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.
Praca domowa
Zaproponuj 2 działania, które mogłyby umożliwić osobom w starszym wieku utrzymanie sprawności umysłu.
Stwórz tabelę, w której uwzględnisz części ośrodkowego układu nerwowego oraz ich funkcje.
Opisz w wyznaczonych miejscach funkcję poszczególnych elementów ośrodkowego układu nerwowego.
Mózg (mózgowie)
Móżdżek (mózgowie)
Pień mózgu (mózgowie)
Rdzeń kręgowy
Słownik
narząd wykonawczy, który reaguje na przesłany impuls nerwowy
skupienie wypustek komórek nerwowych budujących ośrodkowy układ nerwowy
skupienie ciał komórek nerwowych budujących ośrodkowy układ nerwowy
część mózgowia złożona z 2 półkul mózgowych; u człowieka posiada szczególnie dobrze rozwiniętą korę mózgową odpowiedzialną za czynności psychiczne
część mózgowia odpowiedzialna za koordynację i precyzję ruchów, postawę, napięcie mięśni
błony łącznotkankowe (miękka, pajęcza, twarda) ochraniające mózgowie i rdzeń kręgowy
część mózgowia, w skład której wchodzi m.in. rdzeń przedłużony; odpowiada za kontrolę podstawowych czynności życiowych organizmu
przesącz osocza krwi, który chroni mózgowie i rdzeń kręgowy, zaopatruje je w substancje odżywcze i odbiera od nich produkty przemiany materii
część mózgowia podtrzymująca podstawowe funkcje życiowe
wyspecjalizowana komórka (np. w narządach zmysłów) lub wolne zakończenie nerwowe (np. w skórze), które odbiera bodźce i przetwarza je na impuls elektryczny
Zadania
Uporządkuj struktury chroniące korę mózgową, zaczynając od góry, od struktury leżącej na zewątrz.
- opona pajęcza
- opona miękka
- płyn mózgowo-rdzeniowy
- opona twarda
- kości czaszki
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 .............................................
Oceń prawdziwość zdań i zaznacz odpowiedź Prawda lub Fałsz.
| Prawda | Fałsz | |
| Skupienia wypustek neuronów budują istotę białą kory mózgowej. | □ | □ |
| Płyn mózgowo-rdzeniowy chroni mózg przed wstrząsami. | □ | □ |
| W korze mózgowej znajdują się ośrodki koordynacji oddychania i pracy serca. | □ | □ |
| Nerwy obwodowego układu nerwowego chroni kostny kanał kręgowy. | □ | □ |
| Słowa takie jak mózg, mózgowie i móżdżek to synonimy. | □ | □ |
Przyporządkuj częściom centralnego układu nerwowego ich funkcje.
zapamiętywanie słówek z angielskiego, rozpoznawanie zasłyszanej melodii, pocenie się, przejście po równoważni, utrzymywanie ciśnienia krwi, pośredniczenie w przekazywaniu poleceń mózgu do palców, utrzymanie równowagi podczas jazdy na rolkach, oddychanie podczas snu, przenoszenie informacji biegnących od kończyn do mózgu, zaplanowanie sposobu wykonania rzutu karnego
| kora mózgowa | |
|---|---|
| móżdżek | |
| pień mózgu | |
| rdzeń kręgowy |