Evoluce autonomního nervového systému Miriam Nývltová Fišáková Ústav fyziologie LF MU miriam.nyvltova@med.muni.cz Sympatikus Parasympatikus Adobe Systems 5. Autonomní nervový systém • FBLT Fyziologický ústav, Lékařská fakulta Masarykovy univerzity 5 Regulace dýchání Dechové centrum Centrální chemoreceptory, automatické dýchání Mozková kůra Volní dýchání, podmíněné reflexy Podkorové struktury Emoce, změny centrální teploty, změny při reakcích ANS Přímý vliv složení prostředí Hormony (adrenalin, steroidní hormony) baroreceptory Nespecifické mechanoreceptory Receptory kůže, svalů, šlach a kloubů Receptory dýchacích svalů Receptory plic a dýchacích cest Periferní chemoreceptory Život bez hlavy - Časopis Vesmír Evoluce prvních ryb: Kolébka v mělkém moři | Ábíčko.cz Pradávná cesta živočichů z vody na souš objevena v genech divné ryby Není k dispozici žádný popis fotky. Fyziologický ústav, Lékařská fakulta Masarykovy univerzity 6 Dechová centra v prodloužené míše •Dýchání je automatický proces, který probíhá mimovolně. •Automaticita dýchání vychází z pravidelné (rytmické) aktivity skupin neuronů anatomicky lokalizovaných v prodloužené míše a její blízkosti. •Dorzální respirační skupina - pouze neurony inspirační, vysílající axony k motoneuronům nádechových svalů (bránice, zevní mezižeberní svaly; jejich aktivace=nádech, při jejich relaxaci=výdech), podílí se na klidovém i usilovném nádechu • •Ventrální respirační skupina - umístěná na ventrolaterální části prodloužené míchy, horní část: neurony jejichž axony aktivují motoneurony hlavních a pomocných nádechových svalů; dolní část: exspirační neurony s inervací výdechových svalů. Neurony této skupiny jsou v činnosti pouze při usilovném nádechu a výdechu • •Pontinní respirační skupina (pneumotaktické centrum) – podílí se na kontrole frekvence a hloubky dýchání; ovlivňuje činnost respiračních neuronů v prodloužené míše • • Pradávná cesta živočichů z vody na souš objevena v genech divné ryby Není k dispozici žádný popis fotky. Napínací reflex – reflexní oblouk Receptor: svalové vřeténko Vyšetřovací kladívko Natahovač (extenzor) Ohýbač (flexor) Svalové vřeténko vlákno α-motoneuronu synapse Aferentní neuron (myotetický reflex: monosynaptický, proprioreceptivní) Evoluční okénko Život bez hlavy - Časopis Vesmír KMEN STRUNATCI = CHORDATA 600-550 miliónů let Tento reflex je jeden z nejprimitivnejších, vyskytuje se u prvních strunatců, jejiž zástupce je kopinatec patřící do řádu bezlebečních. Tento živočich nemá mozek, jen míchu (neuralni trubici) Napínací reflex – regulovaný mozečkem pomocí γ-motoneuronů Při volních pohybech jsou regulátory pod přímým vlivem mozečku γ-motoneuron určuje citlivost svalového vřeténka či Golgiho aparátu Tiktaalik-380 milónů let Přední roh míšní Tento reflex se objevuje při výstupu ryb na souš, kde je důležitá koordinace pohybu končetin. Natahovač (extenzor) Ohýbač (flexor) Šlachové tělísko vlákno inhibičního neuronu Ib Inhibiční interneuron Excitační interneuron + - vlákna α-motoneuronu Funkce: regulace svalového napětí (ochrana před poškozením šlachy) Výrazně zvýšené svalové napětí vede k inhibici α-motoneuronu příslušných svalových vláken (zde extenzoru) a excitaci α-motoneuronu antagonistického svalu (zde flexoru) Inverzně napínací reflex (bisynaptický, propriorefleceptivní) Receptor: šlachové (Golgiho) tělísko Není k dispozici žádný popis fotky. Tento reflex se objevil u pokročilých plazů, kdy bylo nutné hlídat, aby nedošlo k poškození svalů a šlach. Axonový reflex (extracentrální) Øimpulzy vznikající v sensorickém nervu se antidromně (protisměrně) přenáší do dalších větví sensorického vlákna Øpři podráždění kožních receptorů dochází k převedení impulzu k blízkým arteriolám, které jsou inervované stejným vláknem. Z nervových zakončení je vyplavena substance P, která z dilatuje arteriolu a zvyšuje propustnost cév (podstata červeného dermatografismu – zčervenání po škrábnutí) Økromě toho dochází k vylití histaminu z žírných buněk, který rovněž dilatuje cévy a zvyšuje jejich propustnost — — tělo sensorického neuronu kožní zakončení zakončení u arteriol antidromní vedení směr šíření impulzů (reflexní oblouk) ortodromní vedení Therapsid 300-250 milónů let –prvohory-perm Tento reflex vznikl u savcovitých plazů. Kdy ztratili šupiny a měli holou kůži s chlupy a bylo důležité, aby organismus byl ochráněn před poškozením. Pupilární reflex Zúžení zornic v reakci na osvit Ø v reakci na osvit dojde symetricky ke zúžení osvícené i neosvícené zornice Ø symetrie odpovědi, je dána křížením nervových drah Ømióza – zúžení zornice, zprostředkováváji m. sphincter pupillae, inervovaný parasympatikem z Edinger-Westphalova jádra. Ømydriáza – rozšíření zornice, Zprostředkovává m. dilatator pupillae, inervovaný sympatikem z ncl. Intermediolateralis na rozhraní krční a hrudní míchy C8–Th1. Ø centrum reflexu: mozkový kmen (mezimozek) Sympatikus-vznik před 600-550 milióny lety Život bez hlavy - Časopis Vesmír Parasympatikus vznikl před 480 milióny lety Evoluce prvních ryb: Kolébka v mělkém moři | Ábíčko.cz Pupilární reflex Pradávná cesta živočichů z vody na souš objevena v genech divné ryby Pupilární reflex před 400 milióny lety Pupilární reflex vznikl při výstupu na souš. Sympatikus je evolučně starší než parasympatikus. Sympatikus rozšiřuje zornice, což bylo důležité ve vodě a v moři, když ryby vylezli na souš, tak tam bylo důležité chránit oči před slunečním zářením a parasympatikus uzavřel zornice. Adobe Systems Purkyňova vlákna Sinoatriální uzel (SA) Preferenční síňové dráhy Atrioventrik. uzel (AV) Hisův svazek Tawarova raménka Život bez hlavy - Časopis Vesmír All About the Dunkleosteus: Dunkle's Bones – Gage Beasley New Fossils of Tiktaalik roseae Amaze Scientists | Sci.News Dicynodontoidea - Wikipedia Artwork by Zdeněk Burian, MAMMUTHUS PRIMIGENIUS FRAASI, Made of Oil on canvas Adobe Systems [USEMAP] Děkuji za pozornost!