WYKŁAD 2 Komórki glejowe: rodzaje i funkcje. Budowa i czynnoci komórki nerwowej. Powstawanie i przewodzenie potencjału czynnociowego w neuronie. Powstawanie nowych komórek w dojrzałym mózgu. Komórki glejowe stanowiš obok komórek nerwowych drugi składnik tkanki nerwowej. Nie przekazujš impulsów, jak to czyniš neurony, ale sš do tego niezbędne. Wyróżnia się: - makroglej astrocyty oligodendrocyty komórki Schwanna - mikroglej ASTROCYTY sš największymi i najliczniejszymi komórkami glejowymi. Wypełniajš niemal całš przestrzeń pomiędzy neuronami. Majš gwiadzisty kształt. 1) Dzięki długim wypustkom zakończonym stopkami ssšcymi otaczajš synapsy, zabezpieczajšc przed wydostawaniem się neuroprzekaników poza ich obręb 2) Uczestniczš w metabolimie neuroprzekaników 3) Zapewniajš zaopatrzenie neuronów w glukozie 4) Regulujš zewnštrzkomórkowe stężenie jonów K+ 5) Tworzš barierę krew mózg 6) Tworzš błonę granicznš wewnętrznš (pokrywa ona powierzchnię rdzenia kręgowego i mózgu) MIKROGLEJ to najmniejsze komórki tkanki glejowej nazywane także komórkami odgruzowywania lub neurofagami. Sš składnikami układu odpornociowego i wywodzš się z makrofagów. Majš zdolnoć do fagocytozy (pochłaniania produktów rozpadu tkanki nerwowej), namnażania (w stanach zapalnych) oraz poruszania się. W zniszczonych rejonach mózgu, jeżeli ubytek tkanek nie jest duży, tworzš tzw. blizny glejowe (ten proces nazywa się: glejoza) KOMÓRKI SCHWANNA To komórki glejowe skšpowypustkowe (majš niewiele krótkich wypustek), które występujš w układzie obwodowym Tworzš osłonkę mielinowš, która stanowi elektryczny izolator aksonów. OLIGODENDROCYTY To komórki glejowe skšpowypustkowe (majš niewiele krótkich wypustek), występujšce w orodkowym układzie nerwowym Tworzš osłonkę mielinowš, która stanowi elektryczny izolator aksonów. NEURON Jest to rodzaj komórek występujšcych w układzie nerwowym. Neuron składa się z ciała komórki, jšdra komórkowego oraz dendrytów i aksonu, za pomocš których jest połšczony z innymi neuronami. Polšczenie to zwane jest synapsš. 1) Neurony aferentne (czuciowe) odbierajš sygnały 2) Neurony eferentne (ruchowe) wysyłajš sygnały 3) Neurony kojarzeniowe występujš i przekazujš sygnały między neuronami czuciowymi i ruchowymi. AKSON Neuryt występujšcy zwykle pojedynczo w neuronie. Stanowi wypustkę wychodzšcš ze wzgórka aksonalnego. Może być otoczony osłonkš mielinowš. Jest zwykle długi, o wyrównanej rednicy, nie rozgałęzia się zbyt gęsto, nie ma kolców. Nie posiada zdolnoci do syntezy białek. Przekazuje informacje od ciała komórki do zakończeń aksonalnych (z nich przez synapsę informacja dostaje się do dendrytów następnej komórki) DENDRYT Krótki neuryt gęsto rozgałęziony wzdłuż całej długoci, zwęża się ku dołowi, czasem tworzy struktury zwane kolcami dendytycznymi. Jest przedłużeniem ciała komórki. Zawiera struktury umożliwiajšce syntezę białek. Otrzymuje większoć informacji dochodzšcej do komórki. PÓŁPRZEPUSZCZALNA BŁONA KOMÓRKOWA Rodzaj błony komórkowej (błony oddzielajšcej wnętrze komórki od rodowiska zewnętrznego), która jest w stanie przepuszczać niektóre rodzaje czšsteczek (np. małe czšsteczki rozpuszczalnika), a zatrzymywać inne (np. duże czšsteczki lub jony). KANAŁY JONOWE Sš to pobudliwe częci błony komórkowej. Ich nazwy pochodzš od tego jonu, dla którego wykazujš największš przepuszczalnoć. Mogš występować co najmniej w dwóch przechodzšcych w siebie stanach: otwartym i zamkniętym w zależnoci od potencjału błony, w którš sš wbudowane (Na+, K+ albo Ca+). Wytwarzajš i przewodzš sygnały w żywych komórkach. RUCH JONÓW SODU Gdy kanały sodowe sš otwarte (podczas depolaryzacji) jony sodowe wpływajš do wnętrza komórki, co powoduje rozpoczęcie fazy depolaryzacyjnej potencjału czynnociowego. Następnie (po ok. 0,5 1ms) kanały jonowe zamykajš się dla jonów sodu, co powoduje refrakcję bezwzględnš. Łšczny efekt przepływu jonów Na+ przez kilkaset kanałów sodowych powoduje powstanie wczesnej depolaryzujšcej fazy potencjału czynnociowego. RUCH JONÓW POTASU Gdy kanały potasowe sš otwarte, jony potasu wypływajš na zewnštrz komórki, co powoduje przywracanie ujemnych wartoci potencjału błonowego. Potencjał błonowy obniża się, następuje faza zstępujšca iglicy potencjału czynnociowego, hiperpolaryzacja, repolaryzacja). Powoduje to refrakcję względnš. POMPA SODOWO POTASOWA Jest to enzym (białko błonowe) uczestniczšcy w aktywnym transporcie kationów sodu i potasu. Podczas jednego obrotu pompy sodowo potasowej zużyciu ulega jedno wišzanie wysokoenergetyczne czšsteczki ATP, 3 jony Na+ sš wypompowywane z cytoplazmy do płynu zewnštrzkomórkowego i 2 jony K+ sš wpompowywane do wnętrza komórki. DEPOLARYZACJA Stan błony komórkowej charakteryzujšcy się otwarciem kanałów jonowych i wyrównaniem rozmieszczenia ładunków po obydwu jej stronach. Potencjał błonowy obniża się. HIPERPOLARYZACJA Stan błony komórkowej, podczas którego podwyższa się potencjał błonowy ze względu na skierowanie pršdu odkomórkowo. Podczas tego stanu błona osišga najwyższe pobudzenie elektryczne. REFRAKCJA Bezwzględna okres niepobudliwoci komórki nerwowej trwajšcy równolegle z okresem trwania potencjału czynnociowego. Względna okres, gdy neuron znajduje się w stanie hiperpolaryzacji i może zostać pobudzony jedynie przez bodce ponadprogowe. Refrakcja zapobiega sumowaniu potencjału czynnociowego i zapewnia jego przewodzenie w aksonie tylko w jednym kierunku. POTENCJAŁ SPOCZYNKOWY Vsp To potencjał elektryczny pomiędzy wnętrzem komórki a rodowiskiem zewnętrznym w sytuacji, gdy komórka ta jest w stanie spoczynku nie przewodzi żadnego bodca. Wynosi około 70mV. POTENCJAŁ CZYNNOCIOWY (impuls nerwowy) Lokalna zmiana potencjału elektrycznego (odwrócenie różnicy potencjałów po obu stronach błony) powstajšca w komórce nerwowej w czasie jej aktywnoci, tzn., gdy potencjał przekroczy okrelony próg. Trwa krócej niż 1ms, osišga maksymalnš wartoć +30mV PRZEWODNICTWO CIĽGŁE Występuje w aksonach niezmielinizowanych (bezmielinowych). Przekazywanie impulsu w sposób bierny (od miejsca polaryzacji dodatniej do ujemnej) wzdłuż neuronu. Trwa o wiele wolniej od przewodnictwa skokowego. PRZEWODNICTWO SKOKOWE Występuje w aksonach zmielinizowanych. Przekazywanie impulsu wzdłuż neuronu od jednego przewężenia Ranviera (nieosloniętej osłonkš mielinowš powierzchni aksonu) do drugiego. NEUROGENEZA Jest to proces powstawania nowych neuronów w mózgu z komórek macierzystych. KOMORKI MACIERZYSTE Sš to komórki zdolne do potencjalnie nieograniczonej liczby podziałów. Majš zdolnoć do różnicowania się do innych typów komórek. Sš niemiertelne i samoodnawialne. WYKŁAD 3 Budowa i działanie synaps. Zaburzenia zachowania wynikajšce z niewłaciwego działania synaps i wybranych układów transmisji synaptycznej, Farmakologiczne modyfikowanie działania synaps. SYNAPSA to połšczenie między dwoma kolejnymi neuronami lub neuronem i komórkš przez niego pobudzanš. SYNAPSA CHEMICZNA To rodzaj synapsy, w której impuls nerwowy zostaje przeniesiony z jednej komórki na drugš przy udziale neurohormonu. W tej synapsie komórki sš od siebie oddalone, między nimi powstaje szczelina synaptyczna. Zakończenie neuronu presynaptycznego tworzy kolbkę synaptycznš, w której sš wytwarzane neuroprzekaniki, które łšczš się z receptorami, powodujšc depolaryzację błony postsynatycznej. Występujš tam, gdzie niepotrzebne jest szybkie przekazywanie impulsu, np. w narzšdach wewnętrznych. NEURON PRESYNAPTYCZNY Neuron pobudzajšcy, przewodzšcy sygnał. NEURON POSTSYNAPTYCZNY Neuron pobudzany, odbierajšcy sygnał. SYNAPSY POBUDZAJĽCE I HAMUJĽCE Synapsa pobudzajšca rodzaj synapsy wywołujšcy częciowš depolaryzację błony postsynaptycznej. Dopiero sumujšce się potencjały powodujš powstanie potencjału czynnociowego. Synapsa hamujšca - rodzaj synapsy wywołujšcy częciowš hiperpolaryzację błony postsynaptycznej. Pobudzanie i hamowanie spełniajš ważnš funkcję w układzie nerwowym, gdyż umożliwiajš eliminację przekazywania impulsów o małym znaczeniu biologicznym, a wzmacniajš przewodzenie impulsów powstałych pod wpływem bodców o dużym znaczeniu biologicznym. KOLBKA SYNAPTYCZNA Zaokršglona struktura mieszczšca się na końcu aksonu, która przekazuje impulsy do następnego w kolejnoci neuronu. Tu wytwarzane sš neuroprzekaniki, które łšczš się z receptorami, powodujšc depolaryzację błony postsynatycznej. BŁONA PRESYNAPTYCZNA Błona neuronu presynaptycznego. Tu działajš autoreceptory. BŁONA POSTSYNAPTYCZNA Błona neuronu postsynaptycznego. Tu znajdujš się receptory postsynaptyczne. Jest pogrubiona i tworzy tzw. Zagęszczenie postsynaptyczne. SZCZELINA SYNAPTYCZNA Przestrzeń między błonš presynaptycznš a błonš postsynaptycznš synapsy chemicznej. Zawiera filamenty białka, które rozcišgajš się od częci pre do postsynaptycznej, co służy utrzymaniu błon blisko siebie. RECEPTORY Białka, których budowa umożliwia rozpoznanie i przyłšczenie właciwego przekanika. Zwišzana czšsteczka może być przetransportowana do wnętrza komórki lub służyć jako sygnał do odpowiedniej reakcji. AUTORECEPTORY Receptory czułe na neuroprzekanik uwalniany przez neuron, na którym się znajdujš (odwrotnie heteroreceptory czułe na neuroprzekaniki innych neuronów). Uczestniczš w regulacji uwalniania neuroprzekanika, jego syntezy, a także w modulacji częstotliwoci generowania potencjałów czynnociowych. BIAŁKA TRANSPORTOWE WYCHWYTU ZWROTNEGO Białka znajdujšce się na błonie presynaptycznej, do których dołšczajš się czšsteczki neuroprzekanika uwalniane z danej kolbki. Białka te z powrotem w całoci dostarczajš je (czšsteczki neuroprzekanika) do kolbki synaptycznej. PĘCHERZYKI SYNAPTYCZNE Zbiorniki gotowego przekanika znajdujšce się w kolbce synaptycznej...
bioeco