Komórki glejowe: rodzaje i funkcje. Budowa i czynności komórki nerwowej. Powstawanie i przewodzenie potencjału czynnościowego w neuronie. Powstawanie nowych komórek w dojrzałym mózgu.
Komórki glejowe – stanowią obok komórek nerwowych drugi składnik tkanki nerwowej. Nie przekazują impulsów, jak to czynią neurony, ale są do tego niezbędne.
Wyróżnia się:
- makroglej
· astrocyty
· oligodendrocyty
· komórki Schwanna
- mikroglej
ASTROCYTY
są największymi i najliczniejszymi komórkami glejowymi. Wypełniają niemal całą przestrzeń pomiędzy neuronami. Mają gwiaździsty kształt.
1) Dzięki długim wypustkom zakończonym stopkami ssącymi otaczają synapsy, zabezpieczając przed wydostawaniem się neuroprzekaźników poza ich obręb
2) Uczestniczą w metaboliźmie neuroprzekaźników
3) Zapewniają zaopatrzenie neuronów w glukozie
4) Regulują zewnątrzkomórkowe stężenie jonów K+
5) Tworzą barierę krew – mózg
6) Tworzą błonę graniczną wewnętrzną (pokrywa ona powierzchnię rdzenia kręgowego i mózgu)
MIKROGLEJ
to najmniejsze komórki tkanki glejowej nazywane także komórkami odgruzowywania lub neurofagami. Są składnikami układu odpornościowego i wywodzą się z makrofagów. Mają zdolność do fagocytozy (pochłaniania produktów rozpadu tkanki nerwowej), namnażania (w stanach zapalnych) oraz poruszania się.
W zniszczonych rejonach mózgu, jeżeli ubytek tkanek nie jest duży, tworzą tzw. blizny glejowe (ten proces nazywa się: glejoza)
To komórki glejowe skąpowypustkowe (mają niewiele krótkich wypustek), które występują w układzie obwodowym
Tworzą osłonkę mielinową, która stanowi elektryczny izolator aksonów.
To komórki glejowe skąpowypustkowe (mają niewiele krótkich wypustek), występujące w ośrodkowym układzie nerwowym
Jest to rodzaj komórek występujących w układzie nerwowym. Neuron składa się z ciała komórki, jądra komórkowego oraz dendrytów i aksonu, za pomocą których jest połączony z innymi neuronami. Polączenie to zwane jest synapsą.
1) Neurony aferentne (czuciowe) odbierają sygnały
2) Neurony eferentne (ruchowe) wysyłają sygnały
3) Neurony kojarzeniowe występują i przekazują sygnały między neuronami czuciowymi i ruchowymi.
AKSON
Neuryt występujący zwykle pojedynczo w neuronie. Stanowi wypustkę wychodzącą ze wzgórka aksonalnego. Może być otoczony osłonką mielinową. Jest zwykle długi, o wyrównanej średnicy, nie rozgałęzia się zbyt gęsto, nie ma kolców. Nie posiada zdolności do syntezy białek.
Przekazuje informacje od ciała komórki do zakończeń aksonalnych (z nich przez synapsę informacja dostaje się do dendrytów następnej komórki)
Krótki neuryt gęsto rozgałęziony wzdłuż całej długości, zwęża się ku dołowi, czasem tworzy struktury zwane kolcami dendytycznymi. Jest przedłużeniem ciała komórki. Zawiera struktury umożliwiające syntezę białek.
Otrzymuje większość informacji dochodzącej do komórki.
Rodzaj błony komórkowej (błony oddzielającej wnętrze komórki od środowiska zewnętrznego), która jest w stanie przepuszczać niektóre rodzaje cząsteczek (np. małe cząsteczki rozpuszczalnika), a zatrzymywać inne (np. duże cząsteczki lub jony).
Są to pobudliwe części błony komórkowej. Ich nazwy pochodzą od tego jonu, dla którego wykazują największą przepuszczalność. Mogą występować co najmniej w dwóch przechodzących w siebie stanach: otwartym i zamkniętym w zależności od potencjału błony, w którą są wbudowane (Na+, K+ albo Ca+).
Wytwarzają i przewodzą sygnały w żywych komórkach.
Gdy kanały sodowe są otwarte (podczas depolaryzacji) jony sodowe wpływają do wnętrza komórki, co powoduje rozpoczęcie fazy depolaryzacyjnej potencjału czynnościowego. Następnie (po ok. 0,5 – 1ms) kanały jonowe zamykają się dla jonów sodu, co powoduje refrakcję bezwzględną. Łączny efekt przepływu jonów Na+ przez kilkaset kanałów sodowych powoduje powstanie wczesnej depolaryzującej fazy potencjału czynnościowego.
Gdy kanały potasowe są otwarte, jony potasu wypływają na zewnątrz komórki, co powoduje przywracanie ujemnych wartości potencjału błonowego. Potencjał błonowy obniża się, następuje faza zstępująca iglicy potencjału czynnościowego, hiperpolaryzacja, repolaryzacja). Powoduje to refrakcję względną.
Jest to enzym (białko błonowe) uczestniczący w aktywnym transporcie kationów sodu i potasu. Podczas jednego „obrotu” pompy sodowo – potasowej zużyciu ulega jedno wiązanie wysokoenergetyczne cząsteczki ATP, 3 jony Na+ są wypompowywane z cytoplazmy do płynu zewnątrzkomórkowego i 2 jony K+ są wpompowywane do wnętrza komórki.
Stan błony komórkowej charakteryzujący się otwarciem kanałów jonowych i wyrównaniem rozmieszczenia ładunków po obydwu jej stronach. Potencjał błonowy obniża się.
Stan błony komórkowej, podczas którego podwyższa się potencjał błonowy ze względu na skierowanie prądu odkomórkowo. Podczas tego stanu błona osiąga najwyższe pobudzenie elektryczne.
Bezwzględna – okres niepobudliwości komórki nerwowej trwający równolegle z okresem trwania potencjału czynnościowego.
Względna – okres, gdy neuron znajduje się w stanie hiperpolaryzacji i może zostać pobudzony jedynie przez bodźce ponadprogowe.
Refrakcja zapobiega sumowaniu potencjału czynnościowego i zapewnia jego przewodzenie w aksonie tylko w jednym kierunku.
POTENCJAŁ SPOCZYNKOWY Vsp
To potencjał elektryczny pomiędzy wnętrzem komórki a środowiskiem zewnętrznym w sytuacji, gdy komórka ta jest w stanie spoczynku – nie przewodzi żadnego bodźca. Wynosi około –70mV.
Lokalna zmiana potencjału elektrycznego (odwrócenie różnicy potencjałów po obu stronach błony) powstająca w komórce nerwowej w czasie jej aktywności, tzn., gdy potencjał przekroczy określony próg. Trwa krócej niż 1ms, osiąga maksymalną wartość +30mV
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.
Występuje w aksonach zmielinizowanych.
Przekazywanie impulsu wzdłuż neuronu od jednego przewężenia Ranviera (nieosloniętej osłonką mielinową powierzchni aksonu) do drugiego.
Jest to proces powstawania nowych neuronów w mózgu z komórek macierzystych.
Są to komórki zdolne do potencjalnie nieograniczonej liczby podziałów. Mają zdolność do różnicowania się do innych typów komórek. Są nieśmiertelne i samoodnawialne.
Budowa i działanie synaps. Zaburzenia zachowania wynikające z niewłaściwego działania synaps i wybranych układów transmisji synaptycznej, Farmakologiczne modyfikowanie działania synaps.
SYNAPSA to połączenie między dwoma kolejnymi neuronami lub neuronem i komórką przez niego pobudzaną.
To rodzaj synapsy, w której impuls nerwowy zostaje przeniesiony z jednej komórki na drugą przy udziale neurohormonu.
W tej synapsie komórki są od siebie oddalone, między nimi powstaje szczelina synaptyczna. Zakończenie neuronu presynaptycznego tworzy kolbkę synaptyczną, w której są wytwarzane neuroprzekaźniki, które łączą się z receptorami, powodując depolaryzację błony postsynatycznej.
Występują tam, gdzie niepotrzebne jest szybkie przekazywanie impulsu, np. w narządach wewnętrznych.
Neuron pobudzający, przewodzący sygnał.
Neuron pobudzany, odbierający sygnał.
Synapsa pobudzająca – rodzaj synapsy wywołujący częściową depolaryzację błony postsynaptycznej. Dopiero sumujące się potencjały powodują powstanie potencjału czynnościowego.
Synapsa hamująca - rodzaj synapsy wywołujący częściową hiperpolaryzację błony postsynaptycznej.
Pobudzanie i hamowanie spełniają ważną funkcję w układzie nerwowym, gdyż umożliwiają eliminację przekazywania impulsów o małym znaczeniu biologicznym, a wzmacniają przewodzenie impulsów powstałych pod wpływem bodźców o dużym znaczeniu biologicznym.
Zaokrąglona struktura mieszcząca się na końcu aksonu, która przekazuje impulsy do następnego w kolejności neuronu. Tu wytwarzane są neuroprzekaźniki, które łączą się z receptorami, powodując depolaryzację błony postsynatycznej.
Błona neuronu presynaptycznego. Tu działają autoreceptory.
Błona neuronu postsynaptycznego. Tu znajdują się receptory postsynaptyczne. Jest pogrubiona i tworzy tzw. Zagęszczenie postsynaptyczne.
Przestrzeń między błoną presynaptyczną a błoną postsynaptyczną synapsy chemicznej. Zawiera filamenty białka, które rozciągają się od części pre – do postsynaptycznej, co służy utrzymaniu błon blisko siebie.
Białka, których budowa umożliwia rozpoznanie i przyłączenie właściwego przekaźnika. Związana cząsteczka może być przetransportowana do wnętrza komórki lub służyć jako sygnał do odpowiedniej reakcji.
Receptory czułe na neuroprzekaźnik uwalniany przez neuron, na którym się znajdują (odwrotnie heteroreceptory – czułe na neuroprzekaźniki innych neuronów). Uczestniczą w regulacji uwalniania neuroprzekaźnika, jego syntezy, a także w modulacji częstotliwości generowania potencjałów czynnościowych.
Białka znajdujące się na błonie presynaptycznej, do których dołączają się cząsteczki neuroprzekaźnika uwalniane z danej kolbki. Białka te z powrotem w całości dostarczają je (cząsteczki neuroprzekaźnika) do kolbki synaptycznej.
Zbiorniki gotowego przekaźnika znajdujące się w kolbce synaptycznej, tkwią w okach sieci utworzonej z włókienek białka aktyny. Pod wpływem impulsu nerwowego rozluźnia się związek pęcherzyków z aktyną, pęcherzyki przesuwają się w kierunku synapsy, aż osiągną ścisły kontakt z błoną presynaptyczną. W miejscu kontaktu z błoną powstaje otwór, przez który z pęcherzyków do szczeliny synaptycznej wydostają się przekaźniki. Pusty pęcherzyk odrywa się od błony i zostaje wykorzystany na magazyn nowej porcji przekaźnika.
NEUROPRZEKAŹNIKI (neurotransmitery)
Przekazują informacje między neuronami lub między neuronami a narządami wykonawczymi. Są uwalniane z pęcherzyków synaptycznych w synapsie na zakończeniach synaptycznych neurony „nadawczego” i działają na swoiste dla nich receptory, indukując w innym neuronie („odbiorczym”) procesy czynnościowe pobudzania i hamowania. Mogą działaś również na receptory presynaptyczne i regulować uwalnianie następnych porcji tego samego przekaźnika.
Zmiany w równowadze neuroprzekaźników powodują chorobę Parkinsona, pląsawicę Huntingtona i schizofrenię.
Podstawowy neuroprzekaźnik pobudzający – kwas glutaminowy; hamujący – GABA.
Pobudzający potencjał postsynaptyczny rejestrowany z ciała komórki neuronu jako przejściowa depolaryzacja, powstający w wyniku aktywacji kilku synaps.
Hamujący potencjał postsynaptyczny powstający pod wpływem GABA na skutek zwiększenia przepuszczalności błony postsynaptycznej dla jonów Cl. Ma bardzo podobne właściwości do EPSP, z tym wyjątkiem, że ma charakter hamujący.
Kanały jonowe, aktywowane przez depolaryzację blony, przez które jony Ca2+ mogą dostawać się ze środowiska zewnątrzkomórkowego do wnętrza neuronu. Obecność jonów wapnia wewnątrz komórki powoduje zmianę struktury oraz rozluźnienie związku pęcherzyków synaptycznych z aktyną.
Odpowiedzialne są za sprzężenie pobudzeniowo – wydzielnicze w neuronach, dendrytyczne potencjały czynnościowe oraz sprzężenie elektromechaniczne w mięśniach.
Działanie agonistyczne – współdziałanie, stymulacja.
Substancja chemiczna swą budową przypomina neuroprzekaźnik, który łączy się z receptorem, wywołując pobudzenie, np. amfetamina stymuluje wydzielanie dopaminy i noradrenaliny.
Cząsteczka leku łączy się z receptorem i blokuje go, przez co właściwe cząsteczki neuroprzekaźnika nie mają się z czym połączyć. Nie wywołuje to efektów.
Rozwój ośrodkowego układu nerwowego. Budowa i funkcje ośrodkowego układu nerwowego: rdzeń kręgowy, pień mózgu i międzymózgowie.
Trzy zgrubienia, które powstają w pierwszym miesiącu rozwoju w okresie prenatalnym z cewy moczowej. Są to: przodomózgowie, śródmózgowie i tyłomózgowie.
Pierwotne pęcherzyki mózgowe przekształcają się w drugim miesiącu rozwoju w pięć wtórnych pęcherzyków mózgowych. Z przodomózgowia – kresomózgowie i międzymózgowie, z tyłomózgowia – tyłomózgowie wtórne i rdzeniomózgowie, śródmózgowie.
Struktura, w której skład wchodzą mózg i móżdżek.
Najważniejsza, centralna część ośrodkowego układu nerwowego.
Składa się z trzech elementów funkcjonalnych:
1) Szlaków lub dróg nerwowych
2) Jąder mózgowych
3) Kory mózgu
Sprawowane funkcje:
- działanie sterujące, nadzorujące
- utrzymanie homeostazy organizmu (m.in. częstość akcji serca, ciśnienie tętnicze krwi, równowaga wodno – elektrolitowa, temperatura ciała)
- wyższe funkcje nerwowe (funkcje poznawcze, popędowe, pamięć i uczenie się)
Część mózgowia, jeden z pęcherzyków pierwotnych. Z przodomózgowia powstaje kresomózgowie i międzymózgowie.
Zajmują się głównie przetwarzaniem informacji otrzymywanych z narządów zmysłów.
Pęcherzyk wtórny mózgowia. Ośrodek decyzyjny mózgu. Nadzoruje większość czynności fizycznych i umysłowych.
1) kresomózgowie parzyste
- płaszcz
· kora mózgu
· wyspa
· hipokamp
· węchomózgowie
- jądra podstawne
- istota biała półkul
- komory boczne
2) kresomózgowie nieparzyste
- ciało modzelowate
- spoidło dziobowe
- przegroda przezroczysta
- sklepienie
- blaszka krańcowa
Część mózgowia kręgowców, która obejmuje wzgórzomózgowie i podwzgórze. Stanowi ośrodek regulacji metabolizmu. Otrzymuje informacje czuciowe ze wszystkich układów czuciowych z wyjątkiem węchowego. Odgrywa bardzo istotną rolę w integracji informacji czuciowych i ruchowych.
Z międzymózgowia wykształca się wzgórze i podwzgórze.
Środkowa część mózgu. Łączy się z móżdżkiem, rdzeniem przedłużonym oraz z międzymózgowiem. Jest ośrodkiem wzrokowym.
...
wannad