Fizjologia

Fizjologia

Część II

Część II

KOMÓRKA NERWOWA

KOMÓRKA NERWOWA



•

•

W organizmie człowieka jest ok. 1 biliona (10

W organizmie człowieka jest ok. 1 biliona (10

12

12

)

)

komórek nerwowych, a także od kilkunastu do

komórek nerwowych, a także od kilkunastu do

kilkudziesięciu razy więcej komórek podporowych

kilkudziesięciu razy więcej komórek podporowych

dla neuronów, (czyli komórek glejowych);

dla neuronów, (czyli komórek glejowych);



•

•

Większość neuronów jest skupiona w

Większość neuronów jest skupiona w

ośrodkowym układzie nerwowym, a niewielka

ośrodkowym układzie nerwowym, a niewielka

część występuje poza tym układem w zwojach

część występuje poza tym układem w zwojach

nerwów czaszkowych i nerwów rdzeniowych,

nerwów czaszkowych i nerwów rdzeniowych,

zwojach nerwowych układu autonomicznego.

zwojach nerwowych układu autonomicznego.



Ilość neuronów w zwojach i przewodu

Ilość neuronów w zwojach i przewodu

pokarmowego jest zbliżona ilości w rdzeniu

pokarmowego jest zbliżona ilości w rdzeniu

kręgowym

kręgowym

KOMÓRKA NERWOWA

KOMÓRKA NERWOWA



•

•

neurony składają się z:

neurony składają się z:



1 ciała komórkowego, o dość zróżnicowanym

1 ciała komórkowego, o dość zróżnicowanym

kształcie; wielkość od 4 do 150

kształcie; wielkość od 4 do 150

μ

μ

m;

m;



jądra komórkowego i otaczającej go cytoplazmy

jądra komórkowego i otaczającej go cytoplazmy

(neuroplazmy);

(neuroplazmy);



jest głównym miejscem metabolizmu i syntezy

jest głównym miejscem metabolizmu i syntezy

składników komórkowych;

składników komórkowych;



2 jednego aksonu:

2 jednego aksonu:



przewodzi impulsy od ciała komórki (na zewnątrz);

przewodzi impulsy od ciała komórki (na zewnątrz);



3 licznych dendrytów:

3 licznych dendrytów:



odpowiadają za recepcje bodźców;

odpowiadają za recepcje bodźców;



przewodzą impulsy elektryczne do ciała komórki.

przewodzą impulsy elektryczne do ciała komórki.

KOMÓRKA NERWOWA

KOMÓRKA NERWOWA

(c.d.)

(c.d.)



Osłonka mielinowa utworzona jest przez

Osłonka mielinowa utworzona jest przez

oligodendrocyty w OUN i neurolemocyty w

oligodendrocyty w OUN i neurolemocyty w

obwodowym układzie nerwowym, owijają się

obwodowym układzie nerwowym, owijają się

one kilkakrotnie wokół aksonów tworząc

one kilkakrotnie wokół aksonów tworząc

osłonkę ze swojej błony komórkowej ułożonej w

osłonkę ze swojej błony komórkowej ułożonej w

kilka warstw:

kilka warstw:



osłonka mielinowa pełni funkcję ochrony

osłonka mielinowa pełni funkcję ochrony

mechanicznej i izolatora elektrycznego aksonu;

mechanicznej i izolatora elektrycznego aksonu;



w odstępach ok. 1 mm w obrębie cieśni węzła

w odstępach ok. 1 mm w obrębie cieśni węzła

(przewężeń Ranviera) włókna rdzenne

(przewężeń Ranviera) włókna rdzenne

pozbawione są osłonek;

pozbawione są osłonek;

Komórki glejowe

Komórki glejowe



Stanowią tkankę podporową dla komórek nerwowych;

Stanowią tkankę podporową dla komórek nerwowych;



•

•

wychwytują i metabolizują transmitery uwolnione do

wychwytują i metabolizują transmitery uwolnione do

przestrzeni synaptycznej (w ten sposób wpływają na

przestrzeni synaptycznej (w ten sposób wpływają na

przewodnictwo synaptyczne);

przewodnictwo synaptyczne);



•

•

dzielą się na: neuroglej i mezoglej (mikroglej);

dzielą się na: neuroglej i mezoglej (mikroglej);



•

•

do neurogleju należą:

do neurogleju należą:



a) astrocyty:

a) astrocyty:



komórki z licznymi wypustkami (forma gwiaździsta)

komórki z licznymi wypustkami (forma gwiaździsta)



pośredniczą w wymianie substancji odżywczych i jonów

pośredniczą w wymianie substancji odżywczych i jonów

między neuronami i otoczeniem;

między neuronami i otoczeniem;



funkcja ochronna

funkcja ochronna



b) oligodendrocyty:

b) oligodendrocyty:



drobne komórki z wypustkami;

drobne komórki z wypustkami;



wytwarzają osłonkę mielinową w OUN

wytwarzają osłonkę mielinową w OUN

Komórki glejowe (c.d.)

Komórki glejowe (c.d.)



c) ependymocyty:

c) ependymocyty:



wyścielają komory i kanały w ukł. nerwowym

wyścielają komory i kanały w ukł. nerwowym

tworząc tzw. ependymę (o charakterze nabłonka

tworząc tzw. ependymę (o charakterze nabłonka

sześciennego wyposażonego w rzęski i kosmki);

sześciennego wyposażonego w rzęski i kosmki);



zdolność pompowania sodu, za którym podąża

zdolność pompowania sodu, za którym podąża

chlor i woda — tworzenie płynu mózgowo-

chlor i woda — tworzenie płynu mózgowo-

rdzeniowego;

rdzeniowego;



komórki mikrogleju:

komórki mikrogleju:



wykazują właściwości żerne (otaczają miejsca

wykazują właściwości żerne (otaczają miejsca

uszkodzone w OUN i pożerają fragmenty

uszkodzone w OUN i pożerają fragmenty

obumarłych komórek nerwowych);

obumarłych komórek nerwowych);



wytwarzają także interleukinę 1 (IL- 1) — czynnik

wytwarzają także interleukinę 1 (IL- 1) — czynnik

o budowie peptydowej, który wywołuje odczyn

o budowie peptydowej, który wywołuje odczyn

gorączkowy.

gorączkowy.

Podział włókien nerwowych

Podział włókien nerwowych



Czynnościowe kryteria podziału:

Czynnościowe kryteria podziału:



•

•

przenoszące impulsy z obwodu do

przenoszące impulsy z obwodu do

ośrodków (włókna aferentne —

ośrodków (włókna aferentne —

dośrodkowe);

dośrodkowe);



•

•

przenoszące impulsy z ośrodków na

przenoszące impulsy z ośrodków na

obwód (włókna eferentne —

obwód (włókna eferentne —

odśrodkowe);

odśrodkowe);

Synapsa

Synapsa



Kolby końcowe pokryte błoną presynaptyczną,

Kolby końcowe pokryte błoną presynaptyczną,

która należy do neuronu przekazującego impuls;

która należy do neuronu przekazującego impuls;



Szczelina synaptyczna (o szerokości od 15 do 20

Szczelina synaptyczna (o szerokości od 15 do 20

mm);

mm);



•

•

wewnątrz kolb synaptycznych znajdują się

wewnątrz kolb synaptycznych znajdują się

mitochondria i twory zwane pęcherzykami

mitochondria i twory zwane pęcherzykami

synaptycznymi;

synaptycznymi;



Pęcherzyki synaptyczne zawierają transmitery i

Pęcherzyki synaptyczne zawierają transmitery i

modulatory chemiczne;

modulatory chemiczne;



uwalniają się z pęcherzyków do szczeliny synaptycznej,

uwalniają się z pęcherzyków do szczeliny synaptycznej,

podczas przewodzenia impulsu przez synapsę

podczas przewodzenia impulsu przez synapsę



wiążą się z receptorami postsynaptycznymi ;

wiążą się z receptorami postsynaptycznymi ;

Synapsa

Synapsa



Komórka nerwowa może uwalniać na swych

Komórka nerwowa może uwalniać na swych

zakończeniach synaptycznych jednocześnie

zakończeniach synaptycznych jednocześnie

kilka przekaźników chemicznych o silnym

kilka przekaźników chemicznych o silnym

biologicznym działaniu;

biologicznym działaniu;



Można je podzielić na:

Można je podzielić na:



a) transmitery synaptyczne — związki o

a) transmitery synaptyczne — związki o

małej cząsteczce;

małej cząsteczce;



b) modulatory synaptyczne — związki o

b) modulatory synaptyczne — związki o

większej cząsteczce, do których zalicza się

większej cząsteczce, do których zalicza się

kilkadziesiąt peptydów;

kilkadziesiąt peptydów;

Transmitery

Transmitery



Transmitery pobudzające - zalicza się:

Transmitery pobudzające - zalicza się:



acetylocholinę

acetylocholinę



aminy (dopamina, noradrenalina, serotonina);

aminy (dopamina, noradrenalina, serotonina);



adenozynę;

adenozynę;



aminokwasy pobudzające (sole kw.

aminokwasy pobudzające (sole kw.

asparaginowego i glutaminowego)

asparaginowego i glutaminowego)



Transmitery hamujące:

Transmitery hamujące:



kwas gamma-aminomasłowego GABA;

kwas gamma-aminomasłowego GABA;



postsynaptyczny potencjał hamuje poprzez

postsynaptyczny potencjał hamuje poprzez

hiperpolaryzację błony postsynaptycznej)

hiperpolaryzację błony postsynaptycznej)



tworzy się on w neuronach w wyniku dekarboksylacji

tworzy się on w neuronach w wyniku dekarboksylacji

aminokwasu — kwasu glutaminowego; •

aminokwasu — kwasu glutaminowego; •

POTENCJAŁ SPOCZYNKOWY

POTENCJAŁ SPOCZYNKOWY

W okresie spoczynkowym jony K

W okresie spoczynkowym jony K

przemieszczone są do wnętrza komórki, a

przemieszczone są do wnętrza komórki, a

sodowe wypompowane są na zewnątrz

sodowe wypompowane są na zewnątrz

komórki

komórki

•

•

Kiedy komórka jest w stanie równowagi

Kiedy komórka jest w stanie równowagi

dynamicznej to jony K przemieszczają się

dynamicznej to jony K przemieszczają się

na zewnątrz komórki, a jony Na do jej

na zewnątrz komórki, a jony Na do jej

wnętrza;

wnętrza;



Pompa Na-K usuwa 3 jony Na na zewnątrz i

Pompa Na-K usuwa 3 jony Na na zewnątrz i

wprowadza 2 jony K do wnętrza komórki;

wprowadza 2 jony K do wnętrza komórki;

Pompa Na-K

Pompa Na-K



Utrzymanie wewnątrz komórki dużego stężenia K i

Utrzymanie wewnątrz komórki dużego stężenia K i

małego Na wymaga aktywnego transportu obu tych

małego Na wymaga aktywnego transportu obu tych

kationów przez błonę komórkową przeciwko

kationów przez błonę komórkową przeciwko

gradientowi stężeń

gradientowi stężeń



Enzym zwany adenozynotrifosfataza aktywowana

Enzym zwany adenozynotrifosfataza aktywowana

przez sód i potas (Na- K-ATP-aza) czerpie energię z

przez sód i potas (Na- K-ATP-aza) czerpie energię z

hydrolizy ATP do ADP, aktywowany jest przez jony Na

hydrolizy ATP do ADP, aktywowany jest przez jony Na

i K;

i K;



Energia wyzwolona z rozpadu 1 mola ATP do ADP

Energia wyzwolona z rozpadu 1 mola ATP do ADP

wykorzystana jest na antyport 3 moli Na z komórki i

wykorzystana jest na antyport 3 moli Na z komórki i

2 moli K do komórki;

2 moli K do komórki;



Napęd pompy Na-K jest związany z metabolizmem

Napęd pompy Na-K jest związany z metabolizmem

wewnątrzkomórkowym (zużywane jest ok.30%

wewnątrzkomórkowym (zużywane jest ok.30%

całego metabolizmu tkanek pobudliwych będących w

całego metabolizmu tkanek pobudliwych będących w

spoczynku);

spoczynku);

Pompa Na-K

Pompa Na-K



Optymalna praca pompy Na-K (optymalna

Optymalna praca pompy Na-K (optymalna

pobudliwość) jest wtedy, gdy:

pobudliwość) jest wtedy, gdy:



1. stały dopływ tlenu i substancji odżywczych

1. stały dopływ tlenu i substancji odżywczych

(glukoza);

(glukoza);



2. stały rozpad ATP do ADP i fosforanu w

2. stały rozpad ATP do ADP i fosforanu w

procesie oddychania komórkowego;

procesie oddychania komórkowego;



3. odprowadzanie z komórki C0

3. odprowadzanie z komórki C0

2

2

(ostateczny

(ostateczny

produkt rozpadu substancji energetycznych);

produkt rozpadu substancji energetycznych);



4. odpowiedni stosunek kationów Na do K w

4. odpowiedni stosunek kationów Na do K w

płynie zewnątrzkomórkowym;

płynie zewnątrzkomórkowym;



5. odpowiednia temperatura dla procesów

5. odpowiednia temperatura dla procesów

enzymatycznych (37°C);

enzymatycznych (37°C);

POTENCJAŁ CZYNNOŚCIOWY

POTENCJAŁ CZYNNOŚCIOWY

Przejściowa zmiana potencjału błony związana z

Przejściowa zmiana potencjału błony związana z

przekazywaniem informacji (np. w układzie

przekazywaniem informacji (np. w układzie

nerwowym);

nerwowym);



Występuje w komórkach elektrycznie pobudliwe (np.

Występuje w komórkach elektrycznie pobudliwe (np.

neurony lub komórki mięśniowe) wytwarzają potencjał

neurony lub komórki mięśniowe) wytwarzają potencjał

czynnościowy w wyniku zmiany potencjału błonowego

czynnościowy w wyniku zmiany potencjału błonowego



Do wnętrza neuronu przez otwierające się kanały dla

Do wnętrza neuronu przez otwierające się kanały dla

prądu jonów Na napływają jony Na co powoduje

prądu jonów Na napływają jony Na co powoduje

wyrównanie ładunków elektrycznych między wnętrzem

wyrównanie ładunków elektrycznych między wnętrzem

a zewnętrzną stroną komórki (depolaryzacja błony

a zewnętrzną stroną komórki (depolaryzacja błony

komórkowej);

komórkowej);

POTENCJAŁ CZYNNOŚCIOWY

POTENCJAŁ CZYNNOŚCIOWY



a) jony Na początkowo wnikają do wnętrza neuronu w

a) jony Na początkowo wnikają do wnętrza neuronu w

miejscu, gdzie zadziałał bodziec;

miejscu, gdzie zadziałał bodziec;



b) w momencie wyrównania ładunków elektrycznych

b) w momencie wyrównania ładunków elektrycznych

w tym miejscu, depolaryzacja zaczyna rozszerzać się

w tym miejscu, depolaryzacja zaczyna rozszerzać się

na sąsiednie odcinki błony (przesuwając się również

na sąsiednie odcinki błony (przesuwając się również

wzdłuż aksonów);

wzdłuż aksonów);



c) przesuwanie się fali depolaryzacji od miejsca

c) przesuwanie się fali depolaryzacji od miejsca

zadziałania bodźca na błonę komórkową aż do

zadziałania bodźca na błonę komórkową aż do

zakończeń neuronów nazywa się impulsem

zakończeń neuronów nazywa się impulsem

nerwowym;

nerwowym;



impulsy nerwowe z jednej komórki na drugą

impulsy nerwowe z jednej komórki na drugą

przekazywane są przez aksony

przekazywane są przez aksony



Synapsa — miejsce stykania się ze sobą błony

Synapsa — miejsce stykania się ze sobą błony

komórkowej zakończenia jednego aksonu a

komórkowej zakończenia jednego aksonu a

początkiem błony komórkowej drugiej komórki;

początkiem błony komórkowej drugiej komórki;

Fazy potencjału

Fazy potencjału

czynnościowego

czynnościowego



1. potencjał progowy —

1. potencjał progowy —



komórki pobudliwe ulegają szybkiej depolaryzacji

komórki pobudliwe ulegają szybkiej depolaryzacji

po podwyższeniu ich potencjału do poziomu

po podwyższeniu ich potencjału do poziomu

depolaryzacji krytycznej (tzn. potencjału

depolaryzacji krytycznej (tzn. potencjału

progowego);

progowego);



depolaryzacja występująca po osiągnięciu poziomu

depolaryzacja występująca po osiągnięciu poziomu

potencjału progowego zachodzi samoistnie;

potencjału progowego zachodzi samoistnie;



potencjał czynnościowy jest odpowiedzią „wszystko

potencjał czynnościowy jest odpowiedzią „wszystko

albo nic” na działający bodziec —

albo nic” na działający bodziec —



oznacza to, że dostatecznie silny bodziec

oznacza to, że dostatecznie silny bodziec

doprowadzający potencjał błonowy do poziomu

doprowadzający potencjał błonowy do poziomu

depolaryzacji krytycznej wywołuje w danej

depolaryzacji krytycznej wywołuje w danej

komórce zawsze taki sam potencjał czynnościowy.

komórce zawsze taki sam potencjał czynnościowy.

Fazy potencjału

Fazy potencjału

czynnościowego

czynnościowego



2. potencjał iglicowy (szybka faza

2. potencjał iglicowy (szybka faza

depolaryzacji) — szybka depolaryzacja błony

depolaryzacji) — szybka depolaryzacja błony

powstająca po przekroczeniu, potencjału

powstająca po przekroczeniu, potencjału

progowego nazywa się fazą depolaryzacji —

progowego nazywa się fazą depolaryzacji —

wywołana jest napływem jonów Na do wnętrza

wywołana jest napływem jonów Na do wnętrza

komórki

komórki



3. nadstrzał — faza potencjału

3. nadstrzał — faza potencjału

czynnościowego, w której potencjał błonowy

czynnościowego, w której potencjał błonowy

jest dodatni, nazywa się nadstrzałem lub

jest dodatni, nazywa się nadstrzałem lub

odwróceniem polaryzacji (w swoim szczycie

odwróceniem polaryzacji (w swoim szczycie

osiąga +35 mV)

osiąga +35 mV)

Fazy potencjału

Fazy potencjału

czynnościowego

czynnościowego



4.Repolaryzacja (spadek potencjału

4.Repolaryzacja (spadek potencjału

czynnościowego) —szybki powrót potencjału

czynnościowego) —szybki powrót potencjału

błony w kierunku potencjału spoczynkowego

błony w kierunku potencjału spoczynkowego

nazywa się fazą repolaryzacji —

nazywa się fazą repolaryzacji —

wywołana

wywołana

jest wypływem jonów K z wnętrza komórki

jest wypływem jonów K z wnętrza komórki



5. Hiperpolaryzacja następcza —w końcowej

5. Hiperpolaryzacja następcza —w końcowej

fazie —potencjału czynnościowego potencjał

fazie —potencjału czynnościowego potencjał

błony przejściowo staje się bardziej ujemny

błony przejściowo staje się bardziej ujemny

niż wartość potencjału spoczynkowego (-

niż wartość potencjału spoczynkowego (-

7OmV—potencjał spoczynkowy) - jest to faza

7OmV—potencjał spoczynkowy) - jest to faza

hiperpolaryzacji potencjału czynnościowego;

hiperpolaryzacji potencjału czynnościowego;

Okres refrakcji

Okres refrakcji



Okres refrakcji (czas, w którym komórka jest

Okres refrakcji (czas, w którym komórka jest

mniej pobudliwa) jest warunkowany przez

mniej pobudliwa) jest warunkowany przez

zachowanie się czynników bramnych

zachowanie się czynników bramnych

zależnych od potencjału i czasu, wyróżnia się

zależnych od potencjału i czasu, wyróżnia się

2 okresy:

2 okresy:



1 .Okres refrakcji bezwzględnej:

1 .Okres refrakcji bezwzględnej:



w tym czasie komórka nie może zostać pobudzona,

w tym czasie komórka nie może zostać pobudzona,

niezależnie od siły bodźca;

niezależnie od siły bodźca;



zaczyna się razem z fazą szybkiej depolaryzacji i

zaczyna się razem z fazą szybkiej depolaryzacji i

trwa przez część fazy repolaryzacji

trwa przez część fazy repolaryzacji



okres refrakcji kończy się, gdy liczba

okres refrakcji kończy się, gdy liczba

zinaktywowanych kanałów Na zmniejsza się w

zinaktywowanych kanałów Na zmniejsza się w

wyniku repolaryzacji i możliwe jest powstanie

wyniku repolaryzacji i możliwe jest powstanie

następne potencjału czynnościowego;

następne potencjału czynnościowego;

Okres refrakcji

Okres refrakcji



2.okres refrakcji względnej:

2.okres refrakcji względnej:



można wywołać następny potencjał jeśli zastosuje

można wywołać następny potencjał jeśli zastosuje

się dostatecznie silny bodziec;

się dostatecznie silny bodziec;



zaczyna się natychmiast po okresie refrakcji

zaczyna się natychmiast po okresie refrakcji

bezwzględnej;

bezwzględnej;



potencjał czynnościowy powstający w tym okresie

potencjał czynnościowy powstający w tym okresie

ma niższą szybkość narastania fazy szybkiej

ma niższą szybkość narastania fazy szybkiej

depolaryzacji oraz nadstrzał niższy niż normalny

depolaryzacji oraz nadstrzał niższy niż normalny

potencjał czynnościowy (ponieważ większa jest

potencjał czynnościowy (ponieważ większa jest

liczba zinaktywowanych kanałów Na i

liczba zinaktywowanych kanałów Na i

aktywowanych kanałów K w porównaniu ze

aktywowanych kanałów K w porównaniu ze

stanem spoczynkowym);

stanem spoczynkowym);

Przewodzenie

Przewodzenie



Przewodzenie (odbywa się wzdłuż aksonu):

Przewodzenie (odbywa się wzdłuż aksonu):



•

•

potencjał czynnościowy powstający w danym

potencjał czynnościowy powstający w danym

miejscu aksonu stanowi bodziec pobudzający

miejscu aksonu stanowi bodziec pobudzający

powstanie potencjału czynnościowego w przyległej

powstanie potencjału czynnościowego w przyległej

części aksonu (wielkość potencjału czynnościowego

części aksonu (wielkość potencjału czynnościowego

nie zmienia się, podczas przewodzenia)

nie zmienia się, podczas przewodzenia)



•

•

szybkość przewodzenia potencjału

szybkość przewodzenia potencjału

czynnościowego zależy od typu włókna nerwowego;

czynnościowego zależy od typu włókna nerwowego;



•

•

przewodzenie we włóknach otoczonych osłonką

przewodzenie we włóknach otoczonych osłonką

mielinową jest szybsze niż w bezmielinowych (6-

mielinową jest szybsze niż w bezmielinowych (6-

120m/s vs. 1m/s)

120m/s vs. 1m/s)

Przewodnictwo nerwowo -

Przewodnictwo nerwowo -

mięśniowe

mięśniowe



Neuron ruchowy alfa unerwia od kilku do

Neuron ruchowy alfa unerwia od kilku do

kilku tysięcy włókien

kilku tysięcy włókien



Każde włókno szkieletowe jest unerwione

Każde włókno szkieletowe jest unerwione

przez neuron ruchowy

przez neuron ruchowy



Zakończenie aksonu jest we wgłębieniu

Zakończenie aksonu jest we wgłębieniu

sarkolemmy włókna mięśniowego —

sarkolemmy włókna mięśniowego —

szczeliny synaptycznej

szczeliny synaptycznej



W zakończeniach presynaptycznych

W zakończeniach presynaptycznych

pęcherzyki zawierają Ach

pęcherzyki zawierają Ach



Błona postsynaptyczna ma liczne fałdy

Błona postsynaptyczna ma liczne fałdy

złącza, w pobliżu ich są receptory

złącza, w pobliżu ich są receptory

postsynaptyczne dla Ach

postsynaptyczne dla Ach

Budowa mm poprzecznie

Budowa mm poprzecznie

prążkowanych

prążkowanych



Zbudowane są z wielojądrzastych wrzecionowatych włókien

Zbudowane są z wielojądrzastych wrzecionowatych włókien

mięśniowych, mają one średnicę 10-100

mięśniowych, mają one średnicę 10-100

μ

μ

m, a ich długość

m, a ich długość

sięga kilku centymetrów;

sięga kilku centymetrów;



Włókna mięśni szkieletowych ułożone są w pęczki

Włókna mięśni szkieletowych ułożone są w pęczki

zawierające ok 20 włókien i osłonięte są omięsną, (która

zawierające ok 20 włókien i osłonięte są omięsną, (która

jest warstwą tkanki łącznej), łączy się ona z tkanką łączną

jest warstwą tkanki łącznej), łączy się ona z tkanką łączną

pokrywającą cały mięsień;

pokrywającą cały mięsień;



Omięsna przechodzi w śródmięsną otaczającą pojedyncze

Omięsna przechodzi w śródmięsną otaczającą pojedyncze

włókna mięśniowe;

włókna mięśniowe;



Śródmięsna przechodzi w sarkolemmę — warstwę

Śródmięsna przechodzi w sarkolemmę — warstwę

zawierającą glikoproteiny, która ściśle otacza błonę

zawierającą glikoproteiny, która ściśle otacza błonę

komórkową włókna mięśniowego;

komórkową włókna mięśniowego;



ścisłe połączenie między błoną komórkową i otaczającą

ścisłe połączenie między błoną komórkową i otaczającą

tkanką łączną umożliwia przekazanie ścięgnom siły skurczu

tkanką łączną umożliwia przekazanie ścięgnom siły skurczu

mięśnia;

mięśnia;

Budowa mm poprzecznie

Budowa mm poprzecznie

prążkowanych

prążkowanych



Grube filamenty (grube nici) o średnicy 11 nm i

Grube filamenty (grube nici) o średnicy 11 nm i

długości 1,6

długości 1,6

μ

μ

m zawierają białko — miozynę:

m zawierają białko — miozynę:



•

•

umieszczone są w środku sarkomeru między cienkimi

umieszczone są w środku sarkomeru między cienkimi

filamentami, z liniami Z są połączone za pomocą nitek

filamentami, z liniami Z są połączone za pomocą nitek

białka titiny;

białka titiny;



•

•

w kierunku cienkich filamentów wysuwają wypustki

w kierunku cienkich filamentów wysuwają wypustki

zwane mostkami poprzecznymi, które pełnią

zwane mostkami poprzecznymi, które pełnią

podstawową rolę w skurczu mięśnia;

podstawową rolę w skurczu mięśnia;



cienkie filamenty (cienkie nici) o średnicy 5 nm i

cienkie filamenty (cienkie nici) o średnicy 5 nm i

długości 1

długości 1

μ

μ

m zawierają białka: aktynę,

m zawierają białka: aktynę,

tropomiozynę i troponinę:

tropomiozynę i troponinę:



•

•

jeden koniec cienkiej nici przyczepiony jest do

jeden koniec cienkiej nici przyczepiony jest do

linii Z, powoduje to, że filamenty przyczepione do

linii Z, powoduje to, że filamenty przyczepione do

przeciwległych linii Z rozciągają się wzdłuż

przeciwległych linii Z rozciągają się wzdłuż

sarkomeru w kierunku jego środka;

sarkomeru w kierunku jego środka;

Skurcz mięśnia

Skurcz mięśnia



Skurcz mięśnia następuje w wyniku interakcji

Skurcz mięśnia następuje w wyniku interakcji

pomiędzy grubymi i cienkimi filamentami;

pomiędzy grubymi i cienkimi filamentami;



w stanie spoczynku komórki taka interakcja jest hamowana,

w stanie spoczynku komórki taka interakcja jest hamowana,

a wzrost stężenia jonów Ca w komórce powoduje znoszenie

a wzrost stężenia jonów Ca w komórce powoduje znoszenie

hamowania;

hamowania;



Jony Ca wiążą się z troponiną,

Jony Ca wiążą się z troponiną,



która zmienia swoją strukturę przestrzenną,

która zmienia swoją strukturę przestrzenną,



co prowadzi do zmiany ułożenia tropomiozyny, odsiania

co prowadzi do zmiany ułożenia tropomiozyny, odsiania

miejsca uchwytu miozyny na aktynie,

miejsca uchwytu miozyny na aktynie,



wiązanie poprzecznego mostka grubej nici miozyny

wiązanie poprzecznego mostka grubej nici miozyny

z aktyną cienkiej nici;

z aktyną cienkiej nici;



wzrost stężenia wapnia wewnątrz komórki z 0,1 do

wzrost stężenia wapnia wewnątrz komórki z 0,1 do

10

10

μ

μ

mol/l jest wystarczający do aktywacji wszystkich

mol/l jest wystarczający do aktywacji wszystkich

białek występujących we włóknach mięśni

białek występujących we włóknach mięśni

szkieletowych;

szkieletowych;

Mięsień sercowy

Mięsień sercowy



Błony komórkowe sąsiednich komórek ściśle

Błony komórkowe sąsiednich komórek ściśle

do siebie przylegają w miejscach

do siebie przylegają w miejscach

występowania prążków Z, tworząc

występowania prążków Z, tworząc

pozazębianą błonkę zwaną wstawką;

pozazębianą błonkę zwaną wstawką;



Dzięki tym wstawkom i połączeniom

Dzięki tym wstawkom i połączeniom

komunikującym pobudzenie przenosi się z

komunikującym pobudzenie przenosi się z

jednej komórki na drugą

jednej komórki na drugą



Mięsień sercowy stanowi syncytium

Mięsień sercowy stanowi syncytium

fizjologiczne, odpowiada on na bodziec

fizjologiczne, odpowiada on na bodziec

maksymalnym skurczem („wszystko albo nic”)

maksymalnym skurczem („wszystko albo nic”)



Potencjał spoczynkowy komórki wynosi 90

Potencjał spoczynkowy komórki wynosi 90

mV;

mV;

Fazy pobudzenia mięśnia

Fazy pobudzenia mięśnia

sercowego

sercowego

1. faza 0:

1. faza 0:



bardzo szybko zachodząca depolaryzacja;

bardzo szybko zachodząca depolaryzacja;



wywołana dokomórkowym szybkim prądem

wywołana dokomórkowym szybkim prądem

jonów sodowych i w niewielkim stopniu przez

jonów sodowych i w niewielkim stopniu przez

dokomórkowy wolny prąd jonów wapniowych;

dokomórkowy wolny prąd jonów wapniowych;



2. faza 1:

2. faza 1:



nieznaczna repolaryzacja;

nieznaczna repolaryzacja;



w komórkach mięśnia przedsionków wiąże się

w komórkach mięśnia przedsionków wiąże się

z odkomórkowym prądem potasowym;

z odkomórkowym prądem potasowym;



w komórkach mięśnia komór jest wywołana

w komórkach mięśnia komór jest wywołana

przez dokomórkowy prąd jonów chlorowych;

przez dokomórkowy prąd jonów chlorowych;

Fazy pobudzenia mięśnia

Fazy pobudzenia mięśnia

sercowego

sercowego



3. faza2:

3. faza2:



charakteryzuje się utrzymywaniem stałej

charakteryzuje się utrzymywaniem stałej

depolaryzacji w

depolaryzacji w



czasie ok 300 ms;

czasie ok 300 ms;



równowaga pomiędzy dokomórkowym prądem

równowaga pomiędzy dokomórkowym prądem

jonów

jonów



wapniowych i odkomórkowym prądem jonów K;

wapniowych i odkomórkowym prądem jonów K;



4. faza3:

4. faza3:



powrót do potencjału spoczynkowego;

powrót do potencjału spoczynkowego;



przewaga odkomórkowych prądów jonów

przewaga odkomórkowych prądów jonów

dodatnich, głównie wywołana przez jony K i powrót

dodatnich, głównie wywołana przez jony K i powrót

ujemnego potencjału w komórce;

ujemnego potencjału w komórce;

Skurcz m. sercowego

Skurcz m. sercowego



okres bezwzględnej niewrażliwości

okres bezwzględnej niewrażliwości

(bezwzględna refrakcja)

(bezwzględna refrakcja)



obejmuje fazy 0, 1 i 2;

obejmuje fazy 0, 1 i 2;



okres względnej niewrażliwości (względna

okres względnej niewrażliwości (względna

refrakcja) przypada na fazę 3.

refrakcja) przypada na fazę 3.



Łącznie oba te okresy niewrażliwości są

Łącznie oba te okresy niewrażliwości są

dłuższe od czasu skurczu mięśnia sercowego,

dłuższe od czasu skurczu mięśnia sercowego,

dzięki czemu w warunkach prawidłowych w

dzięki czemu w warunkach prawidłowych w

mięśniu nie dochodzi do skurczów tężcowych;

mięśniu nie dochodzi do skurczów tężcowych;



siła skurczu zależy od początkowej długości

siła skurczu zależy od początkowej długości

komórek mięśnia, podobnie jak w mięśniach

komórek mięśnia, podobnie jak w mięśniach

poprzecznie prążkowanych;

poprzecznie prążkowanych;

Skurcz m. sercowego

Skurcz m. sercowego



Przy optymalnym wypełnieniu jam serca i

Przy optymalnym wypełnieniu jam serca i

optymalnym rozciągnięciu komórek

optymalnym rozciągnięciu komórek

mięśnia występują maksymalne skurcze

mięśnia występują maksymalne skurcze

zgodne z tzw. prawem Starlinga;

zgodne z tzw. prawem Starlinga;



Energię potrzebną do skurczów mięsień

Energię potrzebną do skurczów mięsień

sercowy czerpie ze składników odżywczych

sercowy czerpie ze składników odżywczych

(60% - kw. tłuszczowe, 35% -

(60% - kw. tłuszczowe, 35% -

węglowodany oraz aminokwasy, ciała

węglowodany oraz aminokwasy, ciała

ketonowe, kwas mlekowy i kwas

ketonowe, kwas mlekowy i kwas

pirogronowy)

pirogronowy)

Czynność bioelektryczna

Czynność bioelektryczna

mózgu

mózgu



EEG - Potencjały elektryczne zarejestrowane na taśmie

EEG - Potencjały elektryczne zarejestrowane na taśmie

papieru mają postać fal o różnej amplitudzie i

papieru mają postać fal o różnej amplitudzie i

częstotliwości; EEG jest sumą potencjałów wytwarzanych

częstotliwości; EEG jest sumą potencjałów wytwarzanych

pobudzone ciała neuronów i ich wypustki;

pobudzone ciała neuronów i ich wypustki;



Wyróżnia się fale EEG:

Wyróżnia się fale EEG:



a) alfa – występują przeważnie w okolicy ciemieniowo -

a) alfa – występują przeważnie w okolicy ciemieniowo -

potylicznej z częstotliwością od 8 do 13 Hz i amplitudzie do

potylicznej z częstotliwością od 8 do 13 Hz i amplitudzie do

50

50

μ

μ

V;

V;



b) beta – występują w okolicy czołowej z częstotliwością od

b) beta – występują w okolicy czołowej z częstotliwością od

14 do 60 Hz o amplitudzie do 13

14 do 60 Hz o amplitudzie do 13

μ

μ

V;

V;



c) theta;

c) theta;



d) delta.

d) delta.



fale alfa i beta są rejestrowane u człowieka czuwającego,

fale alfa i beta są rejestrowane u człowieka czuwającego,

spoczywającego, siedzącego lub leżącego nieruchomo z

spoczywającego, siedzącego lub leżącego nieruchomo z

zamkniętymi oczami;

zamkniętymi oczami;

Potencjały wywołane

Potencjały wywołane



Wzrokowy potencjał wywołany - VEP

Wzrokowy potencjał wywołany - VEP



Działając na siatkówkę błyskami lampy stroboskopowej,

Działając na siatkówkę błyskami lampy stroboskopowej,

gdy powieki są zamknięte, uzyskuje się je w okolicy

gdy powieki są zamknięte, uzyskuje się je w okolicy

potylicznej kory mózgu

potylicznej kory mózgu



Słuchowy potencjał wywołany - AEP;

Słuchowy potencjał wywołany - AEP;



Powtarzane bodźce słuchowe pozwalają się

Powtarzane bodźce słuchowe pozwalają się

zarejestrować w okolicy skroniowej kory mózgu

zarejestrować w okolicy skroniowej kory mózgu



czuciowy potencjał wywołany - SSEP;

czuciowy potencjał wywołany - SSEP;



Wywołane przez powtarzane bodźce czuciowe

Wywołane przez powtarzane bodźce czuciowe

Potencjał wywołany

Potencjał wywołany

charakteryzuje się szeregiem

charakteryzuje się szeregiem

załamków ujemnych i dodatnich, załamki te występują w

załamków ujemnych i dodatnich, załamki te występują w

okresie od kilku do kilkuset ms od początku zadziałania

okresie od kilku do kilkuset ms od początku zadziałania

bodźca;

bodźca;

Odruchy

Odruchy

Czynność odruchowa - odbieranie bodźców i

Czynność odruchowa - odbieranie bodźców i

odpowiednie reagowanie na nie; jest najbardziej

odpowiednie reagowanie na nie; jest najbardziej

istotnym i podstawowym przejawem funkcji OUN;

istotnym i podstawowym przejawem funkcji OUN;



Odruch - odpowiedź efektora wywołana przez

Odruch - odpowiedź efektora wywołana przez

bodziec działający na receptor i wyzwolona za

bodziec działający na receptor i wyzwolona za

pośrednictwem układu nerwowego;

pośrednictwem układu nerwowego;



Łuk odruchowy - droga, jaką przebywa impuls

Łuk odruchowy - droga, jaką przebywa impuls

nerwowy od receptora do efektora;

nerwowy od receptora do efektora;



Dzięki wrodzonym połączeniom bodziec

Dzięki wrodzonym połączeniom bodziec

działający na określony receptor wyzwała

działający na określony receptor wyzwała

odpowiedź określonego efektora;

odpowiedź określonego efektora;



odruch bezwarunkowy (UR) - odpowiedź na

odruch bezwarunkowy (UR) - odpowiedź na

bodziec, jest odruchem wrodzonym;

bodziec, jest odruchem wrodzonym;

Odruchy (c.d.)

Odruchy (c.d.)



Odruchy warunkowe lub odruchy nabyte -

Odruchy warunkowe lub odruchy nabyte -

wytworzenie nowych połączeń pomiędzy

wytworzenie nowych połączeń pomiędzy

różnymi ośrodkami powoduje pojawienie

różnymi ośrodkami powoduje pojawienie

się nowych odruchów (z którymi człowiek

się nowych odruchów (z którymi człowiek

się nie urodził);

się nie urodził);



Odruchy nabyte charakteryzują się dużą

Odruchy nabyte charakteryzują się dużą

zmiennością odpowiedzi na bodźce,

zmiennością odpowiedzi na bodźce,



inaczej niż w odruchach wrodzonych, które

inaczej niż w odruchach wrodzonych, które

dają zawsze tę samą odpowiedź na ten

dają zawsze tę samą odpowiedź na ten

sam bodziec.

sam bodziec.

Łuk odruchowy

Łuk odruchowy

Droga jaką przebywa impuls nerwowy od receptora do

Droga jaką przebywa impuls nerwowy od receptora do

efektora;

efektora;



•

•

składa się z 5 części:

składa się z 5 części:



a) receptora;

a) receptora;



b) aferentnego włókna nerwowego (dośrodkowego);

b) aferentnego włókna nerwowego (dośrodkowego);



c) ośrodka nerwowego;

c) ośrodka nerwowego;



d) eferentnego włókna nerwowego (odśrodkowego);

d) eferentnego włókna nerwowego (odśrodkowego);



e) efektora.

e) efektora.



Odruchy dzielą się na proste i złożone, w zależności od

Odruchy dzielą się na proste i złożone, w zależności od

liczby neuronów w OUN, przewodzących impuls

liczby neuronów w OUN, przewodzących impuls

nerwowy od receptora do efektora;

nerwowy od receptora do efektora;



Odruchy proste są to głównie rdzeniowe; łuki

Odruchy proste są to głównie rdzeniowe; łuki

odruchowe odruchów prostych składają się z 2 lub 3

odruchowe odruchów prostych składają się z 2 lub 3

komórek nerwowych;

komórek nerwowych;