PowerPoint Presentation



BODZIEC

–

zmiana

zachodząca

środowisku zewnętrznym lub wewnętrznym
prowadząca do zmiany właściwości błony
komórkowej



POBUDLIWOŚĆ

– zdolność żywych komórek

do reagowania na działanie bodźca



POBUDZENIE

– proces przejawiający się

przewodzeniem impulsacji nerwowej przez
komórkę nerwową



IMPULS NERWOWY

– stan pobudzenia

przewodzony wzdłuż włókien nerwowych



DEFINICJE





DEFINICJE





PODZIAŁ KOMÓREK GLEJOWYCH





PODZIAŁ KOMÓREK GLEJOWYCH



GLEJ

NEUROGLE

MEZOGLEJ

(MIKROGLEJ)

MEZOGLEJ

(MIKROGLEJ)

Ośrodkowy układ

nerwowy

(OUN)

Ośrodkowy układ

nerwowy

(OUN)

 astrocyty
 oligodendrocyty
 ependymocyty

Obwodowy

układ nerwowy

Obwodowy

układ nerwowy

 gliocyty zwojowe

(amficyty,

komórki

płaszczowe)

 komórki Schwanna

(neurolemocyty)

 gliocyty zwojowe

(amficyty,

komórki

płaszczowe)

 komórki Schwanna

(neurolemocyty)



AKSON





AKSON



 Akson

jest

podstawą

morfologiczną

przekazywania

impulsu z jednego neuronu na drugi

Wyróżniamy

dwie

kategorie

aksonów:



AKSONY RDZENNE –

zmielinizowane

charakteryzujące

się

przewodzeniem

skokowym



AKSONY

BEZRDZENNE

–

niezmielinizowane

, charakteryzujące się

przewodzeniem ciągłym. W OUN są to włókna
nagie, a w obwodowym układzie nerwowym są to
włókna otoczone przez neurolemocyty nie
wytwarzające osłonki mielinowej.

 Akson

jest

podstawą

morfologiczną

przekazywania

impulsu z jednego neuronu na drugi

Wyróżniamy

dwie

kategorie

aksonów:



AKSONY RDZENNE –

zmielinizowane

charakteryzujące

się

przewodzeniem

skokowym



AKSONY

BEZRDZENNE

–

niezmielinizowane

, charakteryzujące się

przewodzeniem ciągłym. W OUN są to włókna
nagie, a w obwodowym układzie nerwowym są to
włókna otoczone przez neurolemocyty nie
wytwarzające osłonki mielinowej.

 Sygnał do rozpoczęcia mielinizacji jest niejasny, sugeruje się,

że związany jest z osiągnięciem przez akson średnicy ok.
0,3µm w OUN a 1 µm w obwodowym układzie nerwowym

 Nie do końca wiadomo dlaczego aksony o większej średnicy

mają grubsze osłonki mielinowe

 Początek mielinizacji

w OUN:

4-ty miesiąc życia płodowego

 Pierwszą fazę stanowi tzw. glioza mielinizacyjna (rozplem

gleju)

 Drugą fazę stanowi tworzenie osłonki w obrębie struktur

filogenetycznie  najstarszych.  Do  urodzenia  proces  zostaje
zakończony  w  większości  formacji  rdzenia  kręgowego,  pnia
mózgu  i  międzymózgowia.

Mielinizacja

większości

struktur

półkul, niektórych układów pnia mózgu i móżdżku

zachodzi w

1 roku życia

 Trzecią fazę stanowi

dojrzewanie

strukturalne i chemiczne

osłonek – proces ten trwa do

10-12 roku życia



MIELINIZACJA UKŁADU NERWOWEGO





MIELINIZACJA UKŁADU NERWOWEGO





KLASYFIKACJA WŁÓKIEN NERWOWYCH





KLASYFIKACJA WŁÓKIEN NERWOWYCH





Tabela przedstawia wielkość średnicy i szybkość
przewodzenia w nerwach czuciowych (klasyfikacja 1)



Tabela przedstawia wielkość średnicy i szybkość
przewodzenia w nerwach czuciowych (klasyfikacja 1)

TYP

ŚREDNICA (μm)

SZYBKOŚĆ

PRZEWODZENIA (m/s)

od 13 do 15

od 80 do 120

III

od 2 do 30



KLASYFIKACJA WŁÓKIEN NERWOWYCH





KLASYFIKACJA WŁÓKIEN NERWOWYCH





Klasyfikacja 1

(włókien

nerwowych

czuciowych)

zmielinizowane:
I –

przewodzą informację z wrzecion mięśniowych i

ciałek scięgnistych Golgiego

II –

przewodzą informację z receptorów czuciowych

skóry

III –

przewodzą informację z termoreceptorów i

receptorów bólowych (nocyceptorów) skóry i narządów
trzewnych

niezmielinizowane:
IV –

przewodzą informację z termoreceptorów i

receptorów bólowych



Klasyfikacja 1

(włókien

nerwowych

czuciowych)

zmielinizowane:
I –

przewodzą informację z wrzecion mięśniowych i

ciałek scięgnistych Golgiego

II –

przewodzą informację z receptorów czuciowych

skóry

III –

przewodzą informację z termoreceptorów i

receptorów bólowych (nocyceptorów) skóry i narządów
trzewnych

niezmielinizowane:
IV –

przewodzą informację z termoreceptorów i

receptorów bólowych



KANAŁY JONOWE AKSONU ZMIELINIZOWANEGO





KANAŁY JONOWE AKSONU ZMIELINIZOWANEGO



wzgórek aksonu

– głównie

kanały Na

wzgórek aksonu

– głównie

kanały Na

międzywęźla –

głownie kanały

międzywęźla –

głownie kanały

węzły Ranviera

– głównie

kanały Na

węzły Ranviera

– głównie

kanały Na

 Próg pobudliwości neuronu w obrębie wzgórka

jest najmniejszy

 Próg pobudliwości neuronu w obrębie wzgórka

jest najmniejszy

Wielkość napływu prądu Na

 Można ją zmniejszyć przez obniżenie

koncentracji sodu w płynie zewnątrz-
komórkowym

lub

przez

inaktywację

kanałów sodowych

 Inaktywację można zwiększyć przez

podwyż-szenie potencjału błonowego lub

działanie

środków

miejscowo

znieczulających.

Wielkość napływu prądu Na

 Można ją zmniejszyć przez obniżenie

koncentracji sodu w płynie zewnątrz-
komórkowym

lub

przez

inaktywację

kanałów sodowych

 Inaktywację można zwiększyć przez

podwyż-szenie potencjału błonowego lub

działanie

środków

miejscowo

znieczulających.



CZYNNIKI WPŁYWAJĄCE NA SZYBKOŚĆ

PRZEPŁYWU POTENCJAŁU CZYNNOŚCIOWEGO

WZDŁUŻ WŁÓKNA





CZYNNIKI WPŁYWAJĄCE NA SZYBKOŚĆ

PRZEPŁYWU POTENCJAŁU CZYNNOŚCIOWEGO

WZDŁUŻ WŁÓKNA



Średnica włókna

 W przypadku włókien niezmielinizowanych

prędkość przewodzenia jest proporcjonalna do

pierwiastka kwadratowego

średnicy

włókna

 W przypadku włókien zmielinizowanych prędkość

przewodzenia jest

4-6 razy większa

od średnicy

włókna

 Gdy średnica aksonu jest większa, zwykle też

odległość między przewężeniami Ranviera jest
większa

Średnica włókna

 W przypadku włókien niezmielinizowanych

prędkość przewodzenia jest proporcjonalna do

pierwiastka kwadratowego

średnicy

włókna

 W przypadku włókien zmielinizowanych prędkość

przewodzenia jest

4-6 razy większa

od średnicy

włókna

 Gdy średnica aksonu jest większa, zwykle też

odległość między przewężeniami Ranviera jest
większa



CZYNNIKI WPŁYWAJĄCE NA SZYBKOŚĆ

PRZEPŁYWU POTENCJAŁU CZYNNOŚCIOWEGO

WZDŁUŻ WŁÓKNA





CZYNNIKI WPŁYWAJĄCE NA SZYBKOŚĆ

PRZEPŁYWU POTENCJAŁU CZYNNOŚCIOWEGO

WZDŁUŻ WŁÓKNA



Osłonka mielinowa

 Przewodzenie ma

charakter skokowy

 Taki sposób przewodzenia jest nie tylko

szybszy, ale też energooszczędny - ilość
jonów Na

i K

migrujących w poprzek błony

jest ok. 100 razy mniejsza niż przy
przewodzeniu ciągłym. A zatem

nakłady

energii na pompę Na

są też

mniejsze

Osłonka mielinowa

 Przewodzenie ma

charakter skokowy

 Taki sposób przewodzenia jest nie tylko

szybszy, ale też energooszczędny - ilość
jonów Na

i K

migrujących w poprzek błony

jest ok. 100 razy mniejsza niż przy
przewodzeniu ciągłym. A zatem

nakłady

energii na pompę Na

są też

mniejsze



CZYNNIKI WPŁYWAJĄCE NA SZYBKOŚĆ

PRZEPŁYWU POTENCJAŁU CZYNNOŚCIOWEGO

WZDŁUŻ WŁÓKNA





CZYNNIKI WPŁYWAJĄCE NA SZYBKOŚĆ

PRZEPŁYWU POTENCJAŁU CZYNNOŚCIOWEGO

WZDŁUŻ WŁÓKNA



 Odznaczają się złożoną strukturą i

intensywnym metabolizmem

 Drzewko

dendrytyczne

tworzy

najwięk-szy

obszar

recepcyjny

neuronu

 Mogą

syntetyzować

neurotransmittery,

białka

receptorowe oraz substancje re-
gulujące

efektywność

transmisji

synap-tycznej

 Odznaczają się złożoną strukturą i

intensywnym metabolizmem

 Drzewko

dendrytyczne

tworzy

najwięk-szy

obszar

recepcyjny

neuronu

 Mogą

syntetyzować

neurotransmittery,

białka

receptorowe oraz substancje re-
gulujące

efektywność

transmisji

synap-tycznej



DENDRYTY





DENDRYTY



PRAWO DYNAMICZNEJ POLARYZACJI

Dendryty są miejscem odbioru

infor-macji a akson jest miejscem
wytwa-rzania

potencjału

czynnościowego

przesyłania

informacji do sąsiedniej komórki.



PRZEWODZENIE INFORMACJI Z UDZIAŁEM

DENDRYTÓW





PRZEWODZENIE INFORMACJI Z UDZIAŁEM

DENDRYTÓW



PRAWO LOKALNEGO PRZETWARZANIA

INFORMACJI

          Przekazywanie  informacji  jest
możliwe  bez  udziału  perikarionu.
Informacja może być przekazywana za
pomocą  synaps  d-d  w  obrębie  jednej
komórki  oraz  za  pomocą  synaps  d-d  i
d-a

między

neuronami

zróżnicowanymi funkcjonalnie.



PRZEWODZENIE INFORMACJI Z UDZIAŁEM

DENDRYTÓW





PRZEWODZENIE INFORMACJI Z UDZIAŁEM

DENDRYTÓW



PRAWO WSTECZNEGO PRZEPŁYWU

INFORMACJI

Część informacji elektrycznej

napły-wającej  do  aksonu  powodującej
gene-rację  potencjału  czynnościowego
może  przepłynąć  zwrotnie  i  wywołać
potencjał  czynnościowy  w  dendrycie.
Impuls

przepływający

wstecznie

wpływa na zdolność dendrytów do
odbierania informacji.



PRZEWODZENIE INFORMACJI Z UDZIAŁEM

DENDRYTÓW





PRZEWODZENIE INFORMACJI Z UDZIAŁEM

DENDRYTÓW



PRAWO DYNAMICZNEJ KONTROLI

POWSTAWANIA POTENCJAŁU

CZYNNOŚCIOWEGO

W obrębie rozgałęzień dendrytów
jest

kilka

miejsc

zdolnych

generowania

potencjału

czynnościowego
Potencjały te odgrywają ważną
rolę

miejscowej

regulacji

pobudliwości dendrytów



PRZEWODZENIE INFORMACJI Z UDZIAŁEM

DENDRYTÓW





PRZEWODZENIE INFORMACJI Z UDZIAŁEM

DENDRYTÓW





KLASYFIKACJA SYNAPS





KLASYFIKACJA

SYNAPS



Wyróżniają

synapsy

chemiczne

elektryczne



chemiczne

– transmisja w tych synapsach jest

zawsze jedno-kierunkowa

pobudzające

– cechujące się asymetryczną

budową

(błona

postsynaptyczna

jest

grubsza

presynaptycznej)

szczelina

synaptyczna szerokością

30 nm, pęcherzyki z neurotransmiterem są okrągłe

hamujące

– cechujące się symetryczną budową

(błona

postsynaptyczna jest cieńsza od presynaptycznej),

szczelina

synaptyczna

szerokością

nm,

pęcherzyki z

neurotransmiterem płaskie

Wyróżniają

synapsy

chemiczne

elektryczne



chemiczne

– transmisja w tych synapsach jest

zawsze jedno-kierunkowa

pobudzające

– cechujące się asymetryczną

budową

(błona

postsynaptyczna

jest

grubsza

presynaptycznej)

szczelina

synaptyczna szerokością

30 nm, pęcherzyki z neurotransmiterem są okrągłe

hamujące

– cechujące się symetryczną budową

(błona

postsynaptyczna jest cieńsza od presynaptycznej),

szczelina

synaptyczna

szerokością

nm,

pęcherzyki z

neurotransmiterem płaskie



KLASYFIKACJA SYNAPS





KLASYFIKACJA

SYNAPS





elektryczne

– szczelina synaptyczna o szerokości 2 nm

– przekazywanie sygnału za pośrednictwem

kompleksu kanałów jonowych, zbudowanych z
dwóch komple

mentarnych części zwanych

konek-sonami

–

przewodzenie

dwukierunkowe

(wyjątek: synapsy elektryczne prostownicze)

– na ogół mają charakter pobudzający

– występują w strukturach ewolucyjnie

starych, w układzie

limbicznym, miedzy

komórkami glejowymi i w siatkówce



elektryczne

– szczelina synaptyczna o szerokości 2 nm

– przekazywanie sygnału za pośrednictwem

kompleksu kanałów jonowych, zbudowanych z
dwóch komple

mentarnych części zwanych

konek-sonami

–

przewodzenie

dwukierunkowe

(wyjątek: synapsy elektryczne prostownicze)

– na ogół mają charakter pobudzający

– występują w strukturach ewolucyjnie

starych, w układzie

limbicznym, miedzy

komórkami glejowymi i w siatkówce



obrębie

błony

presynaptycznej

znajduje

się

zgrubienie

presynaptyczne

(strefa

aktywna)

zawierające

miejsca

przyłączania

pęcherzyków VAS (synaptopory)



W obrębie błony postsynaptycznej
znajduje

się

gęstość

postsynaptyczna PSD

– miejsce,

które zawiera  dużą liczbę receptorów i
kanałów  jonowych.  W  obrębie  PSD
neurotransmittery  mogą  wpływać  na
stan kanałów jonowych.



obrębie

błony

presynaptycznej

znajduje

się

zgrubienie

presynaptyczne

(strefa

aktywna)

zawierające

miejsca

przyłączania

pęcherzyków VAS (synaptopory)



W obrębie błony postsynaptycznej
znajduje

się

gęstość

postsynaptyczna PSD

– miejsce,

które zawiera  dużą liczbę receptorów i
kanałów  jonowych.  W  obrębie  PSD
neurotransmittery  mogą  wpływać  na
stan kanałów jonowych.



SYNAPSY CHEMICZNE





SYNAPSY CHEMICZNE





Istnieją

dwie

pule

pęcherzyków

synap-tycznych:



pula szybko ulegająca egzocytozie -

20% wszystkich pęcherzyków



pula

rezerwowa

–

dostarcza

pęcherzyki do puli łatwo ulegającej
egzocytozie

mechanizm

tego

zjawiska

zależy

fosforylacji

synapsyny w błonie pęcherzyka.



Istnieją

dwie

pule

pęcherzyków

synap-tycznych:



pula szybko ulegająca egzocytozie

20% wszystkich pęcherzyków



pula

rezerwowa

–

dostarcza

pęcherzyki do puli łatwo ulegającej
egzocytozie

mechanizm

tego

zjawiska

zależy

fosforylacji

synapsyny w błonie pęcherzyka.



EGZOCYTOZA





EGZOCYTOZA



Jest to zdolność do zmiany liczby,
rozmiarów i funkcji synaps w
zależności

programu

rozwojowego,

intensywności

używania

możliwości

regeneracyjnych.
W szerszym znaczeniu pojęcie to
odnosi się do zmian funkcji synaps
wynikających z ich poprzedniej
aktywności.



PLASTYCZNOŚĆ SYNAPTYCZNA





PLASTYCZNOŚĆ SYNAPTYCZNA



Są

zjawiska

zachodzące

podczas likwidacji i tworzenia
nowych synaps:



odłączenie synapsy



rozrost aksonu i wyodrębnienie

nowe-go

zakończenia

presynaptycznego



tworzenie

nowego

kontaktu

synaptycz-nego



dojrzewanie synapsy



OBRÓT SYNAPTYCZNY





OBRÓT SYNAPTYCZNY



Document Outline