hasła (1):
1) kora mózgowa - budowa, podział na płaty, lokalizacja kory wzrokowej
Mózg składa się z 3 części strukturalnych: Istota biała - włókna nerwowe, aksony, w nie zanurzone jądra mózgowe (grupy kom nerwowych). Mózg i móżdżek pokryte są sub szarą - zwaną kora mózgi i móżdżka (ciała kom nerwowych). Mózg dzieli się anatomicznie na: tyłomózgowie, śródmózgowie i przodomózgowie. Podział na płaty: potyliczny, skroniowe, ciemieniowy, czołowy.
2) drogi wzrokowe
Oko, nerw wzrokowy, skrzyżowanie wzrokowe, pasmo wzrokowe, CKB, promienistość wzrokowa, pierwotna kora wzrokowa V1, prążkowana.
3) neuron - budowa, klasyfikacja, funkcje
Kom.nerwowa. Ukł. nerwowy człowieka 300-500 mld. Klasyfikacja ze wzg. na morfologię: jedno, dwu i wielobiegunowe; na funkcję: czuciowe i ruchowe(tworzą synapsy na kom mięśniowych). Budowa: ciało kom z organellami oraz wypustki; krótkie - dendryty, długa - akson. Zakończenia kom. nerwowych tworzą połączenie z innymi kom.
4) komórki glejowe - funkcje
Kom pomocnicze: Astrocyty; duże, regulacja zewnątrzkomórkowego stęż. K+, usuwa neuroprzekaźnik, zaopatruje w glukozę, tworzy barierę krew-mózg
Oligodendrocyty(OUN), kom Schwanna w układzie obwodowym tworzą osłonkę mielinową
Mikroglej, małe, kom fagocytarne, namnażają się w stanach zapalnych
5) osłonki mielinowe - budowa i funkcja
Tworzona przez oligodendrocyty i kom Schwanna. Mielina- izolator elektryczny aksonów.
Kom. Schwanna układają się wzdłuż aksonu i otaczają go struktura zwaną mezaksonem.. Mezakson owija się wokół aksonu 8-12 razy. Pomiędzy otulonymi częściamii aksonu tworzą się przewężenia zwane Ranvira przewężeniamu. Dzięki mielinizacji impuls nerwowy, depolaryzacja rozchodzi się dużo szybciej niż we włóknach niezmielinizowanych i potrzeba mniej energii na powrót do stanu spoczynkowego.
hasła (2):
1.kom. pobudliwe i kom. niepobudliwe
Kom. pobudliwe to: nerwowa i mięśniowa. Pobudzenie kom pobudliwej wywołuje potencjał czynnościowy; krótkie odwrócenie elektrycznej polaryzacji błony kom, które przemieszcza się po powierzchni komórki.
2.kanały jonowe (klasyfikacja, selektywność, bramkowanie)
*napięciozależne- prawdop. otwarcie warasta zależnie od napięcia. Są to transbłonowe glikoproteiny wrażliwe na napięcie. Nazwa pochodzi od jonu dla którego wykazują największą przepuszczalność. Im napięcie mniej ujemne tym płynie większy prąd (depolaryzacja)
*bramkowane ligandem -prawdopodieństwo otwarcia wzrasta po przyłaczeniu się określonej substancji
3.kanały zależne od napięcia - prawdopodobieństwo otwarcia kanału zależne od napięcia, dzięki tym kanałom tworzy się pot. czynnościowy Białka te cechują się dwoma właściwościami: wybiórczością w stosunku do określonegi jonu i wrażliwością na potencjał błony. Kanały napięciozależne to kanał Na+, K+, Ca ++ np. kanały dla Na+ bramkowane napięciem występują w 3 konfiguracjach: otwarty, zamknięty , zinaktywizowany
Bodziec progwy (ok. 20mV) depolaryzuje błonę, kanały otwieraja się (prawdop. otwarcia wzrasta), napływ jonów dodatnich , różnica potencjałów maleje, potencjał osiąga wartość równowagową dla jonów Na i kanały przechodzą w stan inaktywacji (niemożliwe otwarcie w tym czasie), następnie kanał przechadzi w stan zamknięcia
mechanizm powstawania potencjału czynnościowego/ depolaryzacja, hiperpol. błony - (krótkie odwrócenie potencjału błonowego). Impuls- Kierunek przepływu prądu (ruch ładunków dodatnich) określa reakcję neuronu. Jeżeli prąd dokomórkowy - depolaryzacja, gdy odkomórkowy - hiperpolaryzacja. Gdy dokomórkowo płynie wystarczająco silny prąd depolaryzacja będzie wystarczająca do wywołania potencjału czynnościowego do ok. +30 mV i w ciągu ok. 1 ms wraca do Vsp. I dalej pogłębia się różnica pot - następuje faza hiperpolaryzacji (trwa do kilku ms). Potencjał czynnościowy powstaje we wzgórku aksonowym i przenosi się wzdłuż aksonu. Pot czynn ma charakter progowy „wszystko albo nic”. W czasie pobudzenie kom nerw jest niepobudliwa - okres refrakcji bezwzględnej.
5.wartość progowa bodźca - ok. 20 mV , bodziec zdepolaryzował błonę z -60 do -40 mV, - taka wartość inicjuje pot. czynnościowy.
hasła (3):
1.rozprzestrzenianie się potencjału czynnościowego
powstaje na wzgórku aksonowym i rozprzestrzenia się wzdłuż aksonu ze stałą prędkością i bez zmniejszania amplitudy. Strefa zdepolaryzowana, aktywna, ma odmienny ładunek elektryczny niż pozostała część aksonu. Dochodzi do lokalnych przepływów prądów które depolaryzują sąsiednie fragmenty błony. Płynie tylko do przodu z powodu zjawiska refrakcji.
2.mechanizm przewodzenia potencjału czynnościowego w aksonach niezmielinizowan.
Zdecydowanie wolniej przewodzą impulsy niż zmielinizowane.
3.mechanizm przewodzenia potencjału czynnościowego w aksonach zmielinizowanych (przewodnictwo skokowe)
Przewodnictwo zdecydowanie szybsze. Błona aksonu ulega depolaryzacji (generując Vcz.) jedynie w przewężeniach Ranviera. Potencjał ”przeskakuje” z jednego do drugiego przewężenia
4.przekaźnictwo synaptyczne
S hamujące (napływ jonów CL-) zwiększa się wartość pot ujemnego
S pobudzające - napływ NA+, zmniejszenie wartości pot. ujemn.
S.elektryczne - zbudowane z zespołów kanałów jonowych(koneksony)
S. chemiczne - receptory na kom postsynaptycznej. Połączenia akso-dendrytyczne, akso-somatyczne
5.synapsy chemiczne - budowa, poszczególne etapy neuroprzekaźnictwa
W kom presynaptycznej są małe pęcherzyki z neuroprzekaźnikami. Na błonie kom postsynaptycznej są zlokalizowane receptory dla neuroprzekaźników.
Synapsy mogą być TypI - pobudzające, Typ II - hamujące. Pod wpływem Vcz następuje otwarcie kanałów jonowych napięciozależnych dla Ca++ i napływ wapnia do komórki. W konsekwencji wzrostu stęż Ca neuroprzekaźnik zostaje uwolniony. Uwolniony neuroprzekaźnik łączy się z receptorem na kom postsynaptycznej i doprowadza do aktywacji receptora, to natomiast do zmiany przepuszczalności błony postsyn dla określonych jonów (zależnie czy pobudza czy hamuje)
6.potencjały postsynaptyczne - pobudzający (ang. EPSP) hamujący (ang. IPSP) - EPSP -przejściowa depolaryzacja, w wyniku aktywacji kilku synaps, wywołany np. kw glutaminowym; IPSP - pod wpływem GABA, pod wpływem zwiększenia przepuszczalności błony postsynaptycznej dla jnów CL-
7.neuroprzekaźniki - aminokwasy (kwas glutaminowy, asparaginowy, glicyna), monoaminy (dopomina, acetylocholina, noradrenalina, serotonina), opioidy (dynorfiny,endorfiny), peptydy
8.receptory postsynaptyczne - klasyfikacja
*zależne od napięcia- bodziec osiąga wartość progową, kanały NA+ zależne od napięcia otwierają się
*zależne od substancji: jonotropowe - związane z bramkowanymi ligandem kanałami jonowymi. Przyłączenie neuroprzekaźnika- otwarcie kanału; matabotropowe - przyłączenie neuroprzekaźnika aktywuje białko G, które może w rozmaity sposób wpływać na komórkę (zmiana metabolizmu, przepuszczalności błony, itd. )
9.procesy inaktywacji neuroprzekaźników
3 sposoby inaktywacji neuroprzekaźnika: rozkład enzymatyczny, transport poza szczelinę synaptyczną do komórek nerwowych lub glejowych, bierna dyfuzja poza synapsę.
hasła (4):
1.proces fototransdukcji
Vsp błony plazm fotoreceptora w ciemności jest dość niski (-40mV). Włączenie światła powoduje zwiększenie potencjału ujemnego czyli hiperpolaryzację w stopniu zależnym od intensywności światła. Hiperpolaryzacja jest spowodowana (wywołanym przez światło) zamknięciem bramkowanych nukleotydem cyklicznym kanałów kationowych, które w ciemności są otwarte.
budowa pręcika /czopka (segment zewnętrzny, segment wewnętrzny)
Segment wewnętrzny zawiera jądro, liczne mitochondria oraz wypustkę dośrodkową z charakterystycznym zakończeniem synaptycznym, zwanym buławką końcową w komórkach pręcikowych i stopką końcową w komórkach czopkowych. Segment wewnętrzny łączy się z segmentem zewnętrznym cienkim przewężeniem, rzęską. Błona plazmatyczna segmentu zewnętrznego czopków jest pofałdowana tworząc liczne, gęsto upakowane równoległe zakładki w formie dysków. W pręcikach dyski są zlokalizowane wewnątrzkomórkowo, błona dysków nie tworzy ciągłości z błoną. W błonie dysków znajduje się barwnik wzrokowy rodopsyna.
3.lokalizacja rodopsyny w pręcikach i czopkach - w błonie plazmatycznej dysków.
4.prąd ciemnościowy
Normalny stan fotoreceptora, w którym jest on w niewielkim stopniu zdepolaryzowany jest spowodowany przepływem tzw. prądu ciemnościowego. Kanał kationowy bramkowanu c. nukleotydem jest w ciemności otwarty dla jonów Na+, Ca++. Jednocześnie jony te są też aktywnie z komórki usuwane. Pada foton, zamykają się kanały kationowe, hiperpolaryzacja.
5.zależność pomiędzy intensywnością światła a potencjałem błonowym fotoreceptora
wykres!!! im intensywność światła rośnie tyn stopień hiperpolaryzacji rośnie
6.rodopsyna - budowa: białko opsyna i część prostetyczna retinal (aldehydowa pochodna retynolu wit.A)
11-cis retinal - proces fotoizomeryzcji
W ciemności retinal jest izomerem cis. Światło powoduje fotoizomerację formy cis w trans (pikosek). Foton jest absorbowany wi powstaje wzbudzona forma rodopsyny R*.
Wzbudzona rodopsyna R* łączy się z białkiem G (transducyną), aktywuje się fotodiesteraza, która rozkłada cGMP (normalnie utrzymuje on kanał kationowy otwarty), w rezultacje kanały kationowe zamykają się.
8) kaskada reakcji zapoczątkowana przez pobudzoną światłem rodopsynę prowadząca do hydrolizy cyklicznego GMP - patrz pkt 7
9)rola kanałów bramkowanych ligandem w procesie fototransdukcji
Normalnie kanały kationowe bramkowane liganden (cykl nukleatydem) są otwarte. Gdy fosfodiesteraza rozkłada CGMP spada jego stężenie i zamykają się kanały. Hiperpolaryzacja.
hasła (5):
1.neurony siatkówki - fotoreceptory, komórki dwubiegunowe, komórki horyzontalne, komórki amakrynowe, komórki zwojowe
2) komórki zwojowe o dużych polach recepcyjnych (komórki zwojowe wielkokomórkowe, M), komórki zwojowe o małych polach recepcyjnych (komórki zwojowe drobnokomórkowe, P) - Komórki typu X czyli P ( drobnokomórkowe): Są małe i mają małe drzewa dendrytyczne. Ich odpowiedzi maja charakter ciągły (sustained). Na ciągły (trwający) bodziec odpowiadają ciągle trwającymi wyładowaniami. Przesyłają sygnały z siatkówki do warstw 3, 4, 5 oraz 6 w LGN. Komórki typu Y czyli M (wielkokomórkowe, magnocellular cells): Mają większe ciała komórkowe i bardziej rozległe drzewa dendrytyczne. Na bodziec odpowiadają serią impulsów (wyładowań) Przesyłają sygnały z siatkówki do warstw 1 i 2 w LGN.
3.ciało kolankowate boczne - budowa
6 warstw głównych; 2 od strony brzusznej to warstwy wielokomórkowe (typu M) - nie rozróżniają kolorów. Informacja o kształcie, ruchu, głębi, małych różnicach jasności. Od strony grzbietowej 4 warstwy drobnokomórkowe (typy P) - Informacja od czop. średnio i długofalowych (zielono i czerwonoczułych). Percepcja kolorów i drobnych szczegółów. Pomiędzy znajdują się warstwy pyłkokomórkowe (K) zawierające komórki bardzo małych rozmiarów.
4.pierwszorzędowa kora wzrokowa - budowa
V1 składa się z sześciu warstw:
- Warstwa I nie zawiera neuronów, a jedynie dendryty komórek położonych niżej.
- Warstwy I i II otrzymują połączenia wsteczne z dalszych okolic wzrokowych.
- Warstwy II i III zawierają neurony wysyłające aksony do dalszych okolic wzrokowych.
- Warstwa IV otrzymuje informacje z LGN i jest dzielona na dalsze strefy: IVA, IVB, IVCα i IVCβ
- Warstwa V zawierają neurony wysyłające aksony poza korę, do wzgórza i pnia mózgu.
- Warstwa VI zawiera neurony wysyłające aksony m.in. do dalszych okolic wzrokowych.