UKŁAD NERWOWY SOMATYCZNY
2009.10.03
Komórka nerwowa i komórka mięśniowa należą do komórek pobudliwych, tzn., że na pobudzenie bodźcem adekwatnym odpowiadają zmianą elektryczną czyli potencjałem czynnościowym. Komórka niepobudzona posiada potencjał spoczynkowy, który zależy od:
nierównomiernego rozmieszczenia jonów po obu stronach błony komórkowej Na+
obecności pompy jonowej sodowo - potasowej K+
kanałów jonowych obecnych w błonie komórki pobudliwej
Kanały jonowe zależą od czynnika bramkującego:
kanały sterowane napięciem
kanały sterowane czynnikiem chemicznym (ligandem)
kanały aktywowane naprężeniem mechanicznym
Neuron - strefy czynnościowe neuronu:
strefa wejścia, czyli obszar dendrytyczny
strefa inicjacji impulsu - wzgórek aksonu
strefa przewodzenia - akson (neuryt)
strefa wyjścia - synapsa
W spoczynku wewnętrzna strona błony komórkowej naładowana jest ujemnie, zewnętrzna naładowana jest dodatnio. Potencjał spoczynkowy komórki wynosi -70 mV. Bodziec progowy to najniższy bodziec, który jest zdolny pobudzić komórkę nerwową. Bodziec podprogowy - aby mógł pobudzić komórkę nerwową musi ulec sumowaniu w czasie lub w przestrzeni. Bodziec nadprogowy - to bodziec, który może pobudzić komórkę, która jest w okresie refrakcji względnej.
1 2 3 4 5
Wykres potencjału czynnościowego komórki nerwowej
Fazy potencjału:
depolaryzacja - w tej fazie otwierają się szybkie kanały sodowe, jony sodu napływają do wnętrza komórki i wartość potencjału zmienia się do +30 mV - aktywacja sodowa
repolaryzacja - to zamknięcie kanałów sodowych i otwarcie potasowych, potas zaczyna wypływać z komórki
faza III - hiperpolaryzacja - przez częściowo otwarte kanały potasowe mimo osiągnięcia wartości spoczynkowej jony potasu wypływają z komórki
Potencjał spoczynkowy komórki przywraca ATPaza sodowo - potasowa, która przenosi 3 jony sodu z komórki na zewnątrz i 2 jony potasu z przestrzeni pozakomórkowej do wnętrza komórki.
Impuls nerwowy w sposób ciągły przewodzony jest przez włókno nerwowe bez osłonki mielinowej a w sposób skokowy przez włókno nerwowe z osłonką mielinową.
Jeżeli transport a aksonie odbywa się od ciała neuronu do kolbki synaptycznej, to taki kierunek przewodzenia nazywamy ortodromowym. W ten sposób transportowane są pęcherzyki synaptyczne z transmiterem.
Jeżeli transport odbywa się os synapsy do ciała neuronu - jest to transport antydromowy. W ten sposób przenoszone są bakterie, toksyny, wirusy, leki i czynnik wzrostu nerwów.
Podział właściwości włókien nerwowych:
|
|
|
Ø µm |
V m/s |
|
A |
α czucie proprioceptywne somatyczne ruchowe
β czucie dotyku ucisku
γ ruchowe do wrzecion mięśniowych
δ czucie zimna, bólu, dotyku
|
12 - 20
5 - 12
3 - 6
2 - 5
|
70 - 120
30 - 70
15 - 30
12 - 30
|
|
B |
przedzwojowe w AUN (autonomicznym układzie nerwowym) |
<3 |
3 - 15 |
|
C |
d.r. czucie bólu, temperatury
wsp zazwojowe włókna współczulne
|
0,4 - 1,2
0,3 - 1,3
|
0,5 - 2
0,7 - 2,3
|
Włókna A δ przewodzą czucie bólu, który odbierany jest jako ból ostry, kłujący.
Włókna C d.r. to włókna, które wnikają do rdzenia kręgowego przez korzenie grzbietowe i z zakończeń tych włókien uwalniany jest transmiter - Substancja P, która odpowiedzialna jest za powstanie bólu, który ma charakter tępy, rozlany, nieprecyzyjny, uciążliwy.
Synapsy - rodzaje synaps:
synapsa elektryczna - przenosi pobudzenie w dwóch kierunkach, ponieważ istnieją w części pre- i postsynaptycznej liczne połączenia jonowo - metaboliczne
synapsa chemiczna - zbudowana z części presynaptycznej, w której znajdują się pęcherzyki synaptyczne z transmiterem, dość duża szczelina synaptyczna i część postsynaptyczna, w której znajdują się receptory dla transmiterów znajdujących się w pęcherzykach; w synapsie chemicznej możliwe jest przenoszenie informacji tylko w jedną stronę od części presynaptycznej do części postsynaptycznej
Transmitery z pęcherzyków synaptycznych uwalniane są na drodze sprzężenia elektrowydzielniczego. Jeżeli uwalniany transmiter jest transmiterem pobudzającym, to w części postsynaptycznej powstaje EPSP - postsynaptyczny potencjał pobudzający. Jeżeli uwalniany transmiter jest transmiterem hamującym, to w części postsynaptycznej powstaje IPSP - postsynaptyczny potencjał hamujący. Przykładem transmiterów pobudzających są:
adrenalina (epinefryna)
noradrenalina (norepinefryna)
acetylocholina
dopamina
serotonina
histamina
Przykłady transmiterów hamujących:
GABA - kwas γ - aminomasłowy
glicyna
Transmiter przenosi informacje. Neuromodulatory powstają również w neuronach, magazynowane w pęcherzykach, mogą być uwalniane łącznie z transmiterem, ale nie przenoszą one informacji a wyłącznie modyfikują jej transmisję. Przykładem modulatorów są:
VIP - wazoaktywny peptyd jelitowy
NPY - neuropeptyd Y
endogenne opioidy (endorfiny, enkefaliny, dynorfiny)
Odruch - reakcja efektora na pobudzenie receptora, która zachodzi za pośrednictwem ośrodka nerwowego (np. rdzeń kręgowy, rdzeń przedłużony, OUN).
Łuk odruchowy - droga jaką pokonuje bodziec od receptora do efektora. Składowe łuku odruchowego:
receptor
droga dośrodkowa (aferentna)
ośrodek nerwowy
droga odśrodkowa (eferentna)
efektor
Odruch warunkowy (warunkowanie) powstaje wówczas, gdy bodziec obojętny wyprzedza działanie bodźca bezwarunkowego. Powstanie tego odruchu wymaga odpowiedniej ilości powtórzeń bodźca obojętnego oraz pobudzenia ośrodka motywacyjnego.
Cechy odruchów:
bezwarunkowych |
warunkowych |
- wrodzone, nie ulegają zapominaniu, niezmienne, sztywne - właściwe dla każdego gatunku - łuki odruchów ulegają zamknięciu w okresie życia płodowego - filogenetycznie starsze, łuki odruchów zamykają się: - w rdzeniu kręgowym - w rdzeniu przedłużonym - we wzgórzu |
- nabyte, powstają w okresie życia osobniczego w procesie warunkowania - zmienne, plastyczne - są podstawą uczenia - łuki odruchu zamykają się jednocześnie na 3 poziomach: - tworu siatkowatego - nieswoistych jąder wzgórza - pól kojarzeniowych kory mózgu (hipoteza Gastaut'a |
PEAK
+30
repolaryzacja
depolaryzacja
0
-55
hiperpolaryzacja
REST
-70
OSŁONKOWE
BEZ