Podstawowe pojęcia elektrofizjologii: Pod względem kierunku przekazywania

Pobudliwość - zdolność komórki lub tkanki do reagowania stanem pobudzenia na sygnału neurony dzielimy na:

bodziec w sposób swoisty: mięsień - skurczem, kom. nerwowa – impulsem, tk.

•czuciowe (dośrodkowe, aferentne,

gruczołowa – wydzielaniem itd.

wstępujące) - biegną od receptora do

ośrodka;

Pobudzenie - zmiana stanu spoczynku na stan czynny; zmiany fizykochemiczne w

•ruchowe (odśrodkowe, eferentne,

tkance/komórce wskutek działania bodźca. Aby wywołać pobudzenie tkanka musi być zstępujące) – biegną z OUN do efektora; pobudliwa, a bodziec odpowiednio silny.

•pośredniczące (kojarzeniowe, interneurony) Impuls nerwowy - zmiana elektryczna lub fala depolaryzacji rozchodząca się wzdłuż – występują m. in. pomiędzy neuronami włókna nerwowego (aksonu) i rejestrowana w postaci zmiany potencjału czuciowymi i ruchowymi

Ośrodki nerwowe - skupiska neuronów

Stymulacja – wywoływanie stanu czynnego działaniem bodźca tworzących zespoły czynnościowe:

Bodziec - dostatecznie silna i szybka zmiana środowiska zewnętrznego lub

•jądra – z wyraźnymi granicami

wewnętrznego wywołująca pobudzenie komórki lub tkanki anatomicznymi, położone w OUN

Stan spoczynku = potencjał błonowy = potencjał spoczynkowy – wstępnie istniejąca •pola, strefy lub obszary – bez różnica potencjałów pomiędzy wnętrzem a otoczeniem komórki; polaryzacja wyraźnych granic, położone w OUN

(elektroujemność wnętrza względem powierzchni zewnętrznej komórki); w komórce (znaczenie funkcjonalne, a nie

nerwowej wynosi -70mV

morfologiczne)

Depolaryzacja - zmniejszenie wstępnie istniejącej różnicy potencjałów

•zwoje - poza mózgowiem lub rdzeniem

Hiperpolaryzacja - pogłębienie wstępnie istniejącej różnicy potencjałów kręgowym

Cechy przewodnictwa impulsu w nerwach

Podział bodźców ze względu na ich siłę:

1. Przewodzenie we włóknach rdzennych i bezrdzennych –

Bodźce podprogowe – bodźce zbyt słabe do wywołania skokowe i ciągłe, odpowiednio

pobudzenia,

2. Zależność szybkości przewodzenia od średnicy włókna Bodziec progowy – najmniejszy bodziec wywołujący reakcję nerwowego

Bodźce nadprogowe – bodźce o sile większej niż progowy (im Im większa średnica, tym większa prędkość (mniejszy opór silniejszy bodziec tym silniejsza reakcja)

przewodnika)

Bodziec maksymalny – najmniejszy bodziec wywołujący 3. Zależność szybkości przewodzenia od stopnia maksymalną reakcję. Większy bodziec nie powoduje zwiększania zmielinizowania włókna nerwowego

wielkości reakcji

Im grubsza warstwa mieliny, tym większa prędkość Bodziec supramaksymalny lub ponadmaksymalny –

przewodzenia

zwiększenie bodźca bez większego efektu, po określonej sile 4. Prawo izolowanego przewodnictwa

bodziec supramaksymalny jest bodźcem uszkadzającym mięsień.

Impuls nerwowy nie przenosi się na równoległe włókna Podział bodźców ze względu na swoistość:

nerwowe, nawet gdy nie posiada ono osłonek

Swoiste (adekwatne)

5. Prawo jednokierunkowego przewodnictwa w rdzeniu Nieswoiste (nieadekwatne)

kręgowym – prawo Bella-Magendiego

Prawo „wszystko albo nic”: bodziec progowy jest bodźcem maksymalnym Zgodnie z prawem „wszystko albo nic” reaguje:

-

pojedyncze włókno nerwowe

-

pojedyncze włókno mięśniowe

-

jednostka motoryczna

-

mięsień sercowy (w całości)

Prawo „ wszystko albo nic” nie stosuje się do mięśni szkieletowych jednostka motoryczna mięśnia – motoneuron + włókna mięśniowe, które ten motoneuron unerwia

Rodzaje skurczów mięśniowych:

1)

izotoniczny – mięsień ulega skróceniu, napięcie się nie zmienia (zmienia się długość, stałe napięcie), (skrócenie mięśnia)

2)

izometryczny – długość taka sama, zmienia się napięcie (prioproreceptory), (zmiana napięcia mięśniowego)

3)

auksotoniczny – jednoczesne skrócenie i zwiększenie napięcia mięśnia (L > 0 oraz F > 0) (wykonana praca)

OUN – reguluje efekt skurczu mięśnia poprzez: 1)

zmianę siły mięśnia (skurcz izometryczny, regulacja izometryczna) 2)

zmianę szybkości skurczu (regulacja izotoniczna) Siła skurczu mięśnia w organizmie zależy od: 1)

liczby jednostek motorycznych biorących udział w skurczu 2)

częstotliwości, z jaką poszczególne jednostki motoryczne są pobudzane 3)

stopnia rozciągnięcia mięśnia przed jego skurczem

Miary pobudliwości tkanki/ komórki Zależne od siły bodźca:

Krzywa Hoorwega –

Próg pobudliwości

najmniejsza siła bodźca

Weissa – Lapicque’a

wywołującego reakcję

Reobaza (R)

• Im większa siła bodźca

caź

tym jest krótszy czas jego

najmniejsze natężenie

do

działania potrzebny do

prądu elektrycznego

wywołania pobudzenia

konieczne do

siła b

• Im słabszy bodziec, tym

wywołania reakcji

dłużej musi działać, aby

wywołac stan pobudzenia

2R

Zależne od czasu działania

bodźca:

R

Czas użyteczny

najkrótszy czas działania

bod

Ch

czas działania bod

źca potrzebny do

źca

wywołania reakcji

Labilność

maksymalna częstotliwość

Chronaksja (Ch)

bodźców, na którą w przedziale

czas użyteczny dla bodźca

czasu odpowie tkanka/ komórka

o sile podwójnej reobazy

Większa labilność – większa

(2R)

pobudliwość

Podział bodźców ze względu na ich siłę bodźce skuteczne

wielkość

reakcji

bodźce nadprogowe

bodźce supramaksymalne

bodźce

podprogowe

bodziec

maksymalny

siła bodźca

bodziec

progowy

Bodźce podprogowe – bodźce zbyt słabe do wywołania pobudzenia, Bodziec progowy – najmniejszy bodziec wywołujący reakcję, Bodźce nadprogowe – bodziec o sile większej niż progowy (im silniejszy bodziec tym silniejsza reakcja) Bodziec maksymalny – najmniejszy bodziec wywołujący maksymalną reakcję. Wzrost siły bodźca nie powoduje zwiększania wielkości reakcji

Bodziec supramaksymalny lub ponadmaksymalny – zwiększenie bodźca bez większego efektu, po określonej sile bodziec supramaksymalny jest bodźcem uszkadzającym mięsień.

Podział włókien ze względu na budowę anatomiczną, funkcje i występowanie szybkość

średnica

przynależność

grupa

podgrupa

przewodzenia

osłonka

występowanie

(µm)

do UN

(m/s)

wł. niektórych protoneuronów (dendryty) i

α

12-20

70-120

somatyczne

motoneuronów (aksony)

β

5-12

30-70

somatyczne

dendryty protoneuronów dotyku i ucisku

A

γ

3-6

15-30

somatyczne

aksony motoneuronów

mielina

δ

2-5

12-30

somatyczne

dendryty protoneuronów bólu i temperatury

B

autonomiczne

ok. 3

13-15

wł. autonomiczne przedzwojowe

i bólowe

s

wł. sympatyczne zazwojowe

autonomiczne

C

0,4-1,3

0,5-2

nagie

dr

i bólowe

wł. aferentne korzeni grzbietowych

Podłoże jonowe potencjału spoczyn

y kowego (błonowego)

s t ę ż e n i e ( µ m o l / m l)

E

j o n

p o t e n c ja ł r ó w n o w a g i

s t r o n a z e w n ę t r z n a

s t r o n a w e w n ę t r z n a

( m V )

K +

4

1 5 5

– 9 0

C l –

1 2 0

5

– 9 0

A n io n y o r g a n ic z n e

7

1 5 5

– 9 0

N a +

1 4 5

1 0

+ 6 5

RT

[ X ] zew

Równanie Nernst’a – potencjał równowagi dla jonów E =

lg

F

[ X w

] ew

R – stała gazowa; T – temperatura absolutna ustroju; F – stała Faraday’a

PODZIAŁ ODRUCHÓW

Odruch jest to reakcja organizmu na

bodziec, zachodząca przy udziale OUN

1. ze względu na złożoność (ilość synaps pomiędzy protoneuronem a motoneuronem):

Elementy

y łuku odruchowego:

•

monosynaptyczne (odruch proprioreceptywny)

zredukowany (2-elementowy): droga

•

oligosynaptyczne

doośrodkowa – droga odośrodkowa

•

polisynaptyczne (odruchy eksteroreceptywne)

5-elementowy: receptor-droga

2. ze względu na rodzaj receptora:

doośrodkowa (neuron czuciowy) –

•

proprioreceptywny (odruch własny mięśnia) – proprioreceptor ośrodek (1 lub więcej neuronów w OUN)

•

interoreceptywny – interoreceptor (zlokalizowany w ścianach

– droga odośrodkowa (neuron ruchowy) –

narządów wewnętrznych)

efektor (mięsień, kom. gruczołowa)

•

eksteroreceptywny – eksteroreceptor (reagujący na bodźce pochodzące ze środowiska zewnętrznego)

Cechy reakcji odruchowej (wg

Sherringtona):

3. ze względu na poziom integracji:

1. pośrednictwo OUN

•

rdzeniowe – odcinkowe i międzyodcinkowe

2. jednokierunkowość przewodzenia

(protoneuron i motoneuron związane są z tym samym lub 3. czas działania bodźca nie pokrywa

różnymi segmentami rdzenia kręgowego, odpowiednio) się z czasem reakcji

•

podkorowe – nadodcinkowe – integrowane powyżej 4. rekrutacja

rdzenia kręgowego

5. promieniowanie

•

korowe – nadodcinkowe

6. sumowanie stanu pobudzenia w

4.

ze względu na rodzaj efektora:

czasie i przestrzeni

•

somatyczne

•

wegetatywne (trzewno-ruchowe lub wydzielnicze) 5.

ze względu na znaczenie biologiczne (3+1): 7. konwergencja

•

pokarmowe

•

seksualne

•

obronne

•

eksploracyjne

8. dywergencja