0306; opracowanie nr 6., - Tkanka nerwowa; Paul Esz

Tkanka nerwowa

–

skład

–

neurony / neurocyty / komórki nerwowe z wypustkami

–

komórki glejowe

–

wypustki i komórki glejowe tworzą zrąb

–

pochodzi z ektodermy (wyjątek – komórki mikrogleju → pochodzą z mezodermy)

–

wytwarzanie, przetwarzanie, przekazywanie impulsów nerwowych

–

organizuje i koordynuje czynności organizmu (intelekt, świadomość, podświadomość, aktywność ruchowa,
aktywność trzewna i gruczołów dokrewnych)

–

rejestruje i poddaje analizie oraz przewodzi informacje o stanie otoczenia

Neurony

–

komórki pobudliwe

–

kompartmentalizacja (zróżnicowanie swojej struktury)

–

ogólne liczba ok. 10

10

–

skład

–

ciała komórki nerwowej / perykarion

–

akson

–

dendryt

–

występowanie

–

OśUN → istota szara

–

OUN → zwoje czaszkowe, międzyrdzeniowe, współpulczne, przywspółczulne, grupy komórek
zwojowych w narządach

Ciało komórki nerwowej

–

informacje ogólne

–

różny kształt (owalne, gwiaździste, trójkątne)

–

wielkość 4 – 120 μm

–

wypustki

–

wielobiegunowe (wielowypustkowe) → 1 akson, wiele dendrytów

–

dwuwypustkowe → 1 akson, 1 dendryt

–

jednowypustkowe

–

rzekomojednowypustkowe → 1 akson, 1 dendryt, początkowe połączone, potem kształt „litery T”

–

bezwypustkowe

–

komórka

–

1 lub 2 owalne jądra, ułożone pośrodkowo (oprócz komórek zwojów współczulnych oraz istota szarej
rdzenia kręgowego)

–

1 lub lika jąderek

–

mitochondria

–

aparat Golgiego → typowa budowa, dookoła jądra

–

wtręty komórkowe (w postaci barwników – melaniny i lipofuscyny → przejaw zwyrodnienia)

–

neurofilamenty (50% wszystkich białek mózgu)

–

mikrotubule (50% wszystkich białek mózgu)

–

tigroid / ciałka Nissla / obfita szorstka siateczka śródplazmatyczna

–

rybosomy związane z błoną tworzą rozetki

–

obfite w neuronach sekrecyjnych → białka hormonalne, oraz w neuronach ruchowych
rdzenia kręgowego

–

rozpadają się w procesie chromatolizy po uszkodzeniu aksonu lub wyczerpaniu komórki

–

syntetyzują transportowane białka

–

funkcje

–

wytwarza / przyspiesza / hamuje impulsy nerwowe

–

syntetyzuje makrocząsteczki oraz białka, lipidy błon i inne (np. w jądrach przednich i środkowych
podwzgórza → pęcherzyki zawierające oksytocynę, wazopresynę, liberyny, statyny)

Wypustki nerwowe

–

informacja ogólne

–

długość ok 1m, ale może być i więcej

–

główny składnik to filamenty pośrednie typu IV (neurofilamenty) oraz mikrotubule

–

uporządkowane ułożenie filamentów

–

większość otoczona osłonką mielinową

–

neuryty / aksony przewodzą odkomórkowo

–

dendryty przewodzą dokomórkowo

–

dendryty

–

jest ich kilka

–

obficie rozgałęzione

–

przewodzą impulsy nerwowe ku ciału komórki nerwowej

–

integrują inne neurony

–

wytwarzają wiele połączeń

–

w miarę rozgałęzienia zmniejsza się średnica

–

zawierają pączki dendrytyczne (synapsy z innymi neuronami)

–

zakończone synapsami (z innymi neuronami, w tkankach, jako receptory – bólu, ciepła, dotyku)

–

otoczone błoną komórkową

–

pod błoną cytoplazma (zawiera krótki mikrotubule i neurofilamenty; mitochondria, rybosomy,
szorstka siateczka → tylko w pobliżu ciała komórki)

–

koniec plus mikrotubul (zachodzi na nim polimeryzacja i wydłużanie) może być ustawiony w obu
kierunkach

–

białko MAP2 → stabilizuje mikrotubule, zapobiega ich depolimeryzacji

–

mikrotubule zawierają kinezyny i dyneiny (białka motorowe)

–

wzdłuż mikrotubul w pęcherzykach transportowane są różne cząsteczki

–

akson (włókno osiowe)

–

pojedynczy

–

przewodzą impulsy nerwowe od ciała komórki ku obwodowi

–

otoczony błoną (aksolemą)

–

aksoplazma: neurofilamenty i mikrotubule – funkcja wzmacniająca, nieliczne mitochondria,
pęcherzyki, ciała wielopęcherzykowe, lizosomy, skąpa siateczka gładka

–

odchodzi przy podstawie aksonu (miejsce pozbawione ciałek Nissla)

–

równa średnica na całej długości

–

tworzy drzewo końcowe (telodendron)

–

może oddawać kolateralia

–

zakończony synapsą komórki efektorowej (mięsień, gruczoł)

–

w węzłach narażony na uszkodzenia

–

wzmacniany przez neurofilamenty i mikrotubule wypełniające jego wnętrze

–

białko tau → stabilizuje mikrotubule, zapobiega ich depolimeryzacji; rola przy wzroście

–

transport cząsteczek

–

spowodowany brakiem siateczki i aparatu Golgiego poza ciałem komórki (w wypustkach)

–

odbywa się w cytoplazmie

–

białka lipidy | zużyte, trawione części cytoplazmy

–

od zakończeń wypustek stronę ciała komórki i odwrotnie

–

poprzez pęcherzyki wiążące się z białkami motorowymi mikrotubul

–

nie zależy od przewodzenia impulsów nerwowych

–

wolny lub szybki

Cecha

Perykarion

Akson

Dendryt

mikrotubule

krótkie

długie

krótkie

koniec plus mikrotubul

skierowane w różnych kierunkach

skierowane ku perykarionowi

skierowane w różnych kierunkach

białka stabilizujące mikrotubul

MAP2

białko tau

MAP2

Hiperfosforylacja białka tau powoduje powstanie filamentów tau co prowadzi do bezładnego ułożenia mikrotubul czego
konsekwencją są zaburzenia w transporcie wzdłuż aksonów będące jedną z przyczyn choroby Alzheimera.

Wzrost i kształtowanie neurocytów

–

powstają z komórek neuronabłonkowych cewy nerwowej lub grzebienia nerwowego

–

komórki neuronabłonkowe → spongioblasty lub neuroblasty (pierwotne komórki nerwowe) JUŻ SIĘ NIE
DZIELĄ!

–

neuroblasty → neurony

–

spongioblasty → komórki glejowe

–

liczba neuroblastów przewyższa liczbę neuronów

–

wiele neuronów umiera w okresie okołoporodowym na drodze apoptozy

–

komórki glejowe tworzą rodzaj szyn dla neuronów

–

wzrost poprzez wydłużanie wypustek poprzez wydłużanie mikrotubul oraz tworzenie rozgałęzień i kolateralii
→ wzrost masy i prawdopodobieństw połączenia z innym neuronem

–

wypustki zakończone stożkowato → rozpoznawanie podłoża

–

rola białka MAP2 oraz tau → ich brak hamuje wzrost

–

neurotrofina / NGF / czynnik wzrostowy nerwów → pobudza do wzrostu

–

kwas hialuronowy, osteopontyna → glikoproteiny podłoża, regulują kierunek wzrostu, wzdłuż nich wędrują
wypustki

–

semaforyna → hamują wzrost wzdłuż określonych składników podłoża

–

wzrost symetryczny po obu stronach ciała

–

warunkiem przeżycia neuronu jest wytworzenie połączeń z innymi neuronami

Synapsy

–

funkcje

–

przekazuje sygnały

–

skomplikowane odczucia – nastrój, stany emocjonalne (np. zachwianie gospodarki dopaminy –
uzależnienia, serotoniny – depresja, agresja)

–

podstawowe funkcje – skurcz mięśni, wydzielanie, widzenie

–

czynnościowe połączenie

–

z innym neuronem

–

receptorem czuciowym

–

komórkami efektorowymi (mięsień, gruczoł)

–

rodzaje

–

elektryczne → impuls elektryczny

–

chemiczne → neurotransmitery / neuroprzekaźniki / neuromedaitory / informatory II rzędu

–

połączenia

–

aksony z dendrytami

–

aksony z perykarionem

–

dendryty z dendrytami

–

aksony z aksonami

–

synapsy chemiczna

–

różnorodność i wybiórczość przewodzenia

–

proces opóźniony (wiązanie i wydzielanie neurotransmiterów)

–

budowa

–

fragment presynaptyczny otoczony błoną presynaptyczną

–

przestrzeń synaptyczna

–

fragment postsynaptyczny otoczony błoną postsynaptyczną

–

atypowe rozmieszczenie synaps chemicznych

–

synapsy działające a odległość → oddalona błona postsynaptyczna zlokalizowana w kom.
efektorowej

–

synapsy odwrócone → przekazujące sygnały w odwrotnych kierunkach

–

synapsy mieszane → o cechach synaps chemicznej i elektrycznej

–

neurotransmitery

–

zlokalizowane w pęcherzykach synaptycznych (we fragmencie presynaptycznym)

–

o kulisty, spłaszczony kształt

–

powstają w perykarionie lub cytoplazmie wypustki

–

z endosomów w obrębie synapsy

–

klasyczne: serotonina, dopamina, acetylocholina, glutaminian,

kwas gamma-

aminomasłowy (GABA), glicyna

, noradrenalina

–

peptydy: somtostatyna, neuropeptyd Y, motylina, beta-endorfina. VIP

–

mogą mieć działanie

hamujące

, bądź pobudzające w danej synapsie

–

przewodzenie sygnałów w synapsie chemicznej
–

cykl pęcherzyków synaptycznych

–

błona presynaptyczna

–

powstanie pęcherzyka z endosomów wczesnych → wypełnienie pęcherzyka
neurotransmiterem → związanie pęcherzyka z filamentami aktynowymi przy udziale
synaptozyny → fuzja błony presynaptycznej i pęcherzyka przy udziale glikoprotein
pęcherzyków (synaptofizyny, synaptotrewiny), glikopreotin błony (syntaksyna, Munc 18,
SNAP25) i Ca² → uwalnianie neurotransmitera (egzocytoza)

⁺

–

błona postsynaptyczna
–

związanie neurotransmitera z receptorem (glikoproteiną błonową) → otwarcie kanałów
jonowych → uwolnienie Na → rozprzestrzenienie się potencjału

⁺

Pęcherzyk powstaje z błony presynaptycznej który przedostaje się w głąb cytoplazmy i fuzuje z endosomem wczesnym,
co powoduje zamknięcie cyklu.

W kom. efektorowych gruczołówv neurotransmiter zmienia konformację receptora, następuje aktywacja cyklazy
adenylowej → wzrost stężenie cAMP → aktywacja kinazy → fosforylacja białek i synteza nowych białek.

Wychwyt zwrotny neurotransmitera ze szczeliny synaptycznej (mechanizm działania leków przeciwdepresyjnych –
zahamowanie wtórnej endocytozy serotoniny wywołuje wzrost jej miejscowego stężenia w OUN; jej niedobór wywołuje
depresję; kokaina hamuje zwrotną endocytozę dopaminy).

–

synapsy elektryczne

–

znacznie mniej liczne niż chemiczne

–

połączenia neksus zbudowane z kanałów o śr. ok. 1,5nm

–

przepuszczających jony nieorganiczne i nieduże cząsteczki

–

prąd Na

+

, Ca

+

, H

+

–

zapewnia szybsze przekazanie sygnału

–

bez opóźnień

–

bez możliwości adaptacji i wybiórczości

Neuroglej

–

informacje ogólne

–

komórki glejowe oraz wypustki

–

komórki gleju → z ektodermy (spongioblastów)

–

komórki mikrogleju → z mezodermy

–

tworzy zrąb układu nerwowego

–

towarzyszy neuronom w zwojach (czaszkowych, kręgowych, współczulnych)

–

lemocyty wytwarzają osłonki wokół włókien nerwowych

–

w OśUN wyścieła komory i kanały

–

komórki wyściółki

–

ependymocyty

–

charakter pompy sodowej

–

jednolita błona nabłonka jednowarstwowego sześciennego

–

mikrokosmki i rzęski na powierzchni wolnej

–

wgłobienia na powierzchni postawnej

–

liczne mitochondria poniżej jąder

–

wyścielają komory mózgu i kanał centralny rdzenia kręgowego

–

udział w wytwarzaniu płynu mózgowo – rdzeniowego

–

astrocyty

–

protoplazmatyczne (nazywane komórkami satelitarnymi)

–

istota szara OśUN

–

duże, pojedyncze jądro

–

liczne, grube wypustki

–

wypustki przylegają do ścian naczyń krwionośnych, opony miękkiej i ciał komórek
nerwowych → transport jonów, transcytoza (czynny transport makrocząsteczek i
jonów przez cytoplazmę)

–

włókniste

–

w istocie białej OśUN

–

małe jądra

–

skąpa cytoplazma z filamentami glejowymi (białka kwaśne)

–

długie wypustki

–

oligodendrocyty (nazywane komórkami satelitarnymi)

–

małe jądra

–

nieliczne wypustki

–

wzdłuż włókien

–

tworzą osłonki w OśUN

–

funkcja podobna do lemocytów w OUN

–

komórki mikrogleju i mezogleju

–

małe jądra

–

liczne wypustki z ostrymi zakończeniami

–

wiele mitochondriów, aparat Golgiego, lizosomy

–

pochodzenie mezodermalne

–

funkcja makrofagów

–

OśUN

–

tworzą pilśń nerwową (splątane wypustki; główny składnik zrębu OśUN który
podtrzymuje i współdziała z neuronami)

–

tanycyty → ependyma łącząca komorą III z eminentia medialis komory IV

–

OUN

–

komórki Schwanna (lemocyty) → osłaniają włókna nerwowe nerwów
obwodowych (słonka Schwanna; neurolema)

–

komórki satelitarne → spłaszczone, przylegają do komórek nerwowych

Osłonki włókien nerwowych

–

neurolema

–

podłużne wgłobienia lemocytów

–

cytoplazma osłaniająca włókna

–

otacza włókna o najmniejszej średnicy (0,5 – 3 μm)

–

włókna mające tylko neurolemę są włóknami bezrdzennymi

–

osłonka mielinowa

–

włókna pow. 5 μm → włókna rdzenne

–

tworzona przez oligodendrocyty w OśUN i lemocyty w OUN

–

1 lemocyt → osłonka dla 1 włókna

–

1 oligodendrocyt → osłonka dla kilku włókien

–

mielinizacja (od 4 miesiąca do 1 roku życia; dojrzewanie osłonki do 12 roku życia) → polega na
nawijaniu spłaszczonej cytoplazmy dookoła włókna; powstają kolejne warstwy

–

liczba warstwa zależna od liczby włókien nerwowych (do 100 warstw podwójnych błon
komórkowych)

–

osłonka na długości 80 do 100 μm

–

cytoplazma zostaje wyciśnięta

–

mezakson zewnętrzny → przy przejściu osłonki na powierzchnię lemocytu

–

mezakson wewnętrzny → w pobliżu włókna nerwowego

–

wcięcia mieliny (Schmidta - Lantermana)

–

w miejscach gdzie pozostała cytoplazma

–

kształt litery V

–

rola w odżywianiu

–

pomiędzy osłonkami (międzywęźlem) występują węzły mieliny (Ranviera)

–

występują kanały sodowo / potasowe (brak ich w międzywęźlu)

–

osłonka a przewodnictwo

–

dobry izolator elektryczny

–

nadaje międzywęźlu małą pojemność i dużą oporność elektryczną

–

przyspiesza przewodzenie impulsów

–

depolaryzacja powstaje w węźle Ranviera

–

pole elektryczne przenosi się skokowo do następnego węzła

–

prędkość 3 do 100 m/s, zależna od średnicy aksonu i długości międzywęźla, (im grubsze
aksony tym dłuższe międzywęźla tym szybciej)

Cytofizjologia tkanki nerwowej

–

wytwarzanie i przewodzenie impulsów

–

impuls zależny od przemieszczenie się jonów Na

+

i K

+

przez błonę

–

pompa śródbłonowa ma aktywność ATP-azy

–

Na

+

→ na zewnątrz

–

K

+

→ wewnątrz

–

białka kanałowe

–

zamknięte, otwarte, nieczynne

–

otwierane pod wpływem depolaryzacji lub hiperpolaryzacji

–

stan spoczynku (polaryzacja)

–

„-” wewnątrz (tak naprawdę po prostu mniej dodatni)

–

„+” na zewnątrz

–

potencjał spoczynkowy (-90mV)

–

kanały zamknięte

–

depolaryzacja

–

depolaryzacja powstaje w węźle Ranviera

–

potencjał „+”

–

otwarcie kanałów

–

Na

+

→ do wnętrza

–

K

+

→ na zewnątrz

–

rozprzestrzenianie różnicy potencjałów

–

otwieranie następnych kanałów

–

prędkość 0,5 do 2 m/s

–

zachodzi do momentu wyrównania potencjałów między wewnętrzną i zewnętrzną powierzchnią błony

–

repolaryzacja

–

zaczopowanie kanału jonowego

–

unieczynnienie białka kanałowego

–

pompowanie przez ATP-azę jonów

–

Na

+

→ na zewnątrz

–

K

+

→ do wnętrza, POMPOWANE W MNIEJSZEJ ILOŚCI

–

odczopowanie i zamknięcie białka kanałowego

Białka kanałowe dla jonów K

+

–

otwierają się pod wpływem depolaryzacji

–

otwierają się później niż kanały dla jonów Na

+

–

przyspieszają ponowne osiągnięci stanu spoczynkowego (polaryzację błony)

–

mogą powodować hiperpolaryzację błony

Hiperpolaryzacja - stan nadmiernej polaryzacji błony komórkowej w następstwie zwiększenia elektroujemności
wewnątrz komórki; trwa stosunkowo krótko. Błona komórkowa osiąga wtedy potencjał ok. -80 mV. Podczas
hiperpolaryzacji komórka nie jest zdolna do przewodzenia impulsu, przekazywania informacji.