PODSTAWY NEUROFIZJOLOGII – Paweł Boguszewski
<zaznaczyc kolorowym K, Na, Cl, Ca>
04.10.2012
|
---|
|
CEL PRZEDMIOTU - Zrozumienie
Podstaw działania ludzi – zrozumieć siebie i innych
Procesów poznawczych i przetwarzania inf
Ograniczenie przy uszkodzeniach układu nerwowego
- wrodzone problemy neurologiczne
- choroby neutodegeneracyjne
- starzenie się
Rozwój układu nerwowego – rozwój umysłowy dziecka
Umysl, dusza, swiadomosc – mieć swoje zdanie
Nie dac się robic w balona!!!
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
NEUROFIZJOLOGIA (wikipedia+portalwiedzy,onet.pl - znaleźć)
NEUROFIZJOLOGIA – cel – zbadanie układu nerwowego
= matematyka, informatyka, psychologia, medycyna, filozofia, fizyka, matematyka
PAPIRUS EDWINA SMITHA
Pochodzi z 1555 r pne
Papirus – znaleziony w 1862 w grobowcu koło TEB
5m
27 przypadków opisanych to uszkodzenie neurologiczne
Opis powierzchni mózgu, opon. Płynu mózgowo rdzeniowego, tętnienia
Wiedziano ze uszkodzenie głowy może spowodować paraliż
965-1039 (Ibn al. – Haythem) – najstarszy znany opublikowany opisy sytemu wzrokowego – publikacja w Europie 1572
Dwaj panowie – Camilo Golgi + Cajal – pierwsi obejrzeli skrawki mózgu pod mikroskopami
– narząd ingerujący biologiczne i społeczne uwarunkowania zachowań i procesów psychicznych
To my i nasze
- postrzeganie świata
- emocje proste i złożone
- cele nadzieje i leki
- zachowania społeczne
- piękno
- kreatywność
Ale również
- ograniczenia
- przyczyna wielu kłopotów
MÓZG
|
---|
Mózg (ośrodkowy)
Rdzeń kręgowy (ośrodkowy)
Nerwy (obwodowy)
Układ nerwowy – poziomy organizacji
Ogólnie system nerwowy! = struktury, obwody neuronalne, neurony, synapsy, cząsteczki i białka
NEURONY – komórki układu nerwowego
ROLA – przetwarzanie i przesyłanie informacji
CECHA CHATAKTERYSTYCZNA – pobudliwość i działają w grupach
ILOŚĆ – w mózgu ok 86 miliardów neuronów
PALIWO – glukoza (cukier) i dużo tlenu
ZASADA DZIAŁANIA – impulsy elektryczne i chemiczne
86 miliardow – ulozone obok siebie dadzą linie 1000km – liczone 1 na sekundę 3 171 lat liczenia – ułożone jeden za drugim 4 razy odległość do księżyca
BARDZO ŁATWO GINĄ L
Mózg jest wytworem ewolucji co ma dobre i złe strony!
ILE PROCENT MÓZGU UŻYWAMY – 100%
- zżera 20% energii, jak się myśli – 25%
Mózg Budowa – płat czołowy (kojarzenie, wyższe czynności), ciemieniowy, potyliczny, skroniowy
Każdy mózg jest inny
CZEGO SIĘ NAUCZYMY J : ( maaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaasakra)
Anatomia mózgu – ośrodkowy układ nerwowy (międzymózgowie, spoidło wielkie, pień mózgowy (śródmózgowie, most, rdzeń przedłużony), móżdżek
Narządy zmysłu – to co się dzieje w mózgu, z zewnątrz to tylko receptory
Korowa reprezentacja ciała – homunkulus czuciowy, ruchowy
Układ nerwowy – poziom organizacji
Neurony – funkcjonowanie
Inne komórki układu nerwowego
Błona komórkowa i przekazywanie sygnału
Białka – działanie na mózg
Synapsa, receptory
Sieci neuronalne - siatkówka
Ingerencja informacji w neuronie
Odruch kolanowy
Odruch żrenicy na światło
Podwzgórze – przysadka mózgowa
Oś podwzgórze – przysadka – nadnercza
Pamięć
Warunkowanie
Emocje
Plastyczność rozwojowa
Apoptoza
FAS
Rozrost drzewek dendrytycznych
Plastyczność kompensacyjna
Incydent naczyniowo mózgowy – udar
Zdrowe starzenie się mózgu
Wybrane metody badania układu nerwowego
MRI i fMRI
10.11.2012
– mózg, rdzeń kregowy, nerwy
Ciężar mózgu:
Mężczyźni – 1,375kg
Kobiety – 1,225 kg
Noworodek – 0,350kg
Uklad nerwowy
ośrodkowy
mózgowie
mózg (półkule)
pień mózgu
rdzeń kregowy
obwodowy (peryferyczny)
somatyczny
autonomiczny (wegetatywny)
współczulny
przywspółczulny
Płaszczyzna cięcia – przekrój czołowy (koronalny), przekrój strzalkowy, przekrój poziomy (horozytalny) – PRZEKROJE MÓŻGU
– błony zbudowane z tkanki łacznej otaczającej mozgowie oraz rdzeń kregowy. Ochrona mózgowia przed urazami mechanicznymi
pajęczynowka
opona twarda
opona miekka
TE trzy opony zapewniają ochronę mózgu
and – reszta : skóra, czaszka, jama podpajęczynówkowa, kora, substancja biała
Rola:
automatyzacja
wyrównanie ciśnienia
Sklad: jak osocze krwi
Objętość 135ml
Produkcja: 550ml na dobe
Komory: komora trzecia, wodociag mózgowia, komora boczna, otwor międzykomorowy, komora czwarta, kanał środkowy
Naczynia krwionośne i krew
bariera krew-mózg
bardzo duża sieć pajeczyn
dwie tetnice – 20-15% krwionośne
Istota szara
głównie neurony i dendryty
kora mózgowa (powierzchnia)
jądra – skupiska ciał neuronów w głębi mózgu
Istota biala
głównie zmielinizowane aksony
KORA – 1233 gram (82%); 16 miliardów N(15%)
MÓŻDZEK (154 gram – 10%, 69 miliardów N – 80%)
Zakręt- wałeczki
Bruzda środkowa Rolanda
Bruzda ciemieniowo – potyliczna
Bruzda boczna Sylwiusza
w środku
międzymózgowie
kresomózgowie
spoidło wielkie – kresomózgowie
pień mózgu – (3 elementy)
…
Pierwotnie : Przedmózgowie Wtórne – Kresomózgowie i Miedzymózgowie
Pierwotnie: Sródmózgowie Wtorne – tak samo
Pierwotnie: Tyłomózgowie Wtórne – Tyłomózgowie i Rdzeniomózgowie
Pierwotnie: już nic Wtórne: Rdzeń przedłużony
ośrodek kontroli oddechu
ośrodek naczynioruchowy – serce
regulacja przemiany materii
ośrodki odruchów wrodzonych – ziewanie kichanie kaszel mruganie
motoryka żołądkowo – jelitowa
USZKODZENIE = SMIERĆ ORGANIZMU
utrzymanie równowagi
ruchy oczu – kierowanie wzroku na bok
USZKODZENIE = ZESPÓŁ ŚPIĄCZKI RZEKOMEJ, ZESPOŁEM ZAMKNIĘCIA (locked in)
przebieg dróg mózgowych
regulacja mięśni zwieraczy żrenicy
przesyłanie informacji słuchowej
identyfikacja ruchu w polu wzrokowym i w jego śledzeniu
łuki odruchowe dla prostych odruchów słuchowo- wzrokowych
istota czarna – substantia nigra)
Dopamina – dzięki niej mozemy się ruszać!!!!
+
twór siatkowaty (w śródmózgowiu)– stan czuwania i sny (procesy wzbudzenia)
USZKODZENIE = ŚPIACZKA
DOPAMINA
Istota czarna
Pole brzuszne nakrywki
NORADRENALINA
Miejsce sinawe
SEROTONINA
Jadra szwu
HISTAMINA
Jadro guzowo-suteczkowate
utrzymanie równowagi ciała
wyuczone reakcje ruchowe
koordynacja ruchów wielostawowych
kontrola wykonywanych ruchów i korekta
ruchy balistyczne – pisanie na maszynie, ruchy oczu, gra na pianinie
Uszkodzenia: ataksja móżdżkowa- zaburzenie płynności ruchów, oczopląs, zaburzenia postawy ciała, dyzartria móżdżkowa – mowa skandowana
Wzgórze
wstępna analiza wszystkich wrażeń czuciowych przekazanych z wnetrza i zewnętrza organizmu (z wyj. węchowych) przed przekazaniem do kory mózgowej
Podwzgórze
zawiera ośrodki kierujące termoregulacją, odzywianiem. Rozrodem, gospodarka elektrolitowa
preferencje seksualne
kieruje pracą gruczołów wydzielania wew. poprzez wydzielanie czynników uwalniających
decyduje o popędach biologicznych takich jak głód, pragnienie, popęd seksualny, lęk, agresja, ucieczka
bierze udział w regulacji rytmów biologicznych m,in. Snu i czuwania
wydziela hormony wazopresynę i oksytocynę
ogniwo układu reagowania na stres
integracja aktywności autonomicznej i neurohormonalnej – adekwatna reakcja na bodźce biologiczne znaczące
MÓZG GADZI = +MIĘDZYMÓZGOWIE – emocje, potrzeby instynkty
Struktury Podkorowe
przedmurze (claustrum) – świadomość (tylko teoria)
ciało migdałowie (amygdala) - Emocje
gałka blada(globus pallidus) – Kontrola ruchu
prążkowie grzbietowe (striatum) – Kontrola mózgu
skorupa (putamen)
jądro ogoniaste (caudate nucleus)
jądro półleżące (nucleus accumbens) – Motywacja, układ nagrody
jądro podstawne Meynerta – uczenie się i pamięc
Płat czołowy – kojarzenie, wyższe czynności
Płat ciemieniowy – czucie i ruch
Płat potyliczny – Wzrok
Płat skroniowy – słuch
(ZNALEŹĆ SCHEMAT)
brak samokontroli
impulsywność
labilność emocjonalna
brak umiejętności społecznych i troski o konsekwencje zachowań – zachowania nieadekwatne do sytuacji
brak elastyczności umysłowej
nieumiejętność planowania
deficyt uwagi i koncentracji
brak reakcji wegetatywnych w sytuacjach które normalnie je wywołują
Kora ma zwykle 6 warstw – Podział na pola Brodmanna – numerowanie róznych fragmentów mózgu na podstawie tego jak one w środku fukcjonuja
nerwy, korzenie i splotyy (aksony – głównie zmielinizowane)
zwoje (skupiska cial komórek nerwowych)
Nerwy rdzeniowe – kręgi (szyjne – 8, piersiowe – 12, lędźwiowe – 5, krzyzowe – 5, guziczne – 1)
WYJŚCIA NERWÓW Z RDZENIA KREGOWEGO: zwój rdzeniowy, róg boczny, korzeń brzuszny, róg brzuszny, motoneurony ukladu autonomicznego, motoneurony układu somatycznego, ośrodku czucia trzewnego, ośrodku czucia somatycznego
dwie rzeczy.... (informacja wchodzi przez korzenie grzbietowe a wychodzi przez....)
NERWY CZASzKOWE – 12 (I,II,VIII,X,)
AUTONOMICZNY UKŁAD NERWOWY
unerwienie współczulne
unerwienie przywspółczulne
18.10.2012
Zadanie neuronów: przetwarzanie i przesyłanie inf.
Pobudliwość – zdolność do szybkiego przejścia ze stanu spoczynku w stan pobudzenia pod wpływem bodźców.
86 miliardow neuronów i 1 do 100tys synaps na neuronie.
Budowa: dendryty (wypustki), ciało komórki, wzgórek aksonalny, akson, mielina, synapsy
<znaleźć>
impulsy elektryczne
synapsa – impulsy chemiczne
przetwarzanie inf – dendryty i ciało komórki
przesyłanie inf – aksony i synapsy
Podział ze względu na liczbę wypustek
wielobiegunowe (np. neurony ruchowe rdzenia kręgowego, neurony kojarzeniowe w istocie szarej) – 99%
pseudojednobiegunowe (zwoje czuciowe nerwów czaszkowych i rdzeniowych)
dwubiegunowe (np. w siatkówce oka, błonie węchowej)
jednobiegunowe (np. w podwzgórzu)
tyle samo gleju co komórek nerwowych, ale nierównomiernie rozłożone
nie bierze bezpośrednio udziału w przekazywaniu impulsów nerwowych
utrzymuje odpowiedzenie środowisko dla neurotransmisji
modeluje częstotliwość przekazywania sygnałó
Modeluje działąnie synapsy przez wychwyt zwrotny netrotransmiterów
Rusztowanie w rozwoju układu nerwowego
Wspomaga (lub pogarsza) powrót funkcji po uszkodzeniach
Astrocyty, oligodentrocyty, mikroglej
Oligodendrocyty – ośrodkowy układ nerwowy… akson -> otaczanie aksonu> osłonka mielinowa
Komórka Schwanna – obwodowy układ nerwowy…
- fizyczna i biochemiczna bariera pomiędzy naczyniami krwionośnymi a tkanką nerwową
-> zabezpieczene przed szkodliwymi czynnikami
-> selektywny transport substancji
Mikroglej-> naczynie, komórki nabłonkowe, astrocyt, neuron
Astrocyt-> jądro komórki, komórki nabłonkowe, neuron, naczynie, astrocyt
Proliferacja komórek nerwowych – podziały komórkowe i specjalizacja
- zachowanie sekwencyjności podziałów
- kolejne podziały prowadzą do specjalizacji i utraty uniwersalności
- większość podziałów komórkowych ma miejsce w okolicach komór mózgowych
- chemiczne – neurotransmitery
- elektryczne – impulsy elektryczne
- błona lipidowa
- białka błonowe
Receptory
Pompy jonowe
Kanały jonowe
– ładunki elektryczne – przepływ zorganizowany w jedna strone
Woltomierz (V-Volty)
– atomy lub cząsteczki posiadające ładunek eletryczny czyli nadmiar (ujemne aniony) lub niedomiar elektronów (dodatnie kationy)
PODSTAWE JONY W UKŁADZIE NERWOWYM
- potas K+
- sód Na+
- wapn Ca2+
- chlor Cl-
– Różnica w stężeniu (ilości) (różnica – gdzieś jest mniej a gdzieś jest więcej)
„Idę tam gdzie jest mniej takich jak ja”
– Różnica w potencjale (ładunku) elektrycznym”
„uciekam od takich samych i idę do innych”
„plusy” idą do „minusów: i odwrotnie
Białko błonowe
Aktywnie transportują jony przeciwnie do gradientu
Tworzą gradient stężenia bo powodują powstanie różnicy ilości jonów
Białko błonowe
Pozwalają jonom na dyfuzje zgodnie z gradientem
Mogą być otwarte lub zamknięte (regulacja)
Mogą być selektywne dla jonów
Mogą być bramkowane – otwierane w jakiś specjalny sposób, to komórka decyduje kiedy ma się otworzyć kanał
POTENCJAŁ SPOCZYNKOWY – POLARYZACJA NEURONU
Potencjał – neuron sobie żyje i nic nie robi.
POMPA SODOWO – POTASOWA (POMPA JONOWA)
Utrzymanie gradientu spoczynkowego w neuronach
Potencjał spoczynkowy = -50 ~-70mV
Potas wciąga do środka, sód na zewnątrz
KANAŁ JONOWY – bramkowanie
Bramkowanie = otwieranie – zamykanie, kontrolowanie
Bramkowanie potencjałem – kanał z woltomierzem ,, czekam na odpowiedni potencjał błony”
Bramkowanie ligandem – otwieranie lub zamykanie substancją chemiczną np. neurotransmiter, lek, narkotyk – „czekam na klucz”
BRAMKOWANY LINGRADEM = REGULOWANY ZEW. INFORMACJĄ
25.10.2012
Potencjał postsynaptyczny
- następuje po synapsie
- długi i malutki
Potencjał czynnościowy
czynność neuronu
- jest bardzo krotki, chudszy od 1., 2 milisekundy trwa, jest strasznie silny
wynik pobudzenia neurony – neuron wysyła impuls, kiedy jego pobudzenie przekroczy wartość progową
impuls biegnie wzdłuż aksonu aż do zakończeń neuronu
przesłanie informacji do innego neuronu lub mięśnia
zasada wszystko albo nic – jest impuls lub go nie ma – przesyłanie informacji działa cyfrowo (przesyłamy impulsy 0-1 tylko że dużo szybciej)
ODCZYT – potencjał błonowy = reakcja neuronu
depolaryzacja
hiperpolaryzacja
odpowiedź bierna podprogowa
potencjał czynnosciowy
próg pobudzenia i potencjał spoczynkowy
depolaryzacja i hiperpolaryzacja(wyłączanie komórki)
próg pobudzenia i potencjał spoczynkowy
potencjał czynnościowy tworzy się na wzgórku aksonalnym
wzgórek ma bardzo dużo kanałów jonowych bramkowanych potencjałem – wykrywa, czy neuron jest dostatecznie pobudzony
impuls wzdłuż aksony dzięki łańcuchowemu pobudzeniu kolejnych kanałów
meksykańska fala – pobudzenie rozchodzi się po sąsiedzku
refrakcja – repolaryzacja – depolaryzacja
dwa jony – sód i potas
brak kanałów jonowych – impuls zanika po kilku mm
kanały jonowe bramkowane potencjałem – silny, krótki niegasnący impuls
FUGU – Rozdymkowate, kolcobrzuchowate – Tetrodotoksyna ( toksyna w skórze, blokuje aksony, impulsy nerwowe – czlowiek się dusi
TTX – tetrodotoksyna
TEA – tetrametyloamonium
zapewnia skokowe przewodzenie potencjałów czynnościowych wzdłuż aksonu
prędkość
mniej energii
mniejsza średnica
Endokrynne – wysylami informacje wszędzie, Ci co mają odebrac to odbiorą
Parakrynne – wysyła informacje lokalnie, w bliskiej odległości
Synaptyczne – para ucho – usta
Przesyłanie informacji między komórkami – przesyłanie przez substancje chemiczne
RECEPTOR
białko potrafiące wykryć obecność substancji chemicznej
- receptor jonotropowy = kanał jonowy bramkowany ligandem
bramkowanie ligandem – otwieranie lub zamykanie substancją chemiczną np. neurotransmiter, lek, narkotyk - „czekam na klucz”
SYNAPSA
połączenia dwóch neuronów
zakończenie aksonu neuronu presynaptycznego
specjalne miejsce na ciele lub dendrycie neuronu
przekazywanie sygnału na drodze chemicznej
BUDOWA
a) cześć presynaptyczna – mitochondrium, pechęrzyk wydzielniczy, receptory presynaptyczne, kanały wapniowe, egzocytoza, wychwyt zwrotny
b) SZCZELINA SYNAPTYCZNA
c) część postsynaptyczna – receptory postsynaptyczne
– substancje łączące się z receptorami
Działanie na receptor
A. Agonista – substancja łącząca się z receptorem wywołując reakcje w komórce
B. Antagonista – substancja łącząca się z receptorem i blokująca go – nie wywołując reakcji. Blokuje tez receptor przed aktywowaniem go przez agoniste
Modulator – moduluje, modyfikuje działanie receptora
Pochodzenie LIGANDÓW
ENDOGENNE – Acetylocholina, Dopamina, Noradrenalina, Endrofiny, Serotonina
EGZOGENNE – Morfina, kokaina, amfetamina, THC Tetrahydrokannabinol
Kwas glutaminowy (glutaminian)
GABA (kwas gamma – aminomasłowy) – podstawowy hamujący neurotransmiter
->TE DWIE MUSIMY ZNAĆ, PONIŻSZE FAKULTATYWNE
Acetylocholina
Dopamina
Noradrenalina
Adrenalina
Serotonina
INNE
polipeptydy (np. endrofiny)
Gazy (NO – tlenek azotu)
Każdy neurotransmiter posiada wiele rodzajów receptorów różniących się lokalizacją w mózgu i funkcją np. Glutaminian – receptory AMPA, NMDA
Dochodzi potencjał czynnosciowy
otwierają się kanały dla wapnia
wapn wchodzi do synapsy
uwolnienie neurotranmitera
neurotranmiter wiąże się z receptorami
neurotransmiter jest usuwany ze szczeliny
/ MÓZG INCOGNITO – ksiazka /
8.11.2012
jonotropowe – kanał jonowy bramkowany ligandem
metabotropowe – receptory działające przez pośredników
Farmakologia – działanie leków i substancji psychoaktywnych
Komórkowe mechanizmy pamięci
uzależnienia lekowe
– kanał jonowy bramkowany ligandem
Synapsa pobudzeniowa - depolaryzacja – receptor AMPA ->(glutaminian, Na)
Synapsa hamulcowa – hiperpolaryzacja – receptor GABAa → (GABA, Cl)
Depolaryzacja – zmniejszamy ujemność (psucie polaryzacji)
Hiperpolaryzacja – zwiększamy ujemność
Neuron sumuje pobudzenie na ciele i dendrytach i jeżeli przekroczą one wartość progową wysyła potencjał czynnościowy:
→ synapsy mogą pobudzać (depolaryzować) lub hamować (hiperpolaryzować) neuron
→ synapsy mają różną siłę (wagę), która może się zmieniać – uczenie się i pamięć
→ wpływ synapsy na wysyłanie potencjału czynnościowego zależy od jej wagi i położenia
Kodowanie analogowe ( do przekroczenia progu pobudzenia)
Podczas gdy w aksonie informacja jest przewodzona CYFROWO na zasadzie wszystko albo nic
Sumowanie – INTEGRACJA (PRZETWARZANIE) INFORMACJI W NEURONIE
w czasie – pobudzanie przez jedną synapsę z dużą częstotliwością
w przestrzeni – mamy cała przestrzeń, przychodzą wszystkie naraz i się sumują; wiele synaps przychodzące w krótkim odstępie czasu
OBWODY NEURONALNE
→ odruch kolanowy (znaleźć gdzies opis jakiś)
synaptyczne
- parakrynne
endorkrynne
Eksperyment Loevego – pierwszy neurotransmiter
→ odkrył ze jest przekazywana reakcja chemiczna
substancja musi być obecna w zakończeniach presynaptycznych
substancja musi być uwalniana przez potencjał czynnościowy. Uwolnienie powinno być zależne od wejścia jonowa wapnia do zakończenia synaptycznego
w części postsynaptycznej muszą być obecne specyficzne receptory dla danej substancji
wolny transport aksonalny – (0,5 – 5mmm/dzień) enzymy do produkcji małocząsteczkowych neurotransmiterów
szybki transport aksonalny – (400mm/dzień) enzymy i prekursory neurotransmiterów peptydowych
Acetylocholina (ach)
Aminokwasy – działanie: <5ms/wychwyt: szybki (TE WIEDZIEĆ KONIECZNIE)
kwas glutaminowy (glutaminian) (Glu)
GABA (kwas gamma-aminomasłowy)
Aminy biogenne – działanie: sekundy/wychwyt:umiarkowany
dopamina (Da)
Noradrenalina (Na)
Adrenalina (A)
Serotonina (5HT)
Neuropeptydy – działanie: minuty/wychwyt: powolny
endorfiny
substancja P
Neuropeptyd Y
wazopresyna
Nietypowe
Gazy: NO – tlenek azotu, CO – tlenek węgla (Czas)
endokannabinoidy
Jonotropowe:
Glutaminian – AMPA, NMDA
GABA – GABAa (a indeks dolny)
SEROTONINA – 5-HT3 (3 indeks dolny)
Acetylocholina – nikotynowy
Dopamina – brak
Noradrenalina – brak
Metabotropowe:
G – mGluR1-8
GABA – GABAb (b indeks dolny)
S-5-HT1 (1 indeks dolny) – 5-Ht7 (7 indeks dolny)
A- Muskarynowy M1-5
D- D1-D4
N – Alfa 1-2, Beta 1-3
PATCH CLAMP – podglądanie pojedynczych kanałów i receptorów
MODuLACJA NEUROTRANMISJI _ UKLAD DOPAMINERGICZNY
AMPT
- DOPA
rezerpina
amfetamina
haloperidol
kokaina
ACETYLOCHOLINA
\Receptory
nikotynowy nAChR (jonotropowy)
płytka nerowowo mięśniowa
układ autonomiczny
w mózgu bardzo mało
muskarynowe mAChR (metabotropowy)
układ autonomiczny
w mozgu – zwiazany z uczeniem się i pamiecią – Alzcheimer
wzbudzenie mózgu w kontakcie z bodźcami wzmacniajacymi
DOPAMINA
Receptory
D1-5 (metabotropowe)
prażkowe i jądra podsrawne – układ ruchowy (ch. Parkinsona)
udział w uzaleznieniach lekowych – układ nagrody
możluwy udział w schizofrenii
NORADRENALINA
Receptory
alfa i bete (meta
receptory wrażliwe również na adrenaline
aktywnosc rejestrowana w miejscu sinawym
SEROTONINA
REceptory
- (te dwa) 5 – HT3 (jo) %-Ht 1-7 (meta)
rola w regulacji agresji i nastroju
projekcja do rdzenia – rola w regulacji bólu i ruchu
jądra szwu
15.11.2012
Plastycznosc ukladu nerwowego. Trwala zmiana właściwości komorek nerwowych pod wpluwem bodzcow ze srodowiska
neuronalna – dojrzalego ukladu nerwowego
rozwojowa – wzrost ukladu nerwowego
kompensacyjna – pouszkodzenia
UKLAD NERWOWY JEST UKLADEM PLASTYCZNYM – jego wzrost oraz zachodzace w nim zmiany są odpowiedzia na determinujace go program genetyczny oraz jego interakcje ze srodowiskiem
Poziom narzadowy
powstanie plytki nerwowej
zamkniecie cewy nerwowej
powstanie pechrerzykow mozgowych
wzrost i zroznocowanie struktur
Poziom komorkowy
proliferacja komorek nerwowych
migracja
agregacja
wzrastanie aksonow
tworzenie synaps
reorganizacja synaps i smierc neuronow
mielinizacja
Rozwoj ukladu nerwowego:
- zaczyna się po porodzie – eliminacja
- przed porodem, po zaplodnieniu – synapsy, roznicowanie, neurogeneza
przed porodem, po zaplodnieniu, konczy się przy porodzie – migracja, selekcja
ZARODEK -powstawanie
oocyt- zygota-morula 4 – morula 8 -morula – blastula
LISTKI ZARODKOWE
ektoderma
mezoderma
endoderma
KOMÓRKI UKŁADU NERWOWE POWSTAJA Z EKTODERMY
PŁYTKA NERWOWA
zgrubienie w środkowej czesci ektodermy na grzbuetowej powierzchni rozwijajacego się płodu
- wnetrze cewy nerwowej przekształca się w komory mozgu i kanal rdzeniowych
GRZEBIENIE NERWOWE – peryferyczne elementy ukladu nerwowego
neuronu czuciowe i rychowe
komorska Schwanna
komorki nadnerczy
komorki pigmentowe
innne tkanki nienerwowe
ROZWOJ MEZODERMY
rozwój plytki nerwowej jest wywolany przez sygnały chemiczne plunaze ze znajdujacej się ponizej mezodermy
1980 – KOLLAR I FISHER – kura z zebami – uruchomiony został genetyczny „program” budowy zebow u ptaka – transplantacja mezodermy myszy z okolicy twarzowej pod wartwe ektodermalna plodu kury
ZAMYKANIE SIE RYNIENKI NERWOWEJ
21 days – glowa i grzbued
22 – zarasta cala
28 days – rozszczep kregoslupa
(płód)\
--->BRAK KWASU FOLIOWEGO POWODUJE NIEPELNE ZAMKNIECIE CEWY NERWOWEJ
----> CEWA NERWOWA → PECHERZYKI NERWOWE (etap 4-5 tyg – pelen pokroj mozgu) → pecherzyki wtorne....
ETAPY ROZWOJU MÓZGU → jakieś rysunki (cholera ale nie umiem rysować)
→ tygodnie 4,6,7,9-10,12-14,20-40 (od 8 do 40 – rosnie kabluje się łaczy i tak dalej i tak dalej)
POZIOM KOMÓRKOWY
A. POLIFERACJA KOMOREK NERWOWYCH – PODZIALU KOMORKOWE I SPECJALIZACJA
- zachowanie sekwencyjnosci podzialow
- kolejne podzialy prowadza do specjalizacji i utraty uniwersalnosci
- większość podzialow komorkowych ma miejsce w okolicach komor mozgowych
B. MIGRACJA I AGREGACJA
przechorzenie komorek nerwowych z okolic przeykomorowych do lokalizacji docelowych w obrebie cewy nerwowej
- rola komorek gleju promienistego – szlak dla komorek
komorki kory ukladaja się od srodka – neurony warstw wyzszych muszą się przeciskac przez neurony które dotarly już na miejsce
stopniowa utrata mozliwosci migracji – specjalizacja lokalna
Grzebienie nerwowe / było wczesniej/ - peryferyczne elementy ukladu nerwowego
neurony czuciowe i ruchowe
komorki schwanna
komorki nadnerczy (adrenalina)
komorki pigmentowe
Inne tkanki
chrzastki
kosci
miesnie
AGREGACJA
komorki nerwowe lacza się z innymi neronami które wyemigrowaly....
WZRASTANIE AKSONÓW I TWORZENIE SIE SYNAPS
Projekcje – aksony i dendryty
Tworzenie się stozków wzrostu, które aktywnie szukaja drogi
mechanizm ruchu komorkowego podobny jak u ameb
chemotaksja i rozpoznawanie bialek CAMs
TRZY MECHANIZMY
powinowactwo chemiczne – wietrzenie zapachu, orientacja na odlegle punkty
matryca chemiczno – mechaniczna – orientacja „po sladach”, „po omacku”
gradient topograficznego – zostaje tam, gdzie mi dobrze
ad 1) Hipoteza powinowactwa chemicznego
kazda powierzcnia postysynaptyczna w ikladzie nerwowym wytwarza specyficzny znacznik chemicznych
kazdy rosnasy akson jest przyciagany przez taki znacznik do swojego postysynaptycznego celu – rozwoju
ROGER SPERRY – Żaba (HPCh)
przeciety nerw wzrokowy żaby odrasta dokladnie do tego samego miejsca
neurony in vitro znajduja droge
odkryto wiele substancji sygnalowych
NIEROZWIAZANE PYTANIA
w niektorych przypadkach narzad przeszczepiony do nowego miejsca zostaje nieprawidlowo unerwiony
niektore aksony są w stanie pokonywac dokladnie te sama skomplikowana droge do swoich miejsc docelowych w kazdym osobniku danego gatunku
ad2) Hipoteza...
Rozwijajacy się uklad nerwowy zawiera specyficzne szlaki chemiczne lub mechaniczne po których wedruja rosnace aksoony w drodze do swoich miejsc docelowych
pierwotne stożki wzrostu przecieraja szlak – odnajduja wslaciwa droge wchodzac w interakcje z komorkami na ich drodze
kolejne stozki wzrosu i poruszaja się po sladach stozkow pierwotnych
nowe aksony wskazuja tentencje kurwa jakieś pieprzone...
NIEROZWIAZANE PYTANIA
- -.-
WSKAZOWKI ODLEGLE – powinowactwo i odpychanie chemicznego\
W. BLISKIE – Powinowactwo i odpychanie kontaktowe
ad 3)...
aksony które wyrastaja z jednego zgrupowania neuronow do innego organizuja swoje zakonczenia synaptyczne zgodnie z wzglednym polozeniem swoich cial komorek na powierzchni wyjsciowej – definiowanym przez gradienty
STRUKTURA 1 – ilosc receptorow w neuronach w zaleznosci od ich lokalizacji
STRUKTURA 2 – gradient stezenia substancji w strukturze docelowej
chemiczny dialog pomiedzy zakonczenie aksonu a komorka docelowa
synapsa jest budowana przez obie strony
aktywne synapsy są wzmacniane (tworza się kolaterale)
neuronow jest za dużo – przezywaja jedynie potrzebne te które utowrzylu funkcjonalne polaczenia
jedynie aktywne i silne polaczenia synaptyczne są zachowywane – selektywnosc neurotransmisji
wynikiem utraty neuronow jest reorganizacja synaps – na miejsce synaps obumarlych neuronow wchodza neurony zwyciezcy
– substancja która chroni neuron przed apoptoza – czynnik wzrostu nerwow
nie przyciagaja neuronow – dzialaja po polaczeniu i zapewniaja przezycie
– zaprogramowana smiercią komórki
smierc komorek w okresie rozwoju ikladu nerwowego jest najczesciej procesem aktywnym – apoptoza
zbedna komorka popelnia eleganckie samobojstwo
pociecie DNA
samotrawienie
przyciaganie komorek fagocytujących
MAMY ZA DUZO KOMOREK NERWOWYCH !!!!!!!!!!!!!!!!!! - dokonanie żywota z samych siebie :D
ROZWOJ:
neurogeneza
selekcja
migracja
roznicowanie
synapsy
eliminacja
– alkoholowy zespol plodowy
zahamowania wzrostu w okresie przed i poporodowym\
objawy swiadczace o nieprawidlowym rozwoju OsUN
charakterystyczne cechy twarzy
wzrost rozmiaru mozgu
synaptogeneza
mielinizacja aksonow
postepujace rozgalezianie się dendrytow
w korze przeczolowej zachodzi w stosunkowo stalym tempie tempie osiagajac maksimum w drugim roku zycia\
w wieku 4 lat podobna ilosc synaps co u czlowieka doroslego
m. obszarow czuciowych zachowdzi w pierwszych miesiacach po urodzeniu
obszarow ruchowych zachodzi po obszarach czuciowych
kory przedczolowej trwa do 21 roku zycia
WAZNEEE:
za dużo neuronow
smierc komorek
22.11.2012
Geny – ewolucyjny plan → CZLOWIEK<- Plastycznośc, środowisko i doswiadczenia
Plastyczność, środowisko i doświadczenia
plastycznosc rozwojowa
plastycznosc dorosla – uczenie się i pamiec, zwiazane z doswiadczeniem
plastycznosc kompensacyjna – zdolnosci naprawcze ukladu nerwowego
Plastycznosc zwiazana z doświadczeniem.
Uczenie się i pamiec LTP
zmiana wagi synaps
tworzenie nowych synaps
rozrost drzewek dendrytycznych
zmiana map korowych
Pamięć – Uczenie się.
Uczenie się:
a) UCZENIE SIĘ NIEASOCJACYJNE – nauka jednego bodźca, zmiana wrażliwosci
b) UCZENIE SIE ASOCJACYJNE – uczenie się zwiazkow pomiedzy roznymi bodzcami; wykrywanie zaleznosci
LTP – Long Term Potentiation (długotrwale wzmocnienie)
→ jeżeli chcemy zapamiętac cos w mozgu to nie tworzymy nowych komórek, tylko zmieniamy wagę synaps
→ wzmocnić synapse
a) synapsa może wydzielac więcej neurotransmitera – mechanizm
presynaptyczny - bezkregowce
b) ta co odbiera informacje komorke, może mieć większą ilośc
receptorów – mocniejsze np. nasluchiwanie;
Jonotropowe receptory glutaminianu
a) non NMDA receptor – AMPA = koń roboczy
b) NMDA receptor – NMDA= Wykrywacz koincydencji- odkorkowywany wtedy gdy się neuron obudzi; zablokowany magnezem Mg2+, odblokowywany depolaryzacją, przepuszczalny dla Ca 2+
Pamięć
a) Bodziec 1 – pobudzanie AMPA, depolaryzacja błony, zniesienie blokady NMDA
b) Bodziec 2 (lub inne pobudzenie) – pobudzenie AMPSA i NMDA, naplyw Ca do synapsy, uruchomienie kaskady LTP
SZYBKIE LTP – PAMIEC PRAWIE NA ZAWSZE
wbudowywanie w błone postsynaptyczną receptorów AMPA
synapsa staje się silniejsza, bo neuron się lepiej słucha
DŁUGOTRWAŁE LPT – PAMIĘĆ PRAWIE NA ZAWSZE
zwiększenie liczny receptorów AMPA w synapsie
tworzenie nowych połaczeń synaptycznych – produkcja białek + budowanie „kolców dendtytycznych”
uruchamianie milczacych synaps ( wbudowanie tam receptorów AMPA)
Niema (milcząca) synapsa – fizycznie wygląda jak synapsa, ale nie ma receptorów w środku – nie spełnia funkcji synapsy
Rozrost drzewek dendrytycznych
→ Wpływ środowiska i stymulacji na zmiany drzewka dendrytycznego u starych szczurów
wzbogacone środowisko – ciągla stymulacja, obecność innych osobników, aktywnośc fizyczna, zmiany w środowisku – Podstawowy rodzaj kompensacji w starzeniu się!!! (Use it or luse it)
ubogie środowisko
Zmiana map korowych
→ Rozszerzenie reprezentacji korowych
kurcz pianisty
kurcz pisarski
Zmiana reprezentacji korowych
→ trening manualny
prowadzi do rozszerzenia się reprezentacji palcow w korze
sensorycznej
→ amputacja
prowadzi do znikniecia reprezentacji palca w korze sensorycznej
NOWE NEURONY
Dowiedzione:
ptaki śpiewają - hipokamp
szczury (hodowane w wzbogaconym srodowisku) – hipokamp
naczelne i ludzie – hipokamp
→ potencjalnie niebezpieczny mechanizm
Plastyczność kompensacyjna
mechanizmy naprawcze doroslego ukladu nerwowego
Mózg
przebudowa reprezentacji korowych
uruchomienie slabych polaczen
pączkowanie kolaterali
Obwodowy układ nerwowy
odrastanie aksonów
Indcydent naczyniowo mozgowy – UDAR
Udary:
Niedokrwienne (ok 80%)
zmiany zakrzepowe w duzych naczyniach – ok 30%
zmiany w malych tetnicach mozgowych 0 ok 20%
zatorem – ok 30%
Krwotoczne (ok 20%)\
krwotoki środmozgowe – ok 15%
krwotoki podpajeczynowkowe – ok 5%
URAZY
centralny uklad nerwowy
uszkodzenia mechaniczne
wylewy wewnatrzczaszkowe
uszkodzenia rdzenia kregowe
obwodowy układ nerwowy
uszkodzenia nerwow – przeciecie , zmiażdżenie
UDAR – pojęcie PENUMBRA (!!! egz)
→ strefa półcienia, obszar odwracalnego uszkodzenia tkanki mózgowej
→ tkankowy aktywator plazminogenu (PLAT, tPA)
PRZEBUDOWA REPREZENTACJI KOROWEJ
→ długotrwały trening i stymulacja sensoryczna – powrót reprezentacji
uruchomienie słabych połaczeń
- slabe, istniejące synapsy zmienaija się w silne połaczenia
Pączkowanie kolaterali – wyrastanie obocznic aksonów
- istniejace zakonczenia aksonow zajmuja wolne miejsca 0 synapsy
→ terapia długotrwała (po stabilizacji)
rehabilitacja i wykorzystanie tego co się ma – duze trudnosci motywacyjne u pacjentow
wspomaganie wyuczonych zachowan kompsensacyjnych
REGENERACJA AKSONÓW – ODRASTANIE AKSONÓW
Aksony centralnego ukladu nerwowego
- bardzo niewiele (max 2mm)
-wzrost blokowany przez mieline
- blokowane przez blizne (rdzen)
nerwy obwodowe
- 1 mm dziennie (w Konorskiego do 4mm)
- wzrost indukowany przez mielinę – rosną po szlakach
- lepsze zmiażdżenie niż przecięcie – jest po czym roznąć
- aktywnosc celu przyciąga aksony (NGF) – TRENING
PROBLEMY Z ODRASTANIEM
zablokowanie wzrostu (blizna)
kolaterale
zły kierunek
29.11.2012
DLACZEGO SIĘ STARZEJEMY?
EWOLUCYJNE TEORIE STARZENIA SIĘ
1. brak presji ewolucji - dobor naturalny dziala do momentu zakonczenia reprodukcji
2. teoria akumulacji mutacji - muacje o fenotypie późnum nie sa usuwane z popilacji. starość to kolekcja błędów
3. disposable soma theory"jednorazowe ciało" - po zakonczeniu okresu rozmnazania sie wylaczają się mechanizmy naprawcze
4. teoria agonistycznych genów plejotropowych - za negatywne zjawiska obserwowane s starzeniu sie odpowiedzialne sa te same geny ktore w okrosie rozwoju i dojrzewania zwiekszaja prawdopodobienstwo przezycia i sukcesu reprodukcyjnego
5. umieramy by zrobic miejsce - zwolnic zasoby - młodszym pokoleniom
LUDZIE -> generalnie żyjemy coraz dłużej
--- zycie przedłużone sa pieniędzmi
STARZENIE SIE ORGANIZMOW ZYWYCH JEST ZŁOZONYM WIELOCZYNNIKOWYM PROCESEM
1. TEORIE DETERMINISTYCZNE - proces srarzenia sie jest genetycznie zaprogramowany; istnieje okreslona maksymalna dlugosc zycia organizmu i zmiany obserwowane w prociesie starzenia sie sa wynikiem dzialania endogennego zegara biologicznego
Teoria ograniczonego podziału komórek Hayflicka (Telomery) - choroby o podlozu genetycznym, charakteruzujace sie stosunkowo krotkim czasem przezycia ich nocicieli takich jak progeria, zespol Wernera czy Zespół Downa.
Mimo wydłuzenia się średniej gługości życia, jego długość max pozostaje względnie stała - przyjmuje się że u ludzi wynosi ok 120 lat
2. TEORIE STOCHASTYCZNE- nawet proces "zdrowego ztarzenia sie" jest wrzeczywistosci kaskada następujacych po sobie biologicznych bledow i pomylek, a takze jest efektem nagromadzenia się nieusuwalnych produktow przemiany materii.
-> teoria mutacji somatycznych i uszkodzeń DNA
-> teoria wolnorodnikowa i teoria mitochondrialna
ZDROWE STARZENIE SIĘ
Najwazniejszym odkryciem bylo stwierdzenie ze mozg podobnie jak i caly czlowiek moze sie starzec na dewa sposoby - fizjologicznie i patologicznie. Skorzenia neurodegeneracyjne takie jak choroba Parkinsona, choroba Alzheumera lub zespoly otepiennie, wystepujace najczescie u osob w podeszlym wieku maja charakter patologiczny i nie sa wynikiem naturalnego procesu starzenia się
Starzenie się:
1. typowe zmiany w układzie nerwowym - zdrowe osoby w podeszlym wieku
2. nietypowie zmiany/ zespoły kliniczne - zespoły otepienne i inne choroby neurodegeneracyjne
NORMALNE, TZW ZDROWE STARZENIE SIE objawia się okreslonymi zmianami strukturalnymi biochemicznymi i czynnosciowymi w ukladzie nerwowym, ktorych efektem jest spowolnienie i pogorszenie jego dzialanie - wzanie nie musza one prowadzic do znacznego obnizenia poziomu intelektualnego u osob w podeszlym wieku
ZJAWISKA KOMPENSACUJNE - osoby starsze przy odpowiednio silnej motywacji takze moga uczyc sie efektywnie, jednak na nauke musza poswiecic wiecej czasu lub stosowac strategie ulatwiające zapamietywanie
1. Pamięć Krótkotrwała - zmniejsza sie jej pojemnosc i skraca czas przechowywania informacjji / bardzo zła/
2. Pamięc długotrwała - pamiec epizodyczna (informacja o zdarzeniach) mocneij uposledzona w stosunku do pamieci semantycznej (słów i pojęc) -> na pogorszenie pamęci epizodycznej najbardziej wpluwaja problemy z wydobywaniem wspomniem / zła/
3. Pamiec rozpoznawcza (rozpoznawanie innych)- dobrze zachowana / w normie/
4. Pamięć prospektywna - pamietanie o wykonaniu przyszlych czynnosci lepsza niz u młodych i doroslych / dobra/
5. Pamięc emocjji - zachowana i utrzymana zdolnosc uczenia sie / w normie/
Procesy poznawcze - kompensacja obu półkulowa podczas zapamiętywania
Obizenie uwagi - trzy elementy procesu przetwarzania informacji (lekkie obnizenie)
1. czułośc - zdolnosc utrzymania uwagi i rozpoznawianie zmian
2. selektywnosc (koncetracja na jednym zjawisku i swiadome pomijanie innych
3. podzielnosc (podział uwagi na kilka jednoczenie wykonywanych zadań)
Zmiany emocjonalne - wzrost poziomu leku, zarowno uznawanego za niepatologuczny jak i klsyfikowanego jako zabujrzenie
objaw wtórny wobec:
- obnizenia sprawnosci intelektualnje ktorej nastepstwem moze byc poczucie zagrozenia, niepewnosc, wzmozona drazliwosc i depresja
- obnizonej sprawnosci ruchowej - emocje jak lek i depresja
- pogorszenie sie z wiekiem sytiacji socjoekonomicznej (emerytura, warunki bytowe gorsze i samotnosc)
PARADOKSALNE - wieksze poczucie szczescia!!!!!
- utrata wody znajdujacej sie w cytoplazmie neuronow
- odwodnienie mozgu prowadzi do spadku masy (ok 10-15% od wartosci max w wieku 20 lat) powiekszenia komor i poszerzenia bruzd znajdujących sie na powierzcni kory
- u mezczyzn juz w ieku 40 lat
- utrata komorek nerwowych nie jest cecha charakterystyczna dla fizjologicznego procesu starzenia sie
- w korze mozgowej ginie codziennie ok 10 tys neuronow - o, ooo6% ogolnej ich liczny
- zwiazana z wiekiem utrata komorek nerwowych w mozgu ssakow jest neiznaczna i rozna w zaleznosci od typu neuronow oraz ich lokalizacji
- odporne na utratę neuronow:
- struktury pnia mozgu (w tym istota czarna)
- hipokamy
- njsilniejsze ubumieranie (móżdzek - utrata komorek Purkiniego)
- u ludzi do ok 50 roku zycia drzewka d. rozna si stają sie bardziej rozgałęzione - proces kompensacyjnym wobec zmiejszajacej sie liczby neuronow i pogorszenia ich fukcjonowania
- stopien rozrostu DD jest zalezny od tego czy uklas nerwowy zostaje poddany stałej aktywacji przez bodźce srodowiskowe
- zwierzeta hodowane we wzbogaconym srodowisku miały na starosc zwiekszoną liczbe połaczeń s...
- lipofuscyna - barwnik odkladajacu sie wew komorek nerwowych
- neuromelaninina - dromadzi się głównie w neuronach ketacholaminergicznych
- płytki starcze - Beta amyloid w przestrzeniach miedzykomorkowych
- sploty neurofibrylarne - Białka Tau wewnątrz neuronów
- zmiany w rekatywnosci ukladu nerwoego - dluzsze wzbudzenie neuronow po zadzialaniu bodzca powoduje obnizenie rozdzielczosci czasowej - metoda potencjalow wywolanych
- obnizenie sprawnosci poercepcji bodzcow wzrokowych i sluchowych - zarowno na poziomie receprorow jak i szlakow przewodzenia informacji
- zaczyna sie srednio po 65 r. z
- czas trwania 4-16 lt
- objawy
- lekkie zaburzenia pamieci, ktore z czasem ulegaja pogłebieniu
- dezorientacja
- depresja
- niepokoj
-omamy, urojenia
- bezsennosci
-utrata apetytu
- dezintegracja osobowosci
- czynniki ryzyka
- zaawansowany wiek
- genotyp ApoE?4
- genotyp relina
- urazy głowy
- problemy zdrowotne ze strony ukladu sercowo - naczyniowego
- palenie tytoniu
- czynniki obnizajace ryzyko
- podejmowanie czynnosci intelektualnych
- regularne cw fizyczne
- urzymywanie regularnych relacji społecznych
- dieta śródziemnomorska
- powolne niszczenie kory mózgowej, szczególnie rejonów odpowiedzialnych za pamieć i uwagę
- znaczne obniżenie poziomu metabolizmu - zużycia glukozy
ZMIANY BIOLOGICZNE
|
|
|
|
|
---|---|---|---|---|
|
|
|||
|
|
|||
|
||||
|
||||
|
|
|
||
|
ZMIANY HISTOPATOLOGICZNE
- płytki sarcze - beta amyloid w przestrzeniach miedzykomorkowych
- sploty neurofibrylarne - białka Tau wew neuronow
- znaczna utrata neuronow dopaminowych w istocie czarnej
- zwoje podstawne mozgu - brak dopaminy powoduje dusfukcje, kluczowa rola w uczeniu sie zautomatyzowanych, zlozonych aktow ruchowych nie wymagajacych swiadomej kontroli
- zaburzona pamiec proceduralna
OBJAWY:
- bradykinezja - spowolnienie u zubozenie rychow
- wykonywanie rychow precyzyjnych
- mikrografizm - bardzo drobne pismo
- chod szurajacu, drobnymi kroczkami
- brak fizjologicznych wpolruchow (balansowania konczyn gornych)
- akinezja (trudnosci w rozpoczeciu ruchow)
- sztywnosc miesniowa
- zwiekszenie napiecia miesniowego
- twarz mskowata
- drżenie spoczynkowe
PODSUMOWANIE
- nadal nie wiemy i dlaczego sie starzejemy; teorie deteministyczne i stochastyczne
- normalne czyli zdrowe starzenie sie objawia sie orkeslownymi zmianami strukturalnymi, biochemicznymi i czynnosciowymi w UN
Obnizenie
- sprawnosci sensorycznej
- reaktywnosci neuronow - szybkosci dzialania
- produkcji neurotransmiterow i receptorow
- obnizenie zjawisk uwagowych
- pogorszenie pamieci krotko i dlugotrwalej
- wzrost poziomu leku
Zmiany
- neiwielka utrata komorek
- rozrost drzewek dendrytycznych
dehydratacja, odwodnienie mozgu
- nierozpuszczalne zlogi pigmentow i depozyty białkowe
6,12.2012
Narzady zmysłów
→Przetwarzanie bodźca->translacja sygnału->Kodowanie sygnału
Ośrodkowy uklad nerwowy
-->Pień mózgu->Kora I-rzędowa-> Kora wyższego rzędu0> Kora polimodalna
Rodzaj bodźca | Źródło |
---|---|
Wewnętrzne | |
Chemiczny | Poziom tlenu, Glukozy itp. |
Fala elektromagnetyczna | |
Mechaniczne | Priopercepcja wrzeciona mięśniowe. Równowaga |
Temperatura | Termostat mózgowy |
Żeby coś zobaczyć – komórka która wykrywa fale elektromagnetyczne które ida do komórek nerwowych – CZOPKI I PRĘCIKI. Są różne rodzaje czopków. Nasz mózg generuje kolory.
GAMA BARW → zielony+niebieski+czerwony (są dokładnie dopasowane do naszych oczu)
Kolory nie istnieją fizycznie.
Czerwień jest sposobem w jaki czerwone przedmioty zmieniają odbite światło
USTONOGIE (SKORUPIAKI)
16 rodzajów fotoreceptorow
12 pigmentow +4 polaryzacja
100 000 kolorow
podczerwien
ultrafiolet
swiatlo spolaryzowane liniowe
swiatlo spolaryzowane kołowe
widzenie przestrzenne w kazdym oku
niezalezne poruszanie się oczu
ciało szkliste
cialo rzeskowe
rogowka
teczowka
soczewka
twardowka
siatkowka
naczyniowka
dolek srodkowy (plamka żółta)
plamka ślepa
nerw wzrokowy
pręcik jest duży, czuły, bardzo łatwo łapie światło
czopek -mniejszy, odpowiedzialny za widzene kolorowy
siatkowka jest zbudowana z warstw
tam jest obróbka sygnału
światło musi się przebić przez wszystko
siatkowka jest tworzona z miedzymózgowia jako wypuklenie czesci mozgu, widzenie odwrotne
PO CIEMKU NIE WIDZIMY KOLOROW – czopki nie są wrażliwe
Pręciki
widzenie – nocne
liczba – ok 100mln
barwnik – rodopsyna
czułość – duża
ostrośc – mała
reakcja – wolna
Czopki
widzenie – dzienne
liczba – ok 7mln
barwnik – jodopsyna
czułość – niska
ostrość – wysoka
reakcja – szybka
– obróbka sygnału – sieci neuronalne
receptory
komórki horyzontalne
komorki dwubiegunowe
komorki amakrynowe
komorki zwojowe
Zwojowe X – male drzewa dendrytyczne, odpowiedz toniczna - DROBNOKOMORKOWE
Zwojowe Y – rozległe drzewa d. , odpowiedz fazowa – WIELOKOMORKOWE
Zwojowe W – bardzo duze drzewa d – PYŁKOKOMÓRKOWE
Komorki zwojowe – 2 cele
linii X – co widzimy
linii Y – gdzie widzimy i czy się porusza
kora wzrokowa
szlaki co i gdzie
informacja używana nie tylko do widzenia, coś niezależnego od tego co widzimy
synchronizacja dnia i nocy
szlak wzrokowy, regulacja rytmu okołodobowego, odruchy źrenicy i soczewki, koordynacja ruchowo - wzrokowa
BLINDSIGHT – zespol widzenia mimo ślepoty
→ niespojnosc doswiadczen percepcyjnych polegajaca na tym ze pacjent nieswiadomie (znaleźć!!)
WAZNE
informacja z obu oczu przetwarzana jest po jednej stronie mozgu ale osobno w osobnych szlakach
obraz laczy się dopiero na poziomie kory wzrokowej
w korze wzrokowej V1 warstwa IV wystepują kolumny dominacji ocznej
GDZIE – szlak wielokomorkowy (grzbietowy)
niska rozdzielczosc przestrzenna
wysoka wrazliwosc na kontrast
szybka analiza
brak koloru
analiza ruchu
lokalizacja i ruch
orientacja przestrzenna i postrzeganie głębi
CO – szlak drobnokomórkowy (brzuszny)
…
ZŁUDZENIA WZROKOWE
kontrast
kontrast względem tła
mózg ma koncepcje cienia – służy do cieniowania naszej rzeczywistości
coś co jest jasniejsze musi być w cieniu
cień jest uzywany też do patrzenia w przestrzeń
do że widzimy w 3D to praca mózgu
perspektywa – oglądanie ogromnej przestrzeni, zakrzywienie perspektywy
obraz w naszej siatkowce jest płaski
Twarze vs obiekty – figury dwuznaczne
zakret wrzecionowaty – rozpoznaje twarz (fg(
zakret przyhipokampowy -..........
13.12.2012
Narzady zmysłów
→Przetwarzanie bodźca->translacja sygnału->Kodowanie sygnału
Ośrodkowy uklad nerwowy
-->Pień mózgu->Kora I-rzędowa-> Kora wyższego rzędu0> Kora polimodalna
UKŁAD SŁUCHOWY
DŹWIĘK - wrazenie słuchowe spowodowane fala akustyczna rozchodzaca się w osrodku sprężystym
Fala – wartości
częstotliwość – skala ludzkiego słuchu 16-20.000 herców (Hz) (u dziecka); u dorosłych – tracimy tony niskie i słyszalność w tonach wysokich
Sklala głośności – decybele
10 – szelest lisci
20 – szept
60 – rozmowa
70- glosna muzyka itp.
Czym słuchamy
przygotowanie sygnału – małżowina uszna (jest tak ukształtowana byśmy najsilniej odbierali sygnały które są z przodu naszego ciała – dwoje uszu – lokalizacja dźwięków), kanal słuchowy – wibruje powietrze, bębenek – zaczyna wibrować pod wpływem powietrze, kosteczki słuchowe (młoteczek, kowadełko, strzemiączko), potem wszystko przenoszone do ślimaka (-> wysyłają do mózgu); w uchu jeszcze jest trąbka Eustachiusza
ucho srodkowe – kosteczki, bębenek, trabka, slimak
Ślimak – podwojna rureczka, do niego jest wprowadzane drgania mechaniczne, w narządzie Cortiego (w ślimaku) są komórki rzęsate które gdy cos drzy te komórki są „czochrane”; owo czochranie powoduje impulsy elektryczne – rozkład dźwięku na częstotliwości (odpowiednia wysokość dźwięku powoduje drżenie tylko w jednym miejscu – już wiemy jaką częstotliwość słyszymy).
Komorki rzesate – zmiana drgań mechanicznych na fale/ impulsy elektryczne
Slimak – dokonuje rozkładu dźwięku na składowe częstotliwości (zakres słyszalności 16/20-20.000tys Hz)
AUDIOLOKALIZACJA – STEREO – porównywanie siły(amplitudy) dźwięków docierających do obu uszu
<sowa – mistrz świata audiolokalizacji>
ECHOLOKALIZACJA – SONAR – wyłanie specjalnego dźwięku, od bardzo wysokiej częstotliwości, który się odbija od obietów; zlokalizowanie obiektów
<youtube – virtual Barber shop>
IMPLANTY ŚLIMAKOWE
- urządzenia gdy jakaś część ucha odpowiadająca za słuch jest uszkodzona
Implany pniowy – do jadra ślimakowatego
Żeby zrozumieć – KORA
Kora I rzędowa słuchowa człowieka – tony!
Kora skroniowa – układ słuchowy-> kategorie: czyste tony, szum, muzyka, mowa
20,12.2012
Powierzchnia nabłonka wechowego – 2,5cm kwadrat
Liczba receptorow – 25 mil
Czas zycia receptorow – 30 dni
Liczba zapachow – 10 tys
Spadek liczby receptorow – 1%rocznie
Opuszka węchowa – substancje o podobnych zapachy unerwiają te same okolice
- opuszka wechowa
- aksony nerwow wechowych
- nabłonek wechowy
- kom. Receptorowe
- kom. Podporowe
- rzeski – dendryty
- BUDOWA
NOBEL 2004
- 636 genow, w tym 339 aktywnych (ok 2% z około 30 tys wszystkich genow człowieka)
- opuszka wechowa
- nerw wechowy
- guzek wechowy
- kora gruszkowata
- ciało migdałowate
- kora śródwęchowa
- kubek smakowy
- brodawki językowe
- smaki: gorzki, slony, słodki, umami ^^, kwaśny
- smak jest dużo mniej subtelny
- fenylotiokarbamid – SUBSTANCJA gorzka dla ok 25% ludzi
Smaki
Słony – wywolany przez jony sodu
Kwasny – jony wodoru blokują jony potasy
Slodki, gorzki, glutaminian – połaczenie substancji smakowej z receptorem związanym z białkiem G
Mózg – kora smakowa, wyspa (kora), jądro pasma smakowego
- rownowaga
- dotyk (skóra)
- temperatura
- bol
- czucie głębokie (kinestetyczne)
- mechanoreceptory trzewne
- pozycjonowanie ciala statyczne i dynamiczne
- przyspieszenie liniowe i kątowe
- NARZĄD PRZEDSIONKOY W UCHU WEW
1) Narządy otlitowe –odchylenie i przyspieszenie liniowe (łagiewska – horyzontalne; woreczek- pionowe)
2) Przewody półkoliste – przyspieszenie kątowe
- rozmieszczenie i rodzaje receptorow skórnych
- naskórek, skóra, wolne (gołe) zakończenie nerwowe, Łękotki dotykowe Merkela, ciałka Ruffiniego, Ciałka Paciniego, ciałka Meissnera
-Receptory skórne – adaptacja
Bodziec
Szybka
wolna
- aksony typu A alfa- wrzeciona mięsniowe, a beta- mechanoreceptory skóry, a gamma – ból szybki, temperatura, C
Legenda:
Adaptacja – Szybka – S, Wolna – W, - brak
Włókna – A – sztbkie, C wolne
MECHANORECEPTORY Płytkie - ciałka Meissnera - receptory okołomieszkowe - łękotki dotykowe Głębokie - ciałka Paciniego - ciałka ruffiniego |
S S W S W |
A A A A A |
Wrażenie Dotknięcie, wibracje, drżenie Ruch włosa Stały nacisk, ciśnienie Rozciągnięcie, wibracje „szybkie” Rozciągnięcie skóry |
---|---|---|---|
Termoreceptory - ciepła - zimna -> gołe zak. Nerwowe |
S W |
C A |
Temp. 30-50 C Temp. 12-35 C |
Nocyreceptory (EGZAMIN!!!) – receptory bólu - mechaniczne - polimodalne ->gołe zak. nerwowe |
- - |
A C |
Ostry ból Palący ból |
Rozdzielczośc przestrzenna dotyku – gęstość receptorów czuciowych zależy od roli jaka pełni dany fragment skóry
Temperatura
- zakres aktywacji skórnych termoreceptorów
- AKTYWACJA
A – ból zimna
B – receptory zimna
C – receptory ciepła
D – ból gorąca
- obsar skory z którego wlokna….
- kora somatosensoryczna i humunkulus czuciowy
- nieprzyjemne doznanie czuciowe i emocjonalne, związane z aktualnym, potencjalnym czy tez domniemanym uszkodzeniem tkanek organizmu aspekt subiektywny bólu, komponenty – sensoryczny i emocjonalny
- receptory bólowe – wolne zakończenia nerwowe – maja inną charakterystykę, bol przekazywany jest innymi szlakami niż czucie
- receptor bólowy – bodziec – termoreceptor
- receptory – szybkie włokna – A (szybkie)-> ból wczesny i C (wolne)-> ból wtórny
- neuroprzekaźnik bólu
Umiarkowany – glutaminian
Silny – substancja P
- kapsaicyna – subtancja pobudzajaca bezpośrednio receptory bólowe, które są również odpowiedzialne za wrażenia gorące
-> np. ostre przyprawy
- szlaki wstępujące dotyku i bólu oraz kora somatosensoryczna
Dotyk
- kora – czucie świadome
- istota szara okołowodociągowa – kontrola bólu
- twór siatkowaty – wzbudzenie
Kontrola bólu
- bramka rdzeniowa – blokowanie impulsacji bólowej
- włókno Abeta,mechanoreceptor – włókno C, receptory bólowe – lokalny interneuron hamulcowy,-szlak grzbietowy- neuron czuciowy II, sznury boczne
- ośrodkowa kontrola bólu – endogenne opiody (peptydy opioidowe), enkefaliny, endorfuny, dynorfiny
- wejścia zstępujące z mózgu – lokalny interneuron enkefaliny (blokuje synapsę) – neuron czuciowy II - wlokno C, receptory bólowe
MÓZG POTRAFI NAS ZNIECZULIĆ
03.01.2013
Ruch – podstawowa forma oddziaływania organizmu na otoczenie.
Jego celowość i skuteczność wymaga integracji ruchowych na wielu poziomach układu nerwowego od rdzenia kręgowego poprzez pień mózgu po kore, móżdżek i jądra podstawy
Podstawowe klasy ruchów
- ruchy dowolne – celowe, na ogół wyuczone
- reakcje odruchowe- szybkie, stereotypowe, niezależne od woli
- rytmiczne wzorce ruchowe – kombinacja dowolnych i stereotypowych – chód, żucie
Systemy zstępujące (wyższe motoneurony)
Kora ruchowa (planowanie, inicjacja i kierowanie dowolnymi ruchami
Zwoje podstawne (bramkowanie rozpoczęcia ruchu)
Pień mózgu (podstawowe ruchu i kontrola podstawy)
Móżdżek (koordynacja czuciowo ruchowa)
Lokalne siedzi neuronów ( integracja funkcji niższych motoneuronów-)
motoneurony (niższe motoneurony
- 400 mięśni szkieletowych (poprzecznie prążkowanych)
-para mięśniowa – zginacz – prostownik
- mięsień przyczepiony ścięgnem do kości
Jednostka ruchowa – motoneuron i unerwiane przez niego włókno; informacja „kurcz się”; najmniejsza jednostka, którą można poruszyć
- jednostki szybkie o największej sile
- jednostki szybkie odporne na zmęczenie
- jednostki wolne o małej sile ale odporne
Wielkość jednostki ruchowej tzn. liczba i rodzaj włókien wchodzących w jej skład zależy od funkcji mięśnia (np. mięsień oka 2-6 włókien, mięsień łydki do 2000)
/Motoneuron – łączy się z mięśniem a nie inną komórką nerwową; /
- zbiór synaps
- w przypadku mięsni szkieletowych kązdy akson wydziela na płytce acetylocholinę, która pobudza miesien do skurczu; deficyt Ach lub jej receptorów w mięśniach prowadzi do miastenii
- izotoniczny – skracanie, ruch
- izometryczny – napinanie, postawa ciała
- wrzeciono mięśniowe – rozciąganie
- narząd ścięgnisty Golgiego (stopień napięcia)
- receptory stawowe – ruchy wiązadeł
- stereotypowe reakcje na pobudzenie czuciowe zachodzące w łukach odruchowych które zawierają neuron czuciowy, motoneuron i jeden lub więcej interneuronow (miotatyczny, zginania, wyprostny, cofania)
- z wyjątkiem kilku obronnych np. cofania się przed bólem, odruchy nie występują jako elementy odizolowane tylko działają w sposób skoordynowany, co pozwala na płynne wykonywanie ruchów
Łuk odruchowy - schemat odruchu (5 ELEMENTÓW zapewniających że ruch działa)
- receptor
- droga dośrodkowa – neuron czuciowy
- ośrodek
- droga odśrodkowa (motoneuron)
- Efektor – mięsień lub gruczoł
Odruch kolanowy – uderzenie w rzepkę, fala przez mięsień – odruch napięcia mięśnia; MECHANIZM po uderzeniu idzie informacja do rdzenia (sensor) w rdzeniu musi uruchomić mięsień (motoneuron)
Nasze mięśnie nie mogą działać przeciwko sobie – zginacze i prostowniki muszą działać w parach!
- regulacja napięcia mięśniowego przez torowanie lub hamowanie odruchów rdzeniowych
- kontrola odruchów zapewniających prawidłową postawę (posturalnych)
Odruchy posturalne
- utrzymanie stabilnej pozycji ciała i przeciwdziałanie siłom dzięki odpowiedzi na informacje przedsionkową (błędnikową), prioproceptywną (z wrzecion mięśniowych) i wzrokową
Uszkodzenia
- sztywność odmóżdżeniową
- syndrom zatrzaśnięcia (locked – in syndrome)
Korowa reprezentacja ciała – komunkulus ruchowy.
Drogi korowo – rdzeniowe
- szlak grzbietowo – boczny
- szlak brzuszno – przyśrodkowy
- utrzymanie równowagi ciała
- wyuczone reakcje ruchowe
- koordynacja ruchów wielostawowych
- kontrola wykonywanych ruchów i korekta
- ruchy balistyczne (pisanie na maszynie, ruchy oczu, gra na pianinie)
Uszkodzenia
- ataksja móżdżkowa – zaburzenie płynności ruchów
- oczopląs
- zaburzenie postawy ciała
- dyzartria móżdżkowa – mowa skandowana
- skorupa
- jądro ogoniaste
- jądro półleżące
- jądro niskowzgórzowe
- gałka blada
- istota czarna
Sterowanie ruchami dowolnymi
Regulacja postawy i napięcia mięśni
Uczenie się nawyków ruchowych
Planowanie sekwencji zachowania ( wybór lub hamowanie określonych czynności ruchowych)
Ruchowa ekspresja emocji
CHOROBA PARKINSONA
Podstawowe objawy
Drżenie mięśniowe
Wzmożone napiecie mieśni zginaczy i prostowników (sztywność)
Trudność w rozpoznaniu ruchu
Ubóstwo ruchowe – akinezja
Spowolnienie ruchów – bradykinezja
Zaburzenie odruchów postawy
Przyczyna
Obumieranie komórek dopaminergicznych w istocie czarnej czemu towarzyszy stężenie DA w prążkowiu -> spadek pobudzenia kory
CHOROBA HUNTINGTONA (PLĄSAWICA)
Podstawowe objawy
Drgawki ramion, skurcze i grymasy twarzy
Mimowolne, szybkie i obszerne ruchy nóg i rąk
Wicie i skręcanie się całego ciała
Upośledzenie uczenia się
Zaburzenia psychiczne
Przyczyna
Obecność genu na chromosomie 4 – zmutowany gen kodujący białko huntingtywne
Dziedziczenie autosomalne dominujące
Postępujące uszkodzenie jader podstawy oraz kory
10.01.2013
EMOCJE I MOTYWACJE
Każdy wie czym one są dopóki nie zostanie poproszony o ich zdefiniowanie
Czynnik adaptacyjny regulujący zachowanie się
Pojęcie w jezyku potocznym zwykle definiowane za pomocą odwoływania się do różnorodnych stanów umysłu i wzorców zachowania. Obejmuje szerokie spektrum zjawisk od pożadania do lubienia od radości do agresji od poczucia piekna do obrzydzenia
EMOCJE – 3 elementy
Stanowią jeden z czynników adaptacyjnych regulujących zachowanie
Towarzyszą wzbudzaniu i zaspokajaniu popędów – motywacja i organizacja działania (unikanie i dążenie)
Służą komunikacji społecznej, komunikacja interpersonalna
Są podstawowym wymiarem temperamentu i osobowości
EKSPRESJA EMOCJI – zmiany hormonalne, wegetatywne, behawioralne
Motywacja – ściśle związane z emocjami mechanizmy sterujące zachowaniem ukierunkowanym na realizację potrzeb: biologicznych (popędy) i psychospołecznych
Przeżywanie emocji
Subiektywne
Świadome doświadczanie określonych, przyjemnych lub przykrych doznań i stanów
CZY ISTNIEJĄ EMOCJE PODSTAWOWE
Podejście ekspresyjne- ekspresja mimiczna jako kryterium klasyfikacji (Ekman i Friesen)
Radośc złość smutek wstręt zaskoczenie strach
Podejście prototypowe – emocje podstawowe to te które są wymieniane najczęściej i najszybciej w odpowiedzi na pytanie o pojęcie emocji
Miłość strach złośc smutek szczęście
Podejście ewolucyjne – emocje podstawowe to te które obserwuje się na różnych poziomach filogenezy i które mają znaczenie adaptacyjne dla jednostki i gatunku
Akceptacja wstręt złość strach radość smutek zaskoczenie zaciekawienie
WNIOSEK: brak zgodności co do istnienia podstawowych emocji
Wśród teoretyk najczęściej wystepuje strach
STRACH i LĘK
Strach i lęk jako model badań emocji negatywnych
Osiowy symptom wielu psychopatologii – fobie, depresje, panika, zespół pourazowy, uzależnienie
Podłoże dla większości emocji
Dostępne jako przedmiot studiów ekprerymentalnych – ekspresja uniwersalna gatunkowo i kulturowo
Liczne sposoby eksperymentalnego wywoływania i mierzenia
Strach i lek w swojej podstawowej formie istnieje u wszystkich zwierząt. Zaprogramowany przez ewolucje radzenia sobie z niebezpieczeństwem, wykształcony po to by organizm mógł przetrwać.
Ludzie też.
STACH – reakcja obronna an bodziec uruchamiajaca mózgowe mechanizmy defensywne, zapewniajaca przezycia
Wrodzone – pająki i węże – przekazywane dziedzicznie
Nabyte –lęk przed psami po ugryzieniu – nasze lub cudze doświadczenia
Strach - reakcja na bodziec awersyjny – aktualne, realne i dobrze określone niebezpieczeństwo. Coś co znamy
Lęk – reakcja bez wyraźnego bodźca np. wywołana poczuciem zagrożenia
Bodziec
Mózgowy układ obronny
Detekcja zagrażających i stresogennych bodźców
Organizowanie właściwej reakcji
<schemat i płat>
PŁAT LIMBICZNY
- rąbkowy, brzeżny
-- układ struktur korowych i podkorowych biorących udział w regulacji zachowań emocjonalnych, motywacje uczenia się pamięci
- środek mózgu
Budowa:
- klasyczny
Ciało migdałowate
Formacja hipokampa
Kora zakrętu obręczy
Sklepienie
Podwzgórze i wzgórze – różnie z tym
- fakultatywny
kora okołowęchowa
Ciało suteczkowate
Opuszka węchowa
Jądro półleżące
Kora przedczołowa
1878 – Paul Broca – wymyślił – układ
2000 – upadek – płat a nie układ
SHAM RAGE
- reakcja wściekłości u kotów po przecięciu mózgu
- spontaniczna i nieadekwatne do sytuacji
- elektryczne drażnienie pewnych regionów podwzgórza wywołuje reakcje wsciekłości i atak
ZEPÓŁ KLUVERA – BUCYego – ślepota psychiczna
Efektu uszkodzenia płatów skroniowych w tym ciała migdałowatego
U ludzi – choroby uszkodzenia
Zanik reakcji emocjonalnych brak lęku
Upośledzenie adekwatnego reagowania na bodźce emocjonalne
Hiperseksualność
Żarłoczność
CHOROBA URBACH – WIETHE
Zwapnienie i atrofia przednio przyśrodkowego płata skroniowego – selektywna utrata amygdala
Brak zmian motorycznych i intelektualnych
Upośledzenie w rozpoznawaniu emocji strachu, nie mają strachu
Zahamowanie warunkowych reakcji strachu
CIAŁO MIGDAŁOWATE
Aktywacja w odpowiedzi na twarze wyrażające strach
Aktywacja w odpowiedzi na bodzce wzrokowe i słuchowe wywołujące strach
Aktywacja podczas warunkowania strachu
Poziom aktywacji skorelowany z intensywności ą odczucia strachu
Aktywacja u social phobics przed wystąpieniem publicznym
CIAŁO MIGDAŁOWATE – podstawowa rolą jest analiza i integracja sygnałów sensorycznych i przetwarzanie ich na bodźce biologiczne i przetwarzanie ich na bodźce biologicznie znaczące co w konsekwencji prowadzi do pobudzenia emocjonalnego
NAZEWNICTWO:
CIAŁO MIGDAŁOWATE = AMYGDALA ale NIE -> jadro!
Ciało -> zespół wielu jąder
Centralna rola ciała!
SZYBKA I WOLNA DROGA – KONCEPCJA – EMOCJE CZY POZNANIE
Amygdala jest emocjonalnym komputerem który przetwarza emocjonalne znaczenie pojedynczych bodźców i złożonych sytuacji
Pracuje na uproszczonej informacji z otoczenia
Może generować odpowiedź przed świadomym rozpoznaniem bodźca
Ocena bodźców na postawie wrodzonych wzorów i indywidualnej historii
Szybka – 15 milisekund – ms (wzgórze do amygdalna)
Wolna – 25 ms (wzgórze do kory)
WARUNKOWANIE KLASYCZNE
Bodziec warunkowy
CS -> wzgórze słuchowe -> kora słuchowa
WS i KS -- amygdala -> hormony, znieruchomienie, autonomiczny układ nerwowy
Bodziec bezwarunkowy
CS -> wzgórze czuciowe -> kora czuciowa
WC i KC -> amygdala
HIPOKAMP
Podstawowa rola w ustalaniu i przechowywaniu asocjacji związanych z kontekstem – tworzy reprezentacje , obraz kontekstu na który składają się nie tylko poszczególne bodźce ale i związki między nimi
Wraz z innymi strukturami przyśrodkowego płata skroniowego bierze udział w formowaniu i odtwarzaniu śladów pamięciowych o emocjach, w świadomej pamięci emocji
Tworzy kontekst!
KORA PRZEDCZOŁOWA
Myślenie abstrakcyjne
Twórcze rozwiązywanie problemów
Dostosowywanie zachowania do okoliczności
Samokontrola – monitor moralny
Integracja procesów afektywnych i poznawczych
Orbitralna, brzuszno – przyśrodkowa, grzbietowo boczna
CECHY
Brak samokontroli
Impulsywność
Labilność emocjonalna
Brak umiejętności społecznych i troski o konsekwencje zachowań
Naturalna reakcja obronna na kotowate (zapach moczu lub sierści) – gryzonie
HIPOTEZ WALENCJI – KORA PRZEDCZOŁOWA
Emocje pozytywne – półkula lewa
Entuzjastyczne, silne, pogodne, radosne
Niższy poziom hormonu stresu
Emocje negatywne – półkula prawa
Lęk, smutek, depresja, strach
Fobia
Próba Wady – wyłączenie prawej półkuli likwiduje emocjonalny aspekt przykrych wspomnień
TMS – brak wpływu na nastrój
EMOCJE POZYTYWNE ZWIĄZANE Z ODCZUCIEM PRZYJEMNOŚCI I DĄŻENIEM DO KONTAKTU Z BODŹCEM
EMOCJE POZYTYWNE
Związane z odczuciem przyjemności i dążeniem do kontaktu z bodźcem
Oldsa i Milnera (lata 50) – samodrażnienie jako model do badania neutralnego substratu emocji pozytywnych
UKŁAD NAGRODY – struktury leżące wzdłuż przebiegu włókien katecholaminergicznych pęczka przyśrodkowego
Samodrażnienie prądem ma charakter nagradzający nie związany np. z popędem głodowym. Nie wysaca się
U ludzi – wrażenie uogólnionej rozkoszy, błogostan
UKŁAD DOPAMINERGICZNEGO UKŁADU NAGRODY
Korelacja ilości dopaminy DA w jadrze półleżącym a częstotliwością samodrażnienia elektrodą umieszczona w brzusznej nakrywce
Inhibitory wychwytu zwrotnego DA powodują wzrost częstotliwości samodrażnienia
Lezje systemu DA i antagoniści receptorów blokują samodrażnienie
Nagradzajaca koponenta psychostymulantów – wzmaganie przewodnictwa Da
Samopodawanie amfetaminy i kokainy jest hamowane uszkodzeniami (chirurgiczne i chemiczne) systemu DA i administracją antagonistów receptorów DA
Opiaty (morfina) pobudza neurony DA w brzusznej nakrywce
W skład układu nagrody wchodzą także zwoje podstawy – zwłaszcza j. ogoniaste
Badania na zwierzętach i ludziach w tym osobach uzależnionych
Osoby badanie – wczesne stadium zakochania
Wysoka aktywnośc w jadrze ogoniastym, gdy osoba badana patrzyła na zdjęcie ukochanego
Pozytywna korelacja między wysokimi wynikami w skali namiętnej miłości a aktywnością jądra ogoniastego
Również wysoka aktywacja brzusznej nakrywki
EKSPERYMENT BARTELS I ZEKI
Realkcja na zdjecie
- własnego i cudzego dziecka
- bliskiego przyjaciela vs osoby obcej
- ukochanej osoby vs osoby
-> wszystkie relacje związane są z wysoką aktywnością układy nagrody al.e kazda z nich aktywuje także inne specyficzne dla siebie obszary
ZAKOCHANIE -> STAN ZAŚWIERGOLENIA :D
PODSUMOWANIE
Kora przedczolłowa -> integracja procesów emocjonalnych i poznawczych, kontrola i świadome przeżywanie
Informacja wzrokowa – negatywne i pozytywne
Amygdala – wartościująca analiza bodźców, centrum decyzyjne układu obronnego
Podwzgórze i pień mózgu – ekpresja reakcji emocjonalnych
Wzgórze – stacja przekaźnikowa dla nformacji ze środowiska
Kora wzrokowa – przetwarzanieinf wzrokowej
Hipokamp i kora skroniowa – kontekst i zasoby pamięci
Pęczek przyśrodkowy i przedmózgowia – domapinergiczny układ nagrody
PAMIĘĆ
Jest to zdolność do rejestrowania, przechowywania i ponownego przywoływania wrażeń zmysłowych, skojarzeń czy informacji
Nie jest procesem jednorodnym, różne rodzaje pamięci regulowane są przez odmienne mechanizmy mózgowe
Jest rozproszona – wiele środków jest odpowiedzialnych za uczenie się, przechowywanie informacji i odtwarzanie
Zachodzi na zasadzie przebudowania plastycznej sieci neuronów – tworzenia engramów
Jest procesem dynamicznym – ślady pamięciowe (engramy) są zmienne
KIM PEEK -> PAMIĘĆ EJDETYCZNA / FOTOGRAFICZNA ! – Savant Sydrome
PODZIAŁY PAMIĘCI
Czas trwania
Pamięć sensoryczna
Pamięć krótkotrwała
Pamięć długotrwała
Rodzaj informacji
Pamięć deklaratywna
Semantyczna
epizodyczna
Pamięć niedeklaratywna
Proceduralna
Warunkowa
Habituacja
Torowanie
sensytyzacja
Mechanizm biologiczny
Lokalne przebudzenie
Długotrwałe wzmocnienie synaptyczne LTO
Późne LTP
PODZIALY PAMIĘCI – ZMYSŁY – CZAS TRWANIA INFORMACJI
Rejestry sensoryczne – wzrokowe, słuchowe, dotykowe
Pamięć krótkotrwała – pamięć operacyjna
Pamięć długotrwała – magazyn pamięciowy
RS-> PK -> PD
` CZAS TRWANIA ENGRAMU
Pamięć sensoryczna
Pamięć ultrakrótka, rejestr sensoryczny, pamięć zmysłów
Jest bezpośrednim rezultatem zadziałania bodźca na receptor
Nowe informacje wypierają stare
Dużą pojemność
Osobna dla każdej modalności
Słuch – pamięć ECHONICZNA – ok 2-3 sek.
Wzrok – pamięć IKONICZNA – ok 0,5 sek.
Pamięć krótkotrwała
Świeża, operacyjna, robocza
Zdolność do krótkotrwałego utrzymania w pamięci istotnych informacji i manipulowania nimi
Czas trwania kilka do kilkunastu sekund <bez powtarzania>
Niewielka pojemność (około 7 elementów – porcjowanie)
Świadome przetwarzanie bodźców i informacji
Podstawa operacji umysłowych
Pamięć długotrwała
Trwały magazyn śladów pamięciowych
Czas trwania – teoretycznie nieograniczony
Teoretycznie nieograniczona pojemność (życie)
MODEL PAMIĘCI OPERACYJNEJ – BADDLEY i WILSON 2002 < ZDJĘCIE>
CENTRALNY OŚRODEK WYKONAWCZY
Pętla fonologiczna – pamięć słuchowa jezyk
Bufor epizodyczny - pamięć epizodyczna
Notes wzrokowo - przestrzenny – pamięć wzrokowa
LTM – PAMIĘĆ słuchowa język – pamięć epizodyczna – pamięć wzrokowa
COW:
Konsoliduje złożone informacje
Kieruje uwagę na wybrane bodźce
Nadzoruje przebieg zlozonych zadań
BUFOR EPIZODYCZNY
Ograniczona pojemność
Pośredniczy pomiędzy pozostałymi podsystemami
Wielomodalne informacje z innych systemów
LOKALIZACJA PAMIĘCI OPERACYJNEJ W MÓZGU
Plat czolowy!
Pamięć operacyjna położenia przestrzennego
Pamięć operacyjna położenia przestrzennego, wykonywanie postawionych sobie zadań
NAWIGACJA PRZESTRZENNA - > LABIRYNT PROMIENISTY
Pamięć operacyjna – tu są ciasteczka ! – trzeba pamiętać, że już się tu przed chwila było i zjadło ciasteczko
Pamięc katalogowa – tu nigdy ciasteczek nie było - trzeba pamiętać by tam nie wchodzić
TEST OGRANICZONEGO DOSTOSOWANIA DO WZRORCA
Zapamiętywanie lokalizacja – rola uwagi i kory przedczołowej
JUDIT POLGAR - szachistka, zapamietuje w kilka sekund dowolny układ – wypracowana pamięć robocza
PAMIĘĆ DŁUGOTRWAŁA – RODZAJ INFORMACJI
Pamieć
Deklaratywna
Epizodyczna (pamięć miejsc i zdarzeń)
Semantyczna (pamięć faktów i wyobrażeń)
Proceduralna/niedeklaratywna
Umiejętności
Zjawisko primingu
Warunkowanie
Uwrażliwianie, habituacja
PAMIĘĆ DEKLARATYWNA
Świadoma – explicit memory
Może być dowolnie przywoływania
Zaburzona po uszkodzeniach płatów skroniowych – amnezja następcza lub wsteczna, które może być też przejściowym skutkiem psychicznej traumy
U osób starszych degraduje się szybciej
PAMIEĆ EPIZODYCZNA
Dotyczy zdarzeń w określonym kontekście
Informacje magazynowane są wg osi czasu – różne okresy życia
Osobiste doświadczenia – przypominanie osadzone w kontekście nastroju z rożnymi dodatkowymi skojarzeniami
Nie jest związana z wykształceniem ogólnym
Wykorzystywana np. w sądzie – zeznania świadków
NAWIGACJA PRZESTRZENNA – Labirynt wodny Morrisa
PAMIĘĆ SEMANTYCZNA
Dotyczy znaczenia słów, pojęc, ogólnych informacji o świecie
Związana z wykształceniem
Aktualizacja informacji ma charakter automatyczny
Wykorzystywania w sądzie – jako wiedza specjalistyczna – np. biegli sądowi
PAMIĘĆ NIEDEKLARATYWNA/ PROCEDURALNA
Działa w sposób automatyczny, nieuświadomiony – implicit memory
Wiedza JAK – wykonywanie prostych czynności – umiejętność pisania, czytania, jazdy na rowerze
Nie można jej przywołać dowolnie
Reakcje powstałe w skutek uczenia się S-R – proste nawyki i złożone umiejętności zautomatyzowane
Nie zaburzona w przypadku amnezji
PAMIĘC UMIEJETNOSCI
Wiedza JAK
Reakcje powstałe w skutek uczenia się połączeń sensoryczno – ruchowych (S-R)
PRIMING – torowanie
Ułatwienie przetwarzania i pamiętania informacji dzięki preekspozycji
WARUNKOWANIE
UCZENIE SIĘ
LOKALIZACJA PAMIĘCI DŁUGOTRWAŁEJ – HISTORIA
Pawłow – łączenie w zespoły regionów odpowiadających na dany rodzaj bodźca
Bodziec bezwarunkowy - UCS
Reakcja bezwarunkowa - UCR
Bodziec warunkowy – CS
Lashley – nie zaobserował, aby któreś z cieć lub ich kombinacja zakłóciły nabytą przez szczury drogę
Pacjent H.M. – Henry Gustav Molaison
Operacyjne usunięcie części hipokampa i kory okołowęchowej w celu wyleczenia uporczywej padaczki
Całkowita amnezja następcza przy zachowaniu wspomnień
Uczenie proceduralne OK
HIPOKAMP
- ustalanie i przechowywanie asocjacji związanych z kontekstem – poszczególne bodźce i związki miedzy nimi – pamięć epizodyczna, przestrzenna
- konsolidacja śladów pamięciowych (wraz z innymi strukturami przyśrodkowego płata skroniowego)
CIAŁO MIGDAŁOWATE
- struktura kluczowa dla warunkowania strachu, siedlisko pamięci emocjonalnej, kojarzenie bodźców ze wzmocnieniem
Lokalizacja pamięci
Mózg przechowuje część wspomnień w poszczególnych obszarach kory czuciowej odpowiadających modalnością tym wspomnieniom
- przednia część płatu ciemieniowego – pamięć dotyku
- tylna część platu ciemieniowego – ruchy wyuczone
- plat potyliczny – ośrodek pamięci i zrozumienia widzianego obrazu
- tylna część zakrętu skroniowego górnego – czuciowy ośrodek mwwy
- zakręt kątowy – pamięć znaków pisarskich – czytanie, pisanie
- zakręt skroniowy górny – zrozumienie i pamięć dźwięków
ZESPÓŁ KORSAKOWA (WERNICKIEGO – KORSAKOWA)
Długotrwały niedobór tiaminy – WITAMINA B1 – potrzebna w metabolizowaniu glukozy przez mózg
Niedobór tiaminy – zanik lub kurczenie się neuronów w mózgu szczególnie w ciałach suteczkowatych (jadra podwzgórza) oraz w jądrze grzbietowo – przyśrodkowym wgórza, które wysyła aksony do okolic przedczołowych
Apatia, majaczenie, amnezja wsteczna i następcza, torowanie w zadaniach na uzupełnianie słów, konfabulacje
CHOROBA PARKINSONA
Zwoje podstawne mózgu – uszkodzone, kluczowa rola w uczeniu się zautomatyzowanych złożonych aktów ruchowych nie wymagających świadomej kontroli
Zaburzona pamięć proceduralna
CHOROBA ALZHEIMERA
- dezintegracja osobowości
-> powolne niszczenie kory mózgowej, szczególnie rejonów odpowiedzialnych za pamięć i uwagę
-> beta amyloid przyjmuje nieprawidłową formę – agregacja w złogi zakłóca aktywność neuronów. Białka Tau niszczą neurony od środka
PODŁOŻE BIOLOGICZNE – MECHANIZM
Pamięć krótkotrwała -> KONSOLIDACJA -> pamięć długotrwała
Pamieć długotrwała -> REKONSOLIDACJA -> pamięć krótkotrwała
Elektrowstrząsy (epilepsja) kasują p. krótkotrwałą bez wpływu na długotrwałą
P. KRÓTKOTRWAŁA
-> pobudzenie neuronów
-> niezależna od produkcji białek
P. DŁUGOTRWAŁA
-> zapisana fizycznie w synapsach – połączenia pomiędzy neuronami
-> zalezna od produkcji białek
-> nowe synapsy
-> zmiana siły synaps LTD i LTP
P. DŁUGOTRWAŁA – historia koncepcji
- Santiago Ramon y Cajal – prekurson neurobiologii, odkrywca neuronu i synaps; uczenie się – nowe synapsy
- Jerzy konorski
- Donald Hebb
…. <znaleźć>
24.01.2013
PAMIĘĆ i UCZENIE SIĘ – cd
UCZENIE SIĘ
Proces prowadzący do zmian w zachowaniu. Dokonuje się na podłożu indywidualnego doświadczenia. Jest możliwy dzięki pamięci czyli przechowywaniu śladów tego doświadczenia
PODZIAŁ:
Nieasocjacyjne – nauka jednego bodźca, zmiana wrażliwości
Asocjacyjne – uczenie się związków pomiędzy różnymi bodźcami. Wykrywanie zależności – mamy dwa różne bodźce, które łączymy z jakaś informacją, z jakimś zjawiskiem
UCZENIE SIĘ PERCEPCYJNE (nieasocjacyjne)
Polega na zapoznawaniu się z cechami przedmiotów, ludzi, zjawisk, z topografią środowiska jedynie na podstawie informacji sensorycznej
Skutkiem uczenia się percepcyjnego jest PAMIĘĆ ROZPOZNAWCZA czyli zdolność rozpoznawania uprzednio widzianych bodźców
IMPRINTING
WZDRUKOWANIE – prosta forma uczenia się – nieasocjacyjne – w której młode niektórych zwierząt fizycznie podążają za pierwszym poruszającym się przedmiotem jaki widzą i/lub słyszą oraz wytwarzają wobec niego przywiązanie
Szybkie i nieodwracalne
Uczenie się bez wzmocnienia
Jedynie występuje w okresach krytycznych
Do jego dokonania wystarczy krótkotrwały kontakt osobnika z przedmiotem
Ogromne znaczenie ewolucyjne
UCZENIE SIĘ NIEASOCJACYJNE – zmiana znaczenia bodźca
Model badawczy: APLYSIA – ślimak morski – ERIC KANDEL
20 tys. dużych komórek nerwowych
Brak mieliny – grube aksony
Prosty odruch obronny – kurczy oskrzela pod wpływem dotyku syfonu
Naturalne odruchy kurczenia się syfonu, skrzela i ogona
HABITUACJA
Bodziec obojętny jest powtarzany wielokrotnie: przy pierwszym zastosowaniu jest nowy i wywołuje silną reakcję wzbudzenia, natomiast w miarę powtarzania bodźca reakcja jest coraz słabsza, aż w końcu organizm przyzwyczaja się do bodźca i ignoruje go
UWRAŻLIWIENIE (sensytyzacja)
Bodziec obojętny jest powtarzany wielokrotnie: kolejne powtórzenia wywołują coraz silniejszą reakcję organizmu, jeśli zostanie połączony (raz lub więcej razu) z przyjemnym/nieprzyjemnym bodźcem.
Sensytyzacja - interneuron torujący, wydłuża wydzielanie neuroprzekaźnika
UCZENIE SIĘ ASOCJACYJNE
Tworzenie związków (asocjacji) między bodźcami lub pomiędzy bodźcem a reakcją
Wynajdowanie zależności przyczynowo skutkowej w otaczającym nas świecie
Metody uczenia się asocjacyjnego
Metodą prób i błędów
Przez wgląd
Przez naśladowanie
METODA PRÓB I BŁEDÓW
Eliminowanie ruchów, które kilkakrotnie wykonane okazały się nieskuteczne
Utrwalanie tych które prowadzą do właściwego efektu – osiągnięcia nagrody lub uniknięcie bodźca awersyjnego
Przez zwierzęta przy rozwiązywaniu nowych nieoczekiwanych zadań
Prawo efektu (THORDIKE) – uczenie polega na eliminowanie ruchów które po kilkakrotnym wykonaniu nie doprowadziły do właściwego efektu, a utrwalaniu tych które są skuteczne
PRZEZ WGLĄD
Jest to nagłe przeorganizowanie wcześniejszego doświadczenia i przeniesienie go na aktualną sytuację
Istotą jest znalezienie wspólnych elementów występujących w nowej i poprzednich sytuacjach
Eliminuje działania przypadkowe i promuje czynności najłatwiej prowadzące do celu
Naśladowanie
Wykonywanie przez osobnika nowych działań podobnych do zaobserwowanych aktualnie lub wcześniej u innych osobników
Przejecie cudzego zachowania i przejawianie go później bez obserwowania wzoru
Uczenie kulturowe
<paradoks monty halla -> to z drzwiami ;)>
Gołębie są mądrzejsze od studentów
WARUNKOWANIE
- Forma uczenia się asocjacyjnego. W toku warunkowania wytwarzają się odruchy nabyte ( w odróżnieniu od wrodzonych) powstające w określonych warunkach w konfrontacji organizmu ze środowiskiem
a. KLASYCZNE (Pawłowskie) – uczenie się wzajemnego występowania zjawisk
b. INSTRUMENTALNE (sprawcze) – uczenie się zachowań preferowanych i hamowanie zachowań karanych
WARUNKOWANIE KLASYCZNE
Proces w którego przebiegu początkowo obojętny dla organizmu bodziec w wyniku długotrwałego podawania go wraz z bodźcem, które bez uprzedniego uczenia wywołuje określona, wrodzoną reakcję odruchową orgzanizmum nabiera zdolności do wywoływania tej reakcji
Bodziec bezwarunkowy – bez uczenia wywołuje reakcje organizmu (US)
Reakcja bezwarunkowa – wrodzona reakcja organizmu (UR)
Bodziec warunkowy – CS
Reakcja warunkowa – CR – reakcja wywołana przez bodziec warunkowy
RODZAJE WARUNKOWANIA KLASYCZNEGO
Apetytywne – procedury warunkowania klasycznego w których bodziec warunkowy ma pozytywną wartość dla organizmu
Awersyjne - …. Ma negatywną wartość dla organizmu
WARUNKOWANIE INSTRUMENTALNE – uczenie się relacji między reakcją a jej konsekwencjami
Prawo efektu (THORNDIKE)
Zachowania prowadzące do zadowalającego stanu rzeczy będą z większym prawdopodobieństwem powtarzane
Klatka Skinnera
RELACJE ZACHODZĄCE MIĘDZY ZACHOWANIEM A JEGO KONSEKWENCJAMI
Wzmocnienie pozytywne – każda konsekwencja zachowania która powoduje zwiększenie się prawdopodobieństwa powtórzenia się tego zachowania w przyszłości
Wzmocnienie negatywne – takie wykonanie reakcji które pozwala uniknąć przykrych, awersyjnych konsekwencji, co powoduje zwiększenie prawdopodobieństwa powtórzenia się reakcji w przyszłości
Karanie
Ucieczka
Unikanie
JERZY KONORSKI –
Uczenie się relacji miedzy reakcją a jej konsekwencjami
Wydzielił warunkowanie typu II – instrumentalne
Jego koncepcja była nieakceptowana przez Pawłowa
ZACHOWANIA ZABOBONNE -> tendencja do wykonywania ruchów które zostały przypadkowo wzmocnione zwierzę nabrało przekonania, że mogą mu przynieść nagrodę