POTENCJAŁY CZYNNOŚCIOWE KOMÓRKI POBUDLIWEJ
Pobudliwość - to zdolność do komórek do reagowania na bodźce.
Pobudzenie - jest to zmiana właściwości błony
Komórki pobudliwe odpowiadając na bodźce według prawa „wszystko albo nic” - wystarczy osiągnięcie siły progowej aby komórka zadziałała maksymalnie
Bodźce fizjologiczne -to bodźce które nie uszkadzają komórki i wywołują odwracalne procesy
Bodźce swoiste - to bodźce działające na konkretny receptor i wyzwalają konkretną reakcje
Bodźce niefizjologiczne - to bodźce najczęściej uszkadzające
Wskaźniki pobudliwości
reobaza -minimalna siła bodźca wywołująca pobudzenie
chronaksja - to czas wystąpienia reakcji komórki po zadziałaniu bodźca o sile dwóch reobaz
latencja (czas utajonego pobudzenia) - jest okresem pomiędzy zadziałaniem bodźca a wystąpieniem bodźca
Impuls nerwowy - to ładunek elektryczny przesuwający się wzdłuż błony komórkowej
Pompa sodowo-potasowa - jest zespołem reakcji utrzymującym ujemną , spoczynkową polaryzacje
Potencjał czynnościowy
- bodziec powoduje otwarcie się kanałów dla jonów sodu Na+ które wędrują do wnętrza komórki a jony potasu wędrują na zewnątrz komórki
-zmniejsza się różnica potencjałów (z -70mV do + 30mV) , zniesienie ujemnego ładunku cytoplazmy i wystąpienie dodatniego potencjału elektrycznego we wnętrzu komórki
-depolaryzacja powstaje w wyniku zmiany przepuszczalności błony neuronów dla jonów sodu
- w czasie depolaryzacja błony komórki nerwowej jest niepobudliwa (refrakcja)
- w odpowiedzi na wzorst ilości dodatnich ładunków Na+ we wnętrzu komórki otwierają się kanały dla jonów potasu które przemieszczają się na zewnątrz (repolaryzacja - zmiana potencjału elektrycznego z dodatniego na ujemny)
Hiperpolaryzacja - to zwiększenie się ujemnego potencjału z - 70 mV do - 80mV co powoduje hamowanie przewodzenia bodźca , komórka nie przewodzi impulsu
Prędkość przewodzenia impulsu nerwowego zależy:
- od występowania rodzaju osłonki
- średnicy neurony
Osłonki
mielinowa (wielokrotnie nawinięta błona komórkowa na włókno nerwowe)
schwanna
Szybkość przewodzenia impulsów we włóknach rdzennych
- jest szybsza ze względu na przewodzenie impulsów przewężeniami Ranivera (przewężenia osłonki mielinowej) - ośrodkowy układ nerwowy i nerwy rdzeniowe
SYNAPSA - przenosi impuls z jedej komórki do drugiej za pomoca neuroprzekaźnika
chemiczna - komórki są od siebie oddalone , miedzy nimi powstaje szczelina synaptyczna do komunikacja używany jest mediator neuroprzekaźnik który powoduje depolaryzację
elektryczna - w tych neurony prawie się stykają impuls przekazywany jest bardzo szybko
A- kolba synaptyczna
mitochodrium
pęcherzyki presynaptyczne z neuroprzetaźnikami
jakieś gówno
szczelina synaptyczna
7- pęcherzyk uwalniający neuroprzekaźnik
5- receptor postsynaptyczny
Kolby są niewielkie, pokrywa je błona presynaptyczna należąca do neuronu przekazującego impuls. Pomiędzy błoną presynaptyczną i błoną komórkową neuronu odbierającego impulsy, zwaną błoną postsynaptyczną , istnieje szczelina synaptyczna.
Wewnątrz kolb synaptycznych znajdują się mitochondria oraz twory zwane pęcherzykami synaptycznymi. Pęcherzyki ze zawierają transmittery i modulatory chemiczne, które w czasie przewodzenia impulsu przez synapsę uwalniają się z pęcherzyków do szczeliny synaptycznej i wiążą z receptorami postsynaptycznymi i presynaptycznymi.
NEUROTRANSMITER pobudzający powoduje depolaryzacje a hamujący hiperpolaryzacje
POBUDZAJĄCE - depolaryzacja otwarcie kanałów dla jonów sodu
-acetylocholina
- aminy (dopomina ,noradrenalina ,serotonina)
- adenozyna
2. HAMUJĄCE
- kwas gamma aminomasłowy
3 MODULATORY
- aktywne białka które wpływaja na neurotransmitery obniżając lub pobudzając działanie
NEURONY TYPY I FUNKCJE
Neuron zbudowany jest z
- ciała komórki
- wypustek dendrytów(odbierają impulsy za pomocą synaps od innych neuronów do ciała komórki) i aksonów (przesyła informacje od ciała komórki do innych neuronów)
TYPY
- czuciowe (aferentne , dośrodkowe)
- ruchowe (odśrodkowe)
- kojarzeniowe (pośredniczące między czuciowymi a ruchowymi)
Ze względu na liczbę wypustek (aksonów i dendrytów), neurony dzieli się na:
jednobiegunowe (np. w podwzgórzu);
pseudojednobiegunowe (zwoje czuciowe nerwów czaszkowych i rdzeniowych);
dwubiegunowe (np. w siatkówce oka, błonie węchowej);
wielobiegunowe:
z długim aksonem (np. neurony ruchowe rdzenia kręgowego);
z krótkim aksonem (dendrytem) (np. neurony kojarzeniowe w istocie szarej mózgu i rdzenia kręgowego).
Neurony dzielimy również według głównego wydzielanego neuroprzekaźnika i wyróżniamy między innymi neurony:
• cholinergiczne - głównym neuroprzekaźnikiem jest acetylocholina
• dopaminergiczne - dopamina
• GABA-ergiczne - kwas gamma-aminomasłowy (GABA)
• noradrenergiczne - noradrenalina, itd.
Różnice pomiędzy rozchodzeniem się bodźca w aksonie a pobudzeniem rozchodzącym się w synapsie
Pobudzenie aksonu to zjawisko określane w fizjologii "wszystko albo nic", polegajace na tym, że bodziec, jeśli jest dostatecznie silny, wyzwala zawsze tę samą reakcję, jeśli jest zbyt słaby, nie jest w stanie nawet reakcji zapoczątkować.W synapsie każdy nadchodzący bodziec powoduje przejście na drugą stronę szczeliny synaptycznej pewnej porcji mediatora chemicznego. Synapsy przewodzą sygnał tylko w jednym kierunku — od aksonu do sąsiedniej komórki.Równowagę zapewnia fakt, że na ciele komórkowym i jego dendrytach znajduje się wiele zakończeń aksonów i rzadko neuron pobudzany jest przez bodziec nadchodzący tylko z jednego, nadchodzące po sobie sygnały sumują się. Dzięki temu systemowi, zniszczenie kilku komórek nerwowych nie zakłóca wykonywanej przez nie czynności, ponieważ ich rolę przejmują komórki sąsiednie (kanały równoległe).
KONWERGENCJA UKŁADU NERWOWEGO , POLE RUCHOWE W MÓZGOWIU
Konwergencja - jest to połączenie kilku neuronów (kolbek) presynaptycznych tylko z jednym neuronem postsynaptycznym
Pola ruchowe :
płat potyliczny (główna okolica wzrokowa) - widzenie , analiza koloru ruchu kształtu
płat skroniowy (główna okolica słuchowa)- analiza zapachów , rozumienie mowy , wrażenia dźwiękowe
płat ciemieniowy ( główna okolica czuciowo-somatyczna) - czucie dotyku, temperatury , bólu , orientacja przestrzenna
płat czołowy (główna okolica ruchowa i ruchowa mowy)- funkcje ruchowa , obszar brocka mowa , ruch gałek ocznych
UKŁAD WSPÓŁCZULNY I PRZYWSPÓŁCZULNY BUDOWA I FUNKCJA
UKŁAD AUTONOMICZNY (rdzeń , pień mózgu ,móżdżek)
WSPÓŁCZULNY (działa pobudzająco) PRZYWSPÓŁCZULNY (działa hamująco)
Układ współczulny- pobudza organizm np. dla zwiększenia wydajności przy biegu w tym momencie układ przywspółczulny hamuje działanie tych układów które nie są potrzebne w tym biegu
Układ przywspółczulny - działa stymulująco w spoczynku reguluje pracę np. układu pokarmowego
Oba te układy unerwiają te same narządy co powoduje ich wspólne działanie w zależności od potrzeby
ODRUCHY
BEZWARUKNOWE - wrodzone , gatunkowe , proste typowe dla danego gatunku
WARUKNKOWE - nabyte , rozwój osobniczy
ODRUCHY
AKSONOWE
RDZENIOWE - szybki odruch , nie konsultowany z ośrodkami w mózgu
MÓŻGOWE - bodziec (odruch) jest konsultowany z mózgiem , informacja jest przetwarzana a odpowiedź jesy dłuższa
ODRUCHY
MONOSYNAPTYCZNE
POLISYNAPTYCZNE
CZUCIE
EKSTERORECEPTYWNE - ciepło , zimno
INTEROPRIOCEPTYWNE - czucie z narządów
PROPRIOCEPTYWNE - czucie głębokie (mięśnie , ścięgna , stawy) - dzieki temu czuciu jesteśmy świadomi np. położenia swoich kończyn czy stopnia napięcia mięśni
ODRUCHY
RUCHOWE - odruch z mięśni szkieletowych
WYDZIELNICZE - odruchy z gruczołów np. wydzielania śliny na widok jedzenia
NACZYNIOWRUCHOWE - przesuwania krwi
TROFICZNE - związane z układem pokarmowym
ODRUCHY
Odruch Babińskiego - w pozycji leżącej , bosą nogę chwytamy za kostkę i lekko unosimy ku górze i przesuwamy końcem młoteczka neurologicznego wzdłuż podeszwy , od podstawy pierwszego palca w stronę pięty , u ludzi zdrowych palce powinny się zgiąć podeszwowo u osób chorych nadmierny wyprost palucha i wachlarzowe ustawienie palców
Odruch skokowy wywołany uderzeniem w ściegno Achillesa , badany klęczy na krześle uderzamy lekko w ścięgno Achillesa , prawidłowo powinno wystąpic podeszwowe zgięcie na skutek skurczu mięśni łydki
NAWYKI RUCHOWE - powstają na bazię odruchów np. chodzenie bieganie , kształtowanie nawyków ruchowych jest podstawowa formą ćwiczenia układu nerwowego
NAWYKI RUCHOWE POLEGAJA:
- optymalizacja technik powtarzania danej czynności (powstanie nowych połączeń w mózgu)
-aby doskonalić nawyki musimy zwiększać bodźce
- powstawanie : mięśnie szkieletowe - rdzeń kręgowy—pień mózgu - kora ruchowa—kora kojarzeniowa
CZUCIE BÓLU
- receptory bólowe maja wyższy próg pobudzalności są czulsze
- dwa typy odczuwania bólu
a) szybki ostry dobrze zlokalizowany
b) wolny , tępy , rozlany
-drogi przewodzenia bólu - dorga rdzeniowo-wzgórzowa boczna (sznur boczny)
-droga rdzeniowo-sitakowata
-natężenie bólu zależy od ilości impulsów i od wrażliwości ośrodków czucia i bólu
INFORMACJE CZUCIOWE
Układ sznurów przednio-bocznych (Wstęga rdzeniowa) - jądro brzuszne tylno-boczne (wzgórza)- kora
-istota szara środkowa śródmózgowia jest kluczowa dla skoordynowanej reakcji na ból , reakcja która nastąpi na ból jest zależna od istoty szarej środkowej śródmózgowia
- ból trzewny trafia do rdzenia kręgowego przez korzenie grzbietowe a następnie drogą rdzeniowo-wzgórzowa boczna do kory czuciowej zakręt zaśrodkowy płata ciemieniowego
-ból może być hamowany np. poprzez wzrost przepuszczalności błony komórkowej dla jonów potasu i hiperpolryzacja oraz hormonalny system w który zaangażowana jest egzogenna morfina
Organizacja somatotopowa
- obszar „zajęcia” kory mózgu jest proporcjonalny do proporcji wykonywanych ruchów
CHORDOTOMIA - niefarmakologiczne działanie przeciwbólowe polegające na nacięciu odpowiedniego nerwu rdzeniowego aby zminiejszyc dolegliwości bólowe
UKŁAD MIEŚNIOWY BIAŁKA MIĘŚNIOWE ITP.
Mięśnie gładkie:
- kontrola z układu autonomicznego
- tworząc ściany narządów wew
- maja mało mitochondriów
-wysoka odporność na zmęczenie
- niskie koszty energetyczne skurczu
-brak prążkowania
Mięśnie szkieletowe
-kontrola z somatycznego układu nerwowego
-stanowią czynną cześć narządu ruchu
BUDOWA M SZKIELETOWEGO
-metabolizm komórki mięśniowej jest największy ponieważ non stop wymaga energi
- komórka mięśniowa jest poprzecznie prązkowana
- kanaliki T (rozchodzenie się depolaryzacji)
-miofibryle aktyna i mozyna
- miofibryle otoczone są sarkoplazmą (siateczka siarkoplazmatyczna która gromadzi jony wapnia)
-miloglobina
- glikogen (materiał zapasowy)
- ilość mitochondria jest duża
PĘCZEK WŁÓKIEN
- składa się z około 20 włókien
- jest otoczony omięsną
-śródmięsna otacza pojedyncze włókno (tkanka łączna która jest silnie unaczyniona i dostarcza substancje odżywcze)
- na obwodzie włókien mięśniowych występują komórki satelitarne które mają zdolnośc replikacja DNA i podziału biorą udział we wzroście osobnika i regeneracji uszkodzonych mięśni
WŁÓKNO
- we wnętrzu znajdują się włókienka kurczliwe - miofibryle
- miofibryle dziela się na sarkomery (aktyna i miozyna)
-miozyna zawiera ATP pod wpływem wapnia(siateczka siarkoplazmatyczna) miozyna może rozkładać atp i wytwarzać energie
- skurcz i rozkurcz potrzebuja atp
METABOLIZM MIĘŚNIA
1.GLIKOGEN (materiał zapasowy glukozy)
A) tlenowy proces
- z glukozy następuje proces glikolizy
- powstaje kwas pirogronowy
- który trafia do mitochondriom w którym zachodzi cykl KREBSA (proces tlenowy)
- następnie powstaje 36 cząsteczek ATP
b) beztlenowy
- w procesie beztlenowym z glukozy powstaje - 2 cząsteczki ATP w procesie beztlenowym powstaje tu kwas mlekowy który trafia do krwi
2. FOSFOKREATYNA
-CP (kreatyna + fosforyna) łaczy się z ADP i tworzy ATP
- z jednej cząsteczki fosfokreatyny powstaje tylko jedna cząsteczka ATP
-wykorzystywana bardzo szybko i odnawia się po wysiłku
-używana przy wysiłkach maksymalnych
-czas wykorzystania tylko ok. 10 sek
WŁÓKNA SZYBKOKURCZLIWE
-procesy głównie beztlenowe
-więcej miofibryli mniej cytoplazmy
-więcej glikogenu i fosfokreatyny
- bardziej czerwone
WŁÓKNA WOLNO KURCZLIWE
- procesy tlenowe
- bogata sieć naczyń krwionośnych
- więcej miochondrium
SKURCZ TREORIA ŚLIZGOWA wersja LONG
Depolaryzacja błony presynaptycznej (nerw)
Do szczeliny synaptycznej zostają uwolniące cząsteczki transmitera acetylocholiny
Otwarcie kanałów sodowych Na+ w błonie komórkowej
Depolaryzacja błony postsynaptycznej (mięsień)
Fala depolaryzacyjna przesuwa się po błonie mięśnia i wnika do wnętrza za pomoca kanalików T
Jony Ca wapnia są uwalniane i wiążą się z białkiem tropominą odsłaniając miejsce łączenia się miozyny z aktyna
Następuje połaczenie główki miozyny z aktyna pierwsze połączenie
Następnie powstają koleje mostki połączenia i cały sarkomer się skraca połączenia powstaja do moment spadku stężenia wapnia
ŚLIZGOWA TEORIA SKURCZU MIĘŚNIA -wersja short
Skrócenie się sarkomeru polega na przesunięciu nitek miozyny względem aktyny.
Wokół spiralnie ułożonych zgrubień mostków miozynowych przesuwają się nitki aktyny i cały układ skręca się jak śruba wchodziła w nakrętkę co powoduje skrócenie sarkomeru
Skrócenie sarkomeru (są ułożone szeregowo) powoduje skrócenie włókna mięśniowego a co dalej z tym idze całego mięśnia
Siła sarkomeru zależy od liczby połączeń tworzących się na mostkach
PRZEMIANY BEZTLENOWE
- ADP + ATP
- fosfokreatyna
-węglowodany (glikogen,-glukoza)
TLENOWE
- węglowodany (glikogen,-glukoza)
-wolne kwasy tłuszczowe
PODZIAŁ SKURCZÓW
POJEDYŃCZE - jeden bodziec
TĘŻCOWE - skurcze zaczynaja się sumowa
niezupełne - pobudzenie mięśnia w czasie zachodzącego już rozkurczu
zupełne - - kolejne bodźce działają zanim nastąpi rozkurcz
PODZIAŁ SKURCZÓW
- izotoniczne ( napięcie nie wzrasta , długość mięśnia się skraca) np. ruchy bierne
- izometryczne (napięcie wzrasta , długość pozostaje niezmieniona)
-auksotoniczne (skraca się i jednocześnie zmienia swoje napięcie)
SKURCZ KONCENTRYCZNY = siła > obciążenie
SKURCZ EKSCENTRYCZNY = siła < obciążenie „rozciąganie mięśnia”
JEDNOSTKA CZYNNOŚCIOWA (Jednostka motoryczna) - pęczek włókien unerwianych przez ten sam neuron
- liczba włókien zależy od funkcji jednostki motorycznej
- w obrębie jednostki włókna są jednorodne
- jednostka działa według zasady wszystko albo nic bodziec progowy wywołuje maksymalne działanie
-więcej jednostek wieksza siła
CZYNNIKI WPŁYWAJĄCE NA SKURCZ
- wielkość mięśnia , przekrój fizjologiczny
-początkowa długość mięśnia w czasie pobudzenia
- rodzaj włókien mięśniowych
- kąt w stawie
- prędkość skracania się mięśnia (wolnie się skraca - siłą większa)
PRZEJAWY ZMĘCZENIA MIĘŚNI
- rośnie czas utajonego pobudzenia (latencja - czas reakcji)
- dłuższy czas skurczu i rozkurczu
- zmniejszona amplituda skurczu
- skłonność do występowania przykurczów
- wyczerpanie zapasów energetycznych
- nagromadzenie metabolitów np. mleczan , amoniak
REGULACJA NAPIĘCIA MIĘŚNIOWEGO
-nawet nie pracujące mięśnie wykazują napięcie spoczynkowe związane z automatycznym pobudzeniem niewielkiej ilości jednostek motorycznych
-regulacja odbywa się za pomocą dwóch pętli
a) pierwsza pętla
-rozciąganie mięśnia (włókna intrafuzalne-wrzecionko nerwowo-mięśniowe)
-droga wstępująca
-neurony alfa w jądrach ruchowych
-droga zstępująca
-komórki ekstrafuzalne
b)druga pętla
-informacja o skurczu wędruje do komórek gamma
-jeżeli skurcz został rozpoznany jako
a) izotoniczny - następuje zmniejszenie pobudliwości skurcz zanika
b) izometryczny - brak zamian pobudliwości i zmian napięcia mięśnia
MIĘŚNIE GŁADKIE 00 potencjał -50mV
-nie maja sarkomerów
-wnętrze komórki mięśnia gładkiego wypełnione jest przez nitki kurczliwe
- kurczą się poprzez samoistne pobudzenie lub
- czynniki miejscowy (zmiana pH , rozciąganie)
-związki chemiczne np. hormony
- związki chemiczne
a)noradrenalina - wyzwala skurcz
b) acetylocholina - wyzwala rozkurcz
Transmitery działają jednocześnie działanie jest tego którego stężenie jest większe
M GŁADKIE
a) wielkojednostkowe - sciany naczyń krwionośnych
b) trzewne - warstwy lub pierścienie
Receptor cholinergiczny i adrenergiczny.
Receptory adrenergiczne - grupa receptorów metabotropowych zlokalizowanych na błonach komórkowych, których pobudzenie w organizmie przez adrenalinę lub inną aminę katecholową wiąże się z aktywacją odpowiedniego białka a w uruchamia sekwencję zjawisk prowadzących do przeniesienia informacji dostarczonej komórce przez te cząsteczki sygnałowe przez błonę komórkową i zainicjowanie odpowiedzi komórki
Receptory te związane są z częścią współczulną autonomicznego układu nerwowego.
Receptory cholinergiczne - białka błonowe rozpoznające cząsteczkę acetylocholiny (przypominam to neurotansmiter pobudzający dzięki niemu przewodzone są impulsy w synapsie)
Ze względu na budowę i mechanizm przekazywania sygnału dzielone na dwie klasy, których tradycyjne nazwy pochodzą od działających na nie agonistów:
r. ch. nikotynowe, będące kanałami jonowymi
r ch muskarynowe produkujące wtórny przekaźnik , sygnał pobudzenia przekazywany jest w głąb komórki za pośrednictwem białek G
Wstrząs rdzeniowy - trwa ok. 1-3 doby jest to całkowita blokada jakichkolwiek wymian informacji
Autoneuropraxia rdzenia - rdzeń puchnie w kanale kręgowym po urazie
DROGA CZUCIA PROTOPATYCZNEGO ( temperatura, ból , dotyk)
1.Receptor
2.Nerw rdzeniowy
3.Zwój rdzeniowy (neuron I)
4.korzeń grzbietowy
5.Róg tylny rdzenia kręgowego (neuron II)
6.Drogi rdzeniowo-wzgórzowe
7.Jądra wzgórza(neuron III)
8.włókna wzgórkowo-korowe
9.Kora mózgu
DROGA CZUCIA EPIKRYTYCZNEGO(czucia głębokiego, dotyku i ucisku)
1.Receptor
2.Nerw rdzeniowy
3.Zwój rdzeniowy(neuron I)
4.Korzeń grzbietowy oraz pęczek smukły i klinowaty
5.Jądro smukłe i klinowate (neuron II)
6. Wstęga przyśrodkowa
7. Jądra wzgórza (neuron III)
8.Włókna wzgórkowo-korowe
9. Kora mózgu
MÓZG
KRESOMOZGOWIE
- płaty czołowy, ciemieniowy , potyliczny, skroniowy
MIĘDZYMÓZGOWIE (wzgórze , podwzgórze , szyszynka)
-ośrodki pragnienia, agresji , ucieczki , termoregulacji , głodu i sytości
ŚRÓDMÓZGOWIE
- twór siatkowaty (odpowiadający za stan czuwania uszkodzenie powoduje śpiączke)
TYŁOMÓZGOWIE WTÓRNE
- ośrodki regulujące napięcie mieśni , siłę skurczu , utrzymywanie równowagi koordynyjace ruchy