SPOSOBY PRZEKAZYWANIA INFORMACJI POMIĘDZY KOMÓRKAMI.
RODZAJE TRANSPORTU BŁONOWEGO.
PODSTAWOWE DEFINICJE
Układ nerwowy człowieka zbudowany jest z wyspecjalizowanych komórek nerwowych, zwanych neuronami.
Komórki te przekazują informacje na bardzo duże odległości dzięki obecności dwóch rodzajów wypustek nerwowych: dendrytów i aksonów, wychodzących z ciała komórki nerwowej. Komórki nerwowe mają wiele dendrytów i tylko jeden akson. Wiązka aksonów otoczona tkanką łączną nosi nazwę nerwu, natomiast zgrupowanie ciał komórek nerwowych określane jest jako zwój nerwowy. Informacje pomiędzy komórkami są przekazywane w postaci impulsów elektrycznych, zwanych impulsami nerwowymi, rozchodzącymi się wzdłuż błony komórkowej. Są one odbierane przez dendryty i przekazywane do ciała komórki nerwowej; stąd impulsy wędrują wzdłuż błony komórkowej do zakończeń aksonu tworzących z innymi komórkami, a dokładniej błonami komórkowymi neuronów następnych lub z błonami komórek narządów wykonawczych takich jak mięśnie czy gruczoły, połączenia zwane synapsami. Tu następuje przekazanie impulsów między neuronami lub między włóknami nerwowymi a narządami wykonawczymi.
SYNAPSY
Wyróżniamy synapsy:
Nerwowo-nerwowe
Nerwowo-mięśniowe
Nerwowo-gruczołowe
Podział synaps ze względu na umiejscowienie na neuronach:
Aksono-akosonalne (8) - między zakończeniami dwóch neurytów
Aksono-somatyczne (6)- między zakończeniami neurytu jednego neuronu a perikarionem drugiego
Aksono-dendrytyczne (3)- między zakończeniem aksonu a dendrytem neuronu odbiorczego
Dendryto-dendrytyczne np. w opuszce węchowej i we wzgórzu
W synapsie wyróżniamy:
Część presynaptyczną (3) (przedsynaptyczną) - bezmielinowe zakończenie aksonu doprowadzające impulsy, mające kształt kolbki pokrytej tzw. błona presynaptyczną. W kolbce są mitochondria (10) i drobne pęcherzyki synaptyczne (2) ze zmagazynowanymi substancjami chemicznymi - (1) mediator synaptyczny/ przekaźnik transmiter/ neuromediator
Szczelina synaptyczna (9)- oddziela część presynaptyczną od postsynaptycznej, komunikuje się z przestrzenią zewnątrzkomórkową, wypełniona jest materiałem śródsynaptycznym, znajdują się tu wolne jony Ca2+ oraz różne enzymy.
Część postsynaptyczna (zasynaptyczna). Błoną postsynaptyczną (6) nazywamy błonę komórki odbiorczej czy to nerwowej, mięśniowej czy gruczołowej. Część tej błony, znajdująca się naprzeciwko presynaptycznego zakończenia aksonu jest nazywana błoną subsynaptyczną. Tu znajdują się kanały jonowe (5) oraz swoiste, chemiczne struktury białkowe tzw. błonowe receptory molekularne (8).
PRZEKAZYWANIE INFORMACJI
Podstawa: Impulsy nerwowe docierające do synapsy uwalniają przekaźniki nerwowe, które przedostają się przez szczelinę i łączą się z błoną komórkową sąsiedniej komórki. Przyłączenie przekaźnika nerwowego wywołuje powstanie nowego impulsu nerwowego w następnej komórce.
Impuls nerwowy osiąga zakończenie presynaptyczne i powoduje otwarcie kanałów wapniowych znajdujących się w błonie kolbki presynaptycznej. Jony wapnia przenikają do zakończeń presynaptycznych podczas depolaryzacji błony (3) (sprzężenie elektro-wydzielnicze). Powoduje to uwalnianie (w obrębie tzw. obszaru uwalniania) z pęcherzyków cząsteczek mediatora chemicznego (2). Cząsteczki te, przez otworki w błonie presynaptycznej, dostają się do szczeliny synaptycznej i reagują z receptorami błony subsynaptycznej (5). Wywołują w niej zmiany przepuszczalności jonowej oraz zmiany jej potencjału spoczynkowego. Zmiany potencjału spoczynkowego błony subsynaptycznej, występujące przy łączeniu się cząstek mediatora z molekularnymi receptorami (8) prowadzą do powstania tzw. potencjałów postsynaptycznych wskutek otwierania się (9) furtek (7) odpowiednich kanałów jonowych (6) błony. Furtki nie wykazują pobudliwości elektrycznej. Wrażliwe są jedynie na działanie mediatorów chemicznych. Następnie wyzwalany jest potencjał czynnościowy komórki postsynaptycznej. Uwolnione mediatory po wykonaniu zadania ulegają unieczynnieniu ponieważ ciągła ich obecność w szczelinie synaptycznej powodowałaby ciągłe pobudzenie błony postsynaptycznej.
W przekazywaniu informacji innym komórkom poprzez synapsy następuje zmiana nośnika informacji:
W części presynaptycznej nośnikiem są potencjały czynnościowe, czyli jest to nośnik elektryczny
W obrębie synapsy - nośnik chemiczny (mediator)
W błonie postsynaptycznej - nośnik elektryczny
SYNAPSY POBUDZAJĄCE I HAMUJĄCE
W synapsach pobudzających sygnał chemiczny przenoszony przez szczelinę synaptyczną powoduje depolaryzację błony postsynaptycznej, czyli pobudza komórkę do generowania potencjału czynnościowego. Takie działanie synapsy wynika z tego, że sygnał chemiczny otwiera kanały kationo-selektywne - wpuszczające dodatnie jony do wnętrza komórki i powodujące tym samym wzrost potencjału błonowego.
W synapsach hamujących pojawienie się transmitera w szczelinie synaptycznej powoduje otwieranie się kanałów aniono-selektywnych (chlorkowych). Po otwarciu przepuszczają one jony chlorkowe do wnętrza komórki postsynaptycznej powodując tym samym jej hiperpolaryzację. Obniżenie potencjału błonowego utrudnia pobudzenie komórki, bowiem osiągnięcie w tym stanie progu pobudzenia wymaga podniesienia potencjału błonowego o wartość większą niż wówczas, gdy komórka jest w stanie spoczynku.
Synapsy pobudzające i hamujące pełnią bardzo ważną rolę w sterowaniu procesem generowania potencjałów czynnościowych np. komórek nerwowych. Na ich powierzchni znajduje się na ogół wiele połączeń synaptycznych i w związku z tym o pobudzeniu pojedynczej komórki decyduje wypadkowy efekt ich działania. Tego typu sterowanie zachowaniem komórek nerwowych jest podstawą działania sieci neuronowych.
ZESTAWIENIE SYNAPS POBUDZAJĄCYCH I HAMUJĄCYCH
|
SYNAPSY POBUDZAJĄCE |
SYNAPSY HAMUJĄCE |
|
aktywność unerwianych struktur |
znoszą tę aktywność |
MEDIATORY |
Tu uwalniane są mediatory: acetylocholina, serotonina |
Wydzielane są przekaźniki: GABA, glicyna |
EFEKT |
Wywołują one wzrost przepuszczalności błony subsynaptycznej dla jonów sodu, depolaryzacją błony oraz powodują powstanie w niej postsynaptycznego potencjału pobudzającego |
Zwiększają one przepuszczalność błony subsynaptycznej tylko dla jonów potasu i chloru. Jony potasu na zewnątrz błony hiperolaryzuja ją, stabilizując jej potencjał spoczynkowy na takim poziomie, przy którym nie może powstać żaden potencjał czynnościowy. W tego wyniku w błonie powstaje postsynaptyczny potencjał hamujący |
PĘCHERZYKI I BŁONA SUBSYNAPTYCZNA |
Charakteryzują się kulistymi pęcherzykami i jednolitym zgrubieniem błony subsynaptycznej |
Mają pęcherzyki spłaszczone i przerywane zgrubienie błony subsynaptycznej |
SYNAPSY |
aksono-somatyczne i aksono-dendrytyczne |
aksono-somatyczne, aksono-dendrytyczne i aksono-aksonlane |
AKTYWACJA |
Przy aktywacji tych synaps do komórki przenika z zewnątrz sodowy prąd jonowy |
Przy pobudzeniu tych synaps wypływa z nich prąd potasowy, a wnika prąd chlorkowy |
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------
ZESTAWIENIE HAMOWANIA PRESYANPTYCZNEGO I POSTSYSNAPTYCZNEGO
|
HAMOWANIE PRESYNAPTYCZNE |
HAMOWANIE POSTSYNAPTYCZNE |
EFEKT DZIAŁANIA |
W czasie jego działania ulega dużemu ograniczeniu lub zupełnemu wstrzymaniu uwalnianie mediatora z zakończeń presynaptycznych |
W czasie jego działania obniża się pobudliwość błony recepcyjnej dendrytów lub ciała komórki nerwowej, wskutek hiprepolaryzacji |
SYNAPSY |
Zachodzi w obrębie synaps akosono-aksonalnych znajdujących się na zakończeniach neurytów (synaps na synapsach) |
Związane z hamującymi synapsami aksono-dendrytycznymi i aksono-somatycznymi |
ISTOTA |
Istotą jest efekt depolaryzacyjny wywołujący obniżenie amplitud presynaptycznego potencjału czynnościowego. Powstający w tych synapsch EPSP upośledza lub nawet blokuje przebieg impulsów w presynaptycznych zakończeniach aksonu. W skutek czego zmniejsza się ilość uwalnianego mediatora w podległych synapsach i może to zahamować proces przenoszenia synaptycznego. |
Jest wynikim powstających w tych synapsach i sumujących się IPSP |
MEDIATOR |
Mediatorem hamowania presynaptycznego w rdzeniu kręgowym ma być GABA (antagonista - jad bikukulina, wywołujący ogólne skurcze mięśni). |
Mediatorem hamowania postsynaptycznego w rdzeniu kręgowym ma być glicyna (antagonista - strychnina oraz toksyna tężcowa - skurcze tężcowe wszystkich mięśni) |
Potencjały postsynaptyczne są potencjałami stopniowanymi i mogą mieć charakter depolaryzacyjny lub hiperpolaryzacyjny. Dlatego noszą nazwę:
Postsynaptycznych potencjałów pobudzających EPSP
Postsynaptycznych potencjałów hamujących IPSP
Dwie jednostki molekularnych receptorów błony subsynaptycznej:
Jednostka detekcyjna - w zewnętrznej warstwie błony rozpoznającej mediator i łączącej się z nim
Jednostka katalityczna - aktywowana jest gdy jednostka detekcyjna połączy się z receptorem, doprowadza do otwarcia lub zamknięcia kanału jonowego
Mediatory
Uwolniony mediator ulega uniczynnieniu wskutek:
Enzymatycznego rozkładu w obrębie szczeliny synaptycznej
Dyfuzji do otoczenia
Wtórnej resorpcji przeważnie do zakończenia presynaptycznego (tzw zwrotny, neuronalny wychwyt mediatora) - dzięki takiemu wychwytowi uzupełniają się zapasy mediatora w zakończeniu aksonu, jeśli natomiast wychwytowi ulegną produkty rozpadu mediatora, w zakończeniu syntetyzowane będą z nich nowe cząsteczki przekaźnika.
Istnieje też wychwyt pozaneuronalny do komórek tkankowych. Porcja mediatora, które wymknęły się mechanizmom inaktywacji synaptycznej oraz dostały się do krwioobiegu, biorą udział w regulacji, a także koordynacji wielu procesów fizjologicznych. Odgrywaj więc ważną rolę nie tylko w mediacji, lecz również w humoralnej (hormonalnej) regulacji.
Ilość mediatora zależy od częstotliwości, amplitudy potencjałów czynnościowych dochodzących do okolicy presynaptycznej. Dana jego ilość pozwala na odpowiednie przetwarzanie informacji przekazywanej przez synapsy oraz przesyłanie jej już w nowej postaci komórkom postsynaptycznym.
Przekaźniki chemiczne (mediatory) występujące w synapsach:
Acetylocholina
Dopamina
Noradrenalina
Adrenalina
Serotonina
Kwas gammaaminomasłowy (GABA)
Glicyna
Kwas asparaginowy
ATP
Kwas glutaminowy
Enkefaliny
Endorfiny
Substancja P
Somatostatyna
Histamina
Neuromodulatory (regulatory procesów synaptycznych):
Mogą występować razem z mediatorami w zakończeniach presynaptycznych
Mogą też równocześnie być uwalniane pod wpływem impulsu nerwowego i równocześnie działać na błonę subsynaptyczną
Mogą wzmagać lub tłumić aktywność neuronów bezpośrednio lub poprzez zmianę efektywności działania mediatorów.
Mogą oddziaływać na syntezę mediatora, jego uwlanianie, unieczynnianie przez wychwyt lub przez enzymy
Mogą zmieniać powinowactwo receptorów do mediatora oraz zwiększać lub zmniejszać gęstość rozmieszczenia receptorów (następstwo rozwijających się zmian adaptacyjnych)
Nie ulegają wychwytowi zwrotnemu
Syntetyzowane w ciele komórki nerwowej są przenoszone z prądem aksoplazmy do zakończeń nerwowych
Zaliczamy do nich:
Histamina
Prostaglandyny
Enkefaliny
Endorfiny
Neurotensyna
Substancja P
Somatostatyna
Aldosteron
Kortyzol
Estrogeny
Testosteron
Hormony tarczycy
Gastryna
Naczynioaktywny peptyd jelitowy (VIP)
Hormon adrenokortykotropowy (ACTH)
Hormon uwalniający tyrotropinę (TRH)
Hormon uwlaniający gonadotropiny (Gn-RH)
Hormon antydiuretyczny (ADH)
Anriotensyna
Oksytocyna
Tlenek azotu, tlenek węgla i kwas arachidowy jako przekaźniki wsteczne
Autoreceptory - receptory występujące na zakończeniach aksonów. Dzięki nim może występować tzw. presynaptyczna modulacja - małe ilości własnego neuromediatora lub neuromodulatory łączące się z tymi receptorami mogą regulować ilość mediatora uwalnianego z zakończeń nerwowych w odpowiedzi na każdy impuls.
Przewodnictwo synaptyczne jest jednokierunkowe - mediator syntetyzowany i magazynowany w obrębie zakończeń presynaptycznych reaguje tylko z receptorami błony subsynaptycznej.
Opóźnienie synaptyczne - zwolnienie przekazywania impulsów w obrębie synapsy o około 1 ms ze względu na chemiczny charakter przekazu. Opóźnienie w przekazywaniu potencjału czynnościowego pomiędzy komórkami poprzez synapsy chemiczne spowodowane jest tym, że przetworzenie presynaptycznego potencjału czynnościowego na sygnał chemiczny, przekazanie tego sygnału i przetworzenie go na potencjał czynnościowy postsynaptyczny wymaga pewnej ilości czasu.
Sumowanie czasowe - sumowanie pojedynczych EPSP (IPSP), powstających w tej samej synapsie w krótkich odstępach czasu oraz wyładowanie potencjału czynnościowego poprzez obniżenie potencjału spoczynkowego błony segmentu początkowego aksonu.
Sumowanie przestrzenne - sumowanie się dwóch lub więcej EPSP (IPSP), powstających w tym samym czasie w synapsach różnych przestrzennie okolic neuronu.
W każdej chwili na neuronie znajdują się jednocześnie:
Synapsy w stanie spoczynku
Pobudzone synapsy pobudzające
Pracujące synapsy hamujące
Komórka nerwowa dodaje pobudzone potencjały, odejmuje od nich potencjały hamujące. Jeśli suma przewyższa potencał progowy akson generuje jeden lub wiele potencjałów czynnościowych. Jeśli suma nie przewyższa potencjału progowego, potencjał spoczynkowy komórki zostaje utrzymany i następne komórki nie otrzymują żadnej informacji.
Budowa synapsy chemicznej
Synapsa chemiczna umożliwia przekazywanie pobudzenia elektrycznego pomiędzy błonami dwu komórek: presynaptycznej (przekazującej pobudzenie) i postsynaptycznej (odbierającej je). Budowa i działanie synapsy chemicznej zostanie omówione na przykładzie synapsy nerwowo- mięśniowej. Komórką presynaptyczną jest w tym przypadku komórka nerwowa, której wypustki (aksony) na zakończeniach kontaktujących się z powierzchnią komórki postsynaptycznej (mięśniowej) uformowane są w kształt kolbek - nazywamy je kolbkami synaptycznymi. Błona kolbki synaptycznej znajduje się w odległości 30-50 nm od powierzchni błony komórki mięśniowej - przetrzeń pomiędzy tymi błonami nazywamy szczeliną synaptyczną. Istotnymi - z punktu widzenia pełnionej przez synapsę funkcji - elementami kolbki presynaptycznej są: pęcherzyki synaptyczne (1), napięciowo-zależne kanały wapniowe (2) oraz tzw. strefy aktywne. Pęcherzyki synaptyczne wypełnione są substancją przenoszącą sygnał chemiczny - transmiterem. W połączeniu nerwowo-mięśniowym transmiterem jest acetylocholina (ACh). W błonach pęcherzyków znajdują się białka mające za zadanie zakotwiczenie pęcherzyków przy błonie presynaptycznej w rejonie stref aktywnych i następnie umożliwienie fuzji (połączenia się) błon pęcherzyków z błoną presynaptyczną. W szczelinie synaptycznej znajduje się enzym (esteraza acetylocholinowa - 3) rozkładający acetylocholinę na cholinę i octan. W błonie postsynaptycznej znajduje się znaczna ilość kanałów jonowych zależnych od ligandu - receptorów acetylocholiny (AChR - 4) oraz napięciowo-zależnych kanałów sodowych (5).
Synapsy chemiczne charakteryzują się występowaniem w nich opóźnienia w przekazywaniu potencjału czynnościowego pomiędzy komórkami. Spowodowane jest ono tym, że przetworzenie presynaptycznego potencjału czynnościowego na sygnał chemiczny, przekazanie tego sygnału i przetworzenie go na potencjał czynnościowy postsynatyczny wymaga pewnej ilości czasu. Oprócz tej "wady" synapsy chemiczne posiadają ogromną zaletę, jaką jest bardzo szeroka gama możliwości regulacji ich działania.
Transmisja w synapsie nerwowo-mięśniowej
Impuls nerwowy rozchodzący się po błonie komórki nerwowej dociera do zakończenia nerwowego i powoduje otwarcie kanałów wapniowych znajdujących się w błonie kolbki synaptycznej (1). Jony wapnia napływające do wnętrza kolbki wyzwalają szereg procesów prowadzących do fuzji pęcherzyków synaptycznych z błoną presynaptyczną (2) i wyrzucenia zawartego w nich transmitera do szczeliny synaptycznej (3). W typowym połączeniu nerwowo-mięśniowym jednorazowo z błoną łączy się około 200-300 pęcherzyków, na skutek czego do szczeliny synaptycznej wyrzucanych jest około 10 000 cząsteczek transmitera. Cząsteczki acetylocholiny dyfundując w szczelinie synaptycznej docierają do powierzchni błony postsynaptycznej i przyłączają się do miejsc wiążących znajdujących się w cząteczkach białek kanałów zależnych od ligandu (4). To z kolei powoduje otwarcie tych kanałów; napływ do wnętrza komórki postsynaptycznej (mięśniowej) jonów sodu i w rezultacie jej depolaryzację (5), nazywaną postsynaptycznym potencjałem pobudzającym (EPSP). Jeśli depolaryzacja związana z EPSP przekroczy wartość potencjału progowego dla danej błony to dzięki obecności w niej napięciowo-zależnych kanałów sodowych wyzwalany jest potencjał czynnościowy komórki postsynaptycznej (6). Cząsteczki acetylocholiny nie mogą długo przebywać w szczelinie synaptycznej - powodowałyby one ciągłe pobudzanie błony postsynaptycznej. Za usuwanie cząsteczek transmitera ze szczeliny synaptycznej odpowiedzialne są trzy mechanizmy: rozkładanie przez enzym (esterazę acetylocholinową), dyfuzyjna ucieczka ze szczeliny oraz ponowne "wciągnięcie" do pęcherzyków synaptycznych (endocytoza). Pewna część pęcherzyków w chwilę po wypuszczeniu transmitera nie wtapia się bowiem w błonę presynaptyczną, ale powraca do wnętrza kolbki synaptycznej.
Synapsy elektryczne
Oprócz opisanych powyżej synaps chemicznych potencjał czynnościowy może być przekazywany z jednej komórki do drugiej poprzez synapsę elektryczną nazywaną też połączeniem szczelinowym. Tego typu synapsa stanowi bezpośrednie elektryczne połączenie pomiędzy komórkami. Odległość pomiędzy błonami komórek jest w takiej synapsie mniejsza niż w synapsie chemicznej i wynosi zaledwie około 3-5 nm. W błonach obu kontaktujących się komórek w rejonie złącza znajdują się cząsteczki białka (koneksyny) tworzące razem tzw. konekson czyli pore wodną łączącą wnętrza obu komórek. Dzięki temu potencjał czynnościowy z jednej z tych komórek przenosi się bez pośrednictwa etapu chemicznego do drugiej z nich. Zaletą synaps elektrycznych jest niewątpliwie szybkość ich działania - sygnał jest przekazywany pomiędzy komórkami praktycznie bez opóźnienia. W odróżnieniu jednak od synaps chemicznych istnieje znacznie mniej możliwości regulowania ich działania. Z tego względu synapsy elektryczne spotykane są w organizmie jedynie tam, gdzie istnieje potrzeba szybkiego przekazania potencjału czynnościowego praktycznie bez możliwości wyrafinowanego sterowania tym przekazem (np. w niektórych częściach mięśnia serca).
----------------------------------------------------------------------------------------------------
CZĘŚĆ MAGDY
Synapsy elektryczne - oba neurony stykają się (odległość między nimi nie przekracza 2 nanometrów), tworząc łącze nukleinowe. Sąsiadujące komórki łączą się ze sobą za pomocą kanaliku białkowego, zwanego koneksonem. Taki typ połączenia synaptycznego umożliwia wędrówkę jonów z jednej komórki do drugiej. Impuls zostaje przekazany na drodze transmisji elektrycznej z komórki presynaptycznej do postsynaptycznej. Synapsy elektryczne znajdują się między aksonem a ciałem komórki, między aksonem a dendrytem, pomiędzy dendrytami, bądź pomiędzy ciałami komórek. Pozwala to na szybką komunikację między komórkami i synchronizację aktywności wielu sąsiadujących komórek.
Synapsa chemiczna - gdy impuls dociera do kolbki synaptycznej w zakończeniu aksonu presynaptycznego, jony wapniowe dostają się do kolbki synaptycznej z otaczającego płynu tkankowego. Wzrost poziomu wapnia powoduje zlewanie się pęcherzyków synaptycznych z błoną komórkową i uwolnienie neutotransmitera (acetylocholina) do szczeliny synaptycznej. Substancja przekaźnikowa dyfunduje przez szczelinę synaptyczną i wiąże się ze swoistym receptorem w błonie neuronu postsynaptycznego. Neuron postsynaptyczny może ulec wzbudzeniu...???, że połączenie neurotransmitera z receptorem błonowym powoduje zmianą przepuszczalności błony postsynaptycznej w stosunku do pewnych jonów, w efekcie może dojść do depolaryzacji lub hiperpolaryzacji błony postsynaptycznej. Jeśli dochodzi do depolaryzacji, kanały sodowe otwierają się i umożliwiają dopływ sodu do wnętrza aksonu. Usuwanie neurotransmitera ze szczeliny synaptycznej na drodze enzymatycznej, inne zaś zwracane do zakończeń aksonu presynaptycznego przez mechanizm pompujący.
Integracja nerwowa jest procesem polegającym na sumowaniu i wzajemnym znoszeniu się potencjałów pobudzających i hamujących, których wypadkowa wywołuje właściwą reakcję w błonie neuronu postsynaptycznego.
Torowanie polega na tym, że w wyniku pobudzenia docierającego z różnych neuronów presynaptycznech potencjał w neuronie postsynaptycznym jest niedaleki od koniecznego do wzbudzenia poziomu progowego. Dodatkowa stymulacja z łatwością może wywołać falę depolaryzacji i rozprzestrzenienia się impulsu.
Obwody samowzbudzające się
Prosty obwód samowzbudzający się - boczne odgałęzienie aksonu tworzy połączenie synaptyczne z własnymi dendrytami. Fala depolaryzacji krąży w tym obwodzie i samowzbudzenie się neuronu trwa.
Złożone: odgałęzienie aksonu (kolaterala) drugiego neuronu tworzy połączenie synaptyczne z neuronem pośredniczącym. Neuron pośredniczący tworzy połączenie synaptyczne z pierwszym neuronem w sekwencji. Dopóki nie dojdzie do zmęczenia synaps impulsy będą stale generowane. Neuron pośredniczący może więc poprzez obwód wysyłać kolejne impulsy.
Samowzbudzające się obwody odgrywają ważną rolę w rytmicznej akcji oddechowej, w stanach czuwania oraz, przypuszczalnie, w funkcjonowaniu mechanizmów pamięci krótkotrwałej.
Organizacja obwodów nerwowych.
Konwergencja polega na tym, że pobudzenie z wielu włókien presynaptycznych dociera do jednego neuronu postsynaptycznego. W ten sposób pojedynczy neuron koordynuje sygnały docierające z wielu źródeł.
Dywergencja polega na tym, że pobudzenie z pojedynczego neuronu presynaptycznego dociera do szeregu neuronów postsynaptyczych. W ten sposób pojedynczy neuron komunikuje się z wieloma innymi.
Noradrenalina - wpływa na nastrój.
Dopamina - wpływa na aktywność ...???, może mieć związek ze schizofrenią.
Serotonina - sen - LSD działa do niej antagonistycznie.
GABA - działa jak inhibitor, znaczenie przy odczuwaniu bólu.
Endorfiny - neuropeptydy o właściwościach morfiny, tłumią ból, związane z procesami uczenia się i zapamiętywania, mogą regulować wzrost komórek.
Eu(n)kefaliny - neuropeptydy łagodzące ból, hamują uwalnianie sub. P.
Sub.P - oznajmia o bólu z receptora bólu do OUN
Acetylocholina
Wiele innych substancji ma wpływ na funkcjonowanie synapsy - nazywamy je związkami neuroczynnymi. W większości przypadków substancje te są gromadzone i uwalniane z tych samych zakończeń presynaptycznych co neurotransmitery. Nazywane są wtedy neuromodulatorami. Ich zadaniem jest modulowanie działania neurotransmitera. Mogą one np. zmienić powinowactwo neuroprzekaźnika do receptora, zmienić liczbę receptorów błony postsynaptycznej lub wpływać na ilość uwolnionego neurotransmitera. Po stymulacji rejonu postsynaptycznego neurotrasmiter musi zostać szybko unieczynniony. Jest to istotne aby zapobiec dalszej, zbędnej stymulacji postsynaptycznej. W przeciwnym razie mięśnie byłyby w ciągłym napięciu. Rozkład acetylocholiny przez enzym acetylocholiesterazę, daje octan + cholinę.
__________________________________________________________________
Część Uli:
Każda żywa komórka jest układem otwartym, w którym zachodzi ciągła wymiana materii, energii i informacji między jej wnętrzem a otoczeniem.
Błony biologiczne są półprzepuszczalne i działają jak selektywne bariery.
Błony biologiczne są odpowiedzialne za:
Bierny i czynny transport jonów i substancji niejonowych,
Pobieranie przez komórkę np. aminokwasów, czy cukrów,
Wydzielanie zbędnych lub szkodliwych substancji,
Utrzymanie na określonym poziomie stężenia ważnych dla życia jonów,
Reakcje komórki na różne bodźce pochodzące z otoczenia.
Filtracja - polega na przedostawaniu się przez błonę, wody i substancji w niej rozpuszczonych, których średnica jest mniejsza od średnicy porów w błonie.
Proces ten zachodzi dzięki różnicy ciśnień hydrostatycznych występujących po obu stronach błony.
(przykład: pierwszy etap tworzenia moczu w nerkach)
Dyfuzja prosta - przebiega zgodnie z zasadą dążności do wyrównania stężeń. Cząstki przechodzą przez błonę z obszaru o większym stężeniu do miejsca o stężeniu mniejszym, tym szybciej im wyższa różnica stężeń.
(przykład: transport etanolu, tlenu, dwutlenku węgla, azotu itd.)
Dyfuzja ułatwiona - biorą w niej udział białka zwane nośnikami. Substancja przenikająca łączy się z nośnikiem, czyli odpowiednim białkowym składnikiem błony. Tworzą kompleks substancja - nośnik. Po przeniesieniu substancji na drugą stronę błony nośnik zostaje uwolniony i może przenieść kolejną cząsteczkę substancji.
Dyfuzja ułatwiona może zachodzić również za sprawą białek błonowych tworzących kanały, przez które przechodzą jony nieorganiczne. Kanały te wykazują selektywność jonową i nie są ustawicznie otwarte.
Transport aktywny - ponieważ zachodzi wbrew gradientowi stężeń wymaga nakładu energii pochodzącej z ATP.
Ten rodzaj transportu dostarcza komórce substancje do reakcji enzymatycznych, zapewnia odpowiednie ciśnienie osmotyczne.
(przykład: transport aminokwasów, cukrów, jonów sodowo - potasowych)
Transport cząsteczek tzn. białek, polinukleotydów, czy wielocukrów odbywa się na drodze:
endocytozy
egzocytozy
W procesie egzocytozy usuwane są z komórki zbędne lub szkodliwe substancje np. niestrawione resztki lub produkty metabolizmu np. hormony, neuroprzekaźniki, śluz itd.
|
pinocytoza
fagocytoza
polega na pobieraniu przez komórkę pojedynczych cząsteczek i substancji płynnych np. białek
|
|
podczas niej komórka pobiera większe cząstki np. mikroorganizmy
|
1
Wyszukiwarka