PRZEKAŹNICTWO

SYNAPTYCZNE



BODZIEC

– zmiana zachodząca w środowisku

zewnętrznym lub wewnętrznym prowadząca do
zmiany właściwości błony komórkowej



POBUDLIWOŚĆ

– zdolność żywych komórek do

reagowania na działanie bodźca



POBUDZENIE

– proces przejawiający się

przewodzeniem impulsacji nerwowej przez komórkę
nerwową



IMPULS NERWOWY

– stan pobudzenia

przewodzony wzdłuż włókien nerwowych



DEFINICJE





PODZIAŁ KOMÓREK GLEJOWYCH



GLEJ

NEUROGLEJ

MEZOGLEJ

(MIKROGLEJ)

Ośrodkowy układ

nerwowy

(OUN)



astrocyty



oligodendrocyty



ependymocyty

Obwodowy

układ nerwowy



gliocyty zwojowe

(amficyty, komórki płaszczowe)



komórki Schwanna

(neurolemocyty)



BUDOWA NERWU OBWODOWEGO





AKSON





Akson

jest

podstawą morfologiczną

drogą

przekazywania impulsu z jednego neuronu na drugi

Wyróżniamy dwie kategorie aksonów:



AKSONY RDZENNE

–

zmielinizowane

,

charakteryzujące się przewodzeniem skokowym.



AKSONY BEZRDZENNE

–

niezmielinizowane

,

charakteryzujące się przewodzeniem ciągłym.

W OUN są to włókna nagie, a w obwodowym układzie

nerwowym są to włókna otoczone przez
neurolemocyty nie wytwarzające osłonki mielinowej.



OSŁONKA MIELINOWA W OUN





Sygnał do rozpoczęcia mielinizacji jest niejasny, sugeruje się, że
związany jest z osiągnięciem przez akson średnicy ok. 0,3µm w
OUN a 1 µm w obwodowym układzie nerwowym.



Nie do końca wiadomo dlaczego aksony o większej średnicy mają
grubsze osłonki mielinowe .?????????



Początek mielinizacji

w OUN:

4-ty miesiąc życia płodowego.



Pierwszą fazę stanowi tzw. glioza mielinizacyjna (rozplem gleju).



Drugą fazę stanowi tworzenie osłonki w obrębie struktur
filogenetycznie najstarszych. Do urodzenia proces zostaje
zakończony w większości formacji rdzenia kręgowego, pnia mózgu
i międzymózgowia.

Mielinizacja

większości

struktur półkul,

niektórych układów pnia mózgu i móżdżku

zachodzi w

1 roku życia



Trzecią fazę stanowi

dojrzewanie

strukturalne i chemiczne osłonek

– proces ten trwa do

10-12 roku życia.



MIELINIZACJA UKŁADU NERWOWEGO





KLASYFIKACJA WŁÓKIEN NERWOWYCH





Tabela przedstawia wielkość średnicy i szybkość

przewodzenia w nerwach czuciowych (klasyfikacja 1).

TYP

ŚREDNICA (μm)

SZYBKOŚĆ PRZEWODZENIA

(m/s)

I

od 13 do 15

od 80 do 120

II

9

70

III

3

od 2 do 30

IV

1

1



KLASYFIKACJA WŁÓKIEN NERWOWYCH





Klasyfikacja 1 (włókien nerwowych czuciowych)

zmielinizowane:

I – przewodzą informację z wrzecion mięśniowych i ciałek
scięgnistych Golgiego.

II – przewodzą informację z receptorów czuciowych skóry.

III – przewodzą informację z termoreceptorów i receptorów
bólowych (nocyceptorów) skóry i narządów trzewnych.

niezmielinizowane:

IV – przewodzą informację z termoreceptorów i receptorów
bólowych.



KANAŁY JONOWE AKSONU ZMIELINIZOWANEGO



wzgórek aksonu –

głównie kanały Na

+

międzywęźla –

głownie kanały K

+

węzły Ranviera –

głównie kanały Na

+

 Próg pobudliwości neuronu w obrębie wzgórka jest najmniejszy



PRZEKAZYWANIE POBUDZENIA WZDŁUŻ WŁÓKNA



Spoczynek

Depolaryzacja

Repolaryzacja

Wielkość napływu prądu Na

+



Można ją zmniejszyć przez obniżenie koncentracji
sodu w płynie zewnątrz-komórkowym lub przez
inaktywację kanałów sodowych.



Inaktywację można zwiększyć przez podwyższenie
potencjału

błonowego

lub

działanie

środków

miejscowo znieczulających.



CZYNNIKI WPŁYWAJĄCE NA SZYBKOŚĆ PRZEPŁYWU

POTENCJAŁU CZYNNOŚCIOWEGO WZDŁUŻ WŁÓKNA



Średnica włókna



W przypadku włókien niezmielinizowanych
prędkość przewodzenia jest proporcjonalna do

pierwiastka kwadratowego

ze średnicy włókna.



W przypadku włókien zmielinizowanych prędkość
przewodzenia jest

4-6 razy większa

od średnicy

włókna.

Gdy średnica aksonu jest większa, zwykle też

odległość między przewężeniami Ranviera jest
większa.



CZYNNIKI WPŁYWAJĄCE NA SZYBKOŚĆ PRZEPŁYWU

POTENCJAŁU CZYNNOŚCIOWEGO WZDŁUŻ WŁÓKNA



Osłonka mielinowa



Przewodzenie ma

charakter skokowy.



Taki sposób przewodzenia jest nie tylko szybszy, ale
też energooszczędny - ilość jonów Na

+

i K

+

migrujących w poprzek błony jest ok. 100 razy
mniejsza niż przy przewodzeniu ciągłym.



A zatem

nakłady energii na pompę Na

+

/K

+

są też

mniejsze.



CZYNNIKI WPŁYWAJĄCE NA SZYBKOŚĆ PRZEPŁYWU

POTENCJAŁU CZYNNOŚCIOWEGO WZDŁUŻ WŁÓKNA





Odznaczają się złożoną strukturą

i intensywnym metabolizmem.



Drzewko dendrytyczne tworzy

największy obszar recepcyjny neuronu.



Mogą syntetyzować neurotransmittery,

białka receptorowe oraz substancje

regulujące efektywność transmisji

synaptycznej.



DENDRYTY



PRAWO DYNAMICZNEJ POLARYZACJI

Dendryty są miejscem odbioru informacji

a akson jest miejscem wytwarzania

potencjału czynnościowego i przesyłania

informacji do sąsiedniej komórki.



PRZEWODZENIE INFORMACJI Z UDZIAŁEM

DENDRYTÓW



PRAWO LOKALNEGO PRZETWARZANIA

INFORMACJI

Przekazywanie informacji jest możliwe bez

udziału perikarionu. Informacja może być

przekazywana za pomocą synaps d-d w

obrębie jednej komórki oraz za pomocą

synaps d-d i d-a między neuronami

zróżnicowanymi funkcjonalnie.



PRZEWODZENIE INFORMACJI Z UDZIAŁEM

DENDRYTÓW



PRAWO WSTECZNEGO PRZEPŁYWU

INFORMACJI

Część informacji elektrycznej napływającej do

aksonu powodującej generację potencjału

czynnościowego może przepłynąć zwrotnie i

wywołać potencjał czynnościowy w dendrycie.

Impuls przepływający wstecznie wpływa na

zdolność dendrytów do odbierania informacji.



PRZEWODZENIE INFORMACJI Z UDZIAŁEM

DENDRYTÓW



PRAWO DYNAMICZNEJ KONTROLI

POWSTAWANIA POTENCJAŁU CZYNNOŚCIOWEGO

W obrębie rozgałęzień dendrytów jest

kilka miejsc zdolnych do generowania

potencjału czynnościowego.

Potencjały te odgrywają ważną rolę

w miejscowej regulacji pobudliwości

dendrytów.



PRZEWODZENIE INFORMACJI Z UDZIAŁEM

DENDRYTÓW





KLASYFIKACJA SYNAPS



Wyróżniają synapsy chemiczne i elektryczne.



Chemiczne

– transmisja w tych synapsach jest zawsze jedno-

kierunkowa

- pobudzające –

cechujące się asymetryczną budową

(błona postsynaptyczna jest grubsza od presynaptycznej),

szczelina synaptyczna szerokością 30 nm, pęcherzyki z

neurotransmiterem są okrągłe .

- hamujące

– cechujące się symetryczną budową (błona

postsynaptyczna jest cieńsza od presynaptycznej),

szczelina synaptyczna szerokością 20 nm, pęcherzyki z

neurotransmiterem płaskie.



KLASYFIKACJA SYNAPS





Elektryczne

– szczelina synaptyczna o szerokości 2 nm

– przekazywanie sygnału za pośrednictwem

kompleksu

kanałów jonowych, zbudowanych z

dwóch komplementarnych części zwanych

koneksonami.

–

przewodzenie dwukierunkowe

(wyjątek: synapsy

elektryczne prostownicze).

– na ogół mają charakter pobudzający;

– występują w strukturach ewolucyjnie starych, w

układzie limbicznym, między komórkami glejowymi i
w siatkówce.



SYNAPSY ELEKTRYCZNE





W obrębie błony presynaptycznej znajduje się

zgrubienie presynaptyczne

(strefa aktywna)

zawierające miejsca przyłączania pęcherzyków
VAS (synaptopory).



W obrębie błony postsynaptycznej znajduje się

gęstość postsynaptyczna PSD

– miejsce, które

zawiera dużą liczbę receptorów i kanałów
jonowych. W obrębie PSD neurotransmittery
mogą wpływać na stan kanałów jonowych.



SYNAPSY CHEMICZNE





Istnieją dwie pule pęcherzyków

synaptycznych:



pula szybko ulegająca egzocytozie -

20%

wszystkich pęcherzyków.



pula rezerwowa

– dostarcza pęcherzyki do

puli łatwo ulegającej egzocytozie a
mechanizm tego zjawiska zależy od
fosforylacji synapsyny w błonie pęcherzyka.



EGZOCYTOZA



Jest to zdolność do zmiany liczby,

rozmiarów i funkcji synaps w

zależności od programu rozwojowego,

intensywności używania i możliwości

regeneracyjnych.

W szerszym znaczeniu pojęcie to

odnosi się do zmian funkcji synaps

wynikających z ich poprzedniej

aktywności.



PLASTYCZNOŚĆ SYNAPTYCZNA



Są to zjawiska zachodzące podczas
likwidacji i tworzenia nowych synaps:



odłączenie synapsy;



rozrost aksonu i wyodrębnienie nowego

zakończenia presynaptycznego;



tworzenie nowego kontaktu

synaptycznego;



dojrzewanie synapsy .



OBRÓT SYNAPTYCZNY





OBRÓT SYNAPTYCZNY

