[sr] fizjologia zwierzat wyklad

20.02.13 Komórka pobudliwa: neuron

Neuron

  1. Podstawowa jednostka strukturalna i funkcjonalna ukł nerw

  2. Wyspecjalizowana w przenoszeniu info pomiędzy częściami ciała

  3. Około ~10^12 (?); głównie w OUN

  4. Jest komórką pobudliwą

  5. Wiele typów, ale plan budowy wspólny

Budowa: Ciało komórki, dobrze wykształcone retikulum, liczne dendryty stanowiące odbiorniki nerwowe, oprócz nich zawsze 1 akson (może być potem rozgałęziony, wysyła informacje), może być otoczony osłonką ciągłą lub nieciągłą, akson kończy się kolbkami synaptycznymi,

Każdy neuron tworzy średnio 1000 kontaktów z innymi neuronami

Kolce dendrytyczne na dendrytach – zwiększają powierzchnię dendrytów i powierzchnię kontaktu z innymi komórkami

Synapsy:

  1. Aksonalnodendrytyczne

  2. Akso-aksonalne

  3. Aksosynaptyczne

Przekazywanie sygnałów zachodzi za pomocą neurotransmiterów. Wydzielanie neurotransmitera pochłania dużo energii, stąd mitochondria w aksonie.

Typy transportu organelli w komórkach nerwowych (zwykle cytoszkielet i białka motoryczne):

  1. Transport aksonalny postępujący

    1. Szybki

      1. Przemieszczanie organelli wzdłuż mikrotubul przy pomocy kinezyny (100-400mm/24h)

      2. Transport głównie pęcherzyków z neurotrans oraz mitochondr

    2. Wolny

      1. Dzięki polimer/depolimeryzacji cytoszkieletu aktynowego (5mm/24h)

  2. Transport aksonalny wsteczny

    1. ?

Kinezyna i dyneina działają dzięki ATP

Typy neuronów

  1. 2biegunowy – interneuron, 1 akson i 1 dendryt.

  2. 1-biegunowy – tylko jedna wypustka, która po wyjściu z neuronu rozdałęzia się na dwie (jedna pełni funkcję aksonu, drugi dendrytu)

  3. Wielobiegunowy

  4. Piramidalny – w korze mózgowej

Odróżnienie aksonu od dendrytu – w aksonie nie ma innych organelli niż mitochondria i pęcherzyki, w dendrytach np. retikulum może być

Komórki glejowe:

  1. Mikroglej (zdolne do fagocytozy, mobilne, wywodzą się od makrofagów)

  2. Makroglej

    1. Oligodendrocyty

      1. Tworzą mielinę w ośrodkuwym UN

    2. Lemocyty (kom Schwanna)

      1. Tworzą mielinę w obwodowym UN

    3. Astrocyty – „glej gwiaździsty”

Astrocyty – funkcja

KIEDYŚ

  1. odżywianie neuronów,

  2. funkcje podporowe,

  3. ochrona komórek nerwowych – bariera krew – mózg

DZIŚ WIADOMO, ŻE RÓWNIEŻ

  1. Modulacja sygnałów neuronalnych

  2. Uczestnictwo w metabolizmie neuroprzek

  3. Wydzielanie (neuro)przekaźników

  4. STANOWIĄ AKTYWNY ELEMENT SYNAPSY

Tworzenie osłonki mielinowej przez komórki makrogleju

  1. Z oigodendrocytów lub lemocytów

  2. Tworzą osłonkę w innych miejscach, inaczej

  3. Lemocyt jeden tworzy osłonkę jednego aksonu

  4. Oligodendrocyt wypuszcza wypustki do wielu komórek i tworzy fragment osłonki4

Które włókna szybciej przewodzą impulsy? Z OSŁONKĄ

Aksony mają różne średnice: 1 – 20 mikrometrów (ssaki)

Które przewodzą impulsy szybciej? GRUBSZE, bo z fizyki wzór na oporność, odwrotnie proporcjonalna do średnicy

Włókna nerwowe:

  1. A alfa – największa średnica, najszybciej

  2. C – najmniejsza średnica, bez osłonek, przechodzą najwolniej

U ssaków osłonki prawie na każdej komórce

Bezkręgowce nie mają w ogóle osłonek mielinowych

Powstanie osłonki umożliwiło duże zwiększenie liczby szybko przewodzących neuronów przy niewielkim powiększeniu potrzebnej im przestrzeni (przy niewielkim wzroście średnicy neuronu)

Neuron pobudliwy, BO

Odpowiada na działanie bodźca zmianą potencjału błonowego, odwróceniem polaryzacji błony komórkowej

Tylko w komórkach pobudliwych miejcowa zmiana rozprzestrzenia się na całą komórkę

Transport przez błony: BIERNY oraz CZYNNY (AKTYWNY)

Dyfuzja prosta : zgodnie z gradientem stężeń, bez dodatkowych nośników

GAZY, NP. n2, o2, co2, małe cząsteczki hydrofobowe – glicerol, mocznik, duże cząsteczki – glukoza, aminokwasy, jony – Na+, K+, Ca+

Generalnie niepolarne cząsteczki

Dyfuzja ułatwiona: zgodnie z gradientem stężeń, ale przez białkowe nośniki błonowe – np. kanały dla K+

Akwaporyny – „kanały wodne” – AQP1-13 (czyli dyfuzja ułatwiona!!!)

Wazopresyna (ADH) zwiększa „odzyskiwaniue” wody z mpczu regulując ilość AQP w ścianie kanalików zbiorczych nerki

Jeżeli wydzielona wazopresyna, stymulacja wbudowywanie się akwaporyn zmaganyzowanych w komórce w ścianę komórkową od strony moczu

Alkohol i kofeina działają hamująco na wydzielanie wazopresyny!

Nikotyna stymuluje wydzielanie wazopresyny

Transport aktywny: wbrew gradientowi stężeń, wymaga nakładów energo – odbywa się przez tzw pompy; np. Na+/K+ -ATPaza

Typy nośników błonowych: dyfuzja ułatw lub transport aktywny:

Uniport (jedna substancja), symport (więcej niż jedna, w jednym kierunku), antiport (więcej niż jedna, w przeciwnych kierunkach)

Błona kom jest spolaryzowana

Potencjał spoczynkowy – stała różnica potencjału elektr między wnęt kom a środowisk zewn

Dotyczy KAŻDEJ komórki; istnieje tylko na powierzchniach błony

Różnica potencjału istnieje tylko na powierzchni błony, nie między całą komórką a środ zew

Na zewnątrz dużo sodu i chloru,

Wewnątrz wiele potasu i anionów z reszt fosforanowych, aminokwasowych, zwykle nieruchliwe bo na dużych cząsteczkach, powodują duży ładunek ujemny we wnętrzu

Potencjał spoczynkowy (neuronu niepobudzonego) – średnio -70mV (wnętrze komórki naładowane ujemnie względem środ zew)

Gradienty w poprzek blony komórkowej

Gradient chemiczny K na zew, Na do środka, Cl do środka

Gradient elektryczny – K do środka, Na do środka, Cl na zewnątrz

Sprawiają, że jony są w ciągłym ruchu

Potencjał równowagi (wyliczany z równania Nernsta):

Potencjał równowagi oznacza równowagę w przemieszczaniu się w obie strony

Zwykle w komórkach żywych potencjału równowagi nie ma, bo istnieje transport aktywny

Potas ma tenddencję do uciekania z komórki tak długo, aż komórka osiągnie -90mV (czyli w normalnych warunkach ucieka)

Sód ma potencjał spoczynkowy +60 mV, więc ma tendencję do wchodzenia do wewnątrz

Chlor – ma potencjał -70 mV więc ogólnie zostaje w miescu

Błona komórkowa jest półprzepuszczalna

Potas może przechodzić przez bł kom w stanie spoczynku (dyfuzja ułatwiona!)

Sód – w minimalnym stopnmii. Chlor i aniony organiczne – wcale

Rezultat – wnętrze komórki naładowane ujemnie w stosunku do zewnętrza

Wnętrze neuronu: -70mV

Kanał „ucieczki” dla K+ - stale otwarty

4 podjednostki, w środku dziura

Skąd selektywność? Dlaczego tylko potas? HYDRATACJA

Do potasu dołączone jakieś reszty, są one zdzierane z potasu w czasie przechodzenia przez kanał i dlatego może przejść

Z sodu niełatwo zedrzeć te otoczki, dlatego sód nie może się przedostawać

Dlaczego stężenie potasu w komórce jest tak wysokie???

Gradient stężenia potasu (i sodu) tworzony jest dzięki działaniu transportu aktywnego

NA+/K+-ATPaza (pompa sodowo – potasowa) transportuje:

3 Na+ - na zew

2 K+ do wnętrza – czyli wbrew gradienrtowu stężeń

Jest w KAŻDEJ komórce – nie tylko neuronach

Prznośnik antyportowy; transport aktywny

Dwa stany konformacyjne

Działanie pompy sodowo = potasowej

Od zewnątrz ma miejsca wiązania ATP i 3 atomów sodu

Przywiązanie Na powoduje fosforylację kanału, przez co następije ewersja, atomy prznoszone do środka

Odłącza się sód, wiąże się potas,

Następuje defosforylacja, obraca się kanał

Odłącza się potas, wiąże sód

I tak w kółko

Maksymalna prędkość – 100 obrotów /s

Do działania pompy potrzeba:

Stałej resyntezy ATP

Temperatury

Aktywatora – Mg 2+

Odpowiednie stężenie sodu i potasu

Jeśli pompa nie działa, komorka pęcznieje i pęka

Glikozydy naparstnicy – „glikozydy nasercowe”

Grupa związków mająca zfolność pobudzania pracy serca przez hamowanie pmpy sodowo potasowej. Zwiększają siłę skurczu.

Pochodzą z Naparstnicy, taka roślina. Stąd DIGITONINA i DIGITOKSYNa. Digitksyną leczono kiedyś epilepsję – skutki uboczne – zaburzenia wudzenia, „żółtowidzenie” (xanthopsia).

Konwalia majowa zawiera glikozydy nasercowe, 10 razy silniejsze niż digitoksyna.

Kanał potasowy napięciozależny – „bramkowany napięciem”

„bramka” reguluje dostęp do kanału jonowego. Reaguje na zmiane polaryzajci błony komórkowej.

Pod wpływem zmiany ładunku zmienia się konformacja kanału i kanał się otwiera albo zamyka.

Kanał Na+

Ma 2 bramki, których stan zależy od potencj bł kom

Ma 3 stany konformacyjne

Normalnie zamknięty

Gdy potencjał błony osiągnie peewną wartość – kanał się otwiera i Na wpływa do kom

Po kilku sekundach kanał ulega inaktywacji

Aby kanał otworzyć, musi przejść do stanu spoczynkowego (gdy potencjał wróci do stanu spoczynkowego lub blisko niego)

Zawsze w kolejności – zamknięty, otwarty, inaktywowany, zamknięty…

Podsumowując

4 najważniejsze drogi przemieszcz się jonów przez bł kom neur

Niebramkowany kanał ucieczki potasu

Pompa sodowo – potasowa

Kanał sodowy bramkowany napięciem

Kanał potasowy bramk nap

Kanały B.N. sa rozmieszczone nierównomiernie:

Wzfórek aksonu – najliczniejsze

Przewężenia Ranwiera w zmielinizowanych

W aksonach bez mieliny […..] uzupełnić

Co się dzieje podczas pobudzenia?

Bodziec - zmienia przepuszczalność błony

Jeśli osiągnięty potencjał progowy, przepuszczalność zmienia się gwałtownie – otwarcie kanałów Na+ bramkowanych napięciem; powolne otwieranie kanałów K+, K+ opuszcza komórkę;

Powstaje potencjał czynnościowy

Potencjał czynnościowy na zasadzie „wszystko albo nic” – jeśli osiągnięty potencjał progowy, depolaryzacja zawsze taka sama w danej komórce

Najpierw depolaryzacja- napływają masowo do kom ładunki dodatnie, bardzo krótka

Repolaryzacja – po inaktywacji kanałów sodowych, widzimy wtedy efekt działania kanałów potasowych

Hiperpolaryzacja – kiedy potencjał jeszcze mniejszy niż w stanie spoczynkowy, bo kanały potasowe również powoli się zamykają.

Impuls powstaje zwykle na wzgórku aksonu – bo dużo kanałów sodowych bramkowanych napięciem. Jeśli impuls powstałby gdzieś na środku długości aksonu np. to depolaryzacja nastąpiłaby w obie strony, ale na ciele komórki nie ma kanałów bramkowanych napięciem, więc nastąpiłoby wyciszenie sygnału.

W czasie pomiędzy otwarciem kanałów NA+ a ich powrotem do stanu zamkniętego, kanały te NIE MOGĄ być ponownie pobudzone. Ogranicza to maksymalną szybkość pobudzenia, bo musi nastąpić czas refrakcji bezwzględnej. W tym czasie neuron jest zupełnie niepobudliwy. Sprawia też, że przewodzenie jest jednokieronkowe –ortodromowe.

Refrakcja względna – komórka ttrudna do pobudzenia. Spowodowana przejściwą hiperpolaryzacją komórki.

Impuls nie może się cofać, bo kanały są nieaktywne chwilę po pobudzeniu.

Stwardnienie rozdiane

Rozsiana demielinizacja neuronów w mózgu i rdzeniu kręgowym.

Schodzenie autoimmunologiczne. Prawdopodobnie zapoczątkowywane infekcją wirusową (retrowirusy, np. wirus opryszczki)

Choruje 30-100 na 100 000. Resveratrol – polifenol, składnik czerwonego wina, hamuje replikację wirusa opryszczki – Herpes simplex (HSV)

Tetrodotoskyna (TTX), saksitoksyna (STX) – blokery napięciozależnych kanałów NA+

Występuje u wielu glonów i czegośtam nie zdążyłem, czego ;(

TTX – 8mikrogramów/kg, STX = 5mikrogramów/kg -> dawki letalne

Łączą się z bramkami i powodują, że kanały cały czas zamknięte

Ryba fugu – przysmak japońskiej kuchni. TTX głównie w wątrobie i jajnikach czy jądrach (ale też w skórze i krwi)

Dlaczego nie zabija konsumenta -> bo dobrze przyrządzona, w mięsie toksyny prawie nie ma.

Paraliż => śmierć przez uduszenie

Toksyna ta nie przechodzi przez barierę krew mózg -> człowiek wie, ze coś z nim źle ale jest w pełni świadomy. W związku z tym nie może się ruszać i oddychać.

Nie zatrzymuje pracy serca, dzięki rozrusznikom, które nie są wzruszone TTX

Dlaczego nie zabija „gospodarza”? (ryby, bo TTX produkowane przez bakterie) -> dzięki mutacji tych kanałów, TTX u fugu się nie łączy z tymi kanałami.

„ZOMBIETOKSYNA” -> dla tych, którzy chcą udawać martwych.

Podsumowując:

Podziec podprogowy – wywołujący tylko lokalną depolaryzację

Progowy – minimalny bodziec prowadzący do powst potencjału czynnościowego

Depolaruzacja – dodatnia zmiana potencjału bł w stosunku do pot spocz

Hiperpolaryzacja – przejściwy spadek potencj poniżej wartości spocz = obniżonej pobudliwoeści

Repolaryzacja – powrót do polaryzacji spoczynkowej bł kom

27.02.13 Transmisja synaptyczna; receptory i szlaki sygnalizacyjne

Osłonka ciągła – bardzo mało przewężeń Ranviera, nie ich brak.

Rys historyczny:

  1. XVIII i XIX w

    1. Przewodnictwo elektryczne czy chemiczne

    2. Neurony – ciągłość protoplazmy czy odrębne komórki?

    3. Obserwacje:

      1. Transmisja nerwowa jest spolaryzowana (np. jeśli neuron a pobudzał b to b nie pobudzał a)

      2. Zbyt wolna, jak na „zwykły” przepływ prądu

  2. Słowa „synapsa” – w wolnym tłumaczeniu „połączenie” zacxzęto wykorzystywać w XX w

  3. Otto Loewi, 1921 r.

    1. Doświadczenie – wyizolował 2 serca z organizmów. Jedno z unerwieniem (nerwem błędnym – u człowieka część PUN – zwalniający tempo i siłę skurczów); drugie bez unerwienia.

    2. Serce unerwione było zanurzone w płynie Ringera dostarczające wszystko, co potrzebne, również przez naczynia wieńcowe. Przepływał do serca kolejnego.

    3. Zapisywano rytm serca obydwu. Okazywało się, że jeśli stymulowano nerw błędny to serce pierwsze zwalniało, a po jakimś czasie RÓWNIEŻ DRUGIE, niestymulowane. Musiało być coś wydzielone z serca pierwszego i z płynem Ringera przepłynąć do drugiego serca.

    4. Ta substancja: „Vagusstoff” – acetylocholina, pierwszy poznany neuroransmiter

  4. Kiedy wymyślono mikroskopy elektronowe, pooglądano sobie synapsy chemiczne.

Ale mamy też, mniej powszechne, synapsy elektryczne:

  1. Koneksony – wymiana cząsteczek poniżej 1 kDa

  2. Tworzą tzw gap junctions – połączenia szczelinowe („synapsa elektryczna”)

  3. Są w stanie przepuszczać drobne cząsteczki, np. jony. Te związki służą jako substancje przekazujące pobudzenie między komórkami. Dorosły człowiek ma takie tylko gdzieniegdzie w sercu, gdzi ermusi być bardzo szybkie i regularne pobudzanie

Porównanie:

  1. Synapsa elektryczna – szybsza transmisja, nie jest spolaryzowana.

  2. W chemicznej zawsze sspolaryzowana transmisja, bardziej różnorodna -> może pobudzić, zahamować, dzięki dużej ilości transmiterów możemy mieć znaczne wzmocnienie sygnału przy przejściu z komórki do komórki.

Cechy neurotransmiterów:

  1. Niesymetryczne rozmieszczenie – powinien być w kom presynaptycznej, a nie ma go być w postsynapt

  2. W neuronie lub astrocytach muszą istnieć mechanizmy syntezy tego związku (odpowiednie prekursory,/enzymy), upakowane w pęcherzyki

    1. Neurony nie syntetyzują glutaminianu! Robią to astrocyty!

  3. W komórce postsynaptycznej – muszą być receptory dla tego związku

  4. W szczelinie synaptycznej - mechanizmy inaktywacji tego związku (enzymy degradujące, system wychwytu zwrotnego)

Rodzaje neurotransmiterów:

  1. Aminokwasy (glutaminian, GABA, glicyna)

  2. Aminy – głównie katecholaminy (adrenalina, noradrenalina, dopamina)

  3. Acetylocholina

  4. Polipeptydy (wazopresyna, enkefaliny)

  5. Puryny (ATP)

  6. Gazy (NO, CO)

Hamujące – GABA i glicyna, reszta pobudzająca

Jak dochodzi do uwalniania NT z pęcherzyków synaptycznych?

  1. Proces wapniozależny!

  2. Na kolbkach synaptycznych przeważają kanały wapniowe bramkowane napięciem

  3. Pęcherzyki z neurotransmiterem przeważnie umocowane do cytoszkieletu aktynowego z pomocą białek – synapsyn

  4. Kiedy potencjał czynnościowy wzdłuż aksonu […],, kanał się otwiera, jony wapnia do komórki

  5. Jony wapnia aktywują CaMK II, co fosforyluje synapsyny. Utrata powinowactwa z pęcherzykami, uwolnienie ich

  6. Kiedy pobudzenie się kończy, stężenie wapnia spada, bo ATPaza wapniowa wypompowuje wapń na zewnątrz. Część jonów wapnia także może do mitochondriów.

  7. Niskie stężenie wapnia aktywuje fosfatazę – kalcyneurynę, co defosforyluje synapsyny i pęcherzyki znów się z nimi łączą.

  8. Białka v-SNARE i t-SNARE

    1. V-SNARE (vesicle SNAE) – synaptobrewina

    2. T-SNARE (target SNARE), syntaksyna

    3. Umożliwiają fuzję pęcherzyka z błoną

    4. V i t-snare zaplatają się do siebie dzięki jonom wapnia, dochodzi do fuzji i wydzielenia neurotranmitera

Clostridium botulinum:

  1. Beztlenowiec

  2. Powszechny w glebie (przetrw)

  3. Skóra – bariera ochronna

  4. Botulina – jad kiełbasiany

    1. Enzym proteolityczny

    2. Uniemożliwia wydzielanie NT na złączu nerw-mięś -> proteolizuje białka SNARE

    3. Śmiertelna dawka – 1ng/kg (dożylnie)

    4. Objawy zatrucia – paraliż „wiotki” mięśni – upośledzenie wydzielania śliny, porażenie perystaltyki jelit, zaburzenia mowy i połykania, porażenie mięśni oddechowych (zgon najczęściej w wyniku uduszenia)

  5. Jest aktywnie pobierana ze szczeliny synaptycznej przez endocytozę (przypadkiem, ma powinowactwo)

  6. Botulina jest niebezpieczna, ale:

    1. Jest stosowana w kosmetologii do usuwania smarszczek mimicznych, do redukcji potliwości

    2. Podczas jednego zabiegu pacjent otrzymuje ponad trzydziestokrotnie mniejsze stężenie niż dawka, która mogłaby zaszkodzić człowiekowi

    3. Jest wstrzykiwana miejscowo i tak działa – miesiąc albo 3 na przykład

Usuwanie NT ze szczeliny synaptycznej

  1. Wychwyt zwrotny do komórki presynaptycznej lub gleju, rozkład enzymatyczny

Na komórce postsynaptycznej istnieją specjalne receptory dla neurotransmiterów, aktywując receptor i wywołując efekt.

  1. Oprócz NT są agoniści, związki podobne do NT i pobudzające

  2. Agonista – czynnik współdziałający, dobrze pasuje do miejsca wiązania nt i naśladuje jego działanie

  3. Antagonista – przypomina budową nt ale na tyle słabo, że nie naśladuje jego efektów, a blokuje tylko działanie receptora.

Typy receptorów

  1. Związane z kanałem jonowym – JONOTROPOWE – szybkie przekazywanie sygnałów

    1. BRAMKOWANIE:

      1. Napięciem, np. kanał sodowy w neuronach

      2. Ligandem z zewnątrz, np. receptor nikotynowy

      3. Mechanicznie – receptor czucia dotyku

      4. Temperaturozależne kanały jonowe

      5. Istnieją też receptory jonotropowe bramkowane od wew – otwierane przez syg wewnątdzkom (np. przez wapń)

  2. Związane z białkiem G – METABOTROPOWE – wykorzystyją system przekaźników wtórnych (drugorzędowych) – wolne przekaźnictwo

    1. Podjednostka alfa i beta-gamma

    2. Białko G zostaje awsze w kontakcie z recept błonowym

    3. Alfa ma powinowactwo do GTP albo GDP

    4. Jeśli d receptora przyłączy się nt, aktywacja

    5. Aktywna białko G traci powinowactwo do GDP, zystkuje do GTP

    6. Przyłączenie GTP skutkuje dysocjacją beta-gamma.

    7. Podjednostka alfa szybko hydrolizuje GTP i podjednostka alfa przyłącz się z GDP

    8. Kompleks GDP i podj alfa łączy się z beta-gamma i następuje inaktywacja.

  3. O endogennej AKTYWNOŚCI KINAZOWEJ (- nie występują w synapsach. Aktywowane głównie przez czynniki wzrostu

Receptory cholinergiczne:

  1. Acetylocholina (Ach) ->> receptory chlinergiczne

  2. Nikotyna jest agonistą receptorów cholinerguicznych N

  3. Muskaryna jest agonistą receptorów M

  4. Receptor Nikotynowy – jonotropowy

    1. 5 podjednostek

    2. Musi przyłączyć 2 ACh, żeby się aktywować

  5. Muskarynowy 0 metabotropowe

    1. Po związaniu […[

Kurara – mieszanina alkaloidów używana przez Indian Am Płd do zatruwania strzał

  1. Najważniejszy składnik aktywny 0 tubokuraryna – antagonista receptorów nikotynowych

  2. Konkuruje z acetylocholiną o miejsce na receptorze

  3. Skutek: blokada przekazywania sygnalu fo mięśni szkieletowych = paraliż (wiotki

  4. Umiarkowane stężenia kurary i związków kuraropodobnych stosowane były w celu uzyskania zwiotczenia mięśni podczas zabiegu w znieczulenii

Atropina – antagonista receptorów muskarynowych

  1. Pochodzi z pokrzyku wilczej jagody

  2. Rozkurcza mięśnie gładkie

  3. Zastosowanie w giagnostyce okulistycznej i w leczeniu zatruć grzybami

  4. W postaci wywarów z roślin stosowana przez hipisów jako narkotyk

Acetylocholinesteraza:

  1. W sekundę rozkłada 14k cząsteczek Ach – mówi się, że najdoskonalszy katalizator

  2. Blokowana przez Sarin

Receptory adrenergiczne

  1. Zawsze sprzężone z białkami G

  2. Alfa-adrenergiczne – większe powinowactwo do noradrenaliny

  3. Beta-adrenergiczne – większe powinowactwo do adrenaliny

Receptor beta-adrenergiczny

  1. Gdy adrenalina lub nor zadziałają na receptor, aktywacja białka G

  2. Podjednostka alfa aktywuje cyklazę adenylową

  3. Ona odpowiada za syntazę cAMP

  4. cAMP aktywuje PKA

  5. PKA fosforyluje białka

  6. Cykliczna fosforylacja – defosforyacja białek to powszechny mechanizm regulaxji ich aktywności

  7. Reszta fosforanowa przenoszona na grupę O jakiegoś białka (podstawnika)

  8. Mówimy o O-fosforylacja

  9. Defosforylacją zajmują się fosfatazy

Efektem są zmiany:

  1. Aktywności enzymatycznej

  2. Powinowactwa do innych białek i struktur subkomórkowych

  3. Lokalizacji wewnątrzkomórkowej

  4. To, co się stanie w komórce zależy od stopnia aktywacji i rodzajów białek w komórce

  5. Z naszego pkt widzenia fosforylacja kanałów jonowych powoduje ich otwarcie i powstanie pot czynnościowego.

Fosfodiesteraza cAMP rozkłada cAMP do AMP

  1. Kofeina i teofilina hamują działanie fosfodiesterazy

  2. Stężenie cAMP utrzymuje się na wysokim poziomie

  3. Utrzymywana jest akcja adrenaliny gdy już nie ma neurotransmiterów w komórce

  4. Nie przechodzą przez błonę komórkową, działają na receptory zewnątrzkomórkowe. Hamowanie fosfosiesterazy

Kofeina – 1,3,7 Trimetyloksantyna

  1. W wątrobie metabolizowana do

  2. A) paraksantyny – wzmaga lipolizę

  3. Theobrominę – rozszerza naczynia krwionośne

  4. Teofilinę – rozkurcza oskrzela

Receptory alfa1-adrenergiczny

  1. Adrenalina lub nor łączy się z receptorem

  2. Działają na fosfolipazę C (PLC)

  3. PLC działa na PIP 2

  4. Rozkłada PIP 2 do DAG – diacyloglicerolu i IP3 – inozytolo1,4,5trifoforanu

  5. One działaką jako wtórne przekaźniki, wytwarzane dzięki PLC

  6. DAG i IP3 aktywują kinazę białkową C, co zmienia przepuszczalność błony dla jonów

  7. IP3 zwiększa przepuszczalność błony RETIKULUM dla jonów wapnia

  8. Wapń łączy się z kinazą zależną od czegośtam

  9. W komórkach dochodzi do zwiększenia aktywności kinaz

Rozkład adrenaliny ( i innych katecholamin)

  1. COMT (o-metylotransferaza katecholowa)

    1. Degraduje wewnątrz szczeliny synaptycznej

  2. MAO (oksydaza monoaminowa)

    1. Rozkłada adrenalinę wewnątrz synapsy

  3. Val158Met polimorfizm (różne allele genu)– różne tempo metabolizmu NT; ma to wpływ na nasze odczuwanie strachu, radości, skąpość, skłonność do wpadania w psychozy pod wpływem trawki

Receptor GABA

  1. GABA – kwas gamma aminonasłowy (aminobutanowy) (dekarboksylowany glutaminian)

  2. GABA a – kanał chlorkowy

    1. 5 podjednostek

    2. Do podjednostki beta przyłącza się GABA

    3. Benzodiazepiny (przeciwlękowe, przeciwpadaczowe) zwiększają powinowactwo GABA do podjednostki (?), wyciszają ukł nerwowy

    4. Barbiturany (nasenne, znieczulające) – otwierają receptor bez neurotransmittrra

    5. Alkohol (potęguje działanie barbituranów nawet 200x), działa podobnie do barbituranów

    6. Witamina B6 – kofaktor syntezy GABA

    7. Tujon w absyncie, w piołunie. To inhibitor GABAa, uniemożliwia wyciszenie układu nerwowego. Może powodować nerwowe skurcze, napady epilepsji, itd

  3. GABAb – receptor metabotropowy

  4. Jego pobudzenie prowadzi do hiperpolaryzacji komórek przez otwarcie kanałów potasowych (K wypływa z komórki zgodnie z gradientem stężeń!)

  5. Toksyna tężca (produkowana przez beztlenowca Clostridium tetani = Bacillus tetani)

    1. Proteaza – degraduje białka SNARE w neuronach wydzielającuch GABA i glicynę – uniemożliwia hamowania skurczów mięśni

    2. Śmiertelność ~30%

Receptory glutaminergiczne

  1. Jonotropowe

  2. Metabotropowe: mGlu

AMPA – nazwa od kwasu alfa-amino-3-hydroksy-5-metylo-4-izoksazylopropionowego

  1. Receptor jonotropowy – kanał sodowy

NMDA – nazwa od kwasu n-metylo-d-asparginowego (NAZWĘ TRZEBA ZNAĆ)

  1. Receptor szczególny

  2. Aby go otworzyć, musi być uwolniona glicyna i glutaminian

  3. Obydwa się wydzielają, gdy pobudzenie jest silne

  4. Glicyna dla receptora NMDA nie jest hamująca

  5. W centrum ma wbudowane jony magnezu blokujące kanał, oraz też blokującą fencyklidyna

  6. Musi być mała depolaryzacja błony żeby usunąć magnez

    1. Przeważnie receptorom NMDA towarzyszą receptory AMPA

    2. Jeśli na komórkę zadziała bardzo silny bodziec, oprócz glutaminianu wydzielana również glicyna. Otwarte kanały AMPA wcześniej doprowadziły do jonów sodu, dzięki temu usunięty magnez blokujący NMDA

  7. Jeśli jeden lub więcej neuronów wyładowuje się w sposób powtarzalny, z dużą częstotliwością, do szczeliny synaptyczne(to była powtórka tego, co pisałem wcześniej)

Hipokamp:

  1. Nazwa od konika mrskiego

  2. Tu tworzone ślady pamięciowe, dzięki długotrwałemu wzmocnieniu.

06.03.13

Hipokamp i LTP:

  1. LTP – Long Term Potentiation = długotrwałe wzmocnienie – uważa się za podstawę powstawania sladów pamięciowych.

  2. Jeśli jeden lub więcej neuronów wyładowuje się w sposób powtarzalny, z dużą częstotliwością, do szczeliny synapt, prócz glutaminianu uwalniana jest też glicyna, a błona kom postsynapt zostaje wstępnie zdepolaryzowana dzięki napływowi Na+ (przez AMPA). To powoduje usunięcie Mg i cośtam

  3. Wapń aktywuje kinazy zależne od kalmoduliny

  4. Fosforylują białka AMPA (łatwiej się otwierają) i zmieniają ekspresję genów – białka które powodują wbudowywanie się receptorów co przyczynia się do zwiększenia czułości neuronów

  5. Pojawiają się dodatkowe kolce dendrytyczne

  6. NO pojawia się w części postsynaptycznej, może docierać do kom presynapt

    1. Zwiększa wydzielanie NT

    2. Ogólnie wzmacnia jeszcze przekazanie sygnału

  7. Zjawisko to może trwać godzinydnitygodnie

  8. Odpowiedź na bodziec, to po pewnym czasie łatwiej ulegnie pobudzeniu

Drażnienie neuronów pojedynczymi impulsami zwykle nie prowadzi do powstania potencjału czynnościowego

  1. Musi być najczęściej seria bodźców

  2. Musi być tyle bodźców żeby przekroczyć potencjał progowy (średnio -55m)

EPSP – postsynaptyczny potencjał pobudzający

  1. Może powstać np. po pobudzeniu receptorów AMPA lub nikotynowych

IPSP – postsynaptyczny potencjał hamujący

  1. Może powstać np. po pobidzeniiu receptorów GABA’ą

Sumowanie się bodźców

  1. Stopniowe zwiększenie depolaryzacji błony komórkowej neuronu

    1. Przestrzenne

      1. Pobudzenie kilkoma neuronami

    2. Czasowe

      1. Jeden neuron pobudzający wyładowuje się przez dłuższy czas

    3. Sumowaniu ulegają tylko bodźce podprogowe, bodziec progowy i nadprogowwy jest taki sam. Zasada „wszystko albo nic”

Opioidy

  1. Substancje endooo i egzogenne działające na receptory opioidowe

  2. Receprotu te występują głównie w CUN

  3. Egzogenne:

    1. Opiaty – alkaloidy pochodzące z opium makowego

      1. Morfina – stanowi ok 10% opium

      2. Kodeina – metylmorfina, np. w tabletkach przeciwkaszlowych – ok 0.5% opium

      3. Heroina (syntetyk wytwarzany z morfiny przez dodanie 2 grup acetylowych) – 10x silniejsza od morfiny

  4. Endogenne – endorfiny (endogenne morfiny), 2 typy:

    1. Hormony wydzielane do krwiobiegu i powodujące ogólną euforię: dynorfina i met-enkefaina

    2. Wydzielane miejscowo – beta-endorfina

Działanie przeciwbólowe, uspokajające, euforyzujące, depresja ośrodka oddechowego, obniżenie ciśnienia tętniczego

  1. 100-200x skuteczniejsze od morfiny!

Vicodin

  1. Paracetamol + hydrocodon

  2. Paracetamol –para–acetylominophenol - hamuje COX – uszkadza łatwo wątrobę, dlatego vicodinem nei da się naćpać bo najpierw wątrobę sobie zniszczysz

  3. Hydrocodon – półsyntetyk, pochodna kodeiny i paramorfiny;

Receptory kanabinoidowe - CB

  1. Endogenny ligand – ANANDAMID – zaangażowany w regulację nastroju, emocji, odczuwania bólu, apetytu, zdolności poznawcxzych i zapamiętywania

  2. Wiążą THC – tetrahydroksykanabinol – główny składnik psychoaktywny (hamuje plastyczność synaptyczną! Trudno nam się uczyć)

Astrocyty i „syapsa częsciowa”

  1. Są aktywnym 3 składnikiem synpsy

  2. Mają te same receptory co neurony, aktywowane s odzas wydzielania NT z neuronów

  3. Wydzielają ATP, GABA, glutaminian (gliotransmitery) – modulują transmisję neuronalną

  4. „fala wapniowa” – sygnałowanie lateralne

    1. Pobudzenie na jednej ścieżce dzięki astrocytom może modulować pobudzenie na zupełnie odrębnej ścieżce neuronalnej

Komórka pobudliwa 2 – mięsień

Tkanka mięścniowa: ok 40-50% masy ciała ssaka

  1. Pobudliwa

  2. Zdolna do kurczenia się – 75% białek komórki to wysoce uorganizowane białka kurczliwe

  3. Zadania:

    1. Skoordynowany ruch

    2. Utzymywanie postawy

    3. Produkcja ciepła

    4. Krążenie płynów ustrojowych

  4. Typy mięśni:

    1. Szkieletowe,

      1. Brzusiec mięśniowy zbudowany z włókien mięśniowych z ułożonymi brzeżnie jądrami

      2. Włókna długości od ścięgna do ścięgna

      3. Jądra kom nie mają zdolności podziałowej – u dorosłego organizmu nie może przyrastać przez przyrost ilości włókien

      4. Miofibrylle – też długość całego brzuśca,

      5. Sarkomery – kilkaset, kilka tysięcy w miofibrylli

        1. Prążki jasne – I (izotropowe) – nie skręcają

          1. Przedzielone linią Z, ogranicza sarkomer.

        2. Prążki ciemne – A (anizotropowe) – skręcają płaszczyznę światła spolaryzowanego – zbudowane z filamentów cienkich i grubych

          1. 1 filament gruby otoczony przez 6 cienkich

          2. Prążek H0 przejaśnienie, tu tylko filamenty grube

          3. Linia M – miejsce przyczepu czegoś

      6. G-aktyna - ~42 kDa

      7. F-aktyna – 300-600 monomerów

      8. Tropomiozyna

      9. Miozyna

        1. 2 łańcuchy ciężkie okręcone wokół siebie i 4 łańcuchy lekkie. Lekkie z końcami ciężkich tworzą głowę, co pozwala zmienić ułożenie aktyny wobec miozyny

        2. Ma aktywność ATPzową – może hydrolizować ATP co wykorzystuje do skurczu miejsca

        3. Na głowie ma miejsce wiązania ATP – Actin Bining Side (?)

      10. Troponina

        1. Z podjednostki T wiążącej się do tropomiozyny

        2. Podjednostka C potrafi wiązaćjony wapnia, do 4

        3. Podjednostka I – czynnik inhibitorowy, miozyna nie może się połączyć z aktyną

      11. Filament aktynowy ktwiczy w linii Z (jej główne białko to alfa – aaktynina)

      12. Retikulum sarkoplazmatyczne i cewki T

        1. Ca2+ na zew komórki ~1.2 mM

        2. W retikulum ~2mM ( a nawet do 20mM, ale związany)

        3. W cytosolu (spoczynek) – 100-200 nM (0,1 – 0,2 mikroMol)

      13. Kal(cy)sekwestryna

        1. Ma stosunkowo małe powinowactwo do Ca2+ ale dużą pijemność wapniową – 40-50 na cząsteczkę. Dlatego oddaje w miarę potrzeby. Umożliwia gromadzenie ogromnych ilości wapnia w retikulum.

        2. 2 typy kanałó wapniowych w retikulum:

          1. Bramkowane IP3

          2. Rianodynowe (uwalnianie Ca2+ do cytoplazmy)

      14. Każde włókno mięśniowe otrzymuje impulsy z tylko 1 neuronu. Najczęściej ten neuron przekazuje sygnał na kilka mięśni. Połączenie neuronu z mięśniem – płytka końcowa

      15. Jednostka motowyczna – ma różną wielkość, może 1 neuron unerwiać kilka do kilkuset włókien mięśniowych.

      16. Jeśli nerw zbudowany z wielu małych jednostek motorycznych – można wykonywać precyzyjne ruchy

      17. Aktywacja pojedynczej jednostki motorycznej – mniejsza siła rozwijana przez mięsień niż przy aktywacji wielu jednostek motorycznych

      18. Szympansy silniejsze od ludzi bo mają większe jednostki motoryczne – jedna duża może rozwinąć więcej siły niż kilka mniejszych

      19. Kiedy impuls nerwowy dociera do mięśnia, wydziela się NT – zawsze acetylocholina tu. U wszystkich zwierząt działa ona na receptory nikotynowe. Następuje napływ jonów sodu i powstanie potencjału czynnościowego

      20. Potencjał spoczynkowy w mięśniach -90mV (niższy)

      21. Receptory dihydropirydynowe (DHP) – aktywują receptory jakieś, dzięki czemu po pobudzeniu komórki mięśniowej uwolnienie jonów wapnia do cytoplazmy

        1. Znajdują się w błonie kom mięś, zwłaszcza w cewkach poprzecznych

        2. Bramkowane napięciem

      22. Receptory ryanodinowe w błonie retikulum (receptor RyR) – bramowane mechanicznie

      23. Mechanizm skurczu:

        1. Stężenie wapnia w cytozolu znacznie wzrasta, nawet 1000 razy

        2. Powoduje to, że wapn dostępny dla podjednostki C troponiny

        3. Ona wiąże wapń, co zmienia konformację całej cząsteczki

        4. Podjednostka I traci powinowactwo do czegoś i się przesuwa na bok, odsuwając się i robiąc miejce dla miozyny

        5. Głowa miozyny może się połączyć z aktyną

      24. Skurcz:

        1. Aktyna jest aktywatorem ATPazy miozynowej – zwieksza wielokrotnie szybkość dysocjacji produktów reakcji

        2. Jeśli w komórce jest ATP to się miozyna od aktyny odłącza

        3. Jeśli nie ma, stężenie pośmierte które kończy się dopiero jak się degradują białka

        4. Stężenie jonów wapnia w komórce spada bardzo szybko dzięki bardzo sprawnej pompie

        5. Aby mięsień skuurczył się, muszą się pojawiać całe serie impulsów

        6. Skurcze mięśniowe łatwo mogą się sumować

        7. Skurcz tężcowy

          1. Niezupełny

            1. Skurcz – lekki rozkurcz – skurcz

          2. Zupełny – gdy impulsy przychodzą z dużą częśtotliwością i w ogóle nie ma rozkurczu.

      25. Rozwój: komórki satelitarne – mioblasty – miotuby – włókna. W życiu dorosłym już nie powstają nowe komórki mięśniowe.

    2. Sercowe

    3. Gładkie

      1. Bialka kurczliwie ułożone pod różnymi kątami, nie widać prążkowania

      2. Dobrze wyodrębnione komórki, nie syncytium

      3. Skurcz zarówno na długość jak i szerokość

      4. 2 typy:

        1. Trzewne (syncytium czynnościowe) – wyodrębnione ale kurczą się jak jeden. Występują tam, gdzie jama – żołądek, żyly itp

        2. Wielojednostkowe – każd komórka osobno unerwiona i kurczy się niezależnie, np. źrenica

        3. Nie mają troponiny jest KALDESMON o tej samej funkcji

        4. Receptor muskarynowy na złączu nerw – mięsień

      5. Retukulim słabiej rozwinięte niż w prążkowanych, wapń więc z retikulum i przestrzeni międzykomórkowej

      6. Wapń łączy się z kalmoduliną i aktywuje kinazy:

        1. Lekkich łańcuchów miozyny – fosforyluje je

        2. Kinaza kaldesmonu – potrzebna, by kaldesmon odsunął się od aktyny i umożliwił przywiązanie miozyny.

      7. Aby skurczył się – potrzebny impuls nerwowy, głównie w wielojednostkowych, w trzewnych nie zawsze – np. mięśnie w naczyniach krwionośnych i pęcherzu kończą się pod wpływem rozciągania; hormony kurczą w macicy

        1. Komórki rozrusznikowe – jelita

Miostatyna – hamuje rozwój mięśni

  1. Działa już w rozwoju zarodkowym i powoduje, że komórki prekursorowe słabo proliferują

  2. Osłabiają zdolność mioblastów do tworzenia miotub

  3. Brak -> hiperplazja i hipertrofia mięśni (~200% wzrost masy mięśniowej)

    1. Nie idzie za tym rozrost np. układu krążenia, kostnym, przez co np. może paść na zawał jak sobie pobiega

  4. Badania nad miostatyną u człowieka

    1. Dzieciak który miał mało miostatyny, inspiracja dla badań

    2. Dysmorfia mięśniowa – „Bigoreksja” (odwrotność anoreksji?) – zaburzenie postrzegania własnego ciała

    3. Najlepsi kulturyści musieli mieć mało miostatyny

Energia dla mięśnia

  1. ATP powstaje z 2 cząsteczek ADP dzięki kinazie adenylanowej (powstaje też AMP w tej reakcji)

  2. 70 kilogramowy mężczyzna prowadzący siedzący tryb życia potrzebuje ok 2000 kcal na dobę -> to około 75kg ATP, a w danym momencie całkowita wartość w jego ciele to około 250g

  3. Mięśnie są jednym z największych konsumentów energii

    1. Glukoza (glikoliza, cykl Krebsa)

      1. Glikogen powstaje z glukoza z krwi lub w procesie glikoneogenezy

    2. Wolne kwasy tłuszczowe (beta-oksydacja w mitochondriach)

      1. Karnityna – związk niezbędny, aby (szczególnie długołańcuchowe) kwasy tłuszczowe przetransportować do mitochondriów

      2. Jest antyoksydantem, pomaga w ielu schodzeniach, ale nie pomaga w zrzucaniu masy (wbrew powszechnej opinii)

  4. Glukoza -> kwas pirogronowy ->

    1. Warunki beztlenowe – KWAS MLEKOWY

      1. Powstaje mniej energii, bardzo szybko

      2. Spadek pH mięśnia nawet do 6,1, większość enzymów nie spełnia swoich funkcji

      3. Mleczan z mieśni do krwi, do wątroby, tam z powrotem w glukozę i z powrotem do mięśni

      4. Połowa z mleczanu może już na miejscu przekształcana w glukozę

    2. Warunki tlenowe -> mitochondria -> więcej ATP

  5. Rezerwy energetyczne:

    1. ATP – ilość/włókno –wykorzystywana w reakcji: ATP => ADP + Pi– wystarcza na 10 skurczów – 2s ciągłego skurczu izometrycznego

    2. Fosfokreatyna (CP) CP + ADP C +ATP – 20 -> 70 skurcżów -> 15s

      1. Z kreatyny, którą się fosforyluje. Ona sama powstaje z argininy, glicyny i metioniny

    3. Glikogen – glikoliza i metabolizm tlenowy -> 100 -> 600 skurczów, 12000 skurczów (w tlenowym) -> 130s, 40 min

Podział włókien mięśniowych:

  1. Typ I (czerwone)

    1. Prawie całkowicie „czerwony” mięsień -> mięsień płaszczkowaty na łydce

    2. Mała średnica

    3. Wolne tempo skurczu

    4. Duża oporność na zmęczenie

    5. Uzyskuje energię z fosforylacji oksydacyjnej

    6. Dużo mitochondriów

    7. Silne ukrwienie

  2. Typ II A (białe)

    1. Energię pozyskują z fosforylacji oksydacyjnej i glikolizy

    2. Średnia ilość mitochondriów

    3. Średnie ukrwienie

  3. Typ II B (lub II X) (białe) (kurczą się najszybciej ale mogą się kurczyć bardzo krótko bo się męczą)

    1. Energię pozyskują z glikolizy

    2. Mała ilość mitochondriów,

    3. Słabe ukrwienie

13.03.13 RECEPTORY CZUCIA SOMATYCZNEGO
Mechanoreceptory, termoreceptory i nocyceptory

Typy receptorów

  1. Receptory proste – neurony z wolnymi zakończeniami nerwowymi

  2. Zmodyfikowane dendryty w neuronach

  3. Komórki wydzielające neurotransmiter który pobudza neuron

Receptory czucia somatycznego – „uświadamianie” sobie ciała; ułożenie ciała w przestrzeni

  1. Mechanoreceptory

  2. Termoreceptory

  3. Nocyceptory

  4. Proprioreceptory (napięcie mięśni i ułożenie stawów)

Dla każdego receptora istnieje bodziec adekwatny (swoisty) – ten typ bodźca, który pobudza receptor najłatwiej. Zwykle bodziec można pobudzić kilkoma rodzajami bodźca, ale jednym jest najłatwiej.

Bodźce bólowe przewodzone są aksonami Aalfa, Abeta, Agamma i C (najwolnieszymi)

W rozwoju przechodzimy przez fazę metameryczną i tego pozostałość jest na rdzeniu kręgowym. Z określonych obszarów rdzenia wychodzą nerwy do konkretnych obszarów ciała.

Każdy rodzaj bodźca biegnie do mózgu osobnymi drogami (osobne dla bólu, dotyku, prioproreceptorów). Bodźce z prawej strony idą do lewej strony mózgu i na odwrót. Niektóre bodźce, jak dotyk, wędrują tą samą stroną rdzenia kręgowego i przechodzą na drugą dopiero w rdzeniu kręgowego, inne (ból) przechodzą na drugą stronę od razu w rdzeniu kręgowym. Droga od receptora do mózgu prowadzi jedynie przez 3 neurony.

Kora ruchowa – do niej trafiają bodźce o rozciągnięciu mięśni i ścięgien, sile skurczu mięśnia itp. Kora ruchowa i czuciowa sąsiadują ze sobą w mózgu. Od strony ruchowej zakręt przedśrodkowy, od kory czuciowej – zakręt zaśrodkowy.

Kora czuciowa – im ważniejszy dany obszar ciała tym większą ma reprezentację w korze czuciowej.

Kora ruchowa – im bardziej precyzyjny ruch tym większa reprezentacja.

Kora zbudowana jest z 6 warstw i do każdej trafiają inne rodzaje bodźca.

Homunkulus czuciowy – graficzny obraz sensorycznej reprezentacji ciała w korze mózgowej.

Reprezentacja korowa nie zaley od faktycznej wielkości danego obszaru ciała. Nie jest niezmienna. Po stymulacji reprezentacja może być większa niż przed. Np. ludzie grający na instrumentach.

Podziałł receptorów ze względu na sposób działania:

  1. Fazowe – szybka adaptacja

  2. Toniczne – wolna adaptacja, wyładowują się cały czas podczas trwania bpddźca

Mechanoreceptory: dotyk, ucisk, wibracje.

  1. Ciałka Meissnera

  2. Ciałko blaszkowate (Paciniego)

    1. Na samym początku ma bezmielinowy fragment, potem mielina

    2. Znajdują się na bezmielinowym fragmencie kanały z rodziny DEGENERYN. Ich silne i stałe pobudzenie skutkuje degeneracją kanału. Wewnątrz neuronu przymocowane są białkami cytoszkieletu, z zewnątrz czymś. Deformacja szkieletu skutkuje zazwyczaj otwarciem szkieletu i napłuwem jonów sodu do wnętrza.

    3. Gdy jony napływają, powstaje potencjał receptorowy – stopniowany. Im silniejsze zniekształcenie osłonek (im większy dotyk) tym większy powstaje potencjał. Potencjał pobudza potencjał czynnościowy w części zmielinizowanej aksonu.

    4. Keśli siła nacisku się nie zmienia to znikają potencjały receptorowe

      1. Akson przestaje

      2. Adaptacja receptora

      3. Po co to? Żeby np. nie czuć cały czas ubrania na sobie.

  3. Ciałka ruffiniego

  4. Tarczki merkla

  5. Wolne zakończenia nerwowe

Adaptacja:

  1. Spadek amplitudy potencjału receptorowego – zanik odkształceń zakończenia czuciowego

  2. Depresja synaptyczna – spadek ilości uwalnianego neurotransmitera

Zależność częstości potencjału czynnościowego od siły bodźca i wielkości potencjału receptorowego:

  1. Im więcej impulsów w ciągu sekundy otrzymuje kora, tym silniejszy dotyk/ucisk odbieramy.

  2. Czasem na odwrót, np. przy wzroku

Informacja o intensywności bodźca

Kodowanie intensywności bodźca (we włóknie nerwowym czuciowym) odbywa się za pomocą:

  1. Zmian częstotliwości impulsów nerwowych […]

  2. Rekrutacji receptorów: pobudzenie populacji receptorów – a więc i populacji […]

Pola recepcyjne:

  1. Tym mniejsze, im ważniejszy jest dany obszar skóry w „poznawaniu kształtu” świata zewnętrznego.

  2. Żeby mózg odebrał info o dwóch różnych bodźcach, muszą być z osobnych pól recepcyjnych.

Rekrutacja sąsiednich jednostek czucia

  1. Jeżeli uciskamy powierzchnię skóry małej średnicy, jesteśmy w stanie w skrajnych przypadkach pobudzić tylko jeden neuron. Jeżeli mocniej uciśniemy skórę, ugną się również lekko sąsiednie obszary, co może pobudzić lekko dodatkowe neurony.

Nocyceptory – receptory bodźców bólowych (uszkadzających)

Nocere (łac.) – szkodzić

Nadmierne drażnienie receptorów „nie-bólowych” NIE powoduje powstanie wrażenia bólu. To osobny mechanizm.

Neurony Nocyceptywne – odbierające i przewodzące bodźce bólowe mają szczególny podtyp kanałów sodowych bramkowanych napięciem niewrażliwych na TTX.

Wrodzona niewrażliwość na ból – przy niezmienionej wrażliwości na inne bodźce – rzadka przypadłość. Tacy ludzie są w stanie żyć stosunkowo długo, ale często umierają po 20 roku życia. Często mają problemy ze wzrokiem bo trą sobie oko a nie czują, że uszkadzają soczewke.

Bodźce uszkadzające:

  1. Temperatura

  2. Duży ucisk (przerwanie ciągłości tkanek)

  3. Kwasy (silnie utleniające środowisko)

  4. Receptory UNIMODALNE I POLIMODALNE: Reagują na 1 lub więcej niż 1 rodzaj czynnika uszkadzającego

Receptory TRP – polska nazwa – kationoselektywne kanały TRP

  1. Główna podrodzina – TRPV (V- vanilloid)

    1. Otwierane przez temperaturępowyżej 42 stopnie (TRPV-1), powyżej 52 stopnie (TRPV-2) i jony H+ (po zewn stronie bł kom) i metabolity tłuszczowe.

    2. Budowa może być modyfikowana przez szereg czynników, między innymi kinazy.

  2. Działanie:

    1. TRPV1 otwierany, powstaje potencjał receptorowy. Otwierają się kanały sodowe(bramkowane napięciem, nieblokowane przez TTX). Jeśli długo otwarty, większe odczucie bólu.

    2. Działanie TRP jest wzmacniane/wydłużane przez:

      1. Fosforylację (PKC)

      2. Stymulację fosfolipazy C (kininy – receptory BK)

      3. Stymulację cyklazy adenylowej (AC) – np. prostaglandyny (PG)

      4. Opiaty i kanabinoidy (CB) znoszą ból (obniżają stężenie cAMP)

Kininy (głownie bradykinina): z uszkodzonych tkanek uwalniane są enzymy proteolityczne – kalikreiny, pod ich wpływem kininogen przekształcony w kininy.

Prostaglandyny – powstają z kawasu arachidonowego – po raz pierwszy znalezione w wydzielinie prostaty. Należą co cytokin. Mają różneefekty, przede wszystkim na mięśnie gładkie.

  1. Stymilacja skurczu mięśni gładkich macicy, rozkurcz mięśniówki naczyń krwionośnych

  2. Rekrutacja makrofagów do miejca uszkodzenia

  3. Uwrażliwienie neuronów bólowych

  4. Kobiety cierpiące na bolesne miesiączki prdukują więcej prostaglandyn w endometrium niż zwykle

  5. Końcoowy etap produkcji prostaglandyn katalizowany jest przez COX-1 i COX-2 (cykloksygenaza)

Pod wpływe COX-1 powstają substancję:

  1. Regulujące filtracje w nerkach

  2. Integralność błony śluzowej żołądka

  3. Krzepliwość krwi

POod wpływem COX-2:

  1. Stany zapalne

  2. Obrzęki

  3. Bodźce bólowe

Lipo-oksygenaza -> leukotrieny powstanie stanów zapalnych

Kwas arachidonowy – wielonienasycony kwas omega-6

  1. Dwa źródła:

    1. Dieta (z kwasu linolenowego – jaja, mięsko – także rybie, mało w większości roślin)

    2. Synteza endogenna prekursorów

    3. Wbrew temu, co twirdzą wegetarianie, jego spożycie w mięsie nie nasila bólu i stanów zapalnych u osób zdrowych!

    4. Jeśli ktoś cierpi na stany zapalne, rzeczywiście jest różnica.

Ból „szybki” i „wolny”

  1. Szybki przenoszony przez włókna A

  2. Wolny przenoszony przez włókna C – zazwyczaj info o stanach zapalnych, co jest przewlekłe i powolne. Informuje nas, że coś złego się dzieje, nie ma nas zmusić do natychmiastowej reakcji.

PARs (aktywowane przez proteazy)

  1. Jeśli z komórek uwolnią się enz proteolityczne, mogą pobudzić te receptory.

  2. Te enzymy odcinają kawałek receptora, ten kawałek łączy się sam z sobą i robi reakcje

  3. Zazwyczaj jednokrotnego użytku.

Receptory unimodalne:

  1. Receptory protonów: ASICs (acid sensitive ion channels)

  2. Kanały dla sodu bramkowane jonami H+ (zmiana pH o 0,05 jednostki zwiększa dwukrotnie przewodność dla kanału)

Modulacja impulsów bólowych

  1. Ból – nieprzyjemne zmysowe i emocjonalne odczucie powstające wskutek uszkodzenia tkanki, lub też towarzyszące bodźcom aktualnie, bądź potencjalnie uszkadzającym.

  2. Zmysł odczuwania bólu jest najbardziej subiektywnym z naszych zmysłów. Może być modulowany przez:

    1. Wcześniejsze doświadczenia

    2. Bieżący stan emocjonalny (a nawet sposób wyspania się)

    3. Wierzenia religijne, wpływy kulturowe

  3. Endorfiny oraz opiaty – opioidy, czyli wszelkie substancje działające na receptory opioidowe.

    1. Endorfiny analgezja postresowa. Pojawia się, gdy pojawiają się bodźce, których nie da się uniknąć zachowaniem. Służy na to, żeby ujść z życiem niezależnie od konsekwencji. Np. zwierzę wyrywa się drapieżnikowi niezależnie od tego, jak się przy tym pocharacze.

  4. Bramkowanie w rdzeniu

    1. Kiedy bodźce bólowe docierają do rdzenia, przełączją się na drugi neuron. Na dwa sposoby:

      1. Bezpośrednio

      2. Przez interneuron. Jest to neuron hamujący który cały czas jeśli nie jest pobudzany, hamuje neuron następny, żeby nie było przypadkowych wyładowań i przypadkowych impulsacji bólowych. Gdy pojawia się bodziec bólowy, pobudzany jest neuron drugorzędowy a zahamowany jest neuron pośredniczący. To „otwiera bramkę” i pozwala aby bodziec bólowy dotarł do mózgu. Jeśli bodziec słaby, interneuron może osłabiać odczucie.

  5. Modulacja przez bodźce dotykowe

    1. Łapanie po przyjebanuie młotkiem palca

    2. Bpdźce dotykowe i bólowe mogą na neuronie, czyli bodziec dotykowy przyczynia się do hamowania przez interneuron.

Ból rzutowany: konwergencja i torowanie w rdzeniu:

  1. Czasem ból z jednego narządu może być rzutowany na powierzchnię skóry z którą ma wspólne pochodzenie

  2. Teoria konwergencji

    1. Neurony z organów wewnętrznych i pow ciała muszą się schodzić na jedną drogę. A ponieważ powierzchnia ciała częściej boli, to mózg nauczył się, że powinien tam lokalizować ból. Dlatego bez względu na to gdzie powstaje pobudzenie, odczuwamy bol na powierzchni.

  3. Teoria torowania

Kończyny fantomowe
Nadmierna aktywnośc kory mózgowej czy zdarzenia w obrębie blizny pooperacyjej?

  1. Różnie odczuwany – skurcze, ból piekący i różnie.

  2. Kiedyś przypuszczało się, że blizny naciskają na nerwy i to powoduje ból.

  3. Okazuje się jednak, że to raczej coś nie tak z reprezentacją korową. Jeżeli usunie się jakąś kończynę i kora przestaje dostawać impulsy z pewnej części ciała to bardzo często ten zwolniony obszar zostanie wykorzystywany przez inny obszar ciała, sąsiednie pole recepcyjne. Te bodźce, które odbierały dotyk z obciętej kończynny, teraz odbierają dotyk z ust. Jeśli nie pozwolić zajmowania tej reprezentacji być przejętą, bóle fantomowe nie powstają.

Swędzenie

  1. Nieprzyjemne odczucie skórne, wywołujące potrzebę drapania się

  2. „pruriceptory” – brak polskiego odpowiednika

  3. Główny transmiter 0 histamina (receptory H)

  4. Włókna nerwowe typu C (5% wszystkich wł C w ludzkiej skórze odpowiada za odbiór swędzenia)

  5. Wiele podobieństw z nocyceptorami – receptory PAR oraz TRPV1

  6. Drażnienie receptorów bólowych (w sąsiedztwie) znosi swędzenie; hamowanie bólu (opioidy) wzmaga świąd.

Łaskotaniue

  1. Jedyne wrażenie skórne, którego nie można wywołać „na samym sobie”

  2. Włókna nerwowe typu C

  3. Jednocesna stymulacja receptorów bólowych i dotykowych????

  4. Sens istnenia? Nie widaomo, chyba owady.

Receptory „zimna” i „ciepła”

  1. Tak naprawdę to jedna energia.

  2. Receptorów zimna więcej niż receptorów ciepła. Temperatura niższa niż 17 stopni już dokuczliwa. Receptory zimna wyładowują się, gdy spada temperatura spada.

  3. Gdy pojawia się uszkodzenie skory, oprócz receptorów zimna i ciepła aktywują się nocyceptory.

Temperaturozależne kanały jonowe

  1. Receptory TRP:

    1. Receptory TRPV2 odpowiadają za wysokie temperatury, aktywowane też kapsaicyną.

    2. Receptoru zimna – TRPM8 – aktywowane także mentolem

    3. TRPA1 (poniżej 15 stopni, aktywowane też przez cynamon i imbir)

    4. Mogą też tworzyć heteromery o pośredniej aktywności

Paradoksalne odczucie zimna

  1. Pewien % neuronów sydnalizujących zmianę (spadek) temperatury posiada zarówno TRPV1 jak i TRPM8

  2. Ponieważ receptory zimna są szybsze (znaczy ich impuls), dlatego po włożeniu ręki do gorącej wody najpierw czujemy zimno.

Słuch – także mechanorecepcja

  1. Fala dźwiękowa ~330m/s

  2. Zmiana ciśnienia działającego na blonę bębenkową.

TRPA-1 (A – ankiryna)

  1. Kanał jonowy:

Aktywowany temperaturą, mechanicznie (oraz przez THC) ALE też przez bodźce chemiczne czy termiczne

Receptory (kanały) TRP uczestniczą w odbiorze bodźców:

  1. Bólowych

  2. Termicznych

  3. Mechanicznych (słuch, równowaga)

  4. Skutek - depolaryzacja kom nerwowej. Ostatecznie wrażenie zmysłowe zależy więc jedynie od okolic kory mózgowej, do których trafi pobudzenie!

20.03.13 WZROK (dużo do uzupełnienia od Karotenu)

Oko – telereceptor – odbiera bodźce z odległości

Światło widzialne dla człowieka – 400-700nm

Dlaczego tak wąski? Bo ok 80% energii promieniowania słonecznego mieści się w przedziale 400-750nm.

Promieniowanie z tego zakresu dobrze przechodzi przez atmosferę i duży jego % ulega odbiciu od otaczających nas przedmiotów.

Światło nie ma koloru, ma częstotliwość, obiekty nie mają kolorów, mają pigmenty, któee absorbują wszystkie częstotliwości, poza tymi,które widzimy.

Fotoreceptory

  1. Budowa oka

    1. Twardówka – z przodu przechodzi w przezroczystą rogówkę (ta sama tkanka ale ułożona w sposób uporządkowany)

    2. Tęczówka przechodząca w narząd rzęskowy. W jego obrębie więzadła obwódkowe

    3. Naczyniówka przechodzi w tęczówkę

    4. W obrębie siatkówki warstwa pigmentowa pochłaniająca światło wewnątrz oka, żeby się nie odbijało.

      1. U zwierząt z z nocnym trybem życia błona odblaskowa, która odbija światło dokładnie wstecz, żeby każdy najmniejszy kwant światła mógł zostać wykorzystany dwa razy. Dzięki temu lepsze wrażenie widzenia.

    5. Soczewka – przezroczysta.

      1. Błona komórkowa i białka – krystaliny. Dzięki temu soczewka przezroczysta. Jest to tkanka prawie martwa.

      2. Krystaliny z biegiem czasu się starzeją. Mogą ulegać glikolizacji, agregować. Soczewka staje się gorzej przepuszczalna. Zazwyczaj najszybciej słabo przepuszczalna da światła niebieskiego.

      3. Zaćma – katarakta – gdy bardzo szybko przepuszczalność się zmneijsza.

Filtrowanie światła

  1. Rogówka – 40% fal krótkich. Najsilniej załamuje światło

  2. Soczewka – filtr główny. Filtruje poniżej 400nm nie puszcza

  3. Pigment plamki żółtej. –odcina między 400 a 450

  4. Wiele ptaków, owadów widzi UV

    1. Dlaczego?

    2. Bo żyją krócej, akumulacja nie trwa długo.

  5. E=hc/

Osoby, którym usunięto soczewkę, widzą UV. (osoby takie mają oko afakiczne)

Soczewka

  1. Jeżeli soczewka spłaszczona, pozwala nam widzieć wyraźnie przedmioty w dużej odległości

  2. Jeśli soczewka wypukła (więzadła rozluźnione), widzimy z mniejszej odległości wyraźnie

  3. Z wiekiem akomodacja pogarsza się.

Pręciki (~120mln)– widzenie skotopowe, nocne. Przy świetle dziennym nie funkcjonują.

Czopki – widzenie fotopowe, w dobrym oświetleniu. Mało wrażliwe na światło, funkcjonują dopiero w dobrym świtle.

Światło dostające się do oka musi przejść przez przez warstwy siatkówki, ale nie utrudnia to wpatrzenia, bo:

  1. Komórki Mullera (glejowe) – „żywe światłowody”

  2. Ciągną się od góry siatkówki aż do fotoreceptorów bez strat światła.

Plamka ślepa – nie ma receptorów, nie reaguje na światło. Stąd wychodzi nerw wzrokowy a tędy wchodzą naczynia krwionośne.

Plamka żółta – tu dołek środkowy, tu dużo pigmentu filtrującego UV, tu powinien paść obraz przedmiotu, jeśli chcemy widzieć wyraźnie. Tu są czopki, nie ma pręcików. Poza plamką mało czopków, rozmieszczonych nierównomiernie.

Pręcików mniej na obwodzie i wokół plamki żółtej. degeneracja plamki żółtej – zanik środka widzenia.

Budowa pręcika:

  1. Komórka nerwowa z jednej strony

    1. Pompy sodowo-potasowej i wapniowej utrzymującej gradient stężeń wbrew temu, co robią dyski. To tzw prąd ciemniowy

  2. Z drugiej sstruktura z ogromną ilością dysków błonowych, na które ma paść światło.

    1. W 1 dysku nawet milion cząteczek barwnika absorbującego światło.

  3. W błonie kom części zewnętrznej wiele kanałów przepuszczalnych dla wapnia i sodu. Jeśli otwarte, wapń i sód do srodka

Ciemność – potencjał około -40mV( depolaryzacja z punktu widzenia kom nerwowej). Neurotransmiter – glutaminian. Im więcej światła, tym więcej zamkniętych kanałów kationowych: ~-

Rodopsyna (barwnik wzrokowy w pręcikach) = białko z grupy opsyn (skotopsyna) + retinal./

W iemności cis retinal. W świetle – trans retinal.

Rodopsyna – receptor zw z białkiem G.

Absorpcja fotonu – zmiana konformacji białka -> odsłonięcie domeny cytosolowej oddziałującej z białkiem G.

Jak oto się dzieje:

  1. W błonie kom kanały przepuszczalne dla wapnia i sodu bramkowane cGMP. Ma być więcej niż jedna cząsteczka.

  2. W ciemności rodopsyna 11-cis retinal

  3. Po absorbcji fotonu retinal przechodzi w trans

  4. C-koniec oddziałuje z buałkiem G.

  5. Podjednostka alfa białka sprawia, że PDE rozkłada cGMP do GMP.

  6. Kiedy stężenie PDE spada,

W ciemności siatkówka jest ciemnoczerwona. Na świetle staje się żółta – rozpad rodopsyny.

Rozpad 2% rodopsyny obniża wrażliwość na śiatło 50 razy.

Adaptacja do oświetlenia. (uzupełnić)

  1. Ciemność – wysokie stężenie Ca+

  2. Kiedy światło – niskie stężenie wapnia.

  3. Cośtam z kinazą rodopsyny

  4. Coś z rekoweryną

  5. Coś z arestyną

Powrót do stanu wyjściowego (brak oświetlenia) (uzupełnić)

  1. Nie nadążam

  2. Jest jeszcze jakaś fosducyna

  3. I PP2A

2 typy komórek dwubiegunowych:

  1. Włączeniowe – reagujące na światło (czyli na bra glutaminianu ) depolaryzacją

    1. Receptory metabotropowe

  2. Wyłączeniowe (typu „off”) – reagują na świtło hiperpolaryzacją

    1. Receptory jonotropowe

Pola recepcyjne komórek dwubiegunowych

  1. Jeśli komórka jest typu off, pod wpływem światła uegnie hiperpolaryzacji.

  2. Komórka dwubiegunowa przekazuje impulsację do komórki zwojowej, która też ma pola recepcyjne – wszystkie komórki dwubiegunowych, które do niej dochodzą.

  3. Zwykle włączeniowe w środku a wyłączeniowe na zewnątrz. Ale może być też na odwrót.

  4. Dzięki temu komórka zwojowa zbierająca informacje z obszaru będzie pobudzana najsilniej, jeśli zobaczy jasny punkt na ciemnym tle (lub na odwrót)

    1. Całe pole oświetlone – brak odpowiedzi na komórce zwojowej

    2. Oświetlone centrum przy ON – odpowiedź w komórce zwojowej

    3. Oświetlony obwód przy polu typu OFF – odpowiedź w komórce zwojowej.

Pola recepcyjne „wyższego rzędu” – neuronów korowych prostych

  1. Pole recepcyjne budowane przez grupę kom zwojowych siatkówki z włączeniowym centrum pola recepcyjnego

  2. Istnieją pola recepcyjne odowiadające na paski pod wszystkimi możliwymi kątami.

  3. Kolumny orientacji przestrzennej to są. Poszczególne kolumny mają interwały co 10 stopni.

Opsyna+retinal

  1. Porfiropsyna (czerwone)

  2. Jodopsyna (zielone)

  3. Cyjanopsyna (niebieskie)

Bakteriorodopsyna

  1. Znaleziona u archeonów

  2. Pompa protonowa o 7 domenach transbłonowych

  3. Przekształca energię świetlną (568nm) w gradient pH, zużywany do syntezy ATP

  4. Homologia sekwencji/struktury z opcynami

  5. Najmniejsza różnica sekwencji między opsynami MiL

Krótkie, średnie i długie fale świetlne

  1. S – 6% czopków - niebieskie

  2. M – 31% czopków - zielone

  3. L – 63% czopków - czerwone

  4. M,L 0 chromosom X

  5. S, rodopsyna – autosomy

Gen opsyny „L” – polimorfizm

Kolory jako wypadkowa odpowiedzi z 3 typów czopków

  1. Różne kolory powstają z porównania sumy pobudzeni z 3 typów czopków. Zakresy poszczególnych czopków częściowo nachodzą na siebie. To co jest żółte, silnie pobudza czopki zielone i czerwone, a słabiutko niebieskie.

Niedoczynność tarczycy – niedobór T3 – zwiększa się produkcja opsyny „niebieskiej”, zmniejsza „zielonej” (u szczurów i myszy)

  1. Po „wyrówaniu” ilości tyroksyny proporcje barwników wracajją do normy

  2. Wpływ na ekspresję barwników, nie na żywotność czopków

Cyjanopsyna – może być efektem ubocznym zażywnania viagry.

  1. Niespecyficzne hamowanie fosfodiesterazy siatkówkowej (PDE – 6)

W dołku środkowym plamki żółtej praktycznie nie ma czopków niebieskich, a krótkie fale sa odfiltrowane przez pigment.

  1. Jest to ochrona przed abberacją chromatyczną.

  2. Promienie niebieskie silniej załamują się przechodząc przesz soczewkę. Dlatego jeśli by były te czopki niebieskie w plamce żółtej, widzielibyśmy niezbyt wyraźnie.

Pola recepcyjne komórek zwojowych zbierających informację z czopków

  1. Jeśli światło sielone padnie na pole recepcyjne z czerwonym centrum i zielonym obwodem – hamowanie

  2. Światło czerwone – pobudzenie

  3. „rozlane” światlo białe – słaba reakcja.

Coś o neurologii, uzupełnić

Uszkodzenia:

  2. Uzkodzenie obszaru V2 – agnozja kształtu.

Percepcja „głębi”

  1. Lewe i prawe oko widzą obrazy pod nieco innym kątem. Kora mózgowa wykorzystuje te różnice do wytworzenie trójwymiarowego obrazu świata.

Komórki zwojowe z „4 barwnikiem wzrokowym”

  1. Melanoopsyna – podobna do opsyn budowa. Nie bierze udziału w procesie widzenia, ale informuje mózg, czy jest jasno czy ciemno. Jest to „licznik” fotonow. Regulują zegar biologicznym. Nie wysyłają info do kory wzrokowej tylko gdzieś indziej.

27.03.13

Chemoreceptory – „bardzo stare” receptory

  1. Chemotaksja istnieje u najprymitywniejszych jednokomórkowców

  2. U wyższych zwierząt chemorecepcja rozdzieliła się na węch i smak

Zmysł smaku – rozpoznawanie i reakcja na 5 typów „smaków”

Receptory smaku – kubki smakowe (~10k) zlokalizowane na brodawkach smakowych (język, tylne podniebienie, przełyk)

Język:

  1. Kubki smakowe na brodawkach

    1. Nitkowate nie mają kubków

    2. Gorzki – na okolonych

    3. Słony - na bocznych

    4. Kwaśny - na przednich bocznych

    5. Słodki – na końcówce języka

Kubek smakowy:

  1. Nawet 100 receptorów

  2. Tworzą połączenia synaptyczne/półsynaptyczne z neuronami,

  3. mają kanały sodowe bramkowane napięciem!

  4. wydzielają neurotransmiter

  5. Komórki receptorowe Mają krótkie życie (ok 2 tygodni) ale na szczęście ulegaja regeneracji

Smak:

  1. Supertestrzy (25%) populacji

    1. Większość stanowią kobiety

    2. Nie przepadają za warzywami („zielonymi”) i tłuszczami

  2. Przeciętni (50%)

  3. Ludzie bez smaku (25%)

Informacja smakowa:

  1. Najpierw do rdzenia kręgowego, dzięki czemu powstają odruchy związane ze smakami (np. wymiotny)

  2. Układ limbiczny odpowiada za popęd zdobywania pokarmu, u człowieka korygowany przez umysł

  3. Wzgórze – ośrodek sytości i głodu

  4. I ośrodki odczuwania smaku

Każda kom receptorow posiada receptory dla wielu „smaków”, ale niski próg pobudzenia ma tylko jednego rodzaju (duża ilość danych receptorów)

  1. Neurony typu S (sweet-best)

  2. H – kwaśny (protony)

  3. N – słony (Na)

  4. Q – gorzki (chinina, quinine)

  5. Wrażenie smakowe zależy od miejsca w korze mógowej, do którego dociera pobudzenie.

Komórka preferująca na smak słony będzie też odpowiadać na wszystkie bodźce ale z niską częstotliwością, a z wysoką tylko na słony. Ten sposób kodowania nie pozwala nam jednoznacznie odpowiedzieć, jaki bodziec odczuliśmy, jeśli mamy info tylko z jednego rodzaju komórki.

Komórka preferująca smak słodki odpowie tak samo na słaby bodziec słodki jak na bardzo silny bodziec słony. Dlatego mózg porównuje w korze wszystkie pobudzenia z różnych receptorów i interpretuje.

Smak słony – raczej pożądany, utrzymanie równowagi jonowej w organizmie

  1. Substancje słone charakteryzują się dużą zawartością konów sodu (i kilku innych małych jonów)

  2. Wpływ subs słonych na receptorów smakowych

    1. Wypustki komórek smakowych – kanały Na+ z rodziny ENaC

    2. Ściany boczne – kanału Na+ napięciozależne.

    3. Aldosteron indukuje ekspresję receptorów smaku słonego (indukuje też ekspresję Na/K=ATPazy w kanalikach nerkowych)

Aldosteron:

  1. Więcej sodu zatrzymywane dzięki niemu w nerkach

  2. Jeślo aldosteron zwiąże się ze swoim receptorem, zwiększa produkcję kanałów sodowych i ich wbudowanie w ściankę, gdzie jest mocz oraz stymuluje wbudowywanie pompy sodowo-potasowejj

Amiloryd – lek na nadciśnienie, diuretyk, bloker kanałów Na+ (ENaC) w komórkach nabłonkowych, także smakowych!

Kwaśny

  1. Smak pożądany do pewnego stopnia

  2. Owoce bogate w witamię C przeważnie kwaśne

  3. Ostrzega przed ubst potencjalnie drażniącymi/szkodliwymi

  4. H+ działają na kanały dla K+

  5. H+ otwierają kanały ADIC – napływ Na+ przez te kanały powoduje depolaryzację komórki

  6. H+ po zewnętrznej stronie błony komórkowej!

Receptory związane z białkiem G

  1. Umami – T1R1+T1R3

  2. Słodki- T1R2+T1R3 (taste receptor)

  3. Gorzki T2R

  4. Białko G = gustducyna („gustation+transduction = gustducin)

Słodki

Wykrywanie I pomiar zawartości cukru w potencjalnycm źródle pokarmu

  1. Szerokie spektrum słodkich związków:

    1. Węglowodany

    2. Sztuczne słodziki

    3. Octan ołlowki

    4. Alkohole wielowodorotlenowe

    5. D-aminokwasy

    6. Białka – monellina, kurkulina

  2. Wiele rodzajów słodkich związków – wiele typów receptorów słodkiego?

    1. Pierwsza rodzina receptorów smaku – T1R

    2. Dimer – T1R2/T1R3

Aktywacja smaku słodkiego – aktywacja białka G -> IP3 -> wapń z retukulum -> receptory jonowe błonowe -> depolaryzacja

Model „co nam się wydajje słodkie”

  1. Teoria AH-B

    1. Subst słodkie – donor (A) i akceptor (B) wiązania wodorowego (protonu)

    2. Pasuje do praktyki

Mirakulina – bez smaku

  1. Po jej spożyciu, przez około 30 minut substancje kwaśne odbierane są jako słodkie.

  2. Jeśli zjemy coś kwaśnego, mirakulina zmienia swoją konformację i staje się czymś co smakuje jak słodkie.

Gorzki – smak „niepożądany – alkaloidy, wykrywanie trucizn w potencjalnym źródle pokarmu

  1. Strychnina, nikotyna, atropina, kofeina, kokaina, morfina, chinina

  2. Próg pobudliwości dla gorzkiego jest niższy niż dla innych smaków

Pobudzenie i wtórene przekaźniki – tak, jak dla smaku słodkiego (oraz kilkja innych sposobów)

Gustducyna – fosfolipaza C – IP3 – napływ Ca2+ z retikulim – otwarcie kanałów wapniowych TRPM5 w błonie – depolaryzacja

Receptor gorzkiego – T2R

Bemzoesan denatonium „najbardziej gorzka substancja świata”

  1. Wyczuwalny w ilości 0.01 ppm. 10 ppm – nie do spożycia.

PTC – fenylotiokarbamid – dla 70% ludzi gorzki, dla reszty jest bez smaku (różnica 1 nukleotydu w receptorze gorzkiego)

Umami „Smaczny”

  1. Smak „chińskiego jedzenia”, „mięsny”

  2. Ewolucja wykrywanie wysokobiałkowych źródeł pokarmu

  3. U gryzoni wykrywa wuęjszość L- aminonkwasów

  4. U człowieka tylko L-glutaqminian i L-asparginian

  5. Receptor T1R1/T1R3

  6. Pobudzenie i wtórne przekaźniki – jak dla komórek odbierających smak słodki i gorzki

  7. Brak kanału TRPM5 – brak rych 3 smaków

T1R3 – niezbędne do osiągnięcia aktywnej konformacjo przez T1R1 i T1R2

  1. Nie pozwala też na odczuwanie innych smaków bo zła konformacja

Odczuwanie intensywności smaku zależy od temperatury:

  1. Wzrost temperatury – wzmaga odczuiwanie smau słodkiego, umami i gorzkiego (wyższa aktywnośc enzymów zaangaż w przekaz info)

    1. Około połowa neuronów smakowych może reagować na bdźce termiczne podgrzewanie ooloc języka może wywołać wrażenie smaku.

  2. Leptyna – hamuje pobudzenie receptorów smaku słodkiego – otwiera kanały potasowe – hiperporalyzacja. Dlatego często grubi rzeczy słodkie postrzegają jako mniej słodkie i żrą.

  3. Cytostatyki, brak Zn2+ - zaburzenia regeneracji kom smakowych.

Wrażene smakowe są znacząco modyfikowane przez wzrok, węch, dotyk

Percepcja zależy też od wcześniejszych doświadczeń, poziom najedzenia

Wszystkie kotowate mają mutację w genie Tas1r2, nie odczuwają więc smaku słodkiego.

Większość wszystkożernych, roślinożernych i niektóre psowate mają receptory słodkiego.

W ostatnich latach zidentyfikowano receptory 6 „smaku” – kwasów tłuszczowych

  1. Receptor – białko CD36 –transporter długołańcuchowych kw tłuszczowych w kubkach smakowych gryzoni (u człowieka też)

  2. Receptor ten też w jelicie.

Owady – receptory W (water) – specuyficzne neurony wyczuwające hipoosmotyczność roztworów

Łaknienie spaczone (pica)

  1. Apetyt na substancje nie będące żywnością (ziemia, kreda, węgiel) lub na rzeczy, które są żywnością w pewnym sensie (mąka, surowe ziemniaki, skrobia)

  2. Obserwowane u wszystkich grup wiekowych, ale zwłaszcza u kobiet w ciąży (geofagia! To może mieć sens – praktykowana w krajach rozwijających się, taka gleba może być źródłem żelaza. Cżesto niestety w postaci nieprzyswajalnej. Glina może być xródłem cynku) i u małych dzieci

  3. Niedobór cynku?(niedobór odczuwania smaku powoduje) Brak nabytego wstrętu? Ekstremalny stres psychologiczny

Węch

Telereceptor

  1. Kora węchowa – opuszka węchowa

  2. U człowieka około 10cm^2

  3. Pow dendrytów – 600cm^2

  4. Człowiek – około 6 cili na 1 dendryt

  5. Pies – 100 cili na 1 dendryt

Zapach

  1. OR- odorant receptors

  2. Największa rodzina receptorów zw z białkiem G

  3. Ssaki – ok 1500 genów

  4. Człowiek – 1000 genów, z czego 700 pseudogenów, więc około 300 genów aktywnych

  5. A u myszy dużo więcej.

Aktywacha węchowej komórki receptorowej: białko GOLF

  1. Napływ sodu

  2. Depolaryzacha

  3. Bla bla bla

  4. Wapń ważny, bo przyczynia się do tego, ze receptory wechowe bardzo szybko ulega adaptacji

  5. Zamknie cie kationy bramkowanefo cyklicznym nukleotydem prze wapń i kalmodulinę

Zwykle dany związek zapachowy pobudza więcej niż 1 receptor.

Mentol, kamfora, kapsaicyna, izotiocyjaniny – potrafią tez wywołać ból.

Kodowanie zapachów przez kombinacje aktywowanych zapachów.

Ludzie – około 10k zapachów, mimo, że około 300 receptorów. Dzieje się tak, bo każdy receptor węchowy jest wrażliwy na całą grupę związków. Mózg interpretuje zapachy porównując aktywności wszystkich typów receptorów

Info węchowa:

  1. Nabł węch

  2. Opuszka węch

  3. Kora węch (kora dawna) stąd też do układu limbicznego.

  4. Jądro przyśrodkowe grzbietowe (wzgórze)

  5. Kora czołowa (kora nowa)

Ilość receptorów węchowych maleje z wieiem.

Plemniki też mają receptory zapachowe, z tej samej rodziny.

Narząd przylemieszowy – narząd Jacobsona - neurony VNO sa bezpośrednio połączone z układem limbicznym.

Feromony „lotne hormony”

  1. Wyzwalają genetycznie zaprogramowane „specyficzne płciowo” reakcje osobników w obrębie danego gatunku, w większości związane z rozmnażaniem.

  2. Niosąinformacje o płci, statusie w stadzie, stanie reprodukcyjnym

  3. Część reakcji na feromony u gryzoni (i u naczelnych!) zachodzi przy udziale nabłonka węchowego

  4. Jedwabnik morwowy wydziela bombykol – działający z 11 km, samce wyczuwają samice.

  5. Pszczoły – feromony alarmowe

  6. Pająk 0 wydziela substancje naśladujące feromony pewnego gatunku ćmy, zwabiając samce poszukujące partnerki

  7. Psy

  8. Koty – same i samice, czasteczka feromonu podobnego do waleriany

  9. Samce świń (wieprze) – androstenol 0 samica staje się gotowa do zapłodnienia.

Receptory V1R i V2R

  1. Setki genów kodujących VR – u człowieka to pseudogeny (z 1 udokumentowanym wyjątkiem)

  2. Feromon -> VR -> białko G -> fosfolipaca C -> [..]

  3. U człowieka więc feromony prawdopodobnie nie reagują albo reagują inną drogą

Dowody na istnienie na ludzkich feromonów [?]

  1. 1976 – ludzie potrafią rozpoznać płeć innym po zapachu ich odzieży

  2. 1998 – u kobiet żyjących w grupie (więzienia, akademiki) dochodzi do synchronizachi cykbu menstruacyjnego

  3. 2002 – kobiety rozpoznają „po zapachu” ludzi którzy obejrzeli przerażające sceny w TV

  4. Kobiety rozpoznają immunotyp mężczyzny – wybierają tego o najbardziej odmiennym MHC (immunotyp)

  5. To przestaje działać w przypadku dtosowania tabletek antykonecepcyjnych (bo brak owulacji)

  6. 2000 – wąchanie wacików nasączonych ekstraktem męskiego potu (pozbawionym lotnych substancji zapachowych) wpływa na wydzielanie hormonu luteinizującego u kobiet, zwiększa to też „relaksację” u kobiet

  7. Koniety są też najwraliwsze na zapachy podczas owulacji – podobnie, jak podcza ciąży. Minimalizacja możliwości zaszkodzenia (potencjalnemu) płodowi.

  8. Mężczyźni wydzielają androstadienon głónie z gruczołów pod pachami

  9. (A1, vomorepherin – bo działa na VNO u zwierząt)

  10. Ydzielają też androstenol, ale nie wiadomo, jak działa.

W rozwoju embrionalnym, narząd przylemieszowy rozwija połączenia nerwowe z podwzgórzem , które jednak szybko zanikają.

Zachowanie człowieka rzadko determinowane jest zadziałaniem pojedynczego bodźca – nie jest „automatyczne”, ale silnie zależy od kontekstu społecznego, sytuacyjnego

Ludzkie feormony mogą być więc raczej „modulatorami”

03.04.13 Oddychanie

Drogi oddechowe: wzmocnione tkanką chrzęstną, z mięśniówką gładką, aby regulować iklość powietrza, na powierzchni kom z rzęskami do oczyszczania powietrza; dodatkowo powietrze nagrzewane.

  1. Jama nosowa

  2. Krtań

  3. Tchaica

  4. Oskrzele

  5. Oskrzeliki

Pęcherzyki płucne bez chrząstek i mięśniówki, ale sa naczynia krwionośne.

Powierzchnia pęcherzyków płucnych = 35x powierzchnia ciała.

Pneumocyty I – wymiana gazowa

Pneumocyty II – funkcje wydzielnicze

Surfakant –obniżająca nnapięcie mieszanina lipidowo – białkowa.

Makrofagi – absorbują zanieczyszczenia,

Białka surfaktantu:

  1. Hydrofilowe – udział w reakcjach obronnych na pow pęcherzyków płucnych

  2. Hydrfobowe [..]]

Surfaktant redukuje napięcie powierzchniowe pęcherzyków płucnych.

Prawo La{Place’a: P = 2T/r

P – ciśnienie

T – napięcie powierzchniowe

r – promień

zgodnie z tym pęcherzyki mają tendencję do zapadania się (szczególnie mniejsze), a surfaktant temu zapobiega.

W obecności surfaktantu napięcie powierzchniowe w małych pęcherzykach jest zredukowane, a ciśnienie jest jednakowe w dużych i małych pęcherzykach. Dzieje się to dzięki dodatnio naładowanym aminokwasom białek surfaktantu (lizyna np.)

Produkcja surfaktantu zaczyna się ok 28-32 tyg życia płodowego, dlatego dzieciom urodzonym szybciej trzeba podawać hormony żeby szybciej zaczęły surfaktant produkować.

Wdech – mięśnie międzyżebrowe zewnętrzne, przepona

Wydech – normalnie bierny, ale może być nasilony – mięśnie międzyżebrowe wewnętrzne, mięśnie brzucha (tłocznia brzuszna)

Regulacja oddychania:

  1. Dowolna – kora mózgowa

  2. Automatyczna – pień mózgu: most i rdzeń przedłużony.]

Ośrodek pneumotaksyczny i apneustyczny (pogłębia oddechy)

Neurony typu I – zapoczątkowują wdech – rozrusznik

Neurony typu E – regulują wydech.

Jak reguluje się wdech i np. jak każe sobie przyspieszyć oddech?

  1. Zmiany stężenia CO2 (najważniejsze) – receptory H+ w rdzeniu przedłużonym – anhydraza węglanowa; blokada kanałów K+ przez protony -> wyładowania w neuronach I.

  2. Kłębki tętnicy szyjnej i aortalnej – zmiany stężenia tlenu rozpuszczonego w osoczu.

    1. Tu 2 typy kłębków, do których dochodzą zakńczenia nerwu językowo – gardłowego. Jeśli zmniejsza się ilość tlenu do mózgu – hipoksja, zamykane kanały potasowe w kł typu 2, wydzielanie dopaminy i sygnał, że trzeba oddychać. Normalnie kanał potasowy otwarty.

Glutation – tripeptyd. Występuje w dormie zredukowanej GSH lub utlenionej GSSG. Przyczynia się do prawidłowego funkcjonowania kłębków typu I.

Kłębki tętnicy szyjnej i aortalnej – komórka typu I.

Przy normotaksji oksydowane NADPH. Kanał potasoy otwarty, z oksydazy NADPH syntetyzowany nadtlenek wodoru (2O2). Postaje GSSG z GSH. Przy hipoksji oodtwarzany GSH, zamknięcie kanałów potasowych, wydzielenie dopaminy (po depolaryzacji), sygnał do wzięcia wdechu.

Regulacja napięcia mięśni gładkich drzewa oskrzelowego

  1. Acetylocholina – skurcz (nerw błędny, receptory M)

    1. Także – zimne powietrze, dym papierosowy, SO2, prostoglandyny, histamin

  2. (NOR)adrenalina – rozkurcz (receptory Beta2)

    1. Także: NO

Astma – „nadwrażliwość” dróg oddechowych na czynniki pobudzające skurcz mięśni gładkich.

Leki przeciwko astmie – doping? Raczej nie, bo podając zdrowemu leki na astmę nie rozszerzymy oskrzeli powyżej poziomu normy.

Kutki niedotlenienia mózgu

  1. Po 5 sekundach zaburzenia zdiałania, możliwe pełne wyzdrowienie

  2. 15 sekund – utrata przytomności – pełne wyzdrowienie

  3. 3 minuty – częściowe uszkodzenie – częściowe uzdrowienie

  4. 5 minut – śmierć mózgu – brak poprawy, śmierć.

Tlen jest komórkom niezbędny, ale:

  1. Transport O2 prze dyfuzję jest nieefektywny – szybkość dyfuzji jest odwrotnei proporcjonalna do kwadratu odległości jaką tlen musi dyfuncdować. Skuek – niedotlenienie tkanej już na głębokości 0.02 mm

  2. Rozwiązanie – układ krążenia.

  3. Rozpuszczalnośc tlenu w wodzie (płynac ustrojowych) jest słaba

  4. Rozwiązanie – dwa białka (u kręgowców) zwiększające rozpuszczalność – mioglobina, hemoglobina.

„Ryby białokrwiste” – jedyne kręgowce bez hemoglobiny we krwi. W niskiej temperaturze w których żyją te ryby rozpuszczalność tlenu wyższa w wodzie, więc można przeżyć.

Hemoglobina: (ok 750g u człowieka)

  1. Tetrametr: 2 podjednostki alfa (141 aa) i 2 beta (146aa)

  2. U dorosłego człowieka 3 typy

    1. HbA – ok 98%

    2. HbF – ok 1% podjednostki alfa i gama

    3. HbA2 – ok 1-2% - podjednostki alfa i delta.

Mioglbina – monomer (153aa)

  1. W mięśniach – magazyn O2, podobna do hemoglobiny

  2. Wiązanie tlenu w dużej mierze niezależne od warunków fizjologicznych: pH, [CO2]

Struktura hemu

  1. W centrum atom żelaza, porfiyna – tetrapirol cykliczny.

  2. Atom żelaza połączony z atomami azotu, piąte wiązanie – z histydyną His F8 (proksymalna)

  3. Histyfyna E7 (dystalna) nie łączy się z żelazem ale jest bardzo ważna i chuj.

Erytropoetyna

  1. Wydzielona, gdy organizm niedotleniony, niezależnie od tego, z jakiego powodu jest.

  2. Działa na szpik kostny, powodując produkcję nowych erytrocytów

  3. Wzmaga produkcję hemoglobiny

  4. Zwiększa się potencjał przenoszenia tlemu w organizmie.

Dlaczego nie sam hem? Po co część białkowa hemoglobiny?

  1. Boałko otaczające hem

    1. Zapobiega utlenianiu żelaza (aminokwasy otaczające hem tworzą „ogrodzenie”; „picket fence theory”)

    2. Wzmaga selektywność hemoglobiny w stosunku do tlenu, np. utrudniając wiązanie CO.

      1. CO ma większe powinowatwo do hemoglobiny niż tlen, skutkiem czego CO jest toksyczne.

      2. CO powstaje w procesie niecałkowitego spalania, także podczas palenia papierosów i podczas metabolizowania Hemu

      3. 1% - karboksyhemoglobuna – norma

      4. 5% - zaburzenia widzenia

      5. 20% - zawrotyu głowy, wymioty

      6. 40-60% - śmierć.

    3. Imożliwia kooperatywne wiązanie tlenu

      1. Wiązanie tlenu wzmaga wiązanie drugiego tlenu.

  2. Hemoglobina z Fe3+ - methemoglobina

    1. Niefunkcjonalna

    2. Powstaje pod wpływem utleniaczy

    3. Reduktaza methemoglobiny -> z powrotem do Fe2+

    4. Normalnie 1.7% Met Hb – norma

    5. 10% - cyjanoza (sinica, może by genetyczna)

    6. >35% - ból głowy, osłabienie, zadyszka

    7. >70% - śmierć hahahaha.

Krzywa dysocjacji tlenu [nie wie o co chodzi]

  1. Sigmoidalna

  2. P)2

  3. Stopie wysyenia na osi Y

  4. Ciśnienie na osi CX

  5. P

[dziura w notatkach]

Hemoglobina zmniejsza swe powinowactw do O2 pod wpływem inhibitorów allosterycznych: H+, CO2+, 2,3 bifosfoglicerynian (2,3-BFG)

Efekt Bohra

  1. Wpływ H+ i CO2+ na wiązanie tlenu przez hemoglobinę

  2. H+ i CO@ produkowane w dużych ilościach przez metabolicznie aktywne tkanki, zmniejszają aktywność Hb do tlenu, uwalniają go.

  3. H+ ułatwa tworzenie wiązań między podjednostkami

Tkanki: uwolnienie O2 i pobranie CO2

  1. Dwutl węgl wiąże się z Hb, tworząc karbaminohemogl.

  2. Dwu węgl wnikając do erytrocytów pod wpływem anhydrazy węglanowej zostaje uwodniony do kwasu węglowego, który dysocjuje tworząc dużo protonów

  3. Protony i Hb -> Hb*H

  4. Większość dwutlenku węgla transportowana w postaci HCO3-

Płuca – uwolnienie CO2 i pobranie O2

  1. HCO3- i wodór – kwas węglowy – roskładany do CO2 i wody, w tej postaci do pęcherzyka płucnego.

  2. Tlen łączy się z HHB (Hb*H) -> HbO2 +H+ (a ten wodór do wiązania HCO3 i powstania kwasu węgloweg)

2,3-bisfosfoglicerynian

  1. Wiąze się w centrum hemoglobiny odtlenowanej, stabilizując ją, zmniejszając 26 razy powinowactwo do tlenu

  2. Oddziałuje z podjednostkami beta z HbA

  3. W HbF słabsze wiązanie 2,3-BFG przez HbF i ma dużo większe powinowactwo do tlenu niż HbA matki

  4. Dzięki temu dziecko może pobierać tlen od matki.

  5. Jak się rodzimy, hemoglobina HbF już niekorzystna, zamienia się na HbA.

Stan T oraz R hemoglobiny

  1. Stan R ma większe powinowactwo do tlenu

  2. Gdy p)2 jest niskie, stan T jest bardziej stabiilny, stabilizują go też 2,3BPG, H+ oraz CO2

  3. Przejście T -> R (oxy) wiąże się z rozerwaniem wiązań między podjednostkami.

    1. Forma T – z 2,3-BPG

    2. Forma R – bez.

Zmiany w krzywych wiązania tlenu przez Hb

  1. W pracujących tkankach rośnie temp, protony i CO2

  2. Intensywna glikoliza – wzrost 2,3-BFG – nie przedostaje się do erytrocytó, ae powstaje w erytrocytach w dużej ilości

  3. Zwiększony metabolizm w erytrocytach

  4. W chorobie wysokogórskiej –zwiększenie ilości 2,3 BG

  5. Wyższe p50 w pracujących tkankach, wkres przesuwa się na prwo

  6. Odwrotna sytuacja np. w pęcherzykach płucnych

Przyczyna anemii – zmiana pojedynczego aa w Hb.

  1. To powoduje zmianę konformacji

  2. Formują się pasma, całe „włókna” hemoglobiny

  3. Zniekształca się erytrocyty, które sa traktowane jako zepsute i są usuwane

  4. Stąd niedokrwistość.

10.04.13 układ krążenia – serce [niezbyt robiłem notatki, więc większość patrz ze slajdów]

Łatwo jest dostosować przepływ krwi do chwilowych zapotrzebowań na tlen

U płodu płuca nieczynne, więc serce płodu jest niecałkowicie rozdzielone. Pomiędzy przedsionkami jest foramen ovale, przez co część krwi jest tłoczona od razu z przedsionka do przedsionka. Jest też Ductus Arteriosis, przez co krew z żyły (?) płucnej częściowo wpływa od razu do aorty.

Foramen ovale ma ulec zasklepieniu w pierwszym roku życia. Jeśli tak się nie dzieje, osobnik ma gorszą wydajność układu krążenia. Taka wada u 20% osób z wadami serca.

Filamenty z tkanki łącznej zamocowane do brodawek w sercu i do zastawek – żeby się nie wyginały.

Zastawki – dwudzielna i trójdzielna

Serce pracuje głównie tlenowo, co widać od razu po kolorze.

Krew zaopatrywana w tlen przez krążenie wieńcowe.

Serce wyścielone wsierdziem. Porem endokardium, epikardium, perykardium

Mleczan wykorzystywany głównie w czasie wysiłku. Mięśnie szkieletowe w mleczan, a ten transportowany do serca, zamieniane w pirogronian.

Kanon jest taki, że serce się nie regeneruje za bardzo. Komórki się nie dzielą i w ogóle chuj. Uszkodzenia zastępywane tkanką łączne. ALE ilość wielojądrzastych komórek rośnie wraz z wiekiem. Nie dochodzi do cytokinezy zbyt często ale dochodzi do kariokinezy. Więc częściowo regeneracja jest.

Dowód: kobiecie przeszczepiamy męskie serce (a tam XY) . po jej śmierci autopsja -> a w sercu są też komórki XX. Skąd? O.O nie do końca wiadomo. Ale jest dowód, że mamy w organizmie jakąś pulę komórek do regeneracji tkanek

Aparat kurczliwy typowy dla mięśni szkieletowych.

Receptory rianodynowe:

  1. w mięś szkielet:

    1. coś

  2. w sercu:

    1. napięciozależny receptor, pełni tu rolę kanału jonowego (wapniowego) zamiast receptora dihydropirydynowego

Zjawiska jonowe i skurcz mięśnia

  1. szkieletowego: depolaryzacja i repolaryzacja

  2. sercowego: depolaryzacja, PLATEAU (gdzie potencjał jest na stałym poziomie, dodatni wobec stanu spoczynkowego, spowodowany przez jony wapnia napływają do komórki)

  3. Przedłużona repolaryzacja chroni kardiomiocyty przed skurczem tężcowym

    1. Okres refrakcji bezwzględnej jest tak długi, że nie dochodzi praktycznie do sumowania skurczów -> skurczu tężcowego)

Komórki rozrusznikowe:

  1. Nie uczyć się wszystkiego ze slajdu

  2. Tak naprawdę mięśniówka przedsionków i komór to dwa różne mięśnie, łączące się tylko za pośrednictwem rozruszników

  3. Najważniejszy rozrusznik – węzeł zatkowo- przedsionkowy

  4. On prekazuje do węzła przedsionkowo – komorowego

  5. One przekazują do włókien Purkinjego.

  6. Potencjał czynnościowe jest spowodowany napływaniem jonów wapnia a nie sodu jak to jest w innych tkankach.

W sercu żaby nie ma krążenia wieńcowego

Jak to się dzieje że serce szybciej bije jest pokazane na bardzo ładnym schemacie na slajdzie, zaczyna się od noradreanaliny

Regulacja SIŁY skurczu serca – czynniki inotropowe.

  1. Te czynniki które działają chronotropowo dodatnio, działają też inotropowo dodatnio. Na odwrót też

  2. Digitonina ma działanie chrono i inotropowo dodatnio.

    1. Hamuje pompę sodowo potasową, dzięki temu sstężenie jonów sodu w komórce zaczyna rosnąć. To powoduje, że przestaje działać s kolei wymiennik sodowo – wapniowy, przez co wapń zostaje w komórce i skurcz jest silniejszy. Patrz slajd.

  3. Noradrenalina

    1. Działa na receptory beta

    2. Katywuje białko G, które

    3. Aktywuje kin azę białkową A, która

    4. Fosforyluje kanały wapniowe w błonie komórki

    5. Przez to kanał ten jest dłużej otwarty, więcej wapnia może napłynąć do komórki w czasie depolaryzacji

    6. Kinaza też stymuluje reakcje aktynhy z miozyną:

      1. Fosforyluje łańcuchy lekkie miozyny pośrednio, przez kinazę łańcuchów lekkich wzmicnienie siły skurczu.

  4. Acetylocholina

    1. Tak jak przy chronotropowym, tutaj inotropowo ujemnie.

Ciśnienie diastoliczne – rozkurczowe

Ciśnienie systooliczne – skurczowe

Tlenek azotu a ciśnienie:

  1. Dyfunduje do mięśniówki naczynia krwionośnego (ze śródbłonka, bo w śródbłonku jest syntaza tlenku azotu, tlenek powstaje z argininy)

  2. Aktywuje cyklazę GMP

  3. Zweksza się stężenie cGMP

  4. Przez to:

    1. Blokuje fosforylację miozyny

    2. Aktywuje transport wapnia do siateczki plazmatycznej

    3. Otwiera kanały potaowej – hiperpolaryzacja

  5. To działanie przejściowe, bo NO ma okres półtrwania ok 5 sekund. Nitrogliceryna zwiększa okres półtterwania. Oprócz tego dzizła fosfodiesteraza robiąca z cGMP GDP

  6. Wiagra hamuje fosfodiesterazę.

17.04.13 Układ endokrynny

Mechanizm działania hormonów polipeptydowych glikoproteinowych i katecholamin

  1. Myślałem, że będzie wyjaśniać,ale chyba tylko obrazek pokazała.

24.04.13

Jeśli przetnie się połączenie VTA a NAC, organizmy przestają się uzależniać. Jest to więc uzależnione od dopaminy

08.05.13

Neurony lustrzane – mamy neurony odpowiedzialne za zasymulowanie działania innej osoby i wywnioskować, jakie są jej zamiary. Uczymy się przez naśladownictwo i czujemy empatię.

Homeostaza energetyczna

Dlaczego glukostaza a nie lipostaza?

  1. Bo cukier potrzebny w mózgu, glukoza niezbędna dla erytrocytów i neuronów

    1. Glukoza do astrocytów z krwi

    2. Albo potrebny dla siebie albo do neuronów

    3. Niewiele dla neuronów, bo one używają mleczanów jako substrat. Mleczan pirogronian

    4. Utrzymywanie dostaw glukozy do mózgu jest ważniejsze

    5. Źródła zapasowe muszą istnieć aby dostarczać glukozę do krwi.

15.05.13 Homeostaza energetyczna

Termogeneza bezdrżeniowa – ma dwa znaczenia. Metabolizm i coś jeszcze.

22.05.13 Homeostaza wodna-elektrolitowa

(izojonia, izowolemia): NERKA

To, gdzie i ile wody mamy zależy od ilości jonów w płynie międzykomórkowym

  1. ICF (wewnętrzny, cytopllazma, dużo K+)

  2. ECF (zewnątrzkomórkowy, dużo NA+)

  3. Oddzielopne błoną półprzepuszczalną. Woda się przemieszcza przez osmozę.

Osmoza

  1. Dzięki akwaporynom

  2. Do wyrównania potencjału wody

Roztwory:

  1. Izotoniczny

  2. Hipertoniczny

  3. Hipotoniczny – woda wnika do komórki)

Osmolarność – ilość moli subst rozpuszczonych w 1 L wody (osmolalność – w 1 kg wody)


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Fizjologia zwierząt Wykład 8 antastic pl
Fizjologia zwierząt Wykład 4
FIZJOLOGIA ZWIERZĄT wykład 4
FIZJOLOGIA ZWIERZĄT wykład 2
fizjologia zwierzat wyklad 04-05
fizjologia zwierząt wykłady 5fantastic pl
FIZJOLOGIA ZWIERZĄT wykład 7
Fizjologia zwierząt - Wykład 9, biologia, Biology, fizjologia
fizjologia zwierzat wyklad 08 09
Fizjologia zwierząt - Wykład 5, biologia, Biology, fizjologia
Fizjologia zwierząt - Wykład 11. 5fantastic.pl , Wykłady
fizjologia zwierzat wyklad 01-03
fizjologia zwierzat wyklad 06 07
fizjologia zwierzat wyklad 01 03
Fizjologia zwierząt - Wykład 7, biologia, Biology, fizjologia
FIZJOLOGIA ZWIERZĄT wykład 6
FIZJOLOGIA ZWIERZĄT wykład 3
Fizjologia zwierząt - Wykład 12. 5fantastic.pl , Wykłady
fizjologia zwierząt wykłady

więcej podobnych podstron