Slajd 1

STRUKTURA FUNKCJONALNA NEURONU

Komórka nerwowa (neuron, neurocyt) składa się z ciała komórki
(perykarionu) i wypustek – dendrytów, przewodzących pobudzenie do
perykarionu, oraz aksonu, który przewodzi impulsy nerwowe od ciała
komórki do zakończeń nerwowych. Wnętrze ciała neuronu i jego wypustek
wypełnia cytoplazma. Odpowiedni kształt neuronu zapewnia szkielet
(cytoszkielet), który jest też niezbędny do prawidłowego funkcjonowania
komórki.

Główne zadanie komórki nerwowej polega na przewodzeniu impulsów
nerwowych.

Komórka nerwowa występuje głownie w OUN, a w obwodowym układzie
nerwowym występuje w zwojach układu autonomicznego, w zwojach
nerwów czaszkowych i rdzeniowych oraz w splotach przewodu
pokarmowego.

Rodzaje neuronów
Neurony znacznie różnią się pod względem wielkości i kształtu. Ze
względu na kształt wyróżnia się komórki okrągłe, owalne, wielokątne,
gwiaździste, piramidalne, itp.. Większość neuronów, tzw.
wielobiegunowych, ma wiele dendrytów. W ośrodkach nerwowych
występują małe neurony pośredniczące (interneurony), które koordynują
pracę sąsiednich komórek. Komórki tzw. dwubiegunowe, mające oprócz
aksonu tylko jeden dendryt, obecne są u człowieka tylko w siatkówce.

Odrębną budową i organizacją funkcjonalną odznaczają się neurony
czuciowe w zwojach rdzeniowych, zwane komórkami
rzekomojednobiegunowymi. Od perykarionu odchodzi tu akson, który
natychmiast rozdziela się na dwa włókna – centralne i obwodowe, które są
jego kolateralami. Włókno centralne, jak ogół aksonów, przewodzi impulsy
od ciała komórki do ośrodka czuciowego. Natomiast włókno obwodowe
przekazuje informację od receptorów do ciała komórki.

Nieliczne neurony w układzie nerwowym człowieka mają tylko dendryty.

KOMÓRKA NERWOWA – POBUDZENIE I POBUDLIWOŚĆ

Pobudzenie – zdolność do zmiany właściwości błony komórkowej lub
metabolizmu komórki pod wpływem działającego bodźca.

Bodźce:

- chemiczne – transmitery

- fizyczne – np. działanie temperatury, prądów.

Pobudliwość – zdolność tkanki do reagowania na bodźce.

Tkanki, które szybko reagują na bodźce noszą nazwę tkanek pobudliwych,
a zaliczamy do nich tkankę mięśniową, nerwową i serce.

W warunkach prawidłowych błona komórek pobudliwych ma spoczynkowy
potencjał błonowy: -60 : -80 mV (średnio -70 mV).

W komórce mięśniowej potencjał spoczynkowy wynosi: -80 do -90 mV.
[wzór Nersta]

Żeby mógł być zachowany spoczynkowy potencjał błonowy musi działać
transport aktywny pod postacią pompy sodowo – potasowej.

Dla sprawnego funkcjonowania pompy sodowo – potasowej musi być:

 temperatura dla zachodzenia procesów enzymatycznych - 37ºC;
powyżej tej temperatury dochodzi do ścinania białka

 dostarczenie odpowiedniej ilości tlenu i substancji energetycznych, np.
glukozy

 usuwanie zbędnych produktów, np. CO2 powstałego w procesie spalania
(inaczej nastąpi nekroza)

 resynteza ATP z ADP i P

 prawidłowy stosunek stężeń Na do K w płynie zewnątrzkomórkowym.

Gdy ustaje pompa sodowo – potasowa następuje dyfuzja Na i K zgodnie z
gradientem stężeń, zanika potencjał spoczynkowy i zanika pobudliwość
komórki.

Komórki nerwowe – około 1 bilion w organizmie człowieka.

Komórki gleju – kilkadziesiąt razy więcej od komórek nerwowych:

- makroglej (neuroglej)

 astrocyty

 oligodendrocyty

 komórki Schwanna (neurolemmocyty)

- mikroglej (mezoglej).

Oligodendrocyty – tworzą osłonki mielinowe (rdzenne) w OUN; tworzą
izolację mechaniczną i elektryczną dla komórek nerwowych.

Komórki Schwanna – tworzą osłonkę mielinową w obwodowym układzie
nerwowym.

Astrocyty – pełnią funkcję pośredniczącą pomiędzy naczyniami
krwionośnymi a komórkami nerwowymi (przenoszą substancje odżywcze).

Głównym zadaniem komórki nerwowej jest przewodzenie impulsów
nerwowych!!!

Ortodromowy kierunek przewodzenia – od ciała komórki wzdłuż aksonu.
Przeciwnie – transport antydromowy (dotyczy czynnika wzrostu nerwów).

Impulsy nerwowe najczęściej są przewodzone:

 dośrodkowo – od obwodu dendrytu do ciała komórki

 odśrodkowo – od ciała komórki wzdłuż aksonu na jego obwód do np.
synaps.

DEPOLARYZACJA I HIPERPOLARYZACJA BŁONY NEURONU

Wewnątrz neuronu dominują jony K+, zaś poza komórką przeważają jony
Na+ i Cl-. Sumarycznie, wnętrze neuronu, w porównaniu z jego
otoczeniem, zawiera więcej dodatnich ładunków elektrycznych, które
częściowo zobojętniają ujemne ładunki anionów białkowych, które nie
dyfundują, bądź też słabo dyfundują przez błonę .Stan, w którym potencjał
błonowy wzrasta, czyli staje się mniej ujemny albo nawet dodatni, nazywa
się depolaryzacją błony komórkowej. Natomiast obniżenie potencjału
błonowego (gdy staje się on bardziej elektroujemny) to hiperpolaryzacja
błony komórkowej. W większości przypadków z depolaryzacją wiąże się
pobudzenie neuronu, a z hiperpolaryzacją – jego hamowanie.

tP (synapsa pobudzająca) – w błonie powoduje gwałtowne otwieranie się
prądów dla Na+, wniknięcie do wnętrza, następuje depolaryzacja błony
komórkowej postsynaptycznej, powstaje postsynaptyczny potencjał
pobudzający EPSP

tH (synapsa hamująca) – następuje otwieranie się kanałów dla
odkomórkowego prądu K+ i dla dokomórkowego prądu Cl-, następuje
hiperpolaryzacja błony postsynaptycznej, powstaje postsynaptyczny
potencjał hamujący IPSP

AKSON

Akson jest pojedynczą wypustką neuronu, ale w swoim przebiegu oddaje
gałęzie, zwane bocznicami (kolateralami). We wzgórku aksonowym ciała
neuronu i w odcinku początkowym aksonu powstają potencjały
czynnościowe (impulsy nerwowe). Akson jest też nazywany włóknem
osiowym, albo włóknem nerwowym.

Niektóre aksony i ich bocznice są otoczone osłonką mielinową (rdzenną) –
nazywają się one włóknami mielinowymi (rdzennymi). Aksony nie mające
tej osłonki to włókna bezmielinowe (bezrdzenne).

Osłonka mielinowa w OUN jest wytwarzana przez komórki
oligodendrogleju, a w nerwach przez komórki Schwanna. Proces ten,
zwany mielinizacją, rozpoczyna się w życiu płodowym i trwa jeszcze około
2 lat po urodzeniu. Składnikiem osłonki mielinowej jest mielina –
substancja o białawym zabarwieniu, zawierająca głównie lipidy, co
przyczynia się do jej znacznego oporu elektrycznego.

Osłonka mielinowa składa się z odcinków przedzielonych przewężeniami
Ranviera, w obrębie których włókno nerwowe nie jest osłonięte mieliną (w
tych włóknach impulsy przewodzone są szybciej, w sposób skokowy – „od
cieśni do cieśni”).

SYNAPSY

Synapsą nazywa się mikrostrukturę w błonie komórkowej służącą do
przekazywania stanu czynnościowego z jednego neuronu na drugi lub z
neuronu na narząd wykonawczy.

W organizmie człowieka czynność tę wykonują z reguły synapsy
chemiczne za pośrednictwem neuroprzekaźników. Natomiast między
neuronami połączonymi synapsami elektrycznymi stan pobudzenia szerzy
się elektrotonicznie, tj. wskutek ruchu jonów, za pomocą prądów
jonowych.

Synapsy elektryczne występują u ssaków w życiu płodowym, a później
utrzymują się tylko w niektórych strukturach, m. in. w siatkówce.

Budowa synapsy chemicznej

Synapsa chemiczna składa się z błony presynaptycznej, należącej do
aksonu jednego neuronu, błony postsynaptycznej, należącej do
perykarionu lub dendrytu drugiego neuronu i szpary między tymi błonami
– szczeliny synaptycznej.

Transmitery pobudzające:

 acetylocholina

 noradrenalina

 serotonina

 dopamina

 sole kwasu asparaginowego i kwasu glutaminowego.

Transmitery hamujące:

 kwas GABA – gammaaminomasłowy.

W wyniku depolaryzacji na błonie presynaptycznej uwalniana jest
acetylocholina w pęcherzykach synaptycznych i po przejściu przez
szczelinę synaptyczną łączy się z receptorami w błonie postsynaptycznej.
Acetylocholina wywołuje depolaryzację elementu postsynaptycznego. Ta
depolaryzacja przenosi się na całą błonę komórki mięśniowej i zaczyna
obejmować tzw. wewnętrzny układ błony – układ sarkotubularny. Tworzą
go cewki poprzeczne i błony siateczki śródplazmatycznej. Błony te stykają
się z cewkami poprzecznymi pod kątem prostym, a w miejscu ich
zetknięcia tworzą się zbiorniki końcowe. W nich zgromadzone są duże
ilości jonów Ca2+. Pod wpływem depolaryzacji uwalniane są Ca2+ ze
zbiorników końcowych. Jony te łączą się z podjednostką C troponiny –
następuje aktywacja aktyny. Następnie aktywna aktyna aktywuje miozynę
i aktywna miozyna hydrolizuje ATP do ADP i P. Uwolniona zostaje energia,
która jest wykorzystywana do skurczu. Skurcz trwa tak długo, jak długo
jony Ca2+ są połączone z podjednostką C troponiny. Gdy pompa
wapniowa wpompuje Ca2+ do zbiorników końcowych następuje rozkurcz.

W błonie postsynaptycznej występuje enzym zwany esterazą choliny –
rozkłada on acetylocholinę na cholinę i kwas octowy.

Document Outline