Elementy neurofizjologii

zjawiska bioelektryczne zachodza z udzialem blony komorkowej

tkanka pobudliwa

pobudliwość – wrażliwość drażliwośc

pobudzenie

bodziec podnieta receptor

podzial bodzcow ze wzg na sile i czas jego trwania

progowy prog pobudliwosci

podprogowy

nadprogowy

maksymalny

podzial bodzcow ze wzg na swoistosc

bodziec adekwatny swoisty

nieadekwatny – nieswoisty

pobudzenie jest to zmiana wlasciwości blony komorkowej lub metabolizmu komorkowego

tk. pobudliwe – reakcja na bodziec – pobudzenie

bodziec jest to zmiana srodowiska zewnetrznego lub wewnetrzengo ktora jest zdolna do wywolania stanu pobudzenia

bodzce odbierane sa przez receptory – wyspecjalizowane komorki nerwowe lub nagie zakonczenia wlokien czuciowych

nie kazdy bodziec jest w stanie wywolac stan pobudzenia

pobudzenie wywola bodziec o najmniejszejn sile i najkrotszym czasie trwania taki bodziec nazywamy bodzcem progowym

zmiana srodowiska zew lub wew musi byc odpowiednio nagla musi miec odpowiedni czas trwania i musi byc odp dluga dla danych warunkow

sila bodzca progowego wyznacza prog pobudliwosci tkanek i komorek

tkanka bardziej pobudliwa – nerwowa – ma nizszy prog pobudliwosci

bodziec podprogowy ktorego czas trwania lub sila jest byt mala aby wywolac stan pobudzenia

• nadprogowe – o sile i czasie trwania miedzy progowym a maksymalnym

• bodziec maksymalny – czas trwania i sila bodzca są najmniejsze ale pobudzenie jest najwieksze w tkance daje maksymalny efekt

bodziec swoisty czyli taki dla ktorego receptor ktory bedzie odbieral ten bodziec ma najnnizszy prog pobudliwosci

nieadekwaty – sila lub czas trwania są nieadekwatne ale receptor odbiera ten bodziec

potencjal spoczynkowy blony

stała roznica potencjalow elektryczncyha pomiedzy wewn a zaewn powierzchnia blony komorkowej

kom nerwowa minus 70mV

mięsnio szkieletowych minus 90mV

Potencjal powierzchni blony:

zew - +

wew - -

spoczynkowy potencjal blonowy powstaje w wyniku

roznicy stezen jonow gl na+ i k+ po obu stronach blony

dyfuzji tych jonow przez bierne kanaly jonowe – Na;K;Cl = 1;10;4

czynny transport jonow na i k pompa sodowo potasowa

obecnosc bialczanow i fosforanow w komorce ktore tworza tzw sole zbyt duze by uciez z komorki o ujemnym ladunku

kom pobudliwe sa to takie ktore maja wysoki potencjal blonowy

kanal jest to bialko wbudowane w blone ktory transportuje jony zgodnie z gradientem stezen

w spoczynku komorki wikeszosc kanalow jest zamknietych proczkanalu potasowego

jony uciekaja zgodnie z gradientem stezeń

kanal uciecki jonu potasowego

pompa jest elektrogenna

w spoczynku blony kom są spolaryzowane

potencjaly lokalne'powst pod wplywem podzcow podprogowych

miesjce zmiany moga miec charakter:

• depolaryzacji

• hiperpolaryzacji

maja charakter lokalny i rozprzestrzeniaja sie biernie z dekrementem. Sa krotkie od kilku do kilkunasty milisekund oraz zajmuja czsc powierzchni neuronu

moga sumowac sie w czasie i przestrzeni

zmiany jakie moga nastapic:

depolaryzacji lub hiperpolaryzacji

zmniejszenie wartosci spoczynkowego potencjalu blonowego ponizej wartosci – depolaryzacja

otworzenie kanalow dla jonu sodowego naplywa do wnetrza komorki dochodzi do depolaryzacji blony komorkowej zamkniecie kanalow kationu potasowego zmniejszenie potencjalu blony komorkowej

zwiekszenie wartosci potencjalu blonowego jest hiperpolaryzacja

abjy osiagnac stan hiperpolaryzacji komorki nalezy otworzyc kanaly dla jonu cl i/lub otwirzyc wszystkie kanaly nie tylko ucieczki dla jonu potasowego

zmiana bodzcem podprogowym ma charakter tylko i wylacznie lokalny blona kom ulegla lekkiej depolaryzacji i `wygasa` po drodze

aplituda tego potencjalu spada

sumowanie potencjalow depolryzacyjnych stopniowo obniza potencjal blonowy do poziomu depolaryzacji progowej -55mV i moze prowadzic do naglego wyladowania potencjalu czynnosciowego impulsu nadstrzalpot osiag wartosc + - np +35mV

sumowanie potencjalow hiperpolaryzacyjnych prowadzi do dalszego wzrostu potencjalu blonowego i zmniejszenia pobudliwości

cechy potencjalu czynnosciowego

rozprzestrzenianie sie wzdluz neuronu jego amplituda i ksztalt nie zmieniaja się przy przechodzeniu nawet do najdalszych wypustek naeuronu sa bez dekrementu

towarzyszy mu nagly chwilowy spadek pobudliwosci neuronu

przesuwa się na ciraz to dalszy odcinek neurnu – dzieki lokalnym prądą

powstaje zgodnie x prawem `wszysko albo nic`

bodziec progowy jest bodzcem maksymalnym pojawia sie zawsze ze stala ampiltuda bez dekrementu

zgodnie z tym prawem reaguja

pojedyncze wlokna nerwowe, miesniowe

jednostka motoryczna

miesien sercowy w calości

a nie stosuje sie tego prawa do calego miesnia szkieletowego

propagacja potencjalu

15-22mld komorek nerwowych zgrupowanych w osrodkowym mozgowie i rdzen kregowy i obwodowym 12 par nerwow czaszkowych i 31 p. n. Rdzeniowych oraz zwoje nerwowe nalezace do nich ukladzie nerwowym

komorka pobudliwa zdolna do reagowania na bodziec stanem pobudzenia depolaryzacja blony przekracza wartosc potencjalu progowego błony

przewodzony wzdloz wypustek cytoplazmatycznych pod postacia salwy impuslsow nerwowych od dendrytow poprzez akson do ich zakonczen a wiec ortodromowo – zawsze w jednym kierunku

czynnościowy podział ukl nerwowego

somatyczny

częsciowo podlega naszej woli

sprawuje kontrole przede wszystkim nad mięsniami szkieletowymi

odpowiedzialny za odpowadzenie bodźców czuciowych z ekstero na pow skóry propio receptory mięsni i narządów ścięgnistych i interoreceptory

ukl autonomiczny

współczulny i przywspółczulny

kom nerwowaneuron neurocyt

otoczona pobudliwą błoną

wypustki cytoplazmatyczne – krótkie, dendryty na nich kolce dendrytyczne zwiększając pow styku między komórkami

włókno osiowe – akson – włókno nerwowe – wypustka aksonalna

kolba synaptyczna – rozszerzenie na końcu każdego rozgałęzienia aksonu

strefy czynnościowe neuronu

strefa wejscia impulsu nerwowego – dendryty+kolce dendrytyczne i ciało neuronu

najwięcej połączeń synaptycznych 70-80% strefa wysokiego progu pobudliwości a jednocześnie najniższej pobudliwości zatem tutaj na ogół nie generuje się potencjał czynnościowy

strefa inicjacji generacji impulsów odcinek początkowy aksonu – wzgórek

najniższy próg a wysoka pobudliwość jest ta najwięcej kanaół sodowych ok 300/mikrom2

i mimo że jest to strefa wolna od synaps przejmuje zmiany elektryczne z pobliskich okolic

strefa przewodzenia impulsu – dalsze odcinki aksonu

potencjal ze strefy inicjacji obejmuje wstecznie tez ciało neuronu i niekiedy wypustku dendrytyczne przesuwa się wzdłóż aksonu osiągając zakończenie neuronu czyli wyjscie element synapsy bez dekrementu bez zmiany amplitudy

strefa wyjscia kolby synaptyczne element synapsy

potencjał ze strefy inicjacji

podział kom nerwowych

jednobiegunowe – posiada ciało komórki i jeden

dwubiegunowe

rzekomojednobiegunowe wyst w zwojach nerwowych – skupisko ciał komórek nerwowych znajdujące się poza OśUN rdzeniowych i mózgowych

wielobiegunowe wiele dendrytó i jedna wypustka aksonalna

niektore wypustki są otoczone osłonkami mielinowymi

włókna bezrdzenne – niezmielinizowane nie posiada osłonki – wolne przewodnictwo nerwowe gdyż przewodnictwo jest ciągłe i potencjał musi pokonać

otoczone komórkami Schwanna – lemocyty tworzy rynienkowate zagłębienie

włókna rdzenne – przewodnictwo skokowe

WEŹ TO Z HISTOLOGII

Przewężenie Ranviera naga błona komórkowa liczne kanały jonowe mały opór dla przepływu prądów jonowych

Podział czynnościowy włókien nerwowych

Czuciowe dośrodkowe aferentne wstępujące biegną od receptora do OśUN

Ruchowe odśrodkowe eferentne zstępujące biegną z OśUN do efektora

Pośredniczące kojarzeniowe interneurony występują m in pomiędzy neuronami czuciowymi i ruchowymi

Nerw pęczek włókien nerwowych ;które biegną w tym samym kierunku

1 nerwy czuciowe sensoryczne ich jadra poczatkowe znajdują się poza OśUN w zwojach nerwowych np nerw węchowy wzrokowy

2. nerwy ruchowe motoryczne ich jadra poczatkowe znajduja się w OśUN np nerw okoruchowy bloczkowy

3. nerwy mieszane np nerw błędny twarzowy

Zwoje nerwowe jądra początkowe wyraźna granica anatomiczna, pola bez wyraźnej granicy – tworzą ośrodki nerwowe – skupisko neuronów o ściśle określonej czynności

Cechy przewodnictwa impulsu w nerwach

Czy siła bodźca ma wpływ na szybkość przewodzenia

Przewodzenie impulsu zależy od rodzaju włókna rdzenne ki bezrdzenne skokowe i ciągłe

Zależność szybkości przewodzenia od średnicy włókna newrowego – im większa średnica tym większa prędkość przewodzenia

Zależność od stopnia zmielinizowania wł nerwowego – im grubsza tym większa prędkość

Prawo izolowanego przewodnictwa – nie przenosi się na równoległe wł nerwowe

Dł włókna – im dłuższe tym dłużej idzie impuls

Od ilości połaczeń synaptycznych

Wiele czynnuików fizykochemicznych

Prawo jednokierunkowego przewodnictwa w rdzeniu kręgowym – prawo bella Magendiego

Synapsa połączenie – zakończenie aksonu z drugą komórką

Nerwowa aksono dendrytycznem, aksono somatyczne, aksono aksonalna

mięśniowa

Gruczołowa

W zależności od sposobu przekazywania impulsu nerwowego

Elektryczne – przepływ potencjału czynnościowego szczelina ok 2 mikrometry o bardzo małym oporze dla przepływu jonów niewielkie opóźnienie synaptyczne przewodnictwo dwukierunkowemała wraźliwość na niedotleninie hipoksję śr farmakolog. Spadek ATP

Chemiczne – przekaźnik chemiczny – większość u ludzi

W zależności od rodzaju neurotransmitera i charakteru potencjałów postsynaptycznych

Pobudzające generują EPSP depolaryzacja bł postsynaptycznej

Hamujące generują IPSP hiperpolaryzacja bł postsynaptycznej

Połacznnie tylko między komórkami pobudliwymi

N-n

n-m

n-gruczoł

synapsa chemiczna

błona presynaptyczne pęcherzyk synaptyczny szczelina synaptyczna błonapostsynaptyczna – liczne kanały i receptory błonowe dla neuroprzekaźnika

neurotransmitery

np wazopresyna acetylocholina serotonina dopamina

hamujce – glicyna GABA

uwolnienie neuroprzekaźnika wymaga współdziałania wielu białek

w bł presynaptycznej – białka fuzyjne z rodziny SNARE syntaksyna SNAP-25

w bł pęcherzyka – białka więżące pęcherzyk z filamentami aktynowymi i ułatwiające agregację pęcherzyków

białka dokujące pęcheryk do bl presynaptycznej synaptotagmina

kanałynapięciowo zależne – kanały jonowe do Ca2+

jon wapniowy zawsze pracuje z karmobuliną? Ktywacja kinaz białkowych zależnych od jonów wapnia kinazy katalizują proces fosforylacji

synapsyna zostaje ufosforylzywana i następuje zmiana konformacji tego białka i pecherzyk synaptyczny zbliża się do pow bl presynaptycznej i są dokowane w strefie aktywnej bl presynapt.

Degradcja i wychwyt zwrotny neuroprzekaźnikow

Enzymatyczny roskład

Dyfuzja neuroprzekaźnika poza szczelinę przekaźnika

Wychwyt rzez inną komórkę

Wychwyt przez komórkę ktora go wypuściła

Najczęściej rozkład enzymatyczny esteraza cholinowa i qoda wydroliza acetylocholiny do choliny i kw octowego

Receptor choagolinergiczny

Nikotynowy receptor jonowy

Muskarynowy –v blokowany przez atropine – receptor metabotropowy

Agonista pobudza receptor nikotyna, muskaryna kokaina :D

Antagonmista blokujący receptor atropina, skopolamina serum prawdy :D jad kobry i kurara

Synapsa pobudzająca

Synapsa hamująca uwalnia neuroprzekażnik hamujący

Do neurotransmiterow hamujacych powodujacych hiperpolaryzacje blony postsynaptycznej i powstanie IPSP zaliczamy

GABA

Glicyna – aa

Sumowanie potencjalów błonowyh

Bodźce z synaps są przewodzone przez dendryty w formie słabych prądów elektrycznych – potencjaly postsynaptyczne. W perykarionie ulehaja sumowanie – powstaje zbiorczy potencjal postsynaptyczny . Jezeli jest on wystarczajaco duży, wyzwala potencjal czynnosciowy w poczatkowym odcinku aksonu.

Hamowanie przewodnictwa synaptycznego

1. mozee powstawac w wyniku aktywacji synapsy hamujacacej i sumowania się ipsp hamowanie bezposrednie – nie jest poprzedzone wyladowaniem neuronu postsynaptycznego

2. moze powst po pobudzeniu neuronu ale wtedy gdy kolejny impuls nerwowy trafia na neuron postsynaptyczny w okresie jego refrakcji lub potencjalow nastepczych hamowanie pośrednie. Czesto odbywa się za posrednictwem interneuronow.

Hamowanie presynaptyczne

1. zwiazane jest z obecnoscią synaps aksono aksonalne

2. prowadzi do zmniejszenia lub zupelnego wstrzymania uwalniania neurotransmitera z zakonczen presynaptycznych

3. przyczyna jest wzmozony naplyw jonow cl- ktory zmniejsza amplitude wedrujacego przez neuron potencjalu czynnosciowego i w efekcie zmniejsza epsp oraz wyrut neurotransmitera pobudzajacego

4. neurotransmitery: GABA, enkefaliny

Hamowanie postsynaptyczne

1. zwiazane z istnieniem hamujacych synaps aksono dendrytycznynymi i aksono somatycznymi

2. hamowanie prowadzi do hiperpolaryzacji blony dendrytu lub ciala kom nerwowej

3. jest wynikiem postwajacych w tych synapsach i sumujacych się ipsp

4. mediatprem hamowania postsynaptycznego w rdzeniu kregowym moze byc glicyna antagonista – strychnina oraz toksyna tezcowa – skurcze wszyst męsni

5. hamowanie postsynaptyczne -h. zwrotne, recyprokalne autogennego „podawania naprzód“

cechy przewodnictwa synaptycznego

1. opóźnienie synaptyczne okoló 5ms

2. jednokierunkowosc przewodzenia impulsu nerwowego

3. sumowanie czasowe i przestrzenne

Odruch podst czynnosc ukl nerwowego

Podswiadoma odp narzadu wykonawczego – efektor – wywolana przez pobudzenie narzadu odbiorczego – receptor – i wyzwolona za posrednictwem ośun

Łuk odruchowy droga jaką przebuwa impuls nerwowy od receptora do efektora

1. receptor

2. dosrodkowa droga doprowadzajaca aferentna

3. osrodek w os uk ner

4. odsrodkowa droga wyprowadzajaca eferentna

5. efektor

korzenie tylne rdzenia kregowego do rogów tylnych rdzenia kregowego włokno czuciowe – korzenie przednie

receptorami sa albo wyspecjalizowane komorki receptorowe albo wolne zakonczenia neuronów czuciowych

pobudzenie przez rózne rodzaje energiii ale najsilniej reagujsa ana jeden jej rodzaj na energie bodzca adekwatnego

bodzcem w stosunku do ktorego receptor ma najnizszy prog pobudliwości nazywam bodźcem adekwatnym

zasadniczym zadaniem receptorow jest zamiana energoiii bodzca na energie elektryczna w samym receptorze oraz wzbudzenie impulsow w nerwach dośrodkowych . Receptory sa więc prztwornikamu transmiterami przetwarzajacymu jeden rozaj energii w impuls nerwowy

pobudliwosc receptora nie jest stała!

Jedna z instotnych wlasciwosci receptorow jest ich adaptacja czyli przystosowanie się do działającego bodzca polega ona na tym ze w miare jego dzialania dochodzi do zaniku potencjalow czynnosciowych w receptorze i ich przekazywania

Podzial receptorów

Wg sherringtona

1. Eksteroreceptory – położone w powłokach ciała, odbierają ze srodowiska zew. Wsrod nich receptory czucia skornego smaku czucia ciepła i zimna

Mechano

Termo

Nocy

2. Proprioreceptory położone w narzadach ruchu – okostna torebka stawowa wiezadła mięsnie ścięgna. Odbieraja bodźce czucia głębowiego

3. Interorevceptory odbieraja z narzadow wew naczyn krwionosc

Mechano recep baroreceptory

Chemoreceptory

4. Telereceptory – wzrok słuch i wech informuja o zmianiach zachodzący w odległym otoczeniu

Ośrodek

Skupisko ciał komórek nerwowych nauronów w OUN zawaiadujące określoną funkcją odpowiedzialny za ścisle określoną funkcję fizjologiczną

Od czynnośco osrodka zależy cczy odruch wystąpi, jaki bedzie okres utajonego pobudzenia i z jaką siłą będzie pobudzony efektor

Fizjologiczne cechy osrodka

Przetwarzanie – transformacja syły i rytmu pobudzemoa

Jednokierunkowe przewodznie przez osrodek

Opóźnienie przeodzneia impulsów

Szukać w podręcznikach

Czymowski

Cechy czynnoodruchowej

Efektor

Mieśnie głądkie poprz. Praąż. Sercowy

Gruczoły

Odruchy kryteria podziału znaczenie biologiczne obronne pokarmowe płciowe trzewne orientacyjne lokomocyjne

Sposób powst bezwarunkowe i warunkowe

Receptor ekstero i intero i proprioreceptywne

Powiom integracji odcinkowe międzyodcinkowe i nadodcinkowe

Efektor – somatyczne animalne i wegetatywne autonomiczne

Budowę łuku odruchowego dwuneronowe i polineuralne (dot. Również )

Znaczenie kliniczne powierzchnipwe, głębokie trzewne i patologiczne

Podst odruchy somatyczne

Efektor mięsien szkieletowy

1. Odruchy na rozciaganie propio

• Miotatyczne monosynaptyczne

• Toniczny odruch rozciagania – utrzymuje miesnie – tonus mięsnii

• Odwrócony odruch rozciągania odruch z narzadu golgiego scyzorykowy

1. Odruchy zginania ekstero

• Odruchy obronne lokomocyjne

• Skoordynowany ruch dwóch kończyń skrzyzow odruch wyprostny

• Skoord ruch 4 konczyn figury diagonalne

Propriorec.

1. Narzad scięgnisty golgiego ciałko buławkowate aparat golgiego – sciagna

2. Wrzecionka nerwowo-mięsniowe we włóknach inrtafuzalnych

Wrzecionko nerwowo miesniowe zlokalizowane w e wloknach intrafuzalnych posiadaja poprzeczne prozakowania jedynie w czesci dystalnej w czesci centralnej znajduje się receptor – aparat pierscieniowo spiralny

Unerwianie

Czuciowo przez włokna Ia – kończą / rozpoczynaja się w środkowej czesci wrzecuinka w postaci zakonczen pierscieniowato – spiralnych

Ruchowo przez motoneurony gamma

Ponasdto wlokna ekstrafuzalne

Ruchowo przez motoneurony alfa

Odruch rozciagania miesnia – miotatycznych

Proprioreceptywny

Monosynaptyczny disynaptycznyt odr. Scyzor

Dwuneuronowy krotkospięty szybko przewodzony

Toniczny – zachodzi ciagle jest stalym trwalym odruchem zanika wtedy gdy zostaje dokonana deaferantacja zanika po wyrdzenieniu zanika we wstrzasie nerwowym, wraca po ustapieniu objawów wstrzasu zanika z siłą ciężkości napięcie mięsniowe spada wes nie

Odruch odcinkowy monosegmentalny integrowany w jednym segmencie rdzenia kręgowego

Krótka latencja szybko przewodzony

Niskoenergetyczny

Nieznużalny przez całe życie

Brak efektów następczycg promieniowabua i rekrutacji