Elementy patologii układu nerwowego. dr Hania Kubiak

Wykład 1, 21.11.2011

Neuron - podstawowa jednostka układu nerwowego

Liczba komórek wynosi 300-500mld

Neurony można określić jako podstawowe jednostki funkcjonalne w sieci nerwowej, w której nośnikiem informacji jest sygnał (impuls) nerwowy, rozprzestrzeniający się dzięki podstawowej właściwości neuropobudliwości

90% budowy neuronu stanowią dendryty, które doprowadzają informację do komórki, ciało komórki i akson

Struktury:

Błona komórkowa - białkolipidowa, organiczna przestrzeń komórki

Jądro, jąderko - wewnątrzkomórkowa struktura opatrzona podwójna błoną, zawiera materiał genetyczny - instrukcja dotycząca produkcji komórki ciała. Jądro steruje życiem komórki poprzez przesłania kopii DNA w postaci RNA, który po połączeniu w rybosomami steruje powstawaniem odpowiednich białek

Rybosomy - zawierają połączenie RNA z białkami komórki

Siateczka śródplazmatyczna - wewnętrzne błony białkowe, nośniki dla enzymatycznych systemów - miejsce syntezy i składowania białek

Aparat Golgiego - utworzony z wielu woreczków białkowych, wew. białka ulegają przetwarzaniu, sortowaniu, modyfikacji

Mitochondria - odpowiedzialne za oddychanie wewnątrzkomórkowe

W aksonach znajdują się mitochondria, brak jest rybosomów, więc nie mogą tam być produkowane mediatory, ale mogą być wysyłane na obwód

Dendryty są krótkie, a aksony dłuższe

Obszary wew i zew komórkowe wypełnione są wodą (75% wagi).

Podstawową rolą neuronów jest komunikowanie się drogą potencjałów elektrycznych i chemicznych

Wyróżniamy dwie podstawowe drogi przekazywania informacji:

  1. Elektryczne

- nierównowaga pomiędzy zew a wew komórki - siła elektrochemiczna

- zmiana potencjału czynnościowego na błonie komórki związana ze zmiana przepuszczalności dla jonów

- depolaryzacja i hiperpolaryzacja modyfikująca poziom wzbudzenia neuronów

2) Chemiczne

- w synapsach za pośrednictwem szczeliny synaptycznej

- depolaryzacja błony powoduje uwalnianie się neuroprzekaźników (mediatorów) do szczeliny synaptycznej i ich wiązanie z receptorem na błonie komórki postsynaptycznej

Przekazywanie impulsów

- poprzez otwory w błonie, kanały jonowe (chronione - bramkowanie elektrycznie za pomocą ładunku po wew. stronie błony)

- otwierają się przy określonym poziomie napięcia

- pompy błonowe - obszary, gdzie następuje czynna i szybka wymiana między komórkami a jej środowiskiem

Bramki

- struktury bramkowe chemie - receptory otwierane po połączeniu do nich cząstki mediatora

- w wielu bramkach może występować zwielokrotnienie sygnału

- przyłączenie się neuroprzekaźnika uruchamia charakterystyczne dla niego typ białka G, które to aktywuje kolejne białka, które w konsekwencji wpływają na aktywność komórki dzięki produkcji tzw. przekaźnika wtórnego

Przesyłanie impulsów

- uzależnione od pobudzenia obecnego na wielu synapsach

- zasada: wszystko albo nic

Błonowe receptory

- swoistość receptora

- zasady konkurencyjności - możliwość uszeregowania kilku neuroprzekaźników z uwagi ich różną zdolność do wiązania z danym receptorem

Synapsy nerwowe

- opóźnienie synaptyczne

- synapsy pobudzające i hamujące

- zjawiska sumowania się i hamowania bodźców

Od neuronu do układu funkcjonalnego

- komunikacja i przekazywanie informacji ma sens w kontekście funkcjonowania organizmu

- aktywność pojedynczych neuronów składa się na sieci neuronalne tworzące wyspecjalizowane systemy operacyjne mózgu

Układy

- synapsy wzmacniają się pod wpływem aktywności

- jeżeli komórka A bierze systematycznie udział w pobudzaniu komórki B powodującym jej aktywację, to wywołuje zmianę metaboliczną w jednej lub w obu komórkach prowadząc do wzrostu (lub osłabienia) skuteczności pobudzenia B przez A