Pobudliwość:

• Zdolność reagowania komórki, tkanki, lub organizmu na bodziec stanem pobudzenia

Bodźce

• Swoiste: działające na swoisty receptor

• Nieswoiste/heterologiczne/: pobudzają poprzez działanie zbyt dużą siłą

• Progowe-najsłabsze działające

• Podprogowe -tylko pobudzenie miejscowe bez rozprzestrzeniania się

• Nadprogowe- o sile znacznie większej niż progowe

• Sumowanie przestrzenne

• Sumowanie czasowe

Komórki pobudliwe

• Komórki nerwowe (przenoszenie i modyfikacja impulsów)

• Komórki mięśniowe (skurcz w odpowiedzi na impuls)

• „wszystko albo nic”

Potencjał spoczynkowy komórki

• Różnicą potencjałów pomiędzy wnętrzem a zewnętrzem komórki (50-100mV)

• Na pow. wew. błony - ładunek ujemny

• Na pow. zewnętrznej - ładunek dodatni

• Dzięki nierównomiernemu rozmieszczeniu jonów po obu stronach błony kom.

Geneza potencjału spoczynkowego

• Aktywny transport Na+ poza komórkę

K+ do komórki

! POMPA SODOWO-POTASOWA !

• Spoczynkowa niska przepuszczalność błony dla Na+

• Nieprzepuszczalność dla anionów organicz.

• Niezła przepuszczalność dla K+

Potencjał czynnościowy komórki

• Zmiana potencjału komórki pobudliwej

• Spowodowana wystąpieniem zmian stężeń jonowych

• Na skutek pobudzenia (działaniem bodźca)

Przebieg potencjału czynnościowego

• Wzrost przepuszczalności dla sodu /kilkaset x

• t 0,5-2 msek + 20 mV

• Aktywacja przemieszczania potasu na zewnątrz komórki

• Uaktywnienie pompy sodowo -potasowej /repolaryzacja/

Zmiany pobudliwości komórki

• Okres refrakcji bezwzględnej > -55mV brak odpowiedzi na bodźce

• Okres refrakcji względnej -, - 55 mV przejściowy spadek pobudliwości, może zadziałać b. silny bodziec

• Okres nadpobudliwości- egzaltacji

• Spadek pobudliwości - faza hyperpolaryzacji

Neuron

• Soma (ciało komórki)

• Neuryt (akson), jego kolaterale

• Dendryty

Neuron

• Neuroplazma

• Neurolema

• Aksolema

• Osłonka mielinowa - kom. Schwanna

• Węzły Ranviera co 1,5 mm

• oligodendrocyty

Neuron

• Ok..30 bilionów neuronów

• długość aksonu od 1 do 120 cm

• wielkość 4 - 150 mikrometrów

Rodzaje synaps

NERWOWO-NERWOWE

• akso-dendrytyczne

• akso-aksonalne

• akso-somatyczne

Sprzężenie elektrowydzielnicze

• Uwalnianie pod wpływem potencjału czynnościowego w szczelinie synaptycznej substancji chemicznych spełniających rolę mediatorów

Sprzężenie chemiczno- elektryczne

Przekazywanie pobudzenia presynaptycznego na błonę postsynaptyczną przez

1. Uwolnienie mediatora do szczeliny synaptycznej

2. Połączenie mediatora/transmitera/ z receptorem /błoną postsynaptyczną/

3. Wzbudzenie potencjału postsynaptycznego

Mediatory

• Pobudzające: Acetylocholina, Dopamina, Noradrenalina, 5-hydroksytryptamina, substancja P.

• Hamujące: GABA, ß-alanina, glicyna, prostaglandyny

Potencjały postsynaptyczne

• Pobudzający: depolaryzujący, wyzwalający potencjał czynnościowy

• Hamujący: hyperpolaryzujący

• Opóźnienie postsynaptyczne: czas przejścia informacji przez sczczelinę synaptyczną

( od 0,5 do kilku ms)

Synapsa - cechy charakterystyczne;

• Działanie integracyjne:

• sumowanie- dodawanie się potencjałów czynnościowych

• torowanie- wielkość potencjałów postsynaptycznych rośnie wraz z powtarzaniem bodźca

• hamowanie postsynaptyczne bezpośrednie-po wyładowaniu postsynaptycznym/brak reakcji/

• hamowanie postsynaptyczne pośrednie- inne połączenie akso-aksonalne

Podział włókien nerwowych:

• Bezmielinowe: fala depolaryzacji w sposób ciągły v = 2 m./sek

• Mielinowe: depolaryzacja pomiędzy przewężeniami Ranviera skokowo, impulsywnie v = kila -120 m./sek

Podział czynnościowy:

• Aferentne- dośrodkowe /a/

• Eferentne -na obwód /e/

• Czuciowe

• Ruchowe

Grupy włókien nerwowych:

• A- rdzeniowe, mielinowe czuciowe, somatyczne, a ,e

• B - mielinowe, układ wegetatywny - (Ach) /PS, S - przedzwojowe/

• Cs - bezmielinowe , układ wegetwtywny,S pozazwojowe (Na)

• Cd.r - czuciowe, bezmielinowe rdzeniowe - (a)

Komórka mięśniowa: miocyt

• mm. gładkie

• mm. poprzecznie prążkowane

1. szkieletowe

2. mięsień sercowy

Mięśnie szkieletowe

• Włókna mięśniowe (na długość mięśnia)

• Sarkolema, cewki T

• Sarkoplazma

• Siateczka sarkoplazmatyczna, cysterny końcowe

• Jądra komórkowe

• Miofibryle

Sarkomer

• Prążek anizotropowy A

• Prążek izotropowy I

• Prążek H

• Linie Z

Pobudzenie komórki mięśniowej:

• Depolaryzacja sarkolemy - cewek T

• Aktywacja układów kurczliwych - Ca

• Pojedyncze pobudzenie- 5 - 10 ms

• Pojedynczy skurcz po 2 ms od pobudzenia - kilka-kilkadziesiąt ms

Sprzężenie elektromechaniczne

• Aktywacja układów kurczliwych przez powstały potencjał czynnościowy

• Uwalnianie Ca z cystern końcowych

• Odblokowanie kompleksu troponina - tropomiozyna przez Ca

• Przesuwanie się nitek aktyny

Rozkojarzenie elektromechaniczne

• Brak skurczów przy zachowanym potencjale czynnościowym

Rodzaje skurczów

• Pojedynczy

• Tężcowy - niezupełny, zupełny

• Izotoniczny (tonus = const)

• Izotoniczny wtórnie obciążony (auksotoniczny)

• Izometryczny bez skracania

Typy komórek mięśniowych

• I - powolne, czerwone (metabolizm gł. tlenowy - dużo sarkoplazmy, mioglobiny, mitochondriów, naczyń)

• IIa - szybkie, białe (metabolizm gł. beztlenowy, szybkie precyzyjne ruchy, szybko objawy zmęczenia)

• IIb - pośrednie (szybkie o przewadze metab tlenowego, później się męczą niż IIa)

Mięśnie gładkie

• Wrzecionowate, w środku jądro, brak podziału na serkomery (brak linii Z)

• Aktyna, miozyna równolegle do osi kom.

• Białka kurczliwe 10% masy

• Aktywacja skurczu przez kompleks Ca-kalmodulina (białko cytoplazmatyczne)

• Potencjał spoczynkowy - 35 - 65 mV

Cechy charakterystyczne

• Dłużej trwający skurcz, ale słabszy

• Większe rozciąganie

• Właściwości automatyzmu/zdolność do samopobudzania/

• Obrona skurczem przed nadmiernym rozciąganiem

Pobudzanie mięśni gładkich

• Własne impulsy z komórek rozrusznikowych

• Czynniki fizyczne (rozciąganie, temperatura, CO2, zmiany pH)

• Mediatory ukł. autonomicznego

Regulacja mm.gładkich

• Noradrenalina (Na)

receptor α- depolaryzacja, skurcz

receptor ß - hiperpolaryzacja, zwiotczenie (efekt zależy od przewagi danych receptorów w poszczególnych mięśniach)

• Acetylocholina (Ach) -receptor muskarynowy M - depolaryzacja lub hiperpolaryzacja, zawsze odwrotnie niż Na

Podział czynnościowy mm. gładkich

• Wielojednostkowe - obficie unerwione, szybka odpowiedź, bez automatyzmu (drobne tętniczki, nasieniowód)

• Jednostkowe - skąpe unerwienie, liczne komórki rozrusznikowe (mm. jelit, dużych tętnic)

• Pośrednie - unerwienie asymetryczne (ściany małych, średnich tętnic)

7