Fizjologia układu nerwowego

• Neuron jako podstawowa jednostka strukturalna

• Zjawiska zachodzące w ośrodkach nerwowych

• Organizacja czynnościowa układu nerwowego

• Układ siatkowaty wstępujący

• Pojęcie i klasyfikacja odruchów

Podział neuronów

W zależności od liczby wypustek odchodzących od ciała komórki wyróżnia się neurony:

Jednobiegunowe – tylko jedna wypustka (akson)

Dwubiegunowe – neurony posiadające akson i dendryt (np. neurony siatkówki)

Rzekomojednobiegunowe – neurony, których wypustki uległy złączeniu na kształt litery T (komórki zwojów rdzeniowych)

Wielobiegunowe – komórki kory mózgowej, komórki Purkiniego, motoneurony

Pod względem długości wypustek wyróżnia się neurony:

Golgi I – posiadają długie aksony i służą do przewodzenia impulsów na duże odległości

Golgi II – posiadają krótkie wypustki i przewodzą impulsy między sąsiednimi lub blisko położonymi ośrodkami (interneurony)

Pod względem czynnościowym neurony można podzielić na:

Czuciowe (aferentne) – słuchowe, wzrokowe, węchowe, przedsionkowe, skórne i trzewne)

Eferentne somatyczne – zaopatrujące mięśnie szkieletowe (motoneurony)

Eferentne autonomiczne – unerwiające mięśnie gładkie, mięsień sercowy oraz gruczoły

Glej i jego czynności

Morfologicznie i czynnościowo wyróżnia się dwie grupy komórek glejowych:

•              Komórki makrogleju (komórki ependymy, astrocyty i oligidendrocyty)

•              Komórki mikrogleju (mikrocyty)

Astrocyty

•              Posiadają liczne wypustki , które stykają się z naczyniami włosowatymi tworząc tzw. stopki naczyniowe

•              Stopki tworzą glejową błonę okołonaczyniową będącą jednym z ważnych elementów bariery krew mózg

FUNKCJE GLEJU:

•              Udział w barierze krew-mózg

•              Oddzielanie i podpora neuronów

•              Funkcja odżywcza – pośrednictwo w wymianie produktów metabolicznych między krwią, a neuronami

•              Oddzielenie sąsiadujących synaps i włókien bezrdzennych

•              Ochrona neuronów przed substancjami toksycznego pochodzenia zewnętrznego lub wewnętrznego

•              Udział w wytwarzaniu płynu mózgowo-rdzeniowego

Ukrwienie mózgowia

Krążenie mózgowe obejmuje 15% wyrzutu sercowego i pochodzi z dwóch źródeł:

•       Tętnic szyjnych wewnętrznych

•       Tętnic kręgowych tworzących wspólny pień tętnicy podstawnej mózgu

Na powierzchni brzusznej mózgowia powstaje z odgałęzień tętnic szyjnych wewnętrznych i tętnicy podstawnej tzw. krąg tętniczy Willisa, od którego odchodzą tętniczki unaczyniające poszczególne obszary mózgu.

Szczególną właściwością tych naczyń jest ścisłe przyleganie naczyń śródbłonka i otaczająca je błona podstawna z licznymi stopkami astrocytów od zewnątrz. Te elementy tworzą opisaną poprzednio barierę krew-mózg i ściśle oddzielają przepływającą krew od tkanki mózgowej.

Ukrwienie mózgowia

Całkowity przepływ mózgowy krwi utrzymuje się na względnie stałym poziomie, pomimo wahań ciśnienia, w zakresie 70-180mmHg. Zjawisko to określa się mianem autoregulacji mózgowej.

Do czynników wzmagających przepływ należą zmiany metabolizmu, np. wzrost pCO2 lub spadek O2 w tkance mózgowej, wzrost stężenia jonów H+, K+, neuromediatory i adenozyna.

Pobudzenie nerwów adrenergicznych prowadzi do skurczu, a cholinergicznych do rozkurczu naczyń mózgowych.

Główna funkcja krążenia mózgowego to ciągła podaż tlenu i substancji odżywczych do mózgu. Ogółem mózg zużywa około 20% całkowitego zapotrzebowania organizmu na tlen, to jest około 50ml/min. Krążenie mózgowe zaopatruje stale tkankę mózgową w glukozę, gdyż jej łączna zawartość w komórkach mózgu wraz z niewielką ilością glikogenu wystarcza zaledwie na okres dwóch minut. 

Czynność i rodzaje synaps

SYNAPSA – anatomicznie wyspecjalizowane złącze do przewodzenia stanu czynnego pomiędzy dwoma neuronami, lub pomiędzy neuronem i komórką nieneuronową (np. mięśniową, gruczołową) Aktywność elektryczna neuronu przedstykowego wpływa poprzez synapsę na pobudliwość drugiego neuronu albo wzmagając pobudliwość tego neuronu (synapsa pobudzająca) albo ją hamując (synapsa hamująca).

Każda synapsa składa się z:

•       Elementu przedstykowego (presynaptycznego)

•       Szczeliny synaptycznej

•       Elementu pozastykowego (postsynaptycznego)

Czynność i rodzaje synaps

Synapsy ze względu na swoje umiejscowienie dzielą się na:

•              Nerwowo-nerwowe

W zależności od lokalizacji na neuronie odbierającym wyróżnia się cztery rodzaje synaps:

•              Aksono-dendryczne; pomiędzy zakończeniem aksonu, a dendrytem

•              Aksono-somatyczne; pomiędzy zakończeniem aksonu, a ciałem neuronu

•              Akso-aksonalne; pomiędzy zakończeniem jednego aksonu, a aksonem innego neuronu

•              Pomiędzy dendrytem jednego i dendrytem innego neuronu (bezaksonowego)

•              Nerwowo-mięśniowe

Ze względu na rodzaj przekaźnictwa synapsy możemy podzielić na:

•              Elektryczne – potencjał czynnościowy wędrujący do zakończeń aksonu wywołuje lokalne prądy depolaryzujące błonę postsynaptyczną (koneksony), przewodnictwo w tych synapsach jest dwukierunkowe

•              Chemiczne – mitochondria i pęcherzyki synaptyczne + cały zestaw enzymów niezbędnych do syntezy neurotransmitera wytwarzane są w ciele komórki i stąd wędrują wzdłuż aksonu ortodromowo do jego zakończeń na zasadzie transportu aksonalnego

Neurotransmitery
 

Substancja, której przypisuje się funkcje neurotransmitera musi spełniać następujące kryteria:

•       Powstaje w neuronie i jest gromadzona w elementach presynaptycznych w puli wolnej w cytoplazmie i w puli związanej w pęcherzykach synaptycznych

•       Jest uwalniana przy wzroście stężenia jonów wapnia w wyniku depolaryzacji zakończenia presynaptycznego

•       Działa na komórkę postsynaptyczną jako ligand i za pośrednictwem receptorów otwiera związane z nim jonowe białkowe kanały powodując depolaryzację lub hiperpolaryzację błony postsynaptycznej

•    ...