Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Obecná neurofyziologie Axonální transport Transdukce nervového signálu na buněčné úrovni Typologie nervových vláken Regenerace nervové tkáně Olga Vajnerová,

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "Obecná neurofyziologie Axonální transport Transdukce nervového signálu na buněčné úrovni Typologie nervových vláken Regenerace nervové tkáně Olga Vajnerová,"— Transkript prezentace:

1 Obecná neurofyziologie Axonální transport Transdukce nervového signálu na buněčné úrovni Typologie nervových vláken Regenerace nervové tkáně Olga Vajnerová, Ústav fyziologie 2. LF UK v Praze

2 Axonální transport (axoplasmatický, axonový transport) Anterográdní Proteosyntéza v buněčném těle (ER, Golgiho komplex) Retrográdní Přenos chemických signálů z periferie

3 Anterográdní transport rychlý ( mm/d) MAP kinesin/mikrotubuly neurotransmitery ve vezikulách a mitochondrie pomalý (0,5 – 10 mm/d) mechanismus neznámý komponenty cytoskeletu (aktin, myosin, tubulin), metabolické komponenty Retrográdní transport rychlý ( mm/d) MAP dynein/ mikrotubuly staré mitochondrie, vezikuly (pinocytóza, receptorem zprostředkovaná endocytóza, transport např. růst. faktorů),

4 Axonální transport v patogenezi nemocí Vzteklina replikace viru- ve svalových buňkám - v nervových buňkách (retrográdní transport) - CNS behavior projevy a anterográdní transport - v buňkách slinných žláz Tetanus (Clostridium tetani) toxin je transportován retrográdně vyloučen z těla nervové buňky vychytáván zakončeními okolních buněk

5 Axonální transport ve výzkumu NS Zkoumání nervových zapojení Anterográdní transport Radioaktivně značené AK (inkorporace do proteinů, transport, detekce autoradiograficky) Injekce do oblasti těla neuronu, identifikuje se distribuce axonů Retrográdní transport Křenová peroxidáza proniká do axonálních zakončení, transportuje se do těla neuronu, je možno ji vizualizovat. Injekce do oblasti axonálního zakončení neuronu, identifikuje se tělo neuronu.

6 Transdukce nervového signálu na buněčné úrovni Axonální část –akční potenciál, šíření bez dekrementu, zákon vše nebo nic Somatodendritická část – pasivní propagace signálu, s dekrementem

7 Klidový membránový potenciál Každá živá buňka v organismu

8 Membránový potenciál není potenciál. Je to rozdíl dvou potenciálů, tedy je to z fyzikálního hlediska napětí na membráně.

9 Klidový membránový potenciál K + uniká z buňky po koncentračním gradientu A - nemohou uniknout z buňky §Na vnější straně membrány je více kladných nábojů Na vnitřní více záporných Vzniká elektrický gradient K+K+ A-A Na+ Cl- K+

10 Transdukce nervového signálu na buněčné úrovni Axonální část –akční potenciál, šíření bez dekrementu, zákon vše nebo nic

11 Axon – šíření signálu bez dekrementu Práh Zákon vše nebo nic

12 Vodivost membrány pro Na + a pro K + Akční potenciál

13

14 Propagace akčního potenciálu po axonu

15 Dendrit a soma – šíření signálu s dekrementem

16 Přenos signálu: dendrit – iniciální segment

17 Vznik akčního potenciálu elektrický stimulus senzorický vstup neurotransmiter na synapsi

18 Axonální část AP – Ca 2+ kanály – vylití neurotransmiteru

19 Somatodendritická část Receptory na postsynaptické membráně Excitační – otevření kanálu pro Na +, Ca 2+ –depolarizace membrány Inhibiční - otevření kanálu pro K +, Cl - –hyperpolarizace membrány EPSP – excitační postsynaptický potenciál IPSP – inhibiční postsynaptický potenciál

20 Excitační a inhibiční postsynaptický potenciál

21 Inerakce synapsí

22 Sumace prostorová a časová Prostorová sumace Časová sumace Presynaptický AP Postsynaptický EPSP Čas

23 Potenciálové změny v oblasti iniciálního segmentu Interakce všech synapsí Prostorová sumace – proudy z mnoha vstupů se sčítají Časová sumace – jestliže AP přichází v kratším intervalu, než je trvání EPSP Iniciální segment

24 Transdukce nervového signálu na buněčné úrovni EPSP IPSP Initial segment AP Ca2+ influx Neurotransmitter Neurotransmitter releasing

25 Modulace signálu aktivitou jednotlivé buňky Discharge configurations (Pálící vzorce různých buněk) EPSP IPSP

26 Modulace signálu aktivitou jednotlivé buňky 1. AP, napětím ovládané Na + kanály na těle buňky v oblasti iniciálního segmentu 2. ADP, after depolarization (následná depolarizace), vysokoprahové Ca 2+ kanály na dendritech, aktivované AP 3. AHP, after-hyperpolarization, Ca 2+ ovládané K + kanály 4. Rebound depolarizace nízkokoprahové Ca 2+ kanály, deinaktivované během AHP, aktivované, když se hyperpolarizce zmenší, pravděpodobná lokalizace na těle neuronu RMP Threshold Hammond, C.:Cellular and Molecular Neurobiology. Academic Press, San Diego 2001: str. 407.

27 Vznik akčního potenciálu elektrický stimulus senzorický vstup neurotransmiter na synapsi

28 Senzorický vstup Senzorická transdukce – konverze stimulu z vnějšího nebo vnitřního prostředí na elektrický signál Signály: zvukové vlny (sluch), chuť, foton (zrak), dotek, bolest, čich, svalové vřeténko FototransdukceChemotransdukceMechanotransdukce

29 Senzorický vstup Senzorická transdukce – konverze stimulu z vnějšího nebo vnitřního prostředí na elektrický signál FototransdukceChemotransdukceMechanotransdukce zvukové vlny (sluch) Dotek Bolest svalové vřeténko Chuť Bolest čich foton (zrak) Osmoreceptory, termoreceptory

30 Typologie nervových vláken

31

32 Myelinizace Lokální proudy musí urazit větší vzdálenost než dosáhnou přístupu k axoplasmě v místě dalšího Ranvierova zářezu (saltatorní vedení) Způsob, jak zlepšit vedení v axonu je jeho myelinizace

33 Složený akční potenciál Záznam AP na periferním nervu Jestliže mají všechna vlákna jednotnou rychlost vedení Jestliže mají jednotlivá vlákna různou rychlost vedení

34 Smíšený nerv se všemi typy vláken

35 Klasifikace nervových vláken podle Erlangera - Gassera

36

37 Klasifikace nervových vláken podle Lloyda

38 Dva odlišné systémy klasifikace nervových vláken

39

40

41 Myelinizace axonu v periferním NS Schwannova buňka Degenerace a regenerace axonu

42 Myelinizace axonu v periferním NS Basal lamina

43 Poškození axonu v PNS Komprese, rozdrcení, přetětí – degenerace distální části (walleriánská degenerace, odstranění makrofágy) Zůstávají Schwannovy buňky a bazální lamina (Büngnerův proužek) Proximální pahýl dorůstá (axonal sprouting) Prognosis quo ad functionem Komprese, rozdrcení – dobrá, nalezení správného cíle na periferii Přetětí – horší, regenerace méně pravděpodobná

44 Myelinizace axonu v centrálním NS

45 Poškození axonu v CNS Oligodendrocyty netvoří Büngnerův proužek Regenerace není možná

46 Poškození axonu v PNS při amputaci Proximální pahýl vrůstá do pojivové tkáně (není navazující Schwannova buňka) Slepý konec tvoří neurom – fantómová bolest


Stáhnout ppt "Obecná neurofyziologie Axonální transport Transdukce nervového signálu na buněčné úrovni Typologie nervových vláken Regenerace nervové tkáně Olga Vajnerová,"

Podobné prezentace


Reklamy Google