18.11.2010

1

Osnove vzdražnosti živčnih celic

ionski kanali

mirovni membranski potencial

stopenjski potencial

akcijski potencial

Razmerje prevodnosti med akcijskim potencialom

Napetostno-odvisni ionski kanali

Aktivacijske lastnosti Na+ kanalov

?

18.11.2010

2

Aktivacijske lastnosti Na+ kanalov

Refraktarnost

Plato akcijskega potenciala

Primer: akcijski potencial srčne mišice

Sindrom podaljšanega intervala QT

18.11.2010

3

Makroskopski pomen refraktarnosti in prevajanja akcijskega potenciala

Ritmično proženje akcijskih potencialov

stabilizatorji

hipnotiki

anestetiki

hiperkalcemija

facilitatorji

kofein

nikotin

hipokacemija

Vegetativno oživčenje srca

parasimpatikus

medula

hrbtenjača

simpatični ganglij

simpatikus

SA

vozel

AV

vozel

Vpliv vegetativnega živčevja na ritmičnost srca

aktivacija

simpatikusa

aktivacija

parasimpatikusa

čas [s]

membranski potencial [mV]

Na+,Ca2+

K+

18.11.2010

4

Prevajanje akcijskega potenciala

Hitrost prevajanja po živcu

Hitrost prevajanja po živcu

Mielinizacija živcev

18.11.2010

5

Skokovito prevajanje akcijskega potenciala

Odvisnost prevajanja po živcu od temperature

18.11.2010

6

Živčni sistem – splošni principi in fiziologija senzoričnega sistema

dendriti

akson

nožice astroglije

kapilara

astrocit

oligodendrociti

nevroni

aksonmikroglija

akson

sinapse

nevronihrbtenjača

dendriti

telo nevrona

možgani

Senzorični živčni sistem: receptorji

receptorji za vid v očesu

receptorji za zvok v ušesu

receptorji za dotik na površini telesa

receptorji za kemične snovi...

18.11.2010

7

talamus

bulboretikularna

formacijapons

medula

hrbtenjača

koža

bolečina, hladno,

toplo (prosti živčni

končiči)

tlak

dotik

mišično vretenomišično vreteno

sklep

mišica

Golgijev kitni

organ

mali možgani

somestetična področja motorična skorja

Hitrost prevajanja po živcu

Motorični živčni sistem-efektorji

nadzor krčenja skeletnih mišic

nadzor krčenja gladkega mišičja notranjih organov

nadzor izločanja aktivnih kemičnih snovi iz žlez z zunanjim (eksokrinim) in notranjim (endokrinim) izločanjem v mnogih delih telesa.

motorična

skorja

repato

jedro

motorični živec

proti mišicam

talamus

globus palidus

pons

medula

hrbtenjača

putamen

bulboretikularna formacija

subtalamično jedro

mali možgani

mišično vreteno

mišica

alfa motorični živec

gama motorični živec

18.11.2010

8

Procesiranje informacije –integracijska funkcija CŽS

nepomembna informacija

pomembna informacija – usmerjena in doseže želen odziv

vloga sinaps (facilitacija in inhibicija)

Shranjevanje informacije - spomin

majhen del informacije povzroči takojšen odziv – shranjevanje

shranjevanje na vseh ravneh (skorja, nižji centri možganov, hrbtenjača)

spomin je domena sinaps (facilitacija, depresija)

pomen spomina - referenčne vrednosti za nadaljno uporabo

Poglavitne ravni delovanja CŽS

raven hrbtenjače ali spinalna raven

raven nižjih možganov ali subkortikalna raven

raven višjih možganov ali kortikalna raven

Spinalna raven

gibi hoje

refleksi, ki umaknejo del telesa od vira bolečine

refleksi, ki otrdijo telo za podporo proti delovanju gravitacije

refleksi, ki nadzirajo krvne žile, motilnost gastointestinalnega trakta in urinarnega izločanja

18.11.2010

9

Subkortikalna raven

medula pons mezencefalon hipotalamus talamus mali možgani bazalni gangliji

Kortikalna raven

obsežno skladišče za informacije

deluje izključno v sodelovanju z nižjimi centri

kognitivne funkcije

Sinaptične funkcije živčnih celic

prekinitev prenosa med dvema živčnima celicama

sprememba načina prenosa (analogna modulacija signala v frekvenčno modulacijo)

integracija vhodov v nove vzorce, ki se prenašajo.

Ekscitacija in inhibicija na sinapsi

ekscitacija

inhibicijaAP

Ca2+

prenašalec

ponovni privzemprenašalca

razgradnjaprenašalca

postsinaptičnamembranareceptor

ionski kanalček

ekscitacija ali inhibicija

1

2

3

4

5

6

7

18.11.2010

10

Modulatorni sistemi v CŽS

noradrenalin

serotonin

dopamin

acetilholin

Noradrenalin

Serotonin

Dopamin

18.11.2010

11

Acetilholin

Mehanizem spanja

Živčni prenašalci - nevrotransmitorji

majhne molekule, hitro delujoči prenašalci

nevropeptidi, počasnejše delovanje

Ojačanje prek metabotropnih receptorjev

18.11.2010

12

Divergentni učinki živčnih prenašalcev

Konvergentni učinki živčnih prenašalcev

EPSP – ekscitacijski postsinaptični potencial

IPSP – inhibitorni postsinaptični potencial

18.11.2010

13

Posebne funkcije dendritov

velika sprejemna površina

elektrotonično prevajanje po dendritu

sumacija

Plastičnost centralnih sinaps

• facilitacija (10 – x100 ms)

• augmentacija (x s)

• potenciacija (x s – x min)

• depresija

• habituacija

Nekatere posebne lastnosti sinaptičnega prenosa

utrujanje sinaptičnega prenosa

tripartitna sinapsa

učinek acidoze in alkaloze

učinek hipoksije

delovanje učinkovin

sinaptični zamik

Somatične zaznave:I. Splošna organizacija, taktilne zaznave

dotika in zaznava položaja telesa

18.11.2010

14

Diferencialna občutljivost receptorjev

paličnice in čepnice (+) svetloba

(–) normalno območje toplote, tlaka, kemične spremembe v krvi.

nociceptorji(+) močan tlak (poškodba)

(–) normalen tlak ali dotik

načelo označene linije

sinestezija

Poti za prenos somato-senzoričnih signalov v CŽS

diskriminirajoči dotik

bolečina, temperatura

Transdukcija signala v živčne impulze

receptorski potencial

maksimalna amplituda

akcijski potenciali

18.11.2010

15

Adaptacija receptorjev

mehanizem

receptorji s počasno adaptacijo (tonični receptorji)

receptorji s hitro adaptacijo (fazični receptorji)

Mehanoreceptorji neporasle kože

Aktivacija Pacini telesca

18.11.2010

16

Območja zaznavanja vibracij

Receptivna polja taktilnih receptorjev Ločljivost taktilnih zaznav

18.11.2010

17

Poti za prenos somato-senzoričnih signalov v CŽS

diskriminirajoči dotik

bolečina, temperatura

Struktura in funkcija somatosenzorične skorje

Segmentna polja zaznavanja - dermatomi

18.11.2010

18

Fiziološki pomen propriocepcije

Označitev propriocepcije

Charles Scott Sherrington - 1906

Propriocepcija je zavedanje gibanja iz mišičnih, kitnih in sklepnih virov.

...senzorična zaznava z receptorjev za nateg v mišicah, kitnih vreten in ostalih globokih receptorjev, ter nenazadnje z receptorjev na površini kože in receptorjev za ravnotežje v notranjem ušesu.

70

programiranjeodločitev izvedba

željarazvoj

strategijeizdelava programa

premikanjaizbira živčnih

sistemovgibanje

kortikalna,subkortikalna motivacijska

področja,limbični sistem

asociacijska

skorja, senzorična

skorja

motorična skorja, mali možgani, bazalni

gangliji

motorična skorja,descendentni

projekcijski sistemi,refleksni sistemi

motorične enote, koordinirana

mišična aktivnost

receptorji

Tvorba giba-motorični del

učenje

Mehansko občutljivi ionski kanali

72

18.11.2010

19

Kje so zunanje meje telesa?

73

Pravilna zaznava dražljajev iz okolja, prenos

te informacije v centralni živčni sistem,

koordinacija z ravnotežnim aparatom, še bolj

pa integracija v višjih možganskih centrih

predstavljajo osnovo samozavedanja končnih

meja lastnega telesa.

Te meje so nekakšna mentalna samopodoba

telesa in določajo natančnost motoričnega

sistema pri tvorbi giba, s tem pa tudi hitrost in

moč, s katero bo gib izveden.

Motena interpretacija obsega telesa

74

Propriocepcija se zaradi naglih sprememb na telesu lahko značilno

spremeni v obdobju hitre rasti v otroštvu, ob hitrih spremembah

maščobnega (odebelitev, liposukcija) ali mišičnega tkiva (obremenitveni

trening, stradanje) ali pri utrujenosti.

Življenje brez finega dotika in propriocepcije

75

Proprioceptivna vadba in rehabilitacija

optimalna raba – redna vadba

zmanjšano število in obseg poškodb

pomen pri rehabilitaciji – hitrejša povrnitev motorične funkcije

76

10 cm

18.11.2010

20

Bolečina in zaznavanje temperature

“Bolečina je neprijetna čutna in čustvena izkušnja, povezana z dejansko ali pretečo poškodbo tkiva zaradi delovanja tkivu škodljivih dražljajev.”

78

Nociceptivno oživčenje viscere in površine kože

Tvorba bolečine ob poškodbi tkiva

18.11.2010

21

Aktivacija in senzibilizacija prostega živčnega končiča - nociceptorja

Senzibilizacija na ravni hrbtenjače

Sistem za analgezijo v hrbtenjači