FIZIOLOGIJA NERVNOG SISTEMA- SINAPSA, REFLEKSNI LUKiceps.edu.rs/wp-content/uploads/2018/02/Fiziologija-sinapsa-refleksni...–najčešći tip sinapsi CNS-a je akso-dendritska, a prototipična

FIZIOLOGIJA NERVNOG SISTEMA-

SINAPSA, REFLEKSNI LUK

ICEPS, 2018.godina

Dr Vladimir Krstić


Električne odlike neurona

– nervne ćelije kao i sve ćelije tela imaju električna svojstva, ali su jedinstvene po tome što

mogu da menjanju tok naelektrisanja kroz ćelijsku membarnu drugih neurona ili

efektornih ćelija

– plazma membrana neurona kontroliše transport jona, tako da su koncetracije Na+ i Cl-,

veće izvan ćelije, uz to unujtrašnjost ćelije ima relativni višak negativnog naelektrisanja

što čini da je ćelijska membrana naelektrisana

– ova razlika naelektrisanja naziva se potencijal mirovanja membrane koji u tipičnom

neuronu ima vrednost od oko od -70mV do -90mV


Jonski kanali

– napon ćelijske membrane neurona se menja otvaranjem i zatvaranjem jonskih kanala u

membrani; svaka vrsta kanala omogućuje tok jedne vrste jona

– jonski kanal je transmembranski protein ili proteinski kompleks koji promenom

konformacije uslovljava propustljivost za odgovarajući jon

– razlikujemo kanale za natrijum i kalijum npr., zatim voltažnozavisne i ligandzavisne

(menjaju permeabilnost u odnosu na prisustvo neurotransmitera) jonske kanale


Promene membranskog potencijala posredovane kanalom

– ako je razlika potencijala membrane smanjena, tako da se membranski potencijal kreće

ka nuli ili pozitivnim vrednostima, membrana je depolarisana

– ako razlika potencijala raste, čineći membranski potencijal negativnijim, ćelijska

membrana je hiperpolarisana

– razlikujemo još dve funkcionalno različite vrste promena membranskog potencijala:

graduisani potencijal i akcioni potencijal


Elektrohemijska osnova neuronske integracije

– nervni sistem je organ ponašanja, nervni krugovi obrađuju i pohranjuju informacije da bi

produkovali širok opseg ponašanja uključujući voljne i nevoljne pokrete, homeostatske

procese i kognitivne funkcije što je Šerington (osnivač moderne neurofiziologije) nazvao

"integrativna akcija nervnog sistema"

– obrada informacija u CNS-u je izrazito paralelna, uz lokalizaciju funkcija unutar

izvesnih kombinacija nukleusa i traktova, kao i uz hijerarhijsku obradu informacija


Elektrohemijska osnova neuronske integracije

– pohranjivanje informacija u CNS-u odvija se na distribuisani način, modifikacijom odlika sinaptičkih veza, tako obrada informacija uključuje izmenu odlika mnogih sinapsi, čime je osobita ulazno-izlazna veza pohranjena u mnogim sinapsama kao što je i pojedinačna sinapsa uključena u pohranjivanje mnogih veza

– tipično mnogi neuroni izvode slične operacije na slične setove dolazećih informacija tako da gubitak individualnih neurona nema vidljivi efekat na operacije u nervnom sistemu

– Iako različiti delovi NS izvode različite operacije oni to čine posredstvom ograničenog broja fizioloških mehanizama tj. generacijom i propagacijom potencijala po zakonu “sve ili ništa”


Klasifikacija nervnih vlakana na osnovu brzine kondukcije

– u perifernom nervu ili traktu CNS-a prisutni su aksoni različitih dijametara i stepena

mijelinizacije što uslovljava različitu konduktivnost kao i učestvovanje u formiranju jednog

složenog akcionog potencijala

– veliki aksoni, iako malobrojniji, daju veći doprinos složenom akcionom potencijalu

– uz navedeno, što je dijametar aksona veći njegov prag odgovora na stimulaciju je niži

– aksoni se mogu podeliti prema dijametru i mijelinizaciji u tri grupe A, B i C, pri čemu se

A grupa deli u tri podgrupe: alfa, beta i delta (alfa je najbrža)


• Klasifikacija nervnih vlakana na osnovu brzine kondukcije

– druga klasifikacija je takođe na osnovu dijametra i debljine mijelina i svrstava neurone u

grupe I, II, III i IV

– aksoni klase I (Ia i Ib) su velika i vrlo mijelinisana vlakna koja odgovaraju vlaknima Aalfa,

klasa II odgovara Abeta vlaknima, klasa III A delta i B koja su progresivno manja i manje

mijelinizovana, a klasa IV su mala nemijelinozovana vlakna koja odgovaraju tipu C



Senzorički sistem

– jedan akson senzoričkog neurona ima više perifernih grana, a svaka od ovih grana

inerviše jedan receptor

– skup svih receptora koji generišu potencijale u jednom senzoričkom neuronu se naziva

senzorička jedinica, a površina inervisana jednom senzoričkom jedinicom naziva se

receptivno polje

– površina kože koju inerviše jedan kičmeni živac tj. segment kičmene moždine naziva se

dermatom, kako senzorički neuroni na svom putu sa periferije do kičmene moždine na

određenim tačkama bivaju pregrupisani tako se i dermatomi delimično preklapaju



Sinapsa

– mesto gde nastavak jednog neurona (obično aksonski završetak) komunicira sa drugim

neuronom ili efektornom ćelijom (žlezda ili mišić)

– uopšteno postoje dve kategorije sinapsi – električna (GAP junction – pukotinaste

veze) i hemijska, a većinu čine hemijske sinapse

Hemijske sinapse

– najčešći tip sinapsi CNS-a je akso-dendritska, a prototipična sinapsa se sastoji od

presinaptičkog dela, postsinaptičkog dela i međuprostora (sinaptičke pukotine)

– u presinaptičkom delu nalaze se vezikule koje sadrže neurotrasmitere koji će se

osloboditi u sinapsu, pristizanje akcionih potencijala koji depolarizuju presinaptički

završetak dovodi do oslobađanja neurotransmitera deponovanih u vezikulama


Neurotransmiteri

– supstance pomoću kojih se informacije razmenjuju između nervnih ćelija kao i između

nervnih i efektornih ćelija

– neurotransmiteri mogu biti:

Biogeni amini (acetilholin, dopamin, noradrenalin)

Aminokiseline (glutamat, GABA)

Neuropeptidi – neuromodulatori

– Opioidni peptidi, crevno-moždani peptidi, hormoni hipotalamusa...

Mali peptidni molekuli - supstancija P, holecistokinin, somatostatin

Gasovi - NO, CO2




• hemijske sinapse su jednosmerne - prenose informaciju samo u pravcu od

presinaptičke do postsinaptičke ćelije

• jačina efekta zavisi od količine neurotransmitera koji se oslobađa u sinapsu

• ekscitacijski ili inhibicijski efekat zavisi od receptora koji su prisutni na

postsinaptičkoj membrani


• proces prenosa kroz sinapsu zahteva određeno vreme koje se označava kao sinaptičko zadržavanje (zakašnjenje)

• vezivanje neurotransmutera za receptore na postsinaptičkom delu - membrani je reverzibilno, a neurotransmiter se uklanja iz sinaptičke pukotine delovanjem odgovarajućih enzima kao i ponovnim preuzimanjem na presinaptičkoj membrani

• sinaptički potencijali mogu biti hiperpolarišući (inhibicijski, stabilizujući) i depolarišući (ekscitacijski)

• sinaptički potencijali se dele i na brze (primarni glasnik) i spore (sekundarni glasnik)


Faktori koji utiču na sinaptičku transmisiju

– Nekoliko faktora koji utiču na sinaptičku transmisiju su:

• pH međućelijske tečnosti

• hipoksija

• lekovi, toksini, bolesti

– neuroni su vrlo senzitivni na promene pH (norm. pH krvi iznosi 7,4)

– u uslovima alkaloze, tj. porasta pH, ekscitabilnost neurona raste, a takođe i mogućnost generisanja akcionog potencijala, što može usloviti nastanak epileptičnih napada kod predisponiranih epileptičara

– u uslovima acidoze tj. pada pH, ekscitabilnost neurona se smanjuje, a tako i verovatnoća nastanka akcionih potencijala, što može voditi u ekstremnim slučajevima do razvoja komatoznog stanja i kome


Faktori koji utiču na sinaptičku transmisiju

– Hipoksija smanjuje neuronsku aktivnost - prekid krvnog protoka ka mozgu samo nekoliko sekundi dovodi do gubitka svesti, a prolongirani nedostatak krvnog protoka vodi ka trajnom oštećenju zahvaćenog područja (insult)

– Mnogi lekovi, toksini i bolesti ispoljavaju kliničke efekte menjanjući neke faze sinaptičke aktivnosti usled - promene oslobađanja NT, promene interakcije NT sa receptorom, promene uklanjanja NT

– Bakterija Clostridium tetani uzročnik tetanusa produkuje neurotoksin koji je aktivan na ihibicijskim sinapsama kičmene moždine, ovaj toksin preveniše oslobađanje GABA pa eliminacija inhibicijskih ulaza remeti ravnotežu ekscitacijskih i inhibicijskih ulaza za motoneurone što dovodi do nekontrolisanih spazama mišuća vilice ili respiratornih mišića što može onemogućiti inspiraciju i dovesti do asfiskije i smrti




Refleksni luk

– Refleksni luk je osnovna jedinica integrisane aktivnosti nervnog sistema

– receptori su visoko diferentovane strukture pridodate nervnom sistemu, veoma su osetljivi na dejstvo draži, pokrećući na taj način regulacijske mehanizme koji obezbeđuju fiziološku ravnotežu unutar organizma

– efektori (ćelije, tkiva, organi, organski sistemi) su pridodati eferentnom delu nervnog sistema pod čijom kontrolom menjanju aktivnost

– na ovaj način nervni sistem integriše organizam u funkcionalnu celinu

– receptori su pridodati aferentnim (senzitivnim, centripetalnim), dok su efektori pridodati eferentnim (motornim, centrifugalnim) nervnim vlaknima

HVALA NA PAŽNJI!

Documents

FIZIOLOGIJA NERVNOG SISTEMA- SINAPSA, REFLEKSNI LUKiceps.edu.rs/wp-content/uploads/2018/02/Fiziologija-sinapsa-refleksni...–najčešći tip sinapsi CNS-a je akso-dendritska, a prototipična