53
Dr inż. Marta Kamińska Wyklad 4 Zaklad Biofizyki IIM Nowe techniki i technologie dla medycyny Czynność bioelektryCzna organizmu ludzkiego

Nowe techniki i technologie dla medycyny Czynność ...biofizyka.p.lodz.pl/prezentacje/Czynnosc_bioelektryczna.pdf · Synapz Budowa synapsy elektryCznej. Zakład Biofizyki IIM

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Nowe techniki i technologie dla medycyny Czynność ...biofizyka.p.lodz.pl/prezentacje/Czynnosc_bioelektryczna.pdf · Synapz Budowa synapsy elektryCznej. Zakład Biofizyki IIM

Dr inż. Marta Kamińska

Wy

kła

d 4

Zakład B

iofizyki IIMN

ow

e t

ec

hn

iki

i te

ch

no

log

ie d

la m

ed

yc

yn

y

Czy

nn

ość

bio

ele

ktr

yC

zna

org

an

izm

u lu

dzk

ieg

o

Page 2: Nowe techniki i technologie dla medycyny Czynność ...biofizyka.p.lodz.pl/prezentacje/Czynnosc_bioelektryczna.pdf · Synapz Budowa synapsy elektryCznej. Zakład Biofizyki IIM

Wy

kła

d 4

Zakład B

iofizyki IIM

Uk

ład

ne

rwo

wy

Uk

ład

ne

rwo

wy

za

pe

wn

ia ł

ąc

zn

ć o

rga

niz

mu

ze

św

iate

m

ze

wn

ętr

zn

ym

, z

ez

pa

la u

kła

dy

w j

ed

ca

łoś

ć,

zp

raw

ują

c

jed

no

cz

nie

na

d n

im k

on

tro

lę.

Page 3: Nowe techniki i technologie dla medycyny Czynność ...biofizyka.p.lodz.pl/prezentacje/Czynnosc_bioelektryczna.pdf · Synapz Budowa synapsy elektryCznej. Zakład Biofizyki IIM

Wy

kła

d 4

Zakład B

iofizyki IIM

Uk

ład

ne

rwo

wy

Układ nerw

owy człowieka łączy narządy czuciowe (receptory) z

mięśniami i gru

czołami (efektory). Z chwilą pobudzenia receptora

następuje w

łaściw

a reakcja odpowiedniego efektora.

Układ nerw

owy spełnia dwie podstawowe funkcje: przewodzenia

impulsów i integrację czynności poszczególnych części ciała.

Page 4: Nowe techniki i technologie dla medycyny Czynność ...biofizyka.p.lodz.pl/prezentacje/Czynnosc_bioelektryczna.pdf · Synapz Budowa synapsy elektryCznej. Zakład Biofizyki IIM

Wy

kła

d 4

Zakład B

iofizyki IIM

Po

dz

iał

uk

ład

u n

erw

ow

eg

o

Istnieją dwa podziały układ

u nerwoweg

o:

topograficzny i czyn

nościowy

W podziale topograficznym układ

nerwowy dzielim

y na:

•układ

nerwowy ośrodko

wy

•układ

nerwowy obwodowy

W podziale czynnościowym układ

nerwowy dzielim

y na:

•układ

nerwowy somatyczny, którego efektorami są m

ięśnie poprzecznie

prążkowan

e

•układ

nerwowy au

tonomiczny, którego efektorami są m

ięśnie gładkie,

mięsień

sercowy i gruczoły

Page 5: Nowe techniki i technologie dla medycyny Czynność ...biofizyka.p.lodz.pl/prezentacje/Czynnosc_bioelektryczna.pdf · Synapz Budowa synapsy elektryCznej. Zakład Biofizyki IIM

Wy

kła

d 4

Zakład B

iofizyki IIM

Uk

ład

ne

rwo

wy

rod

ko

wy

Do ośrodko

weg

o układ

u nerwoweg

o zalicza się

mózgowie i rdzeń kręgowy.

Rdzeń kręgowyjest otoczony i osłonięty przez kan

kostny łukó

w rdzeniowych kręgów. Spełnia dwie

zasadnicze funkcje: przew

odzi impulsy z mózgu i do

mózgu oraz jest ośrodkiem

odruchów.

Mózg jest rozszerzonym

przed

nim

końcem rdzenia.

Średnia m

asa m

ózgowia u m

ężczyzn wyn

osi 1375-1405g

a u kobiet 1245-1275 g. Różnice w m

asie wyn

ikają z

mniejszej przeciętnej m

asy ko

biet.

(1) -mózg,

(2) -Ośrodko

wy

układ nerwowy,

(3) -rdzeń kręgowy.

Page 6: Nowe techniki i technologie dla medycyny Czynność ...biofizyka.p.lodz.pl/prezentacje/Czynnosc_bioelektryczna.pdf · Synapz Budowa synapsy elektryCznej. Zakład Biofizyki IIM

Wy

kła

d 4

Zakład B

iofizyki IIM

Uk

ład

ne

rwo

wy

rod

ko

wy

Rd

ze

ń k

ręg

ow

y

Page 7: Nowe techniki i technologie dla medycyny Czynność ...biofizyka.p.lodz.pl/prezentacje/Czynnosc_bioelektryczna.pdf · Synapz Budowa synapsy elektryCznej. Zakład Biofizyki IIM

Wy

kła

d 4

Zakład B

iofizyki IIM

Uk

ład

ne

rwo

wy

rod

ko

wy

zg

ow

ie

A -płat czołowy, B -płat skroniowy, C -bruzda Rolanda, D -płat

ciem

ieniowy, E -płat potyliczny, F -móżdżek

Page 8: Nowe techniki i technologie dla medycyny Czynność ...biofizyka.p.lodz.pl/prezentacje/Czynnosc_bioelektryczna.pdf · Synapz Budowa synapsy elektryCznej. Zakład Biofizyki IIM

Wy

kła

d 4

Zakład B

iofizyki IIM

Układ

nerwowy obwodowy

Z m

ózgu i rdzenia wychodzą parzyste nerwy

mózgowe i rdzeniowe, które łączą wszystkie

receptory i efektory z m

ózgiem i rdzeniem

tworząc układ nerw

owy obwodowy.

Page 9: Nowe techniki i technologie dla medycyny Czynność ...biofizyka.p.lodz.pl/prezentacje/Czynnosc_bioelektryczna.pdf · Synapz Budowa synapsy elektryCznej. Zakład Biofizyki IIM

Wy

kła

d 4

Zakład B

iofizyki IIM

Po

dz

iał

uk

ład

u n

erw

ow

eg

o

Istnieją dwa podziały układ

u nerwoweg

o:

topograficzny i czyn

nościowy

W podziale topograficznym układ

nerwowy dzielim

y na:

•układ

nerwowy ośrodko

wy

•układ

nerwowy obwodowy

W podziale czynnościowym układ

nerwowy dzielim

y na:

•układ

nerwowy somatyczny, którego efektorami są m

ięśnie poprzecznie

prążkowan

e

•układ

nerwowy au

tonomiczny, którego efektorami są m

ięśnie gładkie,

mięsień

sercowy i gruczoły

Page 10: Nowe techniki i technologie dla medycyny Czynność ...biofizyka.p.lodz.pl/prezentacje/Czynnosc_bioelektryczna.pdf · Synapz Budowa synapsy elektryCznej. Zakład Biofizyki IIM

Wy

kła

d 4

Zakład B

iofizyki IIM

Uk

ład

ne

rwo

wy

zo

ma

tyc

zn

y

W obrębie somatyczneg

o układ

u nerwoweg

o wyróżnia się:

•układ

piramidowykierujący wykonyw

aniem ruchów świadomych

•układ

pozapiramidowy

kierujący

wykonyw

aniem

ruchów

zautomatyzowan

ych i reg

ulujący nap

ięcie mięśni. Bierze on udział

w

utrzyman

iu prawidłowej postaw

y ciała.

Page 11: Nowe techniki i technologie dla medycyny Czynność ...biofizyka.p.lodz.pl/prezentacje/Czynnosc_bioelektryczna.pdf · Synapz Budowa synapsy elektryCznej. Zakład Biofizyki IIM

Wy

kła

d 4

Zakład B

iofizyki IIM

Uk

ład

ne

rwo

wy

au

ton

om

icz

ny

Układ

ten

skład

a się z:

•układ

u sympatycznego (współczulneg

o)

•układ

u parasympatycznego (przyw

spółczulneg

o)

Serce, płuca, przew

ód poka

rmowy i inne narządy wew

nętrzne są unerwione

przez specjalny zespół nerwów obwodowych, noszących wspólną nazwę

autonomicznego układu nerw

owego

Układ

nerwowy

autonomiczny

różni się

od reszty układ

u nerwoweg

o.Nie

podlega

pełnej ko

ntroli

mózgu;

nie możemy

bowiem dow

olnie zm

ieniać

szyb

kości tętna

serca

albo ruchów mięśni, żołądka

czy

jelit. Inną

ważną

cechą tego układ

u jest podwójne unerwienie każdeg

o narząd

u w

ewnętrzneg

o

przez włókn

a sympatyczne i parasym

patyczne. Oba te układ

y działają zw

ykle

antagonistycznie. Jeśli jeden

wzm

aga aktyw

ność to drugi zm

niejsza ją.

Page 12: Nowe techniki i technologie dla medycyny Czynność ...biofizyka.p.lodz.pl/prezentacje/Czynnosc_bioelektryczna.pdf · Synapz Budowa synapsy elektryCznej. Zakład Biofizyki IIM

Wy

kła

d 4

Zakład B

iofizyki IIM

Tk

an

ka

ne

rwo

wa

Podstawową jednostką strukturalną i funkcjonalną tkanki nerw

owejjest

komórka nerwowa –neuron.

W organizmie ludzkim

występuje ok. 14-15 m

iliardów neu

ronów

rozm

ieszczonych w ośrodko

wym

i obwodowym

układ

zie nerwowym

. Oprócz

komórek nerwowych w skład

tkanki nerwowej wchodzą:

•w ośrodko

wym

układ

zie nerwowym

–ko

mórki glejowe, wyo

drębnione w

oddzielny rodzaj tkan

ki zwan

ej tkanką glejową,

•w obwodowym

układ

zie nerwowym

–ko

mórki zw

anelemocytami

(komórki Schwan

na) tworzące neu

rolemę.

Page 13: Nowe techniki i technologie dla medycyny Czynność ...biofizyka.p.lodz.pl/prezentacje/Czynnosc_bioelektryczna.pdf · Synapz Budowa synapsy elektryCznej. Zakład Biofizyki IIM

Wy

kła

d 4

Zakład B

iofizyki IIM

Ko

rka

ne

rwo

wa

Przeciętny neuron m

a około 0,1 m

m średnicy, ale m

oże m

ieć

długość nawet kilku m

etrów. Tradycyjny neuron dzieli się na

trzy części: ciało komórki(p

erykarion), dendryty, akson

(neuryt)

Page 14: Nowe techniki i technologie dla medycyny Czynność ...biofizyka.p.lodz.pl/prezentacje/Czynnosc_bioelektryczna.pdf · Synapz Budowa synapsy elektryCznej. Zakład Biofizyki IIM

Wy

kła

d 4

Zakład B

iofizyki IIM

Ko

rka

ne

rwo

wa

Charak

terystycznym

i składnikam

i cytoplazm

y ko

mórki nerwowej są

ziarnistości zawierające RNA, zw

ane tigro

idem, których ilość

zmniejsza się wskutek długotrwałej prac ko

mórki, oraz włókien

ka

nerwowe, inaczej neu

rofibryle. Tworzą one w perykarionie

sieć a w

wyp

ustkach komórki nerwowej układ

ają się w postaci równoległej

wiązki.

Page 15: Nowe techniki i technologie dla medycyny Czynność ...biofizyka.p.lodz.pl/prezentacje/Czynnosc_bioelektryczna.pdf · Synapz Budowa synapsy elektryCznej. Zakład Biofizyki IIM

Wy

kła

d 4

Zakład B

iofizyki IIM

Ko

rka

ne

rwo

wa

Podział czynnościowy ko

mórki nerwowej:

•dendryty

odbierają bodźce ze środowiska

albo od innej komórki,

•aksonrozprowad

za albo przew

odzi impuls nerwowy

•ciało komórki nerw

owejuczestniczy w m

etab

olizmie i wzroście

komórki nerwowej

Page 16: Nowe techniki i technologie dla medycyny Czynność ...biofizyka.p.lodz.pl/prezentacje/Czynnosc_bioelektryczna.pdf · Synapz Budowa synapsy elektryCznej. Zakład Biofizyki IIM

Wy

kła

d 4

Zakład B

iofizyki IIM

Ko

rka

ne

rwo

wa

Obraz mikroskopowy. Powiększenie 40 razy

Page 17: Nowe techniki i technologie dla medycyny Czynność ...biofizyka.p.lodz.pl/prezentacje/Czynnosc_bioelektryczna.pdf · Synapz Budowa synapsy elektryCznej. Zakład Biofizyki IIM

Wy

kła

d 4

Zakład B

iofizyki IIM

Ko

rka

ne

rwo

wa

Ze w

zględu na liczbę w

ypustek,

komórki nerw

owe dzielimy na:

•jednobiegunowe(unipolarne) –

słab

o

reprezentowan

e w organ

izmie;

występują w części ruchowej nerwu

trójdzielneg

o oraz w podwzgórzu

•dwubiegunowe(bipolarne) –

komórka ma dwie wyp

ustki, z których

jedna jest den

drytem a druga

neu

rytem; spotyka się je m.in. w

siatkó

wce oka

•wielobiegunowe(m

ultipolarne) –

najczęściej występujący typ

komórek

nerwowych; charakteryzuje się

posiadan

iem licznych den

drytów i

jedneg

o neu

rytu, m.in. stan

owią

wyp

ustki ruchowe rdzenia kręgoweg

o

dochodzące do m

ięśni ko

ńczyn

.

Page 18: Nowe techniki i technologie dla medycyny Czynność ...biofizyka.p.lodz.pl/prezentacje/Czynnosc_bioelektryczna.pdf · Synapz Budowa synapsy elektryCznej. Zakład Biofizyki IIM

Wy

kła

d 4

Zakład B

iofizyki IIM

Ko

rka

ne

rwo

wa

Pod w

zględem czynnościowym komórki nerw

owe

dzielimy na:

•czuciowe (dośrodko

we) –

biegną od recep

tora

•ruchowe (odśrodko

we) –

biegną od efektora

(narządu)

•pośred

niczące

(kojarzen

iowe, wstawko

we)

–występują pomiędzy

neu

ronam

i czuciowym

i i

ruchowym

i

Page 19: Nowe techniki i technologie dla medycyny Czynność ...biofizyka.p.lodz.pl/prezentacje/Czynnosc_bioelektryczna.pdf · Synapz Budowa synapsy elektryCznej. Zakład Biofizyki IIM

Wy

kła

d 4

Zakład B

iofizyki IIM

Ko

rka

ne

rwo

wa

Neuryty i dendryty kończące się w

znacznej odległości od

perykarionu, których długość u człowieka m

oże dochodzić do 1 m

,

nazywamy włóknami nerwowymi.

Włókn

a nerwowe

otoczone

osłonką mielinową

noszą

nazwę

włókien

rdzennych

lub m

ielinowych, w przeciwieństwie do w

łókien

nie

wyp

osażonych w mielinę, określanych jako

włókn

a bezrd

zenne

lub

bezmielinowe.

W ośrodko

wym

układ

zie

nerwowym

włókn

a są okryte

wyłącznie słonką

mielinową, tw

orząc jego substan

cję

białą,

oraz

występują w nerwie

wzroko

wym

. W nerwach mózgowych ( z wyjątkiem

nerwu wzroko

weg

o i

nerwów w

ęchowych –

ostatnie nie m

ają żadnych osłonek) oraz rdzeniowych

włókn

a nerwowe

są wyp

osażone

w osłonkę mielinową

a ponadto mają

osłonkę utw

orzoną z ko

mórek zw

anych lem

ocytami.

Page 20: Nowe techniki i technologie dla medycyny Czynność ...biofizyka.p.lodz.pl/prezentacje/Czynnosc_bioelektryczna.pdf · Synapz Budowa synapsy elektryCznej. Zakład Biofizyki IIM

Wy

kła

d 4

Zakład B

iofizyki IIM

Sy

na

pz

y

Synapsa

(styk)

jest

okolicą,

gdzie

jedna

komórka

–presynaptyczna–wchodzi w bard

ziej lub m

niej ścisłe połączenie z

dru

gą komórką –

postsynaptyczną, na którą oddziaływuje.

Syn

apsy zaw

ierają pęcherzyki syn

aptyczne, w

których znajduje się

neu

rohorm

on –

substan

cja

uczestnicząca w przew

odzeniu im

pulsów

nerwowych. Im

pulsy

przew

odzone

przez akson, docierając do synap

sy,

powodują

uwalnianie

z pęcherzykó

w

neu

rohorm

onu

do

przestrzeni

synaptycznej. Neu

rohorm

on pobudza błonę

postsynap

tyczną, wyw

ołując

zmianę jej polaryzacji.

Page 21: Nowe techniki i technologie dla medycyny Czynność ...biofizyka.p.lodz.pl/prezentacje/Czynnosc_bioelektryczna.pdf · Synapz Budowa synapsy elektryCznej. Zakład Biofizyki IIM

Wy

kła

d 4

Zakład B

iofizyki IIM

Ko

rka

ne

rwo

wa

Nie

któ

re

akso

ny

mo

b

o

toC

zon

e

bia

łko

wo

-lip

ido

su

bst

an

Cją

–m

ielin

ą,

okry

wa

jąC

ą a

kso

n s

eg

me

nto

wo

. Ze

wn

ętr

znie

w

st

osu

nku

d

o

mie

liny

zna

jdu

je

się

o

sło

nka

zb

ud

ow

an

a

z le

mo

Cytó

w(n

eu

role

ma

)

Page 22: Nowe techniki i technologie dla medycyny Czynność ...biofizyka.p.lodz.pl/prezentacje/Czynnosc_bioelektryczna.pdf · Synapz Budowa synapsy elektryCznej. Zakład Biofizyki IIM

Zakład B

iofizyki IIM

Ko

rka

ne

rwo

wa

Akso

n (

I) b

ez

osł

on

ki m

ielin

ow

eji

akso

n (

II) z

osł

on

mie

lino

. Ją

dro

lem

oC

ytu

Czy

li ko

rki S

Ch

wa

nn

a-

s

Włó

kn

a

ne

rwo

we

o

toC

zon

e

osł

on

m

ielin

ow

ąn

osz

ą

na

zwę

włó

kie

n rdzennych

lub

mielinowych

, w

p

rze

Ciw

ień

stw

ie

do

w

łókie

n

nie

wyp

osa

żon

yC

h

w

mie

linę

, o

kre

śla

nyC

h

jako

w

łókn

a bezrdzenne

lub

bezmielinowe.

Page 23: Nowe techniki i technologie dla medycyny Czynność ...biofizyka.p.lodz.pl/prezentacje/Czynnosc_bioelektryczna.pdf · Synapz Budowa synapsy elektryCznej. Zakład Biofizyki IIM

Zakład B

iofizyki IIM

Sy

na

pz

y

Syn

ap

sa

(sty

k)

jest

o

ko

liCą

, g

dzi

e

jed

na

ko

rka

pre

syn

ap

tyC

zna

–w

Ch

od

zi

w

ba

rdzi

ej

lub

m

nie

j śC

isłe

p

ołą

Cze

nie

z

dru

ko

rką

po

stsy

na

pty

Czn

ą,

na

któ

od

dzi

ały

wu

je.

Syn

ap

sy

zaw

iera

Ch

erz

yki

syn

ap

tyC

zne

, w

któ

ryC

h

zna

jdu

je

się

n

eu

roh

orm

on

sub

sta

nC

ja

uC

zest

niC

ząC

a

w

prz

ew

od

zen

iu

imp

uls

ów

n

erw

ow

yC

h.

Imp

uls

y

prz

ew

od

zon

e

prz

ez

akso

n,

do

Cie

rają

C

do

sy

na

psy

, p

ow

od

ują

u

wa

lnia

nie

z

Ch

erz

ykó

w

ne

uro

ho

rmo

nu

d

o

prz

est

rze

ni

syn

ap

tyC

zne

j. N

eu

roh

orm

on

po

bu

dza

bło

po

stsy

na

pty

Czn

ą,

wyw

ołu

jąC

zm

ian

ę

jej p

ola

ryza

Cji.

Page 24: Nowe techniki i technologie dla medycyny Czynność ...biofizyka.p.lodz.pl/prezentacje/Czynnosc_bioelektryczna.pdf · Synapz Budowa synapsy elektryCznej. Zakład Biofizyki IIM

Zakład B

iofizyki IIM

Sy

na

pz

y

Page 25: Nowe techniki i technologie dla medycyny Czynność ...biofizyka.p.lodz.pl/prezentacje/Czynnosc_bioelektryczna.pdf · Synapz Budowa synapsy elektryCznej. Zakład Biofizyki IIM

Zakład B

iofizyki IIM

Sy

na

pz

y

Czę

ść p

resy

na

pty

Czn

a

szC

zelin

a s

yn

ap

tyC

zna

Czę

ść p

ost

syn

ap

tyC

zna

Page 26: Nowe techniki i technologie dla medycyny Czynność ...biofizyka.p.lodz.pl/prezentacje/Czynnosc_bioelektryczna.pdf · Synapz Budowa synapsy elektryCznej. Zakład Biofizyki IIM

Zakład B

iofizyki IIM

Sy

na

pz

y

Page 27: Nowe techniki i technologie dla medycyny Czynność ...biofizyka.p.lodz.pl/prezentacje/Czynnosc_bioelektryczna.pdf · Synapz Budowa synapsy elektryCznej. Zakład Biofizyki IIM

Zakład B

iofizyki IIM

Sy

na

pz

y

SC

he

ma

t b

ud

ow

y r

óżn

yC

h

rod

zajó

w s

yn

ap

s:

1.

Typ

ow

a s

yn

ap

sa

Ch

em

iCzn

a a

kso

n-a

kso

n

2.

Syn

ap

sa C

he

miC

zna

w

łókn

o n

erw

ow

e

3.

Syn

ap

sa C

he

miC

zna

„n

a

od

leg

łość

4.

Syn

ap

sa m

iesz

an

a

5.

Syn

ap

sa o

dw

róC

on

a

6.

Syn

ap

sa e

lektr

yC

zna

Page 28: Nowe techniki i technologie dla medycyny Czynność ...biofizyka.p.lodz.pl/prezentacje/Czynnosc_bioelektryczna.pdf · Synapz Budowa synapsy elektryCznej. Zakład Biofizyki IIM

Zakład B

iofizyki IIM

Sy

na

pz

y

Bu

do

wa

syn

ap

sy e

lektr

yC

zne

j

Page 29: Nowe techniki i technologie dla medycyny Czynność ...biofizyka.p.lodz.pl/prezentacje/Czynnosc_bioelektryczna.pdf · Synapz Budowa synapsy elektryCznej. Zakład Biofizyki IIM

Zakład B

iofizyki IIM

Sy

na

pz

y

SC

he

ma

t n

eu

ron

u z

żne

go

ty

pu

za

ko

ńC

zen

iam

i sy

na

pty

Czn

ym

i: A

D-s

yn

ap

sa

akso

no

-de

nd

ryty

Czn

a; A

S-

ayn

ap

saa

kso

no

-so

ma

tyC

zna

; A

A-s

yn

ap

sa a

kso

no

-a

kso

na

lna

; P

-pe

ryka

rio

nko

rki;

D-d

en

dry

t; A

-akso

n

Page 30: Nowe techniki i technologie dla medycyny Czynność ...biofizyka.p.lodz.pl/prezentacje/Czynnosc_bioelektryczna.pdf · Synapz Budowa synapsy elektryCznej. Zakład Biofizyki IIM

Zakład B

iofizyki IIM

Synapsy pobudzające i hamujące

W synapsach pobudzających s

yg

na

ł C

he

miC

zny p

rze

no

szo

ny p

rze

z sz

Cze

linę

sy

na

pty

Czn

ą p

ow

od

uje

de

po

lary

zaC

ję b

łon

y p

ost

syn

ap

tyC

zne

j, C

zyli

po

bu

dza

ko

rkę

do

ge

ne

row

an

ia p

ote

nC

jału

Czy

nn

ośC

iow

eg

o. Ta

kie

dzi

ała

nie

syn

ap

sy

wyn

ika

z t

eg

o, że

syg

na

ł C

he

miC

zny o

twie

ra k

an

ały

ka

tio

no

-se

lekty

wn

e -

wp

usz

Cza

jąC

e d

od

atn

ie jo

ny d

o w

trza

ko

rki i

po

wo

du

jąC

e t

ym

sa

mym

w

zro

st p

ote

nC

jału

bło

no

we

go

.

W synapsach hamujących

po

jaw

ien

ie s

tra

nsm

ite

ra w

szC

zelin

ie s

yn

ap

tyC

zne

j po

wo

du

je

otw

iera

nie

się

ka

na

łów

an

ion

o-s

ele

kty

wn

yC

h

(Ch

lork

ow

yC

h).

Po

otw

arC

iu p

rze

pu

szC

zają

on

e

jon

y C

hlo

rko

we

do

wn

ętr

za k

om

órk

i p

ost

syn

ap

tyC

zne

jpo

wo

du

jąC

tym

sa

mym

jej

hip

erp

ola

ryza

Cję

. O

bn

iże

nie

po

ten

Cja

łu

bło

no

we

go

utr

ud

nia

po

bu

dze

nie

ko

rki,

bo

wie

m o

sią

gn

ięC

ie w

tym

sta

nie

pro

gu

p

ob

ud

zen

ia w

ym

ag

a p

od

nie

sie

nia

po

ten

Cja

łu

bło

no

we

go

o w

art

ość

wię

ksz

ą n

iż w

ów

Cza

s, g

dy

ko

rka

jest

w s

tan

ie s

po

Czy

nku

.

Page 31: Nowe techniki i technologie dla medycyny Czynność ...biofizyka.p.lodz.pl/prezentacje/Czynnosc_bioelektryczna.pdf · Synapz Budowa synapsy elektryCznej. Zakład Biofizyki IIM

Zakład B

iofizyki IIM

Imp

ulz

ne

rwo

wy

Bo

dzi

eC

d

zia

łają

Cy

na

b

łon

ę

ko

rko

n

eu

ron

u

zmie

nia

je

j w

łaśC

iwo

śCi,

Co

w

yw

ołu

je p

ote

nC

jał

Czy

nn

ośC

iow

y.

Do

wn

ętr

za n

eu

ron

u n

ap

ływ

ają

jo

ny N

a+.

Zja

wis

ko

to

okre

śla

się

ja

ko

d

ep

ola

ryza

Cję

b

łon

y

ko

rko

we

j. Jo

ny

Na

+p

oC

zątk

ow

o

wn

ika

ją w

mie

jsC

u d

zia

łan

ia b

od

źCa

. W

mo

me

nC

ie w

yró

wn

an

ia

ład

un

w e

lektr

yC

znyC

h d

ep

ola

ryza

Cja

za

Czy

na

p

rze

suw

si

ę

na

sie

dn

ie

od

Cin

ki

bło

ny

ko

rko

we

j a

ż d

o

zako

ńC

zen

ia

akso

nu

. Impulsem nerwowym jest więc przesuwanie się fali

depolaryzacji

od

m

iejs

Ca

za

dzi

ała

nia

b

od

źCa

n

a

bło

ko

rko

do

za

ko

ńC

zeń

ne

uro

nu

.

Page 32: Nowe techniki i technologie dla medycyny Czynność ...biofizyka.p.lodz.pl/prezentacje/Czynnosc_bioelektryczna.pdf · Synapz Budowa synapsy elektryCznej. Zakład Biofizyki IIM

Zakład B

iofizyki IIM

Po

mp

a z

od

ow

o-p

ota

zo

wa

Page 33: Nowe techniki i technologie dla medycyny Czynność ...biofizyka.p.lodz.pl/prezentacje/Czynnosc_bioelektryczna.pdf · Synapz Budowa synapsy elektryCznej. Zakład Biofizyki IIM

Zakład B

iofizyki IIM

Po

ten

cja

ł c

zy

nn

cio

wy

Page 34: Nowe techniki i technologie dla medycyny Czynność ...biofizyka.p.lodz.pl/prezentacje/Czynnosc_bioelektryczna.pdf · Synapz Budowa synapsy elektryCznej. Zakład Biofizyki IIM

Zakład B

iofizyki IIM

Po

ten

cja

ł c

zy

nn

cio

wy

W p

ow

sta

wa

niu

i p

rze

bie

gu

po

ten

Cja

łu C

zyn

no

śCio

we

go

zasa

dn

iCze

zn

aC

zen

ie m

a t

ran

spo

rt j

on

ów

Na

+ i

K+

prz

ez

bło

ko

rko

. O

db

yw

a s

ię o

zg

od

nie

z g

rad

ien

tem

stę

żeń

.

Osi

ąg

nię

Cie

p

rze

z b

łon

ę

po

ten

Cja

łu

pro

go

we

go

p

ow

od

uje

o

twa

rCie

sz

yb

kiC

h

ka

na

łów

so

do

wyC

h

w

bło

nie

ko

rko

we

j. N

ap

ływ

jo

w

Na

+o

dp

ow

iad

a

za

fazę

d

ep

ola

ryza

Cji.

Z

Ch

wilą

o

sią

gn

ięC

ia

po

ten

Cja

łu

igliC

ow

eg

o

sto

pn

iow

o

zam

yka

się

ka

na

ły

sod

ow

e

a

otw

iera

ka

na

ły

po

taso

we

. N

ast

ęp

uje

od

pły

w d

od

atn

ieg

o ł

ad

un

ku

z k

om

órk

i C

o

po

wo

du

je r

ep

ola

ryza

Cję

bło

ny k

om

órk

ow

ej.

Page 35: Nowe techniki i technologie dla medycyny Czynność ...biofizyka.p.lodz.pl/prezentacje/Czynnosc_bioelektryczna.pdf · Synapz Budowa synapsy elektryCznej. Zakład Biofizyki IIM

Zakład B

iofizyki IIM

Ro

zc

ho

dz

en

ie z

ię i

mp

ulz

ów

Prz

eka

zyw

an

ie im

pu

lsó

w w

w

łókn

aC

h n

ag

iCh

od

byw

a

się

po

prz

ez

Cią

głą

d

ep

ola

ryza

Cję

, któ

ra

rozC

ho

dzi

się

z m

ałą

p

ręd

ko

śCią

0,5

-2,0

m/s

Bło

na

ko

rko

wa

Cia

ła n

eu

ron

u i

od

Cin

ka

po

Czą

tko

we

go

akso

nu

: I –

w

spo

Czy

nku

, II

–w

Cza

sie

de

po

lary

zaC

ji C

iała

ne

uro

nu

, III

–w

Cza

sie

p

rze

wo

dze

nia

d

ep

ola

ryza

Cji

wzd

łuż

akso

nu

be

z o

sło

nki m

ielin

ow

ej

Page 36: Nowe techniki i technologie dla medycyny Czynność ...biofizyka.p.lodz.pl/prezentacje/Czynnosc_bioelektryczna.pdf · Synapz Budowa synapsy elektryCznej. Zakład Biofizyki IIM

Zakład B

iofizyki IIM

Ro

zc

ho

dz

en

ie z

ię i

mp

ulz

ów

W a

kso

na

Ch

okry

tyC

h

mie

liną

i ne

uro

lem

ąim

pu

ls

rozC

ho

dzi

się

sko

ko

wo

i d

zię

ki t

em

u s

zyb

Cie

j –o

d

kilk

un

ast

u d

o 1

20 m

/s

Bło

na

ko

rko

wa

Cia

ła n

eu

ron

u i

od

Cin

ka

po

Czą

tko

we

go

akso

nu

: I –

w

spo

Czy

nku

, II

–w

Cza

sie

de

po

lary

zaC

ji C

iała

ne

uro

nu

, III

–w

Cza

sie

p

rze

wo

dze

nia

sko

ko

we

go

d

ep

ola

ryza

Cji

wzd

łuż

akso

nu

z

osł

on

mie

lino

Page 37: Nowe techniki i technologie dla medycyny Czynność ...biofizyka.p.lodz.pl/prezentacje/Czynnosc_bioelektryczna.pdf · Synapz Budowa synapsy elektryCznej. Zakład Biofizyki IIM

Zakład B

iofizyki IIM

Cz

yn

no

ść

bio

ele

ktr

yc

zn

a z

erc

a E

KG

Page 38: Nowe techniki i technologie dla medycyny Czynność ...biofizyka.p.lodz.pl/prezentacje/Czynnosc_bioelektryczna.pdf · Synapz Budowa synapsy elektryCznej. Zakład Biofizyki IIM

Zakład B

iofizyki IIM

Po

ten

cja

ły c

zy

nn

cio

we

ze

rca

Czy

nn

ośC

i bio

ele

ktr

yC

zne

i m

eC

ha

niC

zne

mię

śnia

se

rCo

we

go

. P

ote

nC

jał

we

wn

ątr

zko

rko

wy

ko

rki w

ęzł

a z

ato

ko

wo

–p

rze

dsi

on

ko

we

go

(w

.z.p

.);

ko

rki m

ięśn

ia k

om

ór

serC

ow

yC

h

(k.s

.) –

faza

re

po

lary

zaC

ji: 0

, 1, 2

, 3 i

ele

ktr

oka

rdio

gra

m (

EK

G)

–za

łam

ki

P, Q

, R

, S, T

i Czy

nn

ość

me

Ch

an

iCzn

a k

om

ór

(C.m

.k.)

Page 39: Nowe techniki i technologie dla medycyny Czynność ...biofizyka.p.lodz.pl/prezentacje/Czynnosc_bioelektryczna.pdf · Synapz Budowa synapsy elektryCznej. Zakład Biofizyki IIM

Zakład B

iofizyki IIM

Od

pro

wa

dz

en

ia E

KG

Um

iesz

Cza

jąC

ele

ktr

od

y n

a k

Czy

na

Ch

i re

jest

rują

C r

óżn

iCe

po

ten

Cja

łu p

om

ięd

zy

ele

ktr

od

am

i, o

db

iera

się

Czy

nn

ość

bio

ele

ktr

yC

zną

m

ięśn

ia s

erC

ow

eg

o,

Czy

li e

lektr

oka

rdio

gra

m –

EK

G, za

po

mo

tzw

. odprowadzeń

kończynowych

Page 40: Nowe techniki i technologie dla medycyny Czynność ...biofizyka.p.lodz.pl/prezentacje/Czynnosc_bioelektryczna.pdf · Synapz Budowa synapsy elektryCznej. Zakład Biofizyki IIM

Zakład B

iofizyki IIM

Od

pro

wa

dz

en

ia E

KG

Od

pro

wa

dze

nie

ko

ńC

zyn

ow

e d

wu

bie

gu

no

we

sta

nd

ard

ow

e s

toso

wa

ne

w

eke

ktr

oka

rdio

gra

fii.

G –

ga

lwa

no

me

tr. Za

łam

ki E

KG

: P

, Q

, R

, S, T.

Page 41: Nowe techniki i technologie dla medycyny Czynność ...biofizyka.p.lodz.pl/prezentacje/Czynnosc_bioelektryczna.pdf · Synapz Budowa synapsy elektryCznej. Zakład Biofizyki IIM

Zakład B

iofizyki IIM

Ele

ktr

ok

ard

iog

ram

Na

wykre

sie

EK

G a

na

lizu

jem

y:

•linia izoelektryczna

-lin

ia p

ozi

om

a z

are

jest

row

an

a w

Cza

sie

, g

dy w

se

rCu

nie

stw

ierd

za s

ię ż

ad

nyC

h p

ob

ud

zeń

(a

kty

wn

ośC

i). N

ajła

twie

j w

yzn

aC

zyć

ją w

ed

ług

od

Cin

ka

PQ

. Sta

no

wi o

na

pu

nkt

od

nie

sie

nia

p

on

iższ

yC

h z

mia

n

•załamki-

wyC

hyle

nia

od

lin

ii iz

oe

lektr

yC

zne

j(d

od

atn

i, g

dy w

yC

hylo

ny

w g

órę

; u

jem

ny, g

dy w

yC

hylo

ny w

ł)

•odcinki-

Cza

s tr

wa

nia

lin

ii iz

oe

lektr

yC

zne

jpo

mię

dzy

za

łam

ka

mi

•odstępy

-łą

Czn

y C

zas

trw

an

ia o

dC

inkó

w i

sąsi

ad

ują

Ce

go

za

łam

ka

Page 42: Nowe techniki i technologie dla medycyny Czynność ...biofizyka.p.lodz.pl/prezentacje/Czynnosc_bioelektryczna.pdf · Synapz Budowa synapsy elektryCznej. Zakład Biofizyki IIM

Zakład B

iofizyki IIM

Ele

ktr

ok

ard

iog

ram

Załamki

Zała

me

k P

-je

st w

yra

zem

depolaryzacji

mię

śnia

przedsionków

(do

da

tni w

e w

szyst

kiC

h 1

1

od

pro

wa

dze

nia

Ch

, p

oza

aV

R,

tam

że u

jem

ny)

zesp

ół

QR

S-

od

po

wia

da

depolaryzacji

mię

śnia

komór

załamek T

-o

dp

ow

iad

a repolaryzacjikomór

Cza

sem

te

ż załamek U Odcinki

odcinek PQ

-w

yra

ża C

zas

prz

ew

od

zen

ia

de

po

lary

zaC

ji p

rze

z w

ęze

ł p

rze

dsi

on

ko

wo

-ko

mo

row

y(A

V)

odcinek ST

-o

kre

s d

ep

ola

ryza

Cji

ko

r Odstępy

odstęp PQ

-w

yra

ża C

zas

prz

ew

od

zen

ia

de

po

lary

zaC

ji o

d w

ęzł

a z

ato

ko

wo

-p

rze

dsi

on

ko

we

go

do

zeł

prz

ed

sio

nko

wo

-ko

mo

row

y(S

A -

> A

V)

odstęp ST

-w

yra

ża C

zas

wo

lne

j i s

zyb

kie

j re

po

lary

zaC

ji m

ięśn

ia k

om

ór

(2 i

3 f

aza

re

po

lary

zaC

ji)

odstęp QT

-w

yra

ża C

zas

po

ten

Cja

łu

Czy

nn

ośC

iow

eg

o m

ięśn

ia k

om

ór

(de

po

lary

zaC

ja +

re

po

lary

zaC

ja)

Page 43: Nowe techniki i technologie dla medycyny Czynność ...biofizyka.p.lodz.pl/prezentacje/Czynnosc_bioelektryczna.pdf · Synapz Budowa synapsy elektryCznej. Zakład Biofizyki IIM

Zakład B

iofizyki IIM

Ele

ktr

ok

ard

iog

ram

Ele

ktr

oka

rdio

gra

m z

dro

we

go

, 21 le

tnie

go

żCzy

zny.

Page 44: Nowe techniki i technologie dla medycyny Czynność ...biofizyka.p.lodz.pl/prezentacje/Czynnosc_bioelektryczna.pdf · Synapz Budowa synapsy elektryCznej. Zakład Biofizyki IIM

Zakład B

iofizyki IIM

Ele

ktr

om

iog

rafi

a

EMG

(Elektromiografia

) –

ba

da

nie

mię

śni,

-sk

urC

zów

w

od

po

wie

dzi

na

bo

dzi

eC

ele

ktr

yC

zny.

EM

G p

ozw

ala

o

Ce

nić

zd

oln

ość

mię

śni d

o p

raC

y.

Page 45: Nowe techniki i technologie dla medycyny Czynność ...biofizyka.p.lodz.pl/prezentacje/Czynnosc_bioelektryczna.pdf · Synapz Budowa synapsy elektryCznej. Zakład Biofizyki IIM

Zakład B

iofizyki IIM

Ele

ktr

om

iog

rafi

a

Wsk

aza

nia

do

wyko

na

nia

ba

da

nia

· r

óżn

iCo

wa

nie

nie

do

wła

w p

oC

ho

dze

nia

m

ięśn

iow

eg

o.

· w

ykry

wa

nie

i ró

żniC

ow

an

ie n

ied

ow

ład

ów

w

yw

oła

nyC

h u

szko

dze

nie

m n

erw

u o

bw

od

ow

eg

o.

· o

Ce

na

fu

nkC

ji m

ięśn

i po

ura

zaC

h.

· z

an

ik m

ięśn

i o n

iezn

an

ej e

tio

log

ii (p

rzyC

zyn

ie).

Page 46: Nowe techniki i technologie dla medycyny Czynność ...biofizyka.p.lodz.pl/prezentacje/Czynnosc_bioelektryczna.pdf · Synapz Budowa synapsy elektryCznej. Zakład Biofizyki IIM

Zakład B

iofizyki IIM

Ele

ktr

om

iog

rafi

a

Jed

no

pu

nkto

wa

ele

ktr

od

a

igło

wa

uży

wa

na

do

re

jest

raC

ji p

ote

nC

jałó

w C

zyn

no

śCio

wyC

h

mię

śnia

.

Ele

ktr

od

a w

ielo

pu

nkto

wa

ora

z p

ote

nC

jały

Czy

nn

ośC

iow

e je

dn

ost

ek

mo

tory

Czn

yC

h m

ięśn

ia r

eje

stro

wa

ne

p

op

rze

z o

dp

row

ad

zen

ia p

om

ięd

zy

po

szC

zeg

óln

ym

i pu

nkta

mi.

Page 47: Nowe techniki i technologie dla medycyny Czynność ...biofizyka.p.lodz.pl/prezentacje/Czynnosc_bioelektryczna.pdf · Synapz Budowa synapsy elektryCznej. Zakład Biofizyki IIM

Zakład B

iofizyki IIM

Ele

ktr

om

iog

rafi

a

Zwię

ksz

en

ie C

zęst

otliw

ośC

i wyła

do

wa

ń

reje

stro

wa

nyC

h je

dn

ob

ieg

un

ow

ą

ele

ktr

od

ą w

ew

trzm

ięśn

iow

ąw

mia

zwię

ksz

an

ia s

iły s

ku

rCzu

.

a –

po

jed

yn

Cze

po

ten

Cja

ły je

dn

ost

ki

mo

tory

Czn

ej

b,C

–p

ote

nC

jały

inte

rfe

ren

Cyjn

e w

ielu

je

dn

ost

ek m

oto

ryC

znyC

h

Page 48: Nowe techniki i technologie dla medycyny Czynność ...biofizyka.p.lodz.pl/prezentacje/Czynnosc_bioelektryczna.pdf · Synapz Budowa synapsy elektryCznej. Zakład Biofizyki IIM

Zakład B

iofizyki IIM

Ele

ktr

om

iog

rafi

a

Ob

razy

po

ten

Cja

łów

Czy

nn

ośC

iow

yC

h w

b

ad

an

iu e

lektr

om

iog

rafiC

znym

:

a –

mię

sie

ń p

ozo

sta

jąC

y w

ro

zku

rCzu

;

b –

po

jed

yn

Cze

mim

ow

oln

e s

ku

rCze

w

łókn

a m

ięśn

iow

eg

o;

C –

ma

ksy

ma

lny s

ku

rCz

mię

śnia

Page 49: Nowe techniki i technologie dla medycyny Czynność ...biofizyka.p.lodz.pl/prezentacje/Czynnosc_bioelektryczna.pdf · Synapz Budowa synapsy elektryCznej. Zakład Biofizyki IIM

Zakład B

iofizyki IIM

Ele

ktr

oe

nc

efa

log

rafi

a

Elektroencefalografia

(EEG

) -

nie

inw

azy

jna

m

eto

da

d

iag

no

styC

zna

użą

Ca

d

o

ba

da

nia

bio

ele

ktr

yC

zne

j Czy

nn

ośC

i mó

zgu

.

Ba

da

nie

p

rze

pro

wa

dza

si

ę

po

prz

ez

um

iesz

Cze

nie

e

lektr

od

n

a

skó

rze

g

łow

y.

Zare

jest

row

an

e

zmia

ny

po

ten

Cja

łów

to

elektroencefalogram

(EEG

).

Jeśl

i e

lektr

od

y

um

ieśC

i si

ę

be

zpo

śre

dn

io

na

ko

rze

m

ózg

u(n

p.

po

dC

zas

op

era

Cji)

b

ad

an

ie

no

si

na

zwę

elektrokortykografii(E

Co

G).

Page 50: Nowe techniki i technologie dla medycyny Czynność ...biofizyka.p.lodz.pl/prezentacje/Czynnosc_bioelektryczna.pdf · Synapz Budowa synapsy elektryCznej. Zakład Biofizyki IIM

Zakład B

iofizyki IIM

Ele

ktr

oe

nc

efa

log

rafi

a

Page 51: Nowe techniki i technologie dla medycyny Czynność ...biofizyka.p.lodz.pl/prezentacje/Czynnosc_bioelektryczna.pdf · Synapz Budowa synapsy elektryCznej. Zakład Biofizyki IIM

Zakład B

iofizyki IIM

Ele

ktr

oe

nc

efa

log

rafi

a

Page 52: Nowe techniki i technologie dla medycyny Czynność ...biofizyka.p.lodz.pl/prezentacje/Czynnosc_bioelektryczna.pdf · Synapz Budowa synapsy elektryCznej. Zakład Biofizyki IIM

Zakład B

iofizyki IIM

Ele

ktr

oe

nc

efa

log

rafi

a

Ele

ktr

oe

nC

efa

log

ram

. P

rzykła

dy

fal n

orm

aln

yC

h o

sób

zd

row

yC

h:

be

ta –

reje

stro

wa

nyC

h z

oko

liC

skro

nio

wyC

h i

Czo

łow

yC

h,

alfa

–z

oko

liCy p

oty

liCzn

ej,

the

ta–

wyst

ęp

ują

CyC

h u

dzi

eC

i i

śpią

CyC

h o

sób

do

rosł

yC

h,

de

lta

–w

yst

ęp

ują

CyC

h u

p

łod

ów

, d

zie

Ci i

osó

b d

oro

słyC

h

śpią

CyC

h. U

do

łu p

rze

dst

aw

ion

o

fale

i o

stre

pik

i prz

eb

ieg

ów

C

ha

rakte

ryst

yC

znyC

h d

la

ep

ilep

sji.

Page 53: Nowe techniki i technologie dla medycyny Czynność ...biofizyka.p.lodz.pl/prezentacje/Czynnosc_bioelektryczna.pdf · Synapz Budowa synapsy elektryCznej. Zakład Biofizyki IIM

Zakład B

iofizyki IIM

Ele

ktr

oe

nc

efa

log

rafi

a

Wp

ływ

po

zio

mu

św

iad

om

ośC

i na

prz

eb

ieg

e

lektr

oe

nC

efa

log

ram

u: p

o

prz

eb

ud

zen

iu (

1),

lekki s

en

(2

), s

en

pa

rad

oksa

lny z

to

wa

rzysz

en

iem

szy

bkiC

h

ruC

w g

ałe

k o

Czn

yC

h (

typ

u

REM

) i m

arz

en

iam

i (3

),

głę

bo

ki s

en

(4

), ś

mie

zgo

wa

(5

)