4.5.2015
Neuron Neurofyziologie
Michaela Popková © http://en.wikipedia.org/
Neuroglie • • • • •
Podpora Výživa Ochrana Myelin Fagocytóza
CNS Ependymové buňky: výstelka dutin, pohyb likvoru, transport Astrocyty: podpora, výživa, bariéra Oligodendroglie: myelinová pochva – výběžky Mikroglie: fagocytóza PNS Schwannovy buňky: metabolismus, fagocytóza, myelin – celá Satelitní buňky: metabolické procesy gangliových buněk
© http://what-when-how.com/ © http://www.ninds.nih.gov/
Klidový membránový potenciál
Akční potenciál
• Klidová polarizace – vnitřek buňky negativnější – Nerovnoměrné rozložení iontů Permeabilita Difuze Na+/K+-ATPáza • INTRACELULÁRNÍ DRASLÍK • EXTRACELULÁRNÍ SODÍK
1
4.5.2015
Synapse Elektrické – tok iontů, obousměrné, glie Chemické Smíšené Plasticita Presynaptický útvar Postsynaptický útvar Synaptická štěrbina Neurotransmiter Receptor © http://www.zuniv.net/physiology © thebrain.mcgill.ca
Mediátor
Vztahy
• Syntetizován v neuronu • Skladován v presynaptickém útvaru a uvolňován do synaptické štěrbiny v dostatečném množství • Mechanismus na odstranění ze synaptické štěrbiny • Exogenně podaná látka musí přesně napodobit účinek látky endogenní • Acetylcholin, dopamin, noradrenalin, adrenalin, serotonin, histamin, GABA, glycin • Neuromodulátory – endorfin, enkefalin, prostacyklin, NO, CO
Inhibice • Presynaptická • Postsynaptická • EPSP vs. IPSP • Presynaptická: inhibiční neurony – končí na presynaptické části excitačních neuronů inhibice inhibiční • Postsynaptická Na+ kanály – excitační vs. K+ nebo Cl- kanály – INHIBIČNÍ
Nervový systém •
Kontrolní a řídící systém
•
Centrální nervový systém mozek a mícha integrace, zpracování, koordinace inteligence, paměť, učení, emoce Periferní nervový systém nervová tkáň mimo CNS senzitivní do CNS
•
motorické řízení
2
4.5.2015
Periferní nervový systém •
•
Aferentní Receptory Senzorický: Viscerální: Eferentní – začíná v CNS Efektory Somatický: Autonomní:
Periferní nervový systém •
monitoruje kosterní svalovinu, klouby, kůži monitoruje hladkou a srdeční svalovinu, vnitřní orgány • řídí kontrakci kosterních svalů volní vs. mimovolní řídí aktivitu vnitřních orgánů viscerální motorický hladká a srdeční svalovina, žlázy mimovolní sympatikus vs. parasympatikus
Aferentní Receptory Senzorický: Viscerální:
monitoruje kosterní svalovinu, klouby, kůži monitoruje hladkou a srdeční svalovinu, vnitřní orgány
Eferentní – začíná v CNS Efektory Somatický: Autonomní:
řídí kontrakci kosterních svalů volní vs. mimovolní řídí aktivitu vnitřních orgánů viscerální motorický hladká a srdeční svalovina, žlázy mimovolní sympatikus vs. parasympatikus
CNS • Mozek a mícha – mohou fungovat nezávisle na sobě • Mícha – krční, hrudní, bederní, křížová, kostrční
Míšní pleny • • • • •
Membrány – ochrana, stabilita Dura mater = tvrdá plena – vnější, pevná Arachnoidea = pavoučnice – síť elastických vláken Pia mater = měkká plena – nejhlubší Prostory: epidurální – vně dura mater subdurální – mezi dura mater a arachnoidea subarachnoideální – mezi arachnoidea a pia mater => CSF
Mozkomíšní mok • • •
• •
• • •
0,5 ml/min 120 ml Složení: čirý, bezbarvý lymfocyty, monocyty pH 7,33 ↓ bílkovin, lipidů, ↑ Cl-, Na+ Tvorba: choroideální plexus komory postranní a II. Absorpce: do žilního systému arachnoidální klky Ochranná funkce Trofická Distribuční
3
4.5.2015
Hematoencefalická bariéra
Periferní nerv
• Hematolikvorová – plexus choroideus – fenestrace kapilár, propustnost, transport • Likvorencefalická – transport – difuze a kanály – lipoidní, neutrální (O2, CO2, voda), aktivní transport specializace; blok některých látek • • • •
Bez fenestrací kapilár Není perikapilární prostor Astrocyty v těsné blízkosti Transportní systémy © http://www.socalpain.com/
Reflex • Funkční jednotka NS • Reflexní oblouk:
Receptor Aferentní dráha Centrum Eferentní dráha Efektor
Reflex • Exteroreceptivní – z vnějšího prostředí: dotyk, teplota, tlak, zrak, čich, sluch • Interoreceptivní – GIT, DS, KVS, UGT, RS • Proprioreceptivní – pozice a pohyb kosterních svalů a kloubů • Monosynaptické • Polysynaptické • Somatické • Autonomní • Podmíněné • Nepodmíněné
Stimulus • • • •
Adekvátní podnět – kvalita Prahová intenzita – kvantita Doba působení – užitečný čas Vplížený podnět
Míšní reflexy • Proprioreceptivní Receptory:
svalová vřeténka Golgiho šlachová tělíska
Reflexní oblouk: receptor → dostředivá dráha – zadními kořeny k motorickým buňkám předních rohů → centrum – tělo motoneuronu → odstředivá dráha – axony motoneuronů → efektor – sval
Řízení svalového tonu Nepodléhají únavě Rychlé Segmentální
4
4.5.2015
Napínací reflex •
Dráha: svalové vřeténko reaguje na protažení svalu → senzitivní vlákna Ia a II typu → mícha → αmotoneuron předních míšních rohů → extrafuzální vlákno téhož svalu
Obrácený napínací reflex •
Golgiho šlachové tělísko reaguje na napnutí šlachy → senzitivní vlákna Ib typu → mícha – inhibiční interneuron → α-motoneuron → inhibice kontrakce extrafuzálního vlákna
=> kontrakce svalu => relaxace svalu
• •
Exteroceptivní • • • •
Dotyková, tlaková a bolestivá čidla v kůži Polysynaptické Delší reakční doba Sumace
• • • • •
Únava Mozková kůra Intenzita podnětu Koordinované pohyby Plurisegmentální
• •
Extenzorové – postojové reakce Flexorové – obranné reflexy
•
Zkřížený extenzorový reflex
Nervové dráhy
Ochrana před přetížením γ-systém
Mozek • • • • • •
Prodloužená mícha (medulla oblongata) Most (pons) Střední mozek (mesencephalon) Mozeček (cerebellum) Mezimozek (diencephalon) Koncový mozek (telencephalon) hemisféry
Mozková kůra Retikulární formace Limbický systém
© pfyziollfup.upol.cz
Chování • Přizpůsobení projevů změnám prostředí => vhodná odpověď • Vrozené vs. získané – podílejí se obě složky • Vrozené – nepodmíněné reflexy, motivace, emoce, instinkty • Získané – učení, paměť
© www.wikiskripta.eu
5
4.5.2015
Vrozené chování • • •
•
•
• • •
Genetika X kritická vývojová perioda Nepodmíněné reflexy – vrozené Motivace informace z vnitřního prostředí drive = pohnutka rozmnožování, biologické rytmy, kognitivní Emoce – LS, talamus, MK citové zabarvení činnosti somatické, vegetativní, endokrinní ovlivnění libé vs. nelibé dorozumívání Instinkty bez zkušeností, kritické situace
Paměť • Ukládání → uchovávání → vybavování • Krátkodobá: sekundy až minuty, omezená kapacita • Střednědobá: minuty až hodiny, komplexnější • Dlouhodobá: dny až trvale, neomezená kapacita, opakování
Učení
Dlouhodobá Deklarativní: sémantická, dějová, rozpoznávací Nedeklarativní: mimovolní, motorická, habituace, senzitizace
Krátkodobá a střednědobá: funkční změny na synapsích a dendritech Dlouhodobá: stavba synapsí
• • • •
Neasociativní – habituace vs. senzitizace Asociativní – využití informace o výsledku činnosti Podmíněný reflex – pozitivní vs. negativní posilování I. P. Pavlov vyhasnutí reflexu Napodobování Hra Učení vhledem – vztahy mezi podněty a ději, inteligence, zvědavost Imprinting – trvalé
Spánek a bdění • Relaxované a aktivní bdění – RF • Spánek: non-REM fáze – relaxované bdění → snížení svalového tonu, TK, HR, RR bezesné REM fáze rapid eye movement svalová atonie, záškuby HR, RR nepravidelné sny, erekce 6-8 cyklů, REM 20% náměsíčnost nejčastěji non-REM fáze, ale i REM
6
