κεφάλαιο 2 Flashcards
κατηγορίες κυττάρων του νευρικού συστήματος
- νευρώνες
- νευρογλοιακά κύτταρα
νευρώνες
εξειδικευμένα κύτταρα που μεταφέρουν αισθητηριακές πληροφορίες στον εγκέφαλο
- εκτελούν λειτουργίες σχετικά με τη σκέψη, το συναίσθημα και τη δράση
- διαβιβάζουν εντολές στο σώμα για τον έλεγχο των μυών και των οργάνων
- μεταβάλονται διαρκώς και έχουν μεγάλη διάρκεια ζωής
- στον εγκέφαλο & τον νωτιαίο μυελό περιέχονται 90 δις νευρώνες
βασική δομή νευρώνα
- κυτταρικό σώμα
- δενδρίτες
- νευράξονας
- προσυναπτικά τελικά κομβία
κυτταρικό σώμα
το προεξέχον τμήμα του νευρώνα
αποτελείται από το κυτταρόπλασμα και τα διάφορα οργανίδια του, το μεγαλύτερο από τα οποία είναι ο πυρήνας
-> 0,005 ως 0,1 χιλιοστά
οργανίδια
- βρίσκονται μέσα στο κυτταρόπλασμα
- λειτουργίες : μετατροπή θρεπτικών ουσιών σε καύσιμο για το κύτταρο , κατασκευή πρωτεινών, απομάκρυνση αποβλήτων
πυρήνας
- το μεγαλύτερο από τα οργανίδια του κυτταροπλάσματος
- περιλαμβάνει τα χρωμοσώματα
δενδρίτες
- προεκτάσεις που εκτείνονται από το κυτταρικό σώμα για να λαμβάνουν πληροφορίες από άλλους νευρώνες
- μέσω των διακλαδώσεών τους λαμβάνουν πληροφορίες από πολλούς νευρώνες
νευράξονας
- εκτείνεται σαν ουρά από το κυτταρικό σώμα
- μεταφέρει πληροφορίες σε άλλες θέσεις
- ένα έλυτρο μυελίνης τυλίγεται γύρω του και τον στηρίζει
-> 0,002-0,02 χιλιοστά
τελικό κομβίο
- οίδημα στο τέλος των κλάδων του νευράξονα
- περιέχουν τους νευροδιαβιβαστές
διάκριση νευρώνων βάσει της λειτουργίας τους
- κινητικοί νευρώνες
- αισθητηριακοί νευρώνες
- διάμεσοι νευρώνες
- οι 1 και 2 ειδικεύονται στη μεταβίβση σε μεγάλες αποστάσεις
κινητικοί νευρώνες
τύπος νευρώνα που μεταφέρει εντολές στους μυς και τα όργανα
αισθητηριακοί νευρώνες
μεταφέρουν πληροφορίες από το σώμα και τον έξω κόσμο στον εγκέφαλο και τον νωτιαίο μυελό
διάμεσοι νευρώνες
- συνδέουν τον έναν νευρώνα με τον άλλον στο ίδιο σημείο του εγκεφάλου και του νωτιαίου μυελού
- πραγματοποιούν συνδέσεις σε μικρές αποστάσεις, δεν έχουν τόσο μακριούς νευράξονες όσο οι υπόλοιποι
- ΝΩΤΙΑΙΟΣ ΜΥΕΛΟΣ : συνδέουν αισθητηριακούς με κινητικούς και παράγουν αντανακλαστικά
- ΕΓΚΕΦΑΛΟΣ : συνδέουν γειτονικούς νευρώνες για τη διεκπεραίωση των σύνθετων διεργασιών του εγκεφάλου
- είναι οι πιο πολυάριθμοι νευρώνες
διάκριση νευρώνων βάσει αριθμού αποφυάδων
- μονόπολοι -> αισθητηριακοί
- δίπολοι -> αισθητηριακοί
- πολύπολοι -> κινητικοί
μονόπολοι νευρώνες
το κυτταρικό σώμα έχει έναν μονό, κοντό μίσχο που χωρίζεται σε 2 κλάδους
δίπολοι νευρώνες
έχουν έναν νευράξονα στη μία πλευρά του κυτταρικού σώματος και μια δενδριτική απόφυση στην άλλη
πολύπολοι νευρώνες
οι δενδρίτες εκτείνονται σε διαφορετικές κατευθύνσεις από το κυτταρικό σώμα
κυτταρική (νευρωνική) μεμβράνη
-είναι λεπτή (πάχος 8 μικρόμετρα), αποτελείται από λιπίδια και πρωτείνες και συμβάλλει στην επικοινωνία του νευρώνα
- συγκρατεί το κύτταρο, ελέγχει το περιβάλλον μέσα και γύρω από αυτό
από τι αποτελούνται τα μόρια λιπιδίου ;
- υδατοδιαλυτές/υδρόφιλες κεφαλές που προσελκύονται από το υγρό γύρω και μέσα στο κύτταρο
- αδιάλυτες/υδρόφοβες ουρές που απωθούνται από το υγρό
επιλεκτική διαπερατότητα μεμβράνης
- ορισμένα μόρια (πχ. νερό, οξυγόνο, διοξείδιο) διαχέονται ελέυθερα μέσω της μεμβράνης
- σε ορισμένες ουσίες απαγορεύεται πλήρως η είσοδος
- σε άλλες ουσίες επιτρέπεται περιορισμένη διέλευση μέσω διαύλων πρωτείνης
πόλωση
ύπαρξη διαφοράς στο ηλεκτρικό φορτίο μεταξύ του εσωτερικού και του εξωτερικού του κυττάρου
τάση
η διαφορά στο ηλεκτρικό φορτίο μεταξύ δύο σημείων
δυναμικό ηρεμίας
η διαφορά στο φορτίο μεταξύ του εσωτερικού και του εξωτερικού της μεμβράνης ενός νευρώνα σε κατάσταση ηρεμίας
- η τάση αυτή είναι κατά μέσο όρο -70 mV για τον μέσο νευρώνα (40-80 mV)
- η τάση είναι μια ΔΙΑΦΟΡΑ και έχει νόημα μόνο σε σύγκριση με ένα άλλο σημείο*
πού οφείλεται το δυναμικό ηρεμίας ;
οφείλεται στην άνιση κατανομή των ηλεκτρικών φορτίων στις 2 πλευρές της μεμβράνης
δύναμη διάχυσης
τα ιόντα κινούνται διαμέσου της μεμβράνης προς την πλευρά όπου είναι λιγότερο συγκεντρωμένα
ηλεκτροστατική πίεση
τα ιόντα απωθούνται από την πλευρά που έχει ίδια φόρτιση με αυτά και προσελκύονται από την πλευρά που είναι αντίθετα φορτισμένη
με ποιον τρόπο διατηρείται η πόλωση του νευρώνα ;
- παρά τη ΔΔ και την ΗΠ, το μεγάλο μέγεθος των Α- δεν τους επιτρέπει να βγουν από τη μεμβράνη
- το αρνητικό φορτίο των Α- δεν αφήνει τα Cl- να μπουν
- το K+ και το Na+ διασχίζουν τη μεμβράνη μέσω διαύλων *
- το K+ τείνει να βγαίνει επειδή έχει ΔΔ>ΗΠ
- το Νa+ ελκύεται μέσα λόγω ΔΔ και ΗΠ
- σε κατάσταση ηρεμίας οι δίαυλοι καλίου και νατρίου είναι κλειστοί , λίγα ιόντα ρέουν τα οποία επιστρέφονται μέσω της αντλίας
αντλία νατρίου - καλίου
- αποτελείται από μεγάλα πρωτεινικά μόρια
- “επιστρέφει” τα μόρια που καταφέρνουν να ρεύσουν
- τα μόρια μεταφέρουν Να+ στο εξωτερικό και Κ+ στο εσωτερικό διαμέσου της μεμβράνης
- ρυθμός ανταλλαγής : 3 Να+ για κάθε 2 Κ+
- διατήρηση του εσωτερικού αρνητικότερου από το εξωτερικό
- μεταβολική διαδικασία->δαπάνη ενέργειας
(40% ενεργειακής δαπάνης νευρώνα) - αποθήκευση της ενέργειας για το δυναμικό ενεργείας
δίαυλοι ιόντων
πόροι στη μεμβράνη που σχηματίζονται από πρωτείνες και ελέγχουν τη ροή των ιόντων ανάμεσα στο ενδοκυτταρικό και το εξωκυτταρικό υγρό
χημικώς ελεγχόμενοι δίαυλοι
ανοίγουν με προσδέματα , δηλ νευροδιαβιβαστές ή ορμόνες
ηλεκτρικώς ελεγχόμενοι δίαυλοι
ανοίγουν με αλλαγή στο ηλεκτρικό δυναμικό της μεμβράνης
τοπικό δυναμικό
ελαφρά μικρή εκπόλωση σε μια περιοχή της κυτταρικής μεμβράνης που προκαλείται από κάποιο διεγερτικό σήμα που δέχεται ο νευρώνας
- διαταράσσεται η ισορροπία των ιόντων
- με τον τρόπο αυτό ο νευρώνας μεταδίδει μηνύματα σε μικρές αποστάσεις
πώς ενεργοποιείται το δυναμικό ενέργειας ;
εάν το τοπικό δυναμικό της κυτταρικής μεμβράνης υπερβεί τον ουδό ενεργοποίησης των διαύλων ιόντων (10mV>δυναμικό ηρεμίας)
δυναμικό ενέργειας
απότομη εκπόλωση της μεμβράνης που επιτρέπει στον νευρώνα να επικοινωνεί σε μεγάλες αποστάσεις
τι συμβαίνει στο δυναμικό ενεργείας ;
- το τοπικό δυναμικό σε ένα σημείο της μεμβράνης φτάνει στον ουδό του νευρώνα
- ανοίγουν οι δίαυλοι Να+
- Να+ εισέρχονται στη μεμβράνη, δημιουργώντας δυναμικό ενεργείας
- η μεμβράνη εκπολώνεται και υπερακοντίζεται στο θετικό
- κλείνουν οι δίαυλοι Να+
- ανοίγουν οι δίαυλοι Κ+
- Κ+ εξέρχονται επαναπολώνοντας τη μεμβράνη, η οποία υπερακοντίζεται πέρα από το ΔΗ
- απομακρύνονται τα εκτοπισμένα ιόντα, το δυναμικό επιστρέφει σε ηρεμία
ποιος ο ρόλος της αντλίας νατρίου-καλίου μετά από το δυναμικό ενεργείας ;
επιστρέφει τα μετατοπισμένα ιόντα στις αρχικές τους θέσεις, έτσι ώστε ο νευρώνας να μπορεί να συνεχίσει να εκπυρσοκροτεί
με ποιον τρόπο μεταφέρεται ένα σήμα κατά μήκος ενός νευρώνα ;
η εκπόλωση κατά τη διάρκεια του ΔΕ ενεργοποιεί το άνοιγμα κοντινών διαύλων Να+ , που με τη σειρά τους ενεργοποιούν άλλους
δημιουργείται μια αλυσιδωτή αντίδραση δυναμικών ενεργείας κατά μήκος του νευρώνα
όταν το σήμα φτάσει στις νευρωνικές απολήξεις διαβιβάζεται στον επόμενο νευρώνα/σε ένα όργανο/σε έναν μυ
πώς διαφέρει το ΔΕ από το τοπικό δυναμικό;
ΤΟΠΙΚΟ : διαβαθμιζόμενο (=ποικίλλει σε μέγεθος ανάλογα με το ερέθισμα που το προκάλεσε)
μεταφορά πληροφοριών σε μικρή απόσταση
ΔΕ: μη διαβαθμιζόμενο, όλον ή ουδέν, εμφανίζεται με πλήρη ισχύ ή δεν εμφανίζεται καθόλου
- >ένα μεγαλύτερο διαβαθμιζόμενο δυναμικό ΔΕΝ παράγει μεγαλύτερο ΔΕ
μη φθίνον , διατρέχει τον νευρώνα χωρίς μείωση ισχύος, επιτρέπει αγωγή πληροφοριών σε μεγάλη απόστασ
πώς αναπαρίσταται η ένταση του ερεθίσματος που προκαλεί ένα ΔΕ ;
- το ΔΕ είναι “όλον ή ουδέν” -> το μέγεθός του δεν δίνει πληροφορίες για την ένταση του αρχικού ερεθίσματος
- η έντασή του αναπαρίσταται από τον αριθμό των νευρώνων που εκπυρσοκροτούν
- η ευαισθησία τάσης των διαύλων Να+ ποικίλλει ανάλογα με τον νευρώνα -> έντονο ερέθισμα πυροδοτεί νευρώνες με υψηλότερους ουδούς
απόλυτη ανερέθιστη περίοδος
χρονικό διάστημα περ. ενός χιλιοστού του δευτερολέπτου κατά το οποίο ο νευρώνας δεν μπορεί να παραγάγει άλλη ώση λόγω της αδρανοποίησης των διαύλων Να+ που ακολουθεί το ΔΕ
ποιες δύο επιδράσεις έχει για τον νευρώνα η απόλυτη ανερέθιστη περίοδος ;
- περιορίζει τη συχνότητα παραγωγής ΔΕ
->νευρώνας με χρόνο ανάκαμψης ένα χιλιοστό του δευτερολέπτου πυροδοτεί άλλους max 1000 φορές/δευτερόλεπτο
* άλλοι νευρώνες έχουν χαμηλότερα όρια ρυθμού πυροδότησης * - το ΔΕ ξεκινάει νέα ΔΕ μόνο προς τα εμπρός
σχετική ανερέθιστη περίοδος
-οι δίαυλοι καλίου παραμένουν ανοιχτοί για μερικά χιλιοστά του δευτερολέπτου μετά από την ΑΑΠ
- η έξοδος καλίου καθιστά τον νευρώνα αρνητικότερο => υψηλότερος ουδός
- κατά τη ΣΑΠ μπορεί να δημιουργηθεί ΔΕ με ερέθισμα ισχυρότερο από τον προσωρινά υψηλότερο ουδό
- ο νευρώνας εκπυρσοκροτεί και πάλι νωρίτερα
- ολοένα ισχυρότερα ερεθίσματα κάνουν τον νευρώνα να εκπυρσοκροτεί νωρίτερα και με υψηλότερο ρυθμό