IV Flashcards
bioritam
- ciklična promena u P i različitim fiziološkim procesima koji prate pravilne pormene u okruženju
Period
- t između dva sukcesivna ciklusa
- raspon od nekoliko min do nekoliko h
Cirkadijalni ritmovi
- procesi se ponavljaju sa periodom od 24h
- dnevno-noćni ritam
ultradijalni
- period kraći od 1d
ultradijalni primer
- smena budnosti, spavanja
infradijalni
- procesi sa periodom dužim od 1d
cirkalunarni
– usklađeni sa lunarnim ciklusom
- Menstrualni ciklus
Cirkanualni ritmovi
– fiziološki procesi prilagođeni promenama klimatskih F tokom godine
cirkualni ritomovi primer
- zavise od dostupnosti hrane, promene temp.
- usklađivanje repr. P Ž
- regulacija telesne mase
- dužina krzna
duralne
Ž akt tokom dana
nokturalne
- Ž akt tokom noći
24h period
- telesna temp, pritisak, puls
Lab. Ž dugo u uslovima konstantnog svetla
- nakon nekog t, procesi uspostavljaju obrazac cikliranja nešto više od 24h
period INHERENTNI RITAM
- kod većine sisara oko 24h
- zato se dnevno noćni naziva cirkadijalni
prirodni ritam, traje
- 24.5-25.5h
Iako je inherentni ritam duži, fiziološki procesi cikliraju tačno na 24h
- usled podešavanja un. bio. Časovnika na 24h period rotacije Zemlje
Davaoci ritma
- sp. F koji podešavaju rad un. časovnika na 24h
Najsnažniji davalac ritma, primarni
– ciklus svetlost-tama
Ljudi izolovani od dnevnog svetla, trajno veštačko osvetljenje mesecima
- ritam se koriguje prvo na 25h
- nakon n i m -> menjanju trajanje ultradijalnih procesa
— BUDNI 20h, spavaju 12
UPRKOS promenama ultradijalnog ritma
cirkadijalni procesi (temperature, krvni pritisak) nastavljaju da cikliraju tokom 25h inherentnog ritma
disinhronizacija - cirkadijalnog i ultradijalnog časovnika
- U normalnim uslovima oni su prilagođeni na isti 24h ritam
- Može se desiti u prirodnim uslovima (menjanje zone) ili akda nateramo organizam na novi drugačiji ciklus
SUPRAHIJAZMATSKO JEDRO – SCN
– kod sisara u HTAL, sa obe središnje linije, uz samu III moždanu komoru
- uloga biološkog časnovnika ž
bilalat. oštećenje SCN
- nepovratan gubitak cirkadijalne ritmičnosti fizioloških procesa
- transplantacija N iz druge životinje – oko 2-4n, uspostavljena ritmičnosti fizioloških procesa
svetlost kao davalac ritma
– SCN se podešava na osnovu info iz mrežnjače
- info se prostiru optičkim nervom
info se prostiru optičkim nervom
- retinohipotal. snop
- podešava rad un. časovnika
Otkriveni su GANGLIJSKI N – sadrže fotosenzitivni pigment
MELANOPSIN
melanopsin, ganglijski N
- specijalizovani, direktno reaguju na svetlost, njihovi Ak čine retinoHTAL put.
SCN oslobađa
- GABA
- u pravilnim intervalima i vazopresin
EXP. sa SCN u kulturi ćelija – svaki SCN kao mali časovnik
- zadržavaju sopstveni pravilni obrazac variranja Fr AP, potrošnje glukoze, oslobađanja vazopresina i sinteze proteina toko 24h
nastanak AP nije u osnovi SCN inherentne ritmičnosti
kad se SCN N inh. tetrodotoksinom - blokira se geneza AP, ali ne i ritmičnost ostalih f
- ukloni se tetrodotoksin - nastavak rada AP normalno
inherentna ritmičnost SCN
- MEHANIZAM NA MOLEKULSKOM NIVOU
molekulski mehanizmi SCN ritmičnosti
- clock geni
Per i Tim
– prvi otkriveni – nose sintezu proteina, transkripcionih F
- zajedno inh. transkripciju drugih gena
per se vezuje za gene, sprečava
- prepisivanje drugih i svojih gena
- nakon nastanka se razgrađuje i nestaje iz drugih ć.
- njegovo prepisivanje se nastavlja
per funkcioniše
- samo ako je prisutan i tim
- zajedno formiraju dimer
clk i cyc
- inhibiraju ih tim i per
- zajedno aktiviraju transkripciju tim i per
tim i per se degradiraju
- nastaje clk i cyc
tim i per se degradiraju, aktivira se nastanak clk i cyc
- clk i cyc stimulišu nastanak tim i per
- tim i per inhibiraju nastanak clk-cyc
- negativna povratna sprega
clk i cyc stimulišu
- nastanak tim i per
negativna povratna sprega, za nju treba krug oko
- 25h
svetlost uslovljava degradaciju
- tim
- počinje novi dan
ritmička SCN N su podešena na 24h ritam
- jer svetlost degradira tim
svetlosne info iz mrežnjače
- resetuju časovnik
Pojedinačni SCN – međusobno komuiciraju, usaglašavaju delovanje
- koordinacija nezavisna od AP
- koordiniraju cirkadijalnu ritmiku i pre uspostavljanja hem. Sinapsi
melatonin proizvodi
- pinealna žlezda
pinealna žlezda prima svetlosne info sa SCN N
- prevodi signale koje dobija od simpatičkog sistema u lučenje hormona
- melatonin – glavni hormon pinealne žlezde
melatonin se sintetiše iz
- serotonina
melatonin se luči pod
- cirkadijalnom kontrolom
- svetlost inhibira, tama stimuliše
- oslobađa se noću
melatonin se vezuje za receptore
- MelA1, MelA2
MelA1, MelA2
- RPSG
- većina je na N u SCN i mrežnjači
melatonin podstiče na N SCN
- ekspresiju TIM
Imamo bar 2 biološka sata
- svaki bio ritam, ultradijalni, ingradijalni i cirkuanualni ima sopstveni bio. Časovnik
Bilat. lezija SCN
- ne remeti pravilnost ultradijalnih ritmova
ultradijalne ritmove remeti lezija
- rostralnog HTAL
Moždani ritmovi su fluktuacije el. akt mozga
- ustanovljene su merenjem el. akt. na površini lobanje, postupkom EEG
EEG . elektrode na površinu lobanje
- nasion i inion referenten talke
EEG zapis
– zapis zbirne sinaptičke aktivnosti dendrita velikog br. piramidnih N pre mesta gde je postavljena elektroda
kada se nekoliko k N aktivira – svi doprinose nastanku merljive razlike potendijala
- amplitude EEG razlika potencijala koju mere 2 elektrode
amplitude EEG
- razlika potencijala koju mere 2 elektrode
- zavisi od sinhronizacije N
najFr talasi su
- BETA - budna, aktivna moždana kora
- preko 14Hz
sporiji talasi su
- alfa
- 8-13Hz
- budno mirno stanje
teta ritam
- 4-7Hz
- karakteristični za prvu fazu sna
delta ritam
- najsporiji
- ispod 5Hz
- velike amplitude
- dubok san
visoko Fr, mala ampl
- REM
nisko Fr, velika ampl
- koma, duboko spavnaje
Istovremena akt. velikog br. N proizvodi sinhrone oscilacije na 1 od 2 načina
- Sinhr. Nastati usled delovanja nekog centralnog davaoca ritma
- Sinr. Doći usled međusobnih uticaja susednih N
jedra talamusa
- specifična
- nespecifična
- retikularno
specifična relejna jedra tal
- prenose info koje dolaze iz senzornih si.
- na specif. senzorne zone u moždanoj kori
nespecif. ejdra
– info iz senz. si na LMB strukture – koordinacija akt. ANS
retikularno jedro
- inh. sinapse sa N specifičnih talamičkih jedara
S - relejni N Tal - desinhronizacija
- korteks
S - relejni N tal –> N retikularnog jedra tal
- relejni N tal - sinhronizacija - korteks
budno stanje
- aktivni svi senz. N
- preko specif. relejnih jedara
- nesinhroinizovan uticaj
- dominacija vFr, mala amplituda
budnost
- nesinhronizovano
padanje u san
- aktivacija retikularnog jedra
kad padnemo u san
- info iz senz. si. se GASE u specifičnim jedrima
- uključuje se talamički oscilator
talamički oscilator daje
- periodične uticaji na koru
- sinhronizacija
- niskoFr, visoka Ampl
- delta
ekstremna sinhronizacija
- paotlogija
pražnjenje je
- sinhrono ekscitiranje N
- ponovljeni napadi - epilepsija
dve grupe teorija spavanja
- evoluciona T
- T oporavka
evoluciona T spavanja
- spavanje je adaptivna Rk – prilagođen oblik P u nepovoljnim uslovima
- san omogućava konzerviranje energije, kada bi ulaganje bilo neefikasno
T oporavka
- budnost postepeno narušava fiziolška ravnoteža u organizmu
- san je neophodan za uspostavljanje ravnoteže
tokom spavanja, opšta aktivnost je smanjena
- Izostaju Rk na okolne nadražaje
- Smanje akt. skeletnih mišića
- Smanjen i veći br. vegetativnih funkcija – rad parasimpatikusa
- Menjanje biopotencijala mozga
- Psihička aktivnost smanjena
REM
- EEG nalik budnom
- telo osim očnih jabučica i disanih mišiča nepokretno
neREM
- delta talasi
- parasimp. si
- 4 faze
4 faze neREM
- pospanost
- plitak san
- srednje dubok san
- dubok san
- pospanost
– zatvarnje očiju – alfa ritam nepravilan, lagani pokreti očiju
- plitak san
– 5-15min
- Povremene oscilacije 8-14Hz - vretena spavanja, generiše je talamički pacemaker
- Šiljati talasi, Velika amplituda, K kompleks
srednje dubok san
- pojava delta talasa
dubok san - oscilacije
- 20-40 min.
nakon dubokog, san se vraća u
plitak san 10-15 min -> pa nastupa REM
normalan ciklus
- 4 faze neREM, pa REM
- ciklus na oko 90min.
REM – desinhronizovano spavanje, snevanje – 25%
- Faza aktivnog halucinirajućeg mzoga u paralisanom telu
- Sanjamo
- Povećava se akt. simpatičkog ANS
- Telo ne može da se pomeri
- Oči se pokreću napred-nazad (50-60 pokreta u minuti)
tokom REMa, ritam je
- desinrhonizovan
- duboko spavanje
- ako se probudimo - sećamo se halucinacija, snova
REM se produžava
- kako protiče noć
- može 30 min
- između 2 REM, moram neREM 30 min.
budno stanje je transmisioni
- modus talasa
tokom noći, senzorni ulazi pristižu na relejna jedra i
- gase se
- TALAMUS ima sinhronizovan ritam
rad TAL zavisi od regiona mozga
- bazalni prednji mozak
- ARAS
- moždani most
- HTAL
bazalni prednji mozak
- sporotalasno spavanje
ARAS
- buđenje i akt. u budnom stanju
moždani most
- od njega zavisi REM
HTAL
- deluje na bazalni prednji mozak, aras, moždani most
sporotalasno spavanje
- iz bazalnog prednjeg mozga i VENTROLATELARNOG preoptičkog jedra hipotalamusa (VLPO)
bazalni prednji mozak i VLPO
- aktiviraju GABA sa početkom sna
anestetici povećavaju osetljivost GABAa receptora
- endogeni si. pojačava VLPO aktivnost
- GABA inhibira tumeromamilarno jedro
lezija retikularne formacije
- koma
jedra retikularne formacije
- Aktivacija na svaki snažniji senzorni nadražaj
- Ak se porjektuju na TAL i korteks
- Može da se aktivira i sopstvenom aktivnošću
aktivacija ARAS pre
- buđenja
ARAS pobuđuje moždanu koru preko 2 SI
- dorzalni acetilholinski sistem
- ventralni aminski sistem
dorzalni acetilholinski sistem ARASa
- iz PPN jedra i laterodorzalnog jedra (LDT)
pedunkulpotinsko jedro
PPN
dorzalni acetilholinski sistem ARASa ide do
- specifični/ne jedara Tal
- preko njih aktivira senzorne zone moždane kore
dorzalni acetilholinski sistem ARASa je aktivan tokom
- budnog stanja i REM
ventralni aminski sistem ARASa
- aktivacija iz locus coeruleus, rafe jedra, tuberomamilarnog jedra
ventralni aminski sistem ARASa ide do
- kore direktno
ventralni aminski sistem ARASa nije aktivan tokom
- REMa
tokom REMA; LMB
- više aktivan, nego kad je bidan
ekstrastriatni SI (LMB) aktivniji nego u budnom stanu
- osnova snevanja
locus coereulus i raphe jedrom su tokom REM
- Neaktivni
- aktivan je deo moždanog mosta
tokom REM, aktivan deo moždanog mosta
- oslobađa GABA - IPSP na motoN KM -> atonija mišića
REM je pod kontrolom
- modulatornog Si u moždanom stablu, moždanom mostu
3 funkcionalna stanja mozga
- budno
- REM
- neREM
uloga HTAL je otkrivena
- narkolepsijom
narkolepsija
- dnevno iznenadno upadanje u REM
- čest iznenadan gubitak mišićnog tonusa - katapleksija
za narkolesiju je odgovorna mutacija gena koji kodira
- hipokretin (OREKSIN)
inaktiviran gen za oreksin
- narkoleptičan miš
- tretira se GHB amfetaminom
modafinil efikasan lek u sprečavanju
narkolepsije
paraliza u snu – privremen gubitak pomeranja i govora - neposredno nakon buđenja
- Mogu se iskusiti senzorne halucinacije
- Uslovljena neodgovarjaućim tajminog aktivacije centara u moždanom mostu – nastavljaju da budu aktivni i nekoliko min nakon izlaska iz REM
paraliza sna
- izlazak iz rem, ali aktivirani centri u moždanom mostu
Glutamat - najzastupljeniji ekscitatorni neurotransmiter u mozgu
- Piramidni neuroni kore
- Projekcioni neuroni tal
- Neuroni ARAS
glutamat je odgovoran za
- BETA talase tokom EEG
- ima ga u bazalnom prednjem mozgu i HTAL
acetilholin
- kontroliše ciklus budnost/san
tokom REM, najviše u ARAS ima
- ach
ach najviši nivo tokom budnosti
- u kori
ach se oslobađa u
- N medijalnog septuma
- LDT
- PPT
acetilholin prevodi Tal iz
- eksplozivnog u relejni modus rada
noradrenalin
- locus coeruleus
- projekcija na prednji mozak, moždano stablo i KM
noradrenalin ima pejsmekersku akt. tokom
- buđenja i povećana aktivnost tokom stresa i stanja ugroženosti
kad se prekine aktivacija noradrenalina
- inicira se REM
histamin
- oslobađaju ga N zadnjeg dea HTAL
- na sve delove CNS ide
serotonin, najviše u N raphe jedra
- projekcija na prednji mozak, moždano stablo i KM
dopamin - najviše u
- supstantia nigra i ventralna tegmentalna oblast
dopamin ne menja aktivnost tokom
- sna i budnosti
GABA - glavni inhibitor u mozgu
- retikularno jedro TAL i interneuroni neurokorteksa i HTAL
GABA ima ulogu u
- genezi EEG ritmova
N VLPO se projektuju na N
- aktivne tokom budnosti
- pocećana akt VLPO gasi akt. N aktivnih tokom budnosti
VLPO, GABA, povećana akt.
gasi N aktivne tokom budnosti
N VLPO modulišu visoko Fr EEG ritmove
- tokokm budnosti
GABA je neurotransmiter N u SCN jedru HTAL
- glavni generator cirkadijalnog ritma su N SCN
glicin je glavni inhibitorni N u
- KM
- oslobađa ga N magnocelularnog jedra ProM
glicin se projektuje na motoN KM
- za stanje mišiće atonije tokom REM
budno stanje
- Aktivnost moždane kore
- Visoka akt. piramidnih N
visoko aktivni piramidni N oslobađaju
- glutamat
- desinhronizovan EEG
padanje u san
- aktivira se bazalni prednji mozak, VLPO jedro
kada se aktivira bazalni prednji mozak i VLPO, padanjem u san, aktivira se i GABA
- inhibira se PTT, LDT, LC, raphe jedro
N u središtu VLPO
- regulišu neREM, jer inhibiraju tuberotamilarno jedro
okolni N VLPO
- regulišu REM jer inhibiraju PTT, LDT, LC, raphe jedro
tokom REM Se aktivira
- magnocelularno jedro (Glicin), i inhibira motoN KM
za buđenje
- mora da se aktivira ARAS
noćne more i enureza
- neREM spavanje
somnabulizam (hodanje u snu)
- pć. spavanja
- tokom 3. i 4. neREM faze
insomnija
- trajan problem padanja u san
APNEA
- poremećaj disanja tokom sna
- promena aktivnosti respiratornih N
- progresivna relaksacija grudnih mišića
hipokretinski N
hipokretinski neuroni deluju kao neka vrsta
prekidača, koji kontroliše stanje budnosti, sporotalasnog spavanja i REM-a.