Oligodendrocyt CNS obaluje myelinovou pochvou až desítky axonů neuronů je do určité míry funkčním analogem Schwannovy buňky na periferii je nejmenší gliovou buňkou má nejvíce dendritických výběžků ze všech typů glií, tyto výběžky jsou velmi dlouhé a tenké.
Gliové buňky zajišťují iontovou a objemovou homeostázu v CNS tzv. Hortegovy glie se účastní neuroimunitních procesů ( komunikují pomocí vápníkových oscilací některé glie vytvářejí myelinové pochvy.
Hematoencefalická bariéra (blood-brain barrier) je volně propustná pro všechna antibiotika a ostatní léky je tvořena jen jednou vrstvou buněk (endotelu), které jsou v přímém kontaktu s neurony je podmíněna existencí tzv. těsných spojů (tight junctions) je nepropustná pro glukosu.
K tvorbě myelinové pochvy Schwannovými buňkami nebo oligodendrocyty dochází vždy po vzájemné interakci axonu s příslušnou gliovou buňkou jen v axonech s vysokou vzruchovou aktivitou za předpokladu, že z axonu vycházejí signály stimulující gliovou buňku k tvorbě myelinu jen za předpokladu, že gliová buňka je schopna myelinovou pochvu vytvářet.
Schwannovy buňky se liší od oligodendrocytů tím, že vytvářejí myelinovou pochvu jen v perifeních axonech vytvářejí jen jeden internodální úsek myelinu vykazují fagocytární aktivitu podporují regeneraci poškozených axonů.
Oligodendrocyty se liší od Schwannových buněk tvorbou internodálních úseků myelinové pochvy kolem několika desítek axonů schopností fagocytózy tvorbou štěrbinových spojů (konexonů) mezi jednotlivými vrtvami myelinové pochvy produkcí látek, které brání růstu a regeneraci axonů po ukončení vývoje nervového systému.
Hlavní mechanismus hematoencefalické bariéry tvoří tři pleny obalující CNS stěna krevních kapilár v CNS malý objem extracelulárního prostoru v CNS vrstva gliových buněk v prostoru mezi krevními kapilárami a neurony.
Astrocyty podporují vznik a udržování hematoencefalické bariéry hlavně tím, že regulují průtok krve krevními kapilárami v CNS stimulují tvorbu těsných spojů (bez fenestrací) mezi buňkami endotelu krevních kapilár CNS vyplňují prostor mezi krevními kapilárami a neurony prezentují antigeny lymfocytům.
Astrocyty přispívají k udržování stálého iontového složení extracelulární tekutiny v CNS podporují vznik hematoencefalické bariéry mohou generovat akční potenciály poskytují laktát jako energetický substrát pro aktivní neurony.
Astrocyty zajišťují produkci ATP pro aktivní neurony ve svém okolí strukturální stabilitu (vzájemné prostorové vztahy mezi neurony a jejich výběžky) odstraňování molekul neuropřenašeče ze synaptické štěrbiny odstraňování draslíku z okolí aktivních neuronů.
Astrocyty reagují na aktivitu neuronů ve svém okolí depolarizací reagují na aktivitu neuronu ve svém okolí hyperpolarizací metabolizují neuropřenašeč glutamát na glutamin, který pak uvolňují jako substrát pro syntézu glutamátu v neuronech mají v membráně transportér glutamátu, jehož poruchy mohou přispívat k excitotoxické smrti neuronu.
Centrální nervový systém se skládá z mozku a spinální míchy se během embryogeneze vyvíjí z neurální lišty se během embryogeneze vyvíjí z neurální trubice se během embryogeneze vyvíjí z neuroektodermu
.
Z neurální lišty se vyvíjejí nervové buňky ganglií sympatiku a parasympatiku Schwannovy buňky buňky ependymu buňky ganglií zadních kořenů míšních.
Z nervové trubice se vyvíjejí astrocyty a oligodenrocyty neurony CNS buňky mikroglie postgangliové neurony autonomního nervového systému.
RNA granule obsahují mRNA a transportní proteiny soubor specifických mRNA ve speciálním proteinovém obalu složité komplexy tRNA a mRNA mRNA, ribozomy a některé translační faktory.
Pomalý axonální transport dopravuje všechny proteiny stejnou rychlostí probíhá vždy anterográdním směrem jeho rychlost je asi 10 – 20 mm/den je důležitý pro dopravu neurotransmiterů.
Rychlý axonální transport probíhá vždy retrográdním směrem jeho rychlost nezávisí na typu nákladu a je asi 400 mm/den je důležitý především pro dopravu mikrotubulů má význam v dopravě recyklovaných materiálů.
Neurofilamenta jsou nezbytná pro pohyb dyneinu retrográdním směrem jsou stabilnější než mikrotubuly nevyskytují se v dendritech skládají se z α a β podjednotek a jsou polarizovaná.
Mikrotubuly jsou nezbytné pro pohyb myosinu retrográdním směrem mají vždy stejnou orientaci v axonu i v dendritech skládají se z α a β podjednotek a jsou polarizované nevyskytují se v dendritech.
Během akčního potenciálu je vzrůst membránového potenciálu ke kladným hodnotám (až k tzv.
"přestřelení“) způsoben dočasně zvýšenou propustností membrány pro ionty draslíku dočasně zvýšenou propustností membrány pro ionty sodíku dočasně zvýšenou propustností membrány pro chloridy dočasně zvýšenou propustností membrány pro ionty hořčíku.
Klidová propustnost membrán buněk vzrušivých tkání je nejvyšší pro ionty sodíku je nejvyšší pro ionty draslíku její poměry pro různé ionty určují spolu s koncentracemi daných iontů hodnotu klidového membránového potenciálu je dána v podstatě náhodným otevíráním kanálů pro určitý ion.
Pro délkovou konstantu λ (lambda) platí, že její hodnota se typicky pohybuje v mezi 0,1-1,0 mm různé části membrány jednoho neuronu mohou mít různou hodnotu délkové konstanty je-li λ nízká, stejný depolarizační podnět odezní pomaleji než na struktuře s vyšší λ nesouvisí s odporem membrány .
Dospělé (maturované) a nezralé iontové kanály (např. nikotinické acetylcholinové receptory) se
mohou lišit dobou otevření způsobem zakotvení v membráně citlivostí ke stejnému antagonistovi složením podjednotek.
Nejrychleji vedoucí nervová vlákna v savčím nervu mají nocicepční funkci (aferentní dráhy bolesti) vedou rychlostí až 120 m/s mají průměr okolo 1 μm se označují jako Aδ vlákna.
Dospělé (maturované) napěťově ovládané sodíkové kanály jsou citlivé na tetrodotoxin (TTX) jsou tvořeny třemi podjednotkami (velkou α a dvěma menšími β1 a β2) jsou otevírány hyperpolarizací propouští také ionty vápníku.
Dospělé (maturované) napěťově ovládané sodíkové kanály nejsou důležité pro nástup akčního potenciálu nevyskytují se v mozku, jen ve vlákně kosterní svaloviny mají silně glykosylované všechny tři podjednotky jsou citlivé na saxitoxin obrněnek.
Časová konstanta τ (tau) představuje dobu, za kterou dosáhne aplikovaný napěťový puls 63% své maximální hodnoty představuje dobu, za kterou dosáhne aplikovaný napěťový puls 37% své maximální hodnoty se typicky pohybuje v rozmezí 1-20 ms by z hlediska nejvýhodnější časoprostorové sumace měla mít na synapsích co nejvyšší hodnotu.
Iontové kanály jsou transmembránové proteinové struktury tvořené podjednotkami, které jsou buď částí jedné proteinové molekuly, anebo každou podjednotku tvoří jiná molekula proteinu vždy stejným počtem podjednotek spontánně se otevírají vždy jen s velmi malou pravděpodobností spontánně se neotevírají vůbec.
Iontový kanál je charakterizován selektivitou permeabilitou počtem a vlastnostmi podjednotek způsobem aktivace (ovládání).
Iontovým kanálem mohou ionty procházet difuzí díky interakci a přeskokům mezi vazebnými místy v póru kanálu na základě rozdílu v osmotické koncentraci extracelulárního a intracelulárního prostředí po elektrochemickém gradientu příslušného iontu.
Iontové kanály „trvale otevřené“ nemají bránu omezující tok iontů spontánně oscilují s vysokou frekvencí mezi stavem otevření a zavření jsou to hlavně kanály pro draselné a chloridové ionty neuplatňují se při udržování klidového membránového potenciálu.
Napěťově ovládané kanály pro sodné ionty se otvírají při depolarizaci membrány a během přibližně milisekundy se spontánně zavírají se vyskytují ve dvou stavech: zavřený a otevřený jsou po spontánním uzavření v inaktivovaném stavu a mohou být znovu otevřeny až po repolarizaci membrány jsou v inaktivovaném stavu odpovědné za tzv. refrakterní fázi vzrušivé buňky.
Napěťově ovládané kanály pro sodné ionty se uplatňují v depolarizační fázi akčního potenciálu se otvírají pomaleji než napěťově ovládané kanály pro draselné ionty v inaktivovaném stavu je nelze otevřít ani silnou depolarizací membrány ) spontánně se uzavírají až poté, co membránový potenciál dosáhne hodnoty jejich rovnovážného
potenciálu pro sodné ionty
.
Napěťově ovládané kanály pro draselné ionty, které se uplatňují při akčním potenciálu jsou otevřeny, dokud trvá depolarizace membrány svojí aktivitou zásadním způsobem přispívají k ukončení refrakterní fáze v srdečním svalu se otvírají až po odeznění plató fáze, tj. poté co se uzavírají napěťově ovládané kanály pro vápenaté ionty se depolarizací otvírají pomaleji než sodné kanály.
Jestliže je v neuronu rovnovážný potenciál pro sodné ionty +55 mV, pro draselné ionty -80 mV, a
klidový membránový potenciál je -70 mV, pak v tomto neuronu je draslíková propustnost nižší než sodíková intracelulární koncentrace draslíku je nižší než extracelulární koncentrace jisté množství sodných iontů prochází trvale membránou z vnějšího prostředí do buňky membrána je mnohem propustnější pro draselné ionty než pro ionty sodné.
Draslíková depolarizace buňky je děj, k němuž dochází zvýšením toku draselných iontů do buňky zvýšením propustnosti membrány pro draselné ionty snížením propustnosti membrány pro draselné ionty zvýšením extracelulární koncentrace draselných iontů.
V průběhu akčního potenciálu (AP) se membránový potenciál blíží rovnovážnému potenciálu pro sodné ionty depolarizační fáze AP je důsledkem velkého vzrůstu propustnosti membrány pro sodné ionty refrakterní fáze AP odpovídá období, kdy jsou napěťově ovládané sodné kanály otevřené refrakterní fáze AP odpovídá období, kdy jsou napěťově ovládané sodné kanály ve stavu zavřený
aktivovatelný.
Během repolarizační fáze akčního potenciálu a během následné hyperpolarizace (podšvihu) se membránový potenciál vzdaluje od rovnovážného potenciálu pro draselné ionty draslíkové kanály jsou uzavřeny sodné kanály se postupně vrací do stavu zavřený aktivovatelný draslíkové kanály se postupně uzavírají.
Postsynaptická membrána, jejíž klidový membránový potenciál je -70 mV, obsahuje receptory pro
neuropřenašeč GABA, jehož působením se v membráně otvírají kanály pro chloridové ionty. Po
aktivaci GABA receptorů se potenciál postsynaptické membrány nezmění, je-li ECl = -70 mV je postsynaptická membrána vždy depolarizována je postsynaptická membrána vždy hyperpolarizována je membrána hyperpolarizována, je-li ECl = -80 mV.
Pro pasivní (elektrotonické) šíření elektrického signálu v membráně platí, že hodnota časové
konstanty τ (tau) udává dobu, která uplyne mezi podrážděním dvou sousedních Ranvierových zářezů nezávisí na hodnotě kapacity membrány stoupá při zvýšeném odporu membrány (τ=R*C) hraje významnou roli při integraci vstupů v procesech časové sumace.
Pro pasivní (elektrotonické) šíření elektrického signálu v membráně platí, že hodnota časové
konstanty τ (tau) je vyšší v membránách s vyšší koncentrací „trvale“ otevřených kanálů ovlivňuje rychlost, resp. frekvenci, s jakou mohou v membráně vznikat vzruchy na daný podnět udává dobu, za kterou dosáhne změna membránového potenciálu, vyvolaná určitým podnětem, 63% konečné hodnoty udává dobu, za kterou dosáhne změna membránového potenciálu, vyvolaná určitým podnětem, 37%
konečné hodnoty.
Pro pasivní (elektrotonické) šíření elektrického signálu v membráně platí, že hodnota délkové
konstanty λ (lambda) je úměrná celkové délce axonu udává vzdálenost, v níž pasivně se šířící změna membránového potenciálu poklesne o 37 % původní
hodnoty udává vzdálenost, v níž pasivně se šířící změna membránového potenciálu poklesne na 37 % původní hodnoty udává vzdálenost mezi synaptickým vstupem a iniciálním segmentem.
Nemyelinizovaný axon o průměru 16 μm vede vzruchy rychlostí asi 4 m/s. Jakou rychlost vedení
bude mít myelinizovaný axon o stejném vnějším průměru (včetně myelinové pochvy)? 48 m/s 80 m/s 96 m/s 112 m/s.
Myelizovaný axon, který vede vzruchy rychlostí 90 m/s má průměr (včetně myelinové pochvy)
přibližně 10 μm 15 μm 16 μm 18 μm.
Rychlost vedení vzruchu axonem klesá při vzrůstu časové konstanty τ (tau) je v nemyelinizovaných axonech úměrná druhé odmocnině z průměru axonu v μm nezávisí na hodnotě délkové konstanty lambda, pokud je axon myelinizovaný stoupá při vzrůstu odporu membrány .
Neuron, z jehož zakončení se uvolňuje neuropřenašeč GABA, jehož působením se v postsynaptické membráně otvírají kanály pro chloridové ionty, vytváří inhibiční synapse když otevřením chloridových kanálů dojde k hyperpolarizaci postsynaptické membrány jen když je působením GABA postsynaptická membrána hyperpolarizována jen když je působením GABA postsynaptická membrána depolarizována i když se působením GABA potenciál postsynaptické membrány nezmění.
Iontové kanály některých ionotropních receptorů se otvírají jen po depolarizaci postsynaptické
membrány asi o 20 mV. Jde o ionotropní receptory acetylcholinové nikotinového typu acetylcholinové muskarinového typu glutamátové NMDA glutamátové non-NMDA.
V endocytóze klatrinových váčků mají důležitou roli mj. tyto proteiny kalmodulin a kalcineurin dynamin defosfíny protein dynamitin s GTPasovou aktivitou.
Mezi faktory ovlivňující synaptický přenos na chemické synapsi nepatří počet a typ Ca2+ kanálů přítomných na presynaptické membráně počet a stav příslušných receptorů pro daný neurotransmiter na postsynaptické denzitě pouze množství metabotropních receptorů na presynaptické membráně nálož synaptických váčků a kinetika uvolňování neurotransmiteru.
Chemická synapse má presynaptický a postsynaptický element od sebe cca 10x vzdálenější než synapse elektrická funguje zejména na principu výlevu anorganických iontů je v organismu dominantní, častější než elektrická obsahuje vždy jen jeden typ neuropřenašeče.
Mezi nízkomolekulární neuropřenašeče nepatří dopamin dynorfin acetylcholin melamin.
Mezi tzv. biogenní aminy patří následující neuropřenašeč serotonin dopamin adrenalin melanopsin.
Elektrické synapse (gap junctions) byste v dospělém savčím organismu nalezli zejména mezi gliovými buňkami a také mezi vlákny srdeční svaloviny v sítnici mezi enterocyty mezi vlákny kosterní svaloviny.
Katecholaminy vylučované na synapsích sympatiku štěpí acetylcholinesterasa jsou zcela degradovány v synaptické štěrbině jsou zcela degradovány v krevní plazmě bývají zpětně vychytávány ze synaptické štěrbiny.
Ve váčcích připravených k výlevu na synapsi bývá vždy jen jediný neuropřenašeč může být i více různých nueropřenašečů se může nacházet až několik tisíc molekul neuropřenašeče v jednom váčku nebývají peptidové neuropřenašeče, ty se ze synapse vylučují jinou cestou.
Enkefaliny jsou krátké peptidické neuropřenašeče jejich receptory se nazývají opioidní nazývají se také endogenní opiáty v mozku jsou uvolňovány zejména v limbickém systému a bazálních gangliích .
Dopamin nepatří mezi katecholaminy je ze synaptické štěrbiny velmi účinně zpětně vychytáván porucha sekrece dopaminu nesouvisí s parkinsonismem není odbouráván pomocí enzymů monoaminooxidas (MAO).
Jako neuropřenašeče působí také puriny THC (Δ9-tetrahydokanabinol) substance P NO2, cholin a Zn2+ ionty
.
Synaptické váčky se podle toho, jaký neuropřenašeč dominantně obsahují, liší velikostí tvarem denzitou způsobem recyklace.
GABAA receptory jsou v CNS lokalizovány zejména postsynapticky presynapticky jsou rozloženy presynapticky i postsynapticky zcela rovnoměrně jsou jen na tělech neuronů.
Glycinový receptor propouští monovalentní kationty je polypeptidem gephyrinem zakotven do submembránového cytoskeletu postsynaptické denzity má vysokou afinitu ke strychninu u savců se dominantně nachází v mozkovém kmeni a páteřní míše.
Vyberte pravdivá tvrzení týkající se γ-aminomáselné kyseliny (GABA) X v CNS obratlovců je koncentrace GABA větší než koncentrace acetylcholinu a noradrenalinu vzniká dekarboxylací glutamátu je z většiny degradována přímo v synaptické štěrbině primárním prekursorem její biosyntézy je kyselina β-aminomáselná .
Vyberte pravdivá tvrzení týkající se peptidických neuropřenašečů a neuromodulátorů mezi jejich receptory patří tzv. opioidní receptory, což jsou receptory metabotropní mezi jejich receptory patří tzv. opioidní receptory, což jsou receptory ionotropní mezi tyto neuropřenašeče nepatří tzv. substance P mezi tyto neuropřenašeče nepatří tzv. melanopsin.
Receptory spřažené s G-proteiny jsou mj. adrenergní receptory mj. acetylcholinové receptory muskarinového typu mj. opsiny fotoreceptorů metabotropní.
Chemicky ovládané kanály mohou být aktivovány zvýšením extracelulární koncentrace sodných iontů neuropřenašečem alfa podjednotkou trimerního G proteinu cGMP.
Endokrinní funkce nervového systému spočívající v produkci a uvolňování hormonů přímo
z nervových buněk zahrnují neuromodulátory, tj. lokální hormony CNS (např. opioidní peptidy) melatonin ze suprachiazmatických jader hypotalamu tropní hormony z adenohypofýzy vazopresin (ADH) z neurohypofýzy.
Endokrinní funkce nervového systému spočívající v produkci a uvolňování hormonů přímo
z nervových buněk zahrnují oxytocin z adenohypofýzy liberiny a statiny z hypotalamu tropní hormony (např. ACTH) z předního laloku hypofýzy melatonin z epifýzy.
Nervový systém řídí produkci a uvolňování hormonů v endokrinních žlázách nepřímo prostřednictvím tropních hormonů adenohypofýzy nepřímo potravním chováním a složením potravy, a tím uvolňování hormonů zažívacího traktu přímo prostřednictvím liberinů a statinů z hypotalamu prostřednictvím parasymaptiku výlev katecholaminu (hlavně adrenalinu) z dřeně nadledvin.
Endokrinní žlázy mohou ovlivnit činnost nervového systému působením hormonů na specifické receptory v hypotalamu působením hormonů na specifické receptory v hypofýze pohlavními a tyroidními hormony po celou dobu života pohlavními a tyroidními hormony jen během vývoje CNS.
Neuroendokrinní systém ovlivňuje systém imunitní přímo prostřednictvím sympatické inervace lymfoidních tkání nepřímo prostřednictvím hormonů (např. glukokortikoidů) během stresu po aktivaci parasympatiku po aktivaci osy hypotalamus-hypofýza-nadledviny.
Ovlivnění činnosti imunitních buněk nervovým systémem se projevuje v potlačení buněčné imunity prostřednictvím katecholaminů z nervových zakončení sympatiku
v lymfoidních tkáních ve zvýšení buněčné imunity acetylcholinem z nervových zakončení parasympatiku zvýšením tvorby protilátek (imunoglobulinů) působením acetylcholinu potlačením buněčné imunity prostřednictvím katecholaminů z kůry nadledvin po aktivaci sympatiku .
Excitotoxická smrt neuronu může být způsobena nadměrnou aktivací glutamátových receptorů v postsynaptických membránách neuronu poruchami funkce glutamátového transportéru v astrocytech nadměrným vtokem iontů vápníku do buňky z extracelulárního prostředí nadměrnou vlastní vzruchovou aktivitou neuronu.
Co aktivují G-proteiny fosfolipasy fosfodiesterázy kanály adenylát cyklásy.
Neokortex 6 vrstev, ty jsou dále děleny do sloupců 6 sloupců, ty dále děleny do vrstev ze 3 vrstev ze sloupců, které mohou být tréninkem posilovány.
Z ektodermu vzniká neurální ploténka neurální lišta neurální trubice notochord.
Mezi neurotrofiny nepatří: neurexiny integriny BDNF semaforiny.
Enkefaliny jsou krátké peptidické neuropřenašeče jejich receptory se nazývají opioidní nazývají se také endogenní opiáty patří mezi faloidní alkaloidy.
Jako neuropřenašeče působí také puriny anandamid substance P NO2 + Zn ionty.
Astrocyty reagují na aktivitu neuronů ve svém okolí depolarizací reagují na aktivitu neuronu ve svém okolí hyperpolarizací metabolizují neuropřenašeč glutamát na glutamin, který pak uvolňují jako
substrát pro syntézu glutamátu v neuronech mají v membráně transportér glutamátu, jehož poruchy mohou přispívat k
excitotoxické smrti neuronu.
Botulotoxin blokuje acetylcholinový receptor degraduje SNARE komplex blokuje vychytání katecholaminu.
Má nikotinový receptor pět podjednotek? Ano Ne.
|
