חזרה לבוחן- הנוירון PDF

**[חזרה לבוחן- הנוירון :]** **חלקי התא:** **גרעין התא-** בתוכו יש [נוקלאוטידים] שהם חומרים המסומנים באותיות ACGT הכתובים ברצפים של אותיות בסדר מסוים והם מרכיבות את הקוד הגנטי, באותיות אלו כתוב איך לייצר חלבון **גן-** מקטע בDNA, רצף של נוקלאוטידים המייצרים חלבון מסוים, [פולימורפיזם]= שינוי קטן בקי...

**[חזרה לבוחן- הנוירון :]** **חלקי התא:** **גרעין התא-** בתוכו יש [נוקלאוטידים] שהם חומרים המסומנים באותיות ACGT הכתובים ברצפים של אותיות בסדר מסוים והם מרכיבות את הקוד הגנטי, באותיות אלו כתוב איך לייצר חלבון **גן-** מקטע בDNA, רצף של נוקלאוטידים המייצרים חלבון מסוים, [פולימורפיזם]= שינוי קטן בקידוד בגן שמקודד את אותם הגנים עם שינויים קלים (צבע עיניים אחר), סדר האותיות שונה. גן נכתב בשלשות לאורך לדוגמא CGG, CGG, שנמצא 40 פעמים. **כרומוזום-** אריזת ה DNA, בתוכו נמצאים הסלילים הכפולים, שרשרת מאוד ארוכה של סלילים, יש בתוך הגרעין של האדם 23 זוגות כרומוזומים שהעבירו אבא ואמא בכל תא, חצי מהאבא (זוג אחד של 23 כרומוזומים) וחצי מהאמא (זוג אחד של 23 כרומוזומים), חייבים את הזוגות האלו בכדי לייצר שונות הסביבה יכולה להשתנות ואם כל בני האדם יהיו אותו דבר אז אותם בני אדם יכחדו. לכרומוזום 23 קוראים כרומוזום המין, גברים XY נשים XX. לכולם יש באגים בDNA אותיות לא רשומות בצורה נכונה אך יש כאלה שיש להם באגים משמעותיים יותר ומקבלים מחלה שנקראת [מחלה רצסיבית=] מחלה גנטית שמתבטאת רק כאשר יש שני עותקים של הגן הפגום, אחד מכל הורה. כלומר, כדי שהתסמינים של המחלה יופיעו, חייבים להיות שני עותקים של הגן הפגום, אחד שנקבל מהאב ואחד מהאם. אם לאדם יש רק עותק אחד של הגן הפגום (והעותק השני בריא), הוא יהיה נושא של המחלה ולא יפתח את התסמינים שלה, אך יכול להעביר את הגן הפגום לצאצאים. [מחלה דומיננטית=] מחלה שבה אין גיבוי מהכרומוזום השני ובאה לידי ביטוי גם אם הגן השני תקין, רוב המחלות הדומיננטיות הם אצל גברים כי אין להם גיבוי ולתינוק יש 50% לקבל את המחלה אם האבא עם המחלה תלוי איזה 23 כרומוזומים העביר לילד (תקין או פגום). תסמונת [X שבור=] מחלה המתגלה בבדיקות סקר גנטי. מה היא התסמונת הזו? בכרומוזום x יש קוד שקשור למוח והוא כתוב לא טוב. קוד למשל מסוג CGG שכתוב במקום 80 פעמים 400 פעמים. למה השם הזה? מדובר בחומר אמיתי, ובגלל שהכמות של הכרומוזום היא גדולה מדי אז הספר שבו כתוב הקוד כאילו ארוך מדי, שבור. אם האיקס שביר ומדובר בבת - ניתן להתמודד עם המצב, כי יש עוד עותק שיודע לייצר את החלבון ואם מדובר בגבר, אז אין עותק שיודע לייצר את החלבון וגורם למחלות מאוד קשות כמו למשל פיגור מאוד קשה, טייזקס. התסמונות הגנטיות משתנות על פי התרבות. אצל תאומים, אם יש אח תאום עם אותה המחלה, הסיכוי לחלות באותה המחלה הוא 50%. אין בדיקה גנטית שמישהו באמת יחלה במחלה הזו. למה? ב-x שבור מדובר בגן בודד, אם יש גן לקוי אז יודעים שיש את המחלה. בסיכוזורפניה, דיכאון, מניה-דיפרסיה זה יהיה מהרבה גנים ששילוב שלהם יצור את המחלה, כל מיני שילובים שונים. זה נקרא [מולטי-פקטוריאלי=] הרבה פקטורים. אם מדובר במחלה גנטית, אז למה לאח התאום אין? כי זה יותר מורכב מזה, יש גם גורמים סביבתיים שמשפיעים על הג׳אנק דנ״א, השינויים הם אפי-גנטיים, הכוונה לשינויים על הגנום, בד״כ מתכוונים לדברים שקרו בתוך הרחם. כל תא מייצר את התאים הספציפיים שלו, על פי האזור בו הוא נמצא. [אפי גנטיקה=] שינויים שקורים ברמה מעל הגנים, שינויים ברמה של הסביבה החיצונית ומשפיעה נקודתית על הגנום ואומרת לגנים איך לפעול ומתי לפעול. לדוגמה שינוי אפיגנטי שאומר כי בעתיד הילד יהיה בעודף משקל. השפעת הסביבה על פעולת הגנים ומתי להשתיק את הגנים. **ריבוזום-** נמצא מחוץ לגרעין, הופך את ה DNA לחלבון מפעל לייצור חלבונים בתא. מעין השף של התא. התפקיד שלו לקרוא את ההוראות לייצור החלבון מגרעין ייצר חלבון. הריבוזום לוקח שלשות של נוקלאוטידים ומוסיף להם פפטידים. הריבוזום לא באמת קורא את הדנ\"א כי גרעין התא לא באמת מוכן לשחרר את הדנ\"א, אלא משחרר [=RNA] חיקוי של DNA כמו הדנ\"א, רק שהוא יכול לצאת מהגרעין (בנוי גם הוא מנוקלאוטידים). החלבון שמיוצר מכיל את העור, השריר, והמוח שלנו. לכל חלק ב-ר.נ.איי נצמד [פפטיד=] מולקולה שהיא הבסיס לכל החלבונים בגוף שבסוף מרכיב את כל החלבון. **מיטוכונדריה-** חברת החשמל של התא, הופכת את חומרי הגלם (האוכל שאנחנו אוכלים) לאנרגיה הנקראת [ATP]. המיטוכונדריה אחראית להפקת האנרגיה הדרושה לפעולתם של תהליכים תאיים, במיוחד בתהליך שנקרא הפקת ATP (אדנוזין טריפוספט), שהוא מקור האנרגיה העיקרי של התא. במיטוכונדריה נמצא גם החומר הגנטי שלה, שנקרא [DNA מיטוכונדריאלי], שמבדיל את המיטוכונדריה משאר האורגנלות בתא, כי היא למעשה יכולה להתרבות באופן עצמאי. **אברוני ג׳ולי-** איבר בתא שלוקח חומרים שיוצרו בתא אורז ועוטף אותם בתוך התא כדי שלא יתפזרו. **ליזוזום-** אחראי על פירוק חומרים בתא, אפשר לומר שהוא כמו המנקה. הוא מפרק חומרים. אם הליזוזום יפסיק לעבוד, יכולות להתפתח מחלות. **אנדופלסמטיק רטיקולום-** מאפשר תנועה של חומרים בתא, [אנדופלסמטי= בתוך התא רטיקולום= רשת]. **מיקרוטובולים -** דומה ברעיון שלו לרשת האנדופלסמטית, מדובר בצינורות קטנים שמגיעים לאורכים של מטרים, הם מעבירים דברים בין הנוירונים. **ממברנה-** מעטפת, כל מה שמקיף את התא מבחוץ, הכל זה ממברנה. שכבת הממברנה מורכבת משכבה מאוד ייחודית של מולקולות, שכבה בררנית כמעט ובלתי חדירה, דומה לעור שלנו. **הנוירון וחלקיו:** **הנוירון:** נוירון הוא תא, יש מלא סוגים של נוירונים. הנוירונים פועלים על חשמל, במספרים של מיליוולט. המתח בנוירון הוא 70- מיליוולט במצב מנוחה והוא יכול לעלות עד 40+ מיליוולט ואפילו יותר. כל נוירון צורך מיליון מיטוכונדריה באופן סטטיסטי. חלק מהנוירונים מובילים מידע מהמוח לגוף, אלה יהיו אקסונים מוטורים, נוירון מוטורי מאפשר תנועה. יש גם נויטרונים שבאים מהפריפריה (מקצוות הגוף) אל המוח והם נקראים נוירונים סנסורים (פריפריאליים), עובדים באופן די כיווני. נוירונים צורכים המון אנרגיה, ז״א שהנוירונים במוח צורכים כ-20% מכל האנרגיה של הגוף - כחמישית מהקלוריות בכל ארוחה. משקל המוח הוא קילו וחצי. מוח יכול לצרוך כ-20-25 וואט, אותה כמות אנרגיה של מחשב נייד. **דנדריטים-** שם מתבצע קבלת המסרים בתא המתחיל את בניית התא, דמוי ענפים של עץ, התחלת הנוירונים. [דנדריט=] הנוירון המקבל את המסר. **אנדטרמינל-** כפתורים סופיים, סוף הנוירון שם מסתיים האקסון והם מתקרבים לנוירון אחר. **אקסון-** המשך גוף התא, כל החלק עליו נמצא [**המיאלין**=] לא חלק מהנוירון, יושב עליו ומצפה אותו מהווה סוג של בידוד, האקסון מחבר בין גוף התא לבין האנדטרמינל. **גרעין התא** **אקסון הילוק-** שומר הסף והולך להחליט בהמשך האם להעביר מסרים בסוף או לא, כמו נקודת מפגש בין האקסון לבין גוף התא, סלקטור. **מרווחי ראנוויה-** המרווחים בין המיאלין, במרווחים אין מיאלין וקורה שם תהליך מאוד חשוב, המידע יקבל כוח במרווחים אלו וימשיך, סוג של עמדת טעינה. **וסיקולה-** נמצא בתוך האנדטרמינל, כלי קיבול המכיל חומר. יש המון וסיקולות שנאגרות בתוך האנדטרמינל ואותו מידע או כדור מחכה. **נוירוטרנסמיטרים-** החומר שבאמצעותו נוירונים מתקשרים ביניהם, נשמר בתוך הוסיקולה ומשתחרר ממנו, הנוירוטרנסמיטר הוא חלבון שנבנה, הוא חומר כימי וכל התקשורת בין הנוירונים היא כימית. [בתוך הנוירונים התקשורת היא חשמלית ובין הנוירונים התקשורת היא כימית. ] **רצפטורים-** קולטנים, מקבלים את המידע, נמצאים על הדנדריטים. כל רצפטור גם יש לידו תעלה. החומר הנוירוטרנסמיטר יקשר לרצפטור, נראה שהם מתחברים. הנ״ט משוטט בחלל ובשלב מסוים נקשר לרצפטור. כל רצפטור מתאים כמו מפתח למנעול באופן מאוד ספציפי, אם זה רצפטור לדופמין, רק דופמין פותח אותו ולא אף נוירוטרנסמיטר אחר. לכל נוירון יש נוירוטרנסמיטר ואותו נוירון מפריש דופמין, זאת אומרת שהוא מפריש רק דופמין לנצח. נוירון משחרר רק חומר אחד אבל על כל נוירון יש כל מיני רצפטורים, שמאפשרים קישור עם המון נוירוטרנסמיטרים. **סינפסה-** הנוירונים לא נוגעים אחד בשני, יש בינהם מרווח הכולל נוזל, הרווח הזה הוא הסינפסה. הנוירון שמגיע לפני הרווח הוא הנוירון [הפרה סינפטי] והנוירון שאחרי הוא [פוסט סינפטי]. **התפקיד של כל נוירון הוא לשחרר נוירוטרנסמיטרים** **פעילות חשמלית וכימית בנוירון:** **יונים ואטומים** **אטומים**: יחידות הבסיס של החומר, מורכבים מפרוטונים (חיוביים), אלקטרונים (שליליים). אטומים מסוימים יכולים להפוך ל**יונים** -- חלקיקים טעונים חשמלית (חיוביים או שליליים) עקב אובדן או קבלה של אלקטרונים. **יונים עיקריים במערכת העצבים**: **נתרן (Na⁺)**, **אשלגן (K⁺)**, ו**סידן (Ca²⁺)** -- יונים חיוביים. **כלור (Cl⁻)** -- יון שלילי. **הלחצים המשפיעים על היונים** 1\. **לחץ אוסמוטי**: נוצר בשל הבדל בריכוזי היונים בין פנים התא לסביבתו. פועל לשוויון בריכוזים על ידי מעבר נוזלים או יונים דרך קרום התא (הממברנה). 2\. **לחץ חשמלי**: נוצר בשל הבדל במטענים החשמליים בין פנים התא (שלילי, 70- מיליוולט במנוחה) לסביבתו (ניטרלי, 0mV). יונים נעים בהתאם לחוקי משיכה ודחייה חשמליים (חיובי נמשך לשלילי ולהפך). **הממברנה של הנוירון** **מבנה**: ממברנה חצי חדירה, מכילה **תעלות יונים** ו**משאבות יונים**. **תעלות יונים**: פתחים ספציפיים לכל יון. מתחלקות לשני סוגים עיקריים: 1\. **תעלות תלויות נוירוטרנסמיטר**: נפתחות כאשר נוירוטרנסמיטר מתאים נקשר לרצפטור שעל התעלה. 2\. **תעלות תלויות מתח**: נפתחות כאשר יש שינוי במתח החשמלי על פני הממברנה. **משאבות יונים** **משאבת נתרן-אשלגן**: מוציאה נתרן (Na⁺) מהתא ומכניסה אשלגן (K⁺) לתא. פועלת נגד הכוחות הטבעיים (לחץ אוסמוטי וחשמלי). צורכת ATP (אנרגיה תאית) ואחראית ל-40% מצריכת האנרגיה של התא. תפקידה לשמור על הבדל מתחים ולמנוע שוויון, כך שהתא יוכל לתפקד. **פעילות חשמלית בנוירון** **מצב מנוחה**: המתח החשמלי על הממברנה הוא **-70mV** (פנים התא שלילי יחסית לחוץ התא). תעלות היונים סגורות, אך המשאבות פועלות לשמירת ההפרש. **הולכת אות עצבי**: 1\. **שלב דנדריטים**: נוירוטרנסמיטר נקשר לרצפטור → תעלות תלויות נוירוטרנסמיטר נפתחות → יונים נכנסים או יוצאים, ומשנים את המתח המקומי. 2\. **שלב האקסון**: אם המתח מגיע לסף (Threshold), תעלות תלויות מתח נפתחות. מתח חשמלי מתפשט לאורך האקסון בצורה של פוטנציאל פעולה (Action Potential). 3\. **חזרת התא למנוחה**: תעלות נסגרות, והמשאבות משיבות את ריכוז היונים למצב ההתחלתי. **התוצאה: תקשורת בין תאים** הנוירוטרנסמיטרים משוחררים מקצה האקסון בסינפסה → נקשרים לרצפטורים בתא המטרה → מתחילים תהליך דומה בתא הבא. **מצב מנוחה (Resting Potential)** מתח מנוחה: **-70mV**. מצב שבו הנוירון מוכן לפעולה, כמו "רובה דרוך". יש הבדלי מתחים בין פנים התא (שלילי) לבין סביבתו (נייטרלי), הנוצרים בשל ריכוזי יונים שונים. **פוטנציאל פעולה (Action Potential)** 1\. **שלב דה-פולריזציה**: כשהמתח מגיע ל-**-55mV**, נפתחות **תעלות נתרן תלויות מתח**. יוני נתרן (Na⁺) נכנסים לתא → מתח התא הופך חיובי עד **+40mV**. 2\. **שלב רה-פולריזציה**: נפתחות **תעלות אשלגן תלויות מתח**. יוני אשלגן (K⁺) יוצאים מהתא → מתח התא חוזר להיות שלילי. 3\. **היפר-פולריזציה**: יציאת יתר של אשלגן → מתח התא יורד מתחת ל-**-70mV**. התא חוזר בהדרגה למצב מנוחה בעזרת **משאבות נתרן-אשלגן**. **משאבות נתרן-אשלגן** מוציאות יוני נתרן (Na⁺) מהתא ומכניסות יוני אשלגן (K⁺). צורכות ATP ואחראיות לשמירה על הפרשי המתחים. **הולכת פוטנציאל הפעולה** פוטנציאל הפעולה מתחיל ב**אקסון הילוק** ומתקדם לאורך האקסון. במיאלין (חומר מבודד) פוטנציאל הפעולה "קופץ" בין מרווחי ראנוויה → מעלה את מהירות ההולכה. **תעלות יונים** **תעלות תלויות נוירוטרנסמיטור**: על הדנדריטים, נפתחות כשנוירוטרנסמיטור מתאים נקשר. **תעלות תלויות מתח**: נפתחות כשמתח התא משתנה. **סינפסות ונוירוטרנסמיטורים** בקצה האקסון, פוטנציאל הפעולה גורם לשחרור נוירוטרנסמיטורים מהוסיקולות. נוירוטרנסמיטור נקשר לרצפטורים בתא המטרה ופותח תעלות יונים: **EPSP**: פוטנציאל פוסט-סינפטי מעורר → מתח חיובי. **IPSP**: פוטנציאל פוסט-סינפטי מעכב → מתח שלילי. **תקשורת חשמלית וכימית** בתוך הנוירון: תקשורת **חשמלית**. בין נוירונים: תקשורת **כימית** באמצעות נוירוטרנסמיטורים. **גילוי נוירוטרנסמיטורים** **אוטו לואי**: חוקר שגילה את קיומם של נוירוטרנסמיטורים דרך ניסוי פשוט: 1\. לקח לב של בעל חיים והוציא אותו מהגוף. 2\. חיבר אותו למערכת חשמלית וגרם ללב לפעום לאט יותר. 3\. העביר נוזל מהלב הראשון ללב שני שנמצא בכלי אחר ללא חיבור חשמלי, וגילה שגם הלב השני פועם לאט יותר. **מסקנה**: הנוזל מכיל חומר כימי המעביר מסר בין תאים → נוירוטרנסמיטר. דוגמאות לנוירוטרנסמיטורים שגילה: **אצטילכולין**: מאט את פעילות הלב. **אדרנלין**: מגביר את קצב הלב. **תתי סוגים של רצפטורים** **רצפטורים של אצטילכולין** לכל נוירוטרנסמיטר יש רצפטורים ייחודיים (כמו מנעול ומפתח). **אצטילכולין** נמצא בשני סוגי רצפטורים עיקריים: 1\. **מסקריני**: נקשרים לחומר **מסקרין** (חומר טבעי מפטריה). 5 תתי-סוגים: **M1-M5**. 2\. **ניקוטיני**: נקשרים לחומר **ניקוטין**. מחולקים לתת-סוגים: **אלפא (α)** (7 יחידות) ו**בטא (β)** (5 יחידות). **EPSP ו-IPSP** **EPSP (מעורר)**: נוירוטרנסמיטרים כמו אצטילכולין פותחים תעלות נתרן → התא הופך חיובי יותר. **IPSP (מעכב)**: נוירוטרנסמיטר כמו GABA פותח תעלות כלור → התא הופך שלילי יותר.