Neurostiinte (Partea I) Studiul Grup PDF

STUDY GROUP Neurostiinte (Partea I) CUPRINS Neurostiintele. O perspectiva istorica Celulele Sistemului Nervos: Neuronul si celula gliala Excitabilitatea Conductibilitatea si Sinapsa NEUROSTIINTE VS NEUROLOGIE Neurostiinte Neurologie Studiaza structura si functiile...

STUDY GROUP Neurostiinte (Partea I) CUPRINS Neurostiintele. O perspectiva istorica Celulele Sistemului Nervos: Neuronul si celula gliala Excitabilitatea Conductibilitatea si Sinapsa NEUROSTIINTE VS NEUROLOGIE Neurostiinte Neurologie Studiaza structura si functiile sistemului -studiul clinic: -tratament nervos -preventie -o abordare interdisciplinara -cercetare => mecanismul cauzal PERSPECTIVE IN NEUROSTIINTE Perspectiva monista vs dualista Localizationism vs Echipotentialism Monista-mintea este un produs organic Franz Gall- procesele psihice(=facultati mintale) Dualista-mintea este imateriala au o localizare specifica in creier (27 facultati Empedocle(monist)-mintea este produsul mintale) - LOCALIZATIONISM inimii Paul Broca-pacientul Tan Galen(monist)-mintea este generate de de Academia Franceza (Pierre Flourens)-creierul sistemul nervos (loviturile puternice afecteaza este format din mai multe bucati, dar toate se creierul) ocupa cu aceleasi functii ( a lezat diferite locuri Descartes-corpul (material) si sufletul de pe suprafata creierului -> nu a (imaterial) comunica intr-un singur loc, in observat diferente in comportament – epifiza ECHIPOTENTIALISM PERSPECTIVE IN NEUROSTIINTE Teoria reticulara vs Teoria celulara Anatomie prin disectie Camillo Golgi- Sist nervos este fomat dintr-o – Andreas Vesalius retea continua, nu celule -Thomas Willis – prima carte de neuroanatomie( Schleiden si Schwann- sist nervos este format a abordat structura si functiile sistemului nervos) din celule Santiago Ramon Y Cajal- prima dovada ca sistemul nervos este format din neuroni -> “relazione nera” TOATE TESUTURILE SUNT FORMATE DIN CELULE Maturizarea celulei are loc in 2 etape: - Diviziune: prin mitoza (celule somatice) prin meioza (celule sexuale/gameti) !Neuronii nu sunt capabili de diviziune => sunt postmitodici! - Diferentiere celulara: dupa diviziune, o celula stem isi ia o forma specifica (ex: celula – neuron) NEURONUL -sunt aprox. 85 de miliarde de neuroni in sistemul nervos (cei mai multi in CRBL – 80,2%, cortex cerebral – 19%, ganglioni bazali + diencefal + trunchi cerebral – 0,08%) Clasificare Dupa Forma (forma corpului celular) -Piramidali, stelati, granulari etc NEURONUL Dupa numarul de procese: -Unipolari -Pseudounipolari -Bipolari -Multipolari Dupa functii: -Senzoriali (fotoreceptori) -Motorii (detecteaza stimuli/schimbari in mediu) -Interneuroni (fac legatura dintre 2 neuroni specializati, functia lor este de a integra activitatea neuronala intr-o singura structura a creierului) ANATOMIA NEURONULUI EXTERNA: ·Membrana plasmatica – delimiteaza mediul intracelular de cel extracelular; este format de un strat billipidic (=> hidrofob); este traversat de proteine transmembranale ·Dentrite- procese scurte ce emana din corpul celular (arborizatie dentritica), primesc majoritatea contactelor sinaptice de la neuronul din amonte (spini dentritici + receptori postsinaptici); au ribozomi liberi ·Con axonic – jonctiunea dintre corpul celular si axonul propriu-zis ·Axonul propriu-zis- procesul lung care proiecteaza din corpul celular, invelit in mielina ·Arborizatie terminala + butoni terminali ( unde se elibereaza neurotransmitatorii) ·Fanta sinaptica – spatiul dintre neuronul din aval si cel din amonte ANATOMIA NEURONULUI INTERNA: Nucleu – in corpul celular; contine cromatina (proteine + ADN – nucleul contine cea mai mare parte a ADN-ului); este inconjurata de o membrana nucleara Citoplasma – lichidul intercelular numit citosol (apa + ioni) + organite celulare: Reticul endoplasmatic neted – sintetizeaza lipidele Reticul endoplosmatic rugos (cu ribozomi) – sintetizeaza proteinele Ribozomi liberi (poliribozomi) – sintetizeaza proteintele Aparatul Golgi – impacheteza moleculele/proteinele in vezicule (neurotransmitatori) Mitocondria – se ocupa de respiratia celulara, producatoare de ATP – genereaza energie pentru celula Citoschelet (in axonul propriu-zis): neurofilamente (parti mai rezistente; exista in toate celulele); microfilamente (parti flexibile, isi schimba forma; exista in intreaga celula, dar mai ales in dendrite; microtubuli (parti fixe) – transport axoplasmatic TRANSPORT AXOPLASMATIC ·Lent – fara consum de ATP (1-10 mm/zi) ·Rapid - cu consum de ATP, transporta vezicule cu neurotransmitatori (1 mm/zi), cu ajutorul unor motoarele molecularea: - Kinezina in sensul anterograd - Dineina in sensul retrograd A R CELULE GLIALE Celulele sistemului nervos sunt –neuroni - celule gliale Astrocite: cele mai numerose din sist. Nervos Central; forma de stea ·Modelul tripartit al sinapsei – recaptarea neurotransmitatoriilor pe care ii metabolizeaza si ii tranforma in precursori, care vor ajunge in componenta postsinaptica ·Tamponare spatiala – regleaza concentratia de ioni de potasiu (Ia ioni K din zone cu concentratie mare si ii transporta in zone cu concentratie mica) ·Face parte din bariera hemato-encefalica- formeaza un strat pe vasele de sange ce inconjoara SNC, oferind o protectie in plus (permite trecerea unor molecule si blocheaza intrarea altora) ·Blocheaza regenerarea circuitelor nervoase – ASTROCITE REACTIVE ·Sprijin metabolic CELULE GLIALE Celulele formatoare de mielina : Isi infasoara procesele in jurul axonului, iar membrane plasmatica a acestora este cea care formeaza mielina (=>o conducere mai rapida a PA) Oligodentrocitele (doar in SNC) Celulele Schwann (doar in SNP) – ajuta la regeneraraea axonului => neurogenerarea este posibila doar in SNP CELULE GLIALE Microcitele – fagociteaza resturile neuronale (consuma resturile din mortea neuronala) Celule ependimale (nu sunt considerate celule gliale) – produc 2/3 din lichidul cefalo-rahidian (LCR se fomeaza in 2 etape: 1 – plasma este filtrata de celulele endoteliale si ajunge in lichidul interstitial; 2 – acest lichid este tranportat de celulele ependimale in ventricule) PROPRIETATILE NEURONULUI Excitabilitate –o proprietate a neuronului de a raspunde electric la un stimul Raspuns electric – o schimbare in potentialul de membrana Ioni – o molecula care a pierdut (-) sau a castigat (+) un electron Potential de membarana – o diferenta de incarcatura electrica (voltaj) intre interiorul si exteriorul neuronului Potential de repaus – cand potentialul de membrana este incarcat la – 70 de mv; o stare polarizata, cand neuonii sunt incarcati negativ PROPRIETATILE NEURONULUI Potentiale post sinaptice – generat de un neurotransmitator ce se leaga de un receptor din componenta postsinaptica => 2 efecte : ·Potential post sinaptic excitator – depolarizeaza membrana si creste probabilitatrea unui potential de actiune (de la -70 mv la -67 mv) ·Potential post sinaptic inhibitor – hiperpolarizeaza membrana si scade probabilitatea producerii unui potential de actiune (de la -70 mv la -73 mv) - amplitudinea lor este proportional cu intensitatea semnalului ce le genereaza - sunt f rapide si au decrement Potentialul de actiune – o inversare a potentialului de membrana pentru 1-2 milisecunde In neuronul in repaus sunt mai multi ioni de Na in exteriorul celulei decat in interior si mai multi ioni de K in interior decat in exterior (este important ca gradientul de concentratie al K sa ramana constant in neuron pentru ca ar duce PR la o incarcatura mai mare -> prin tamponare spatiala) MECANISME DE OMOGENIZARE A IONILORI Presiunea electroststica –ioni pozitivi sunt atrasi de zone incarcate negativ (ionii pozitivi de Na sunt atrasi sa intre in neuronii incarcati negativ, insa canalele voltaj dependente sunt inchise) Gradientul de concentratie - ionii din tesutul neuronal se afla mereu in “random motion”, de aceea au tendinta de a migra in zone cu concentratie mai mica, din zone cu concentratie mai mare ( sa se distribuie egal) MECANISME DE DISTRIBUIRE INEGALA A IONILOR Conductibilitatea selectiva a neuronului - In neuronii in repaus canalele de Na sunt inchise, insa unele canale de K sunt deschise, dar incarcatura negative a neuronului tine ionii de K in interiorul neuronului, doar putini ioni de K ajung sa iasa. (gK > gNa ). Pompa de sodiu potasiu (proteina transmembranala, consuma 70% din ATP) – schimba in continuu 3 ioni Na din interior neuronului pentru 2 ioni K din exteriorul neuronului (scoate 3 Na si introduce 2 K) - Hodgkin si Huxley