Neuro 1 - Copie - 2 PDF

CE DECLANSEAZA UN RASPUNS ELECTRIC? Un stimul sau o schimbare in mediu – pt neuronii senzitivi Un neurotransmitator – pt Interneuroni (John Carew Eccles – neurotransmitatorii neuronului din amonte va declansa un raspuns electric/o schimbare in potentialul de membrana pentru neuronul din aval => i...

CE DECLANSEAZA UN RASPUNS ELECTRIC? Un stimul sau o schimbare in mediu – pt neuronii senzitivi Un neurotransmitator – pt Interneuroni (John Carew Eccles – neurotransmitatorii neuronului din amonte va declansa un raspuns electric/o schimbare in potentialul de membrana pentru neuronul din aval => ipoteza potentialului postsinaptic) CUM SE GENERAZA UN PA? PPSE si PPSI create de actiunea neurontransmitatorului pe membrana sunt conduse instant si cu decrement spre segmentul initial al axonului. Daca suma PPS, adica balanta dintre PPSE si PPSI, este suficienta sa depolarizeze membrana pana la pragul de depolarizare (-65 mv), se va declansa un PA. (Magnitudinea PA nu este proportionala cu intensitatea stimului ce l-a declansat. Ca potentialul de membrana sa ajunga la pragul de depolarizare, PPS-urile trebuie sa se insumeze. Cum? Insumare spatiala – mai multe PPS actioneaza in acelasi timp pe suprafata membranei. Insumare temporala – un PPS actioneaza in locul, unde, la scurt timp , un PPS anterior a actionat (o succesiune rapida de PPS pe aceeasi sinapsa). CONDUCEREA POTENTIALELOR DE ACTIUNE O insumare a PPSE va depolariza membrana pana la pragul de depolarizare. Imediat ce membrana a ajuns la -65 mv, canalele de Na se deschid si va avea loc un influx de Na (datorita presiunii electrostatice ionul pozitiv de Na este atras in neuronul incarcat negativ ). Gradual, canalele de K se deschid si vom avea un eflux de K ( mai mic decat al Na deoarece ionii pozitivi de K sunt mentinuti in neuronul incarcat negativ, insa in timp ce neuronul continua sa se depolarizeze, ionii de K sunt impinsi sa iasa). Depolarizarea va avea loc pana cand potentialul de membrana va ajunge la +55 mv, ajungandu-se la spike-ul potential, adica la PA. In acest punct canalele de Na se inchid brusc si incepe etapa de repolarizare. Canalele de K se inchid tot gradual, ceea ce duce la un eflux continuu de K pana cand membrana este incarcata si mai negativ decat atunci cand se afla in potentaialul de repaus (ex: -73mv). Datorita pompei de sodiu potasiu, dar si a gradientului de concentratie, pontentialul de membrana ajunge iar la -70 mv in etapa de posthiperpolarizare. Ipoteza canalelor voltaj – dependente – Hodgkin si Huxley ( metoda “patch-clamp”) PERIOADE REFRACTARE Perioada refractara absoluta ( depolarizare si repolarizare) – un PA nu se mai poate declansa Perioada refractara relativa ( hiperpolarizare) – se poate declansa un PA , dar cu PPSE mai multi si mai puternici Datorita Periodelor Refractare: PA circula intr-un sens ortodromic ( de la soma spre arborizatia terminala) Frecventa declansarii unor PA este legata de intensitatea stimularii CUM E CODIFICATA INFORMATIA? In suita – neuronul descarca serii de PA de aceeasi intensitate si frecventa pentru a codifica aceeasi informatie Neuronii senzoriali codifica informatia in termeni de frecventa, iar interneuronii decodifica aceeasi informatie. (frecventa este corelata/proportionala cu intensitatea stimularii) Temporal Binding Hypothesis (Singer) – neuronii care descarca in acelasi timp codifica aceeasi informatie. CONDUCTIBILITATEA PPS sunt conduse pasiv, rapid si cu decrement PA sunt conduse activ, mai lent, dar fara decrement Odata ce un PA a fost declansat, va calatori pasiv de a lungul axolemei pana la cele mai apropiate canale voltaj-dependente, pe care le va deschide. Semnalul electric va deschide canalele, ceea ce va duce la un influx si eflux de ioni si, inevitabil, va genera un PA. Acest semnal va calatori din nou pasiv pana la cele mai apropiate canele, pe care le va deschise din nou si va declansa un alt PA. – acest circuit se va repeta pana cand PA sunt declansate in toti butonii terminali, CONDUCEREA IN AXONII MIELINIZATI – conducere saltatorie -depolarizarea are loc in nodurile lui Ranvier ( canalele Na sunt concentrate in noduri) -cand un PA este generat pe un axon mielinizat, semnalul va calatori pasiv, adica rapid si cu decrement -mielinizarea creste viteza conducerii PA de-a lungul axonului, deoarece semnalul se transmite pasiv, instantaneu, iar acesta va sari peste regiunea internodala , din nod in nod. -conducere submielinica, in spatiul periaxonal CONDUCEREA IN AXONII NEMIELINIZATI – conducere continua -depolarizarea are loc de-a lungul intregului axon. CONDUCEREA IN INTERNEURONI -pasiva si cu decrement; nu prezinta in mod normal PA. Ipoteza chimica – Otto Loewi -exista niste substante chimice care sunt eliberate la nivelul sinapselor https://youtu.be/hhnLpC8K5Sw?si=VaN_smLn4HssNk4I Henry Dale – a descries compozitia chimica a neurotransmitatorilor si a descoperit primul neurotransmitator -> acetilcolina CLASIFICAREA SINAPSELOR Dupa zona de contact: Axo – dendritice Axo – somatice Axo – axonice (atipice)- faciliteaza sau inhiba sinapse particulare, nu intregul neuron presinaptic ( Sinapse non-directe – elibereaza neurotransmitatori din niste “saculeti” de pe arborizatie sau axon, numiti varicosite, in proximitatea neuronului din aval) Dupa mecanismul sinapsei: Sinapse chimice Sinapse electrice – mai putine SINAPSA CHIMICA = semnalul electric se transforma in semnal chimic Componente (Modelul Tripartit): Terminal Presinaptic (buton terminal, vezicule cu neurotranmitatori, zona active si canalele de Calciu) Componenta Postsinaptica (spin dendritic, receptori postsinaptici, densitatea postsinaptica) Astrocita ETAPE I.Sinteza si Stocarea (arata diferit pentru fiecare neurotransmitator): - molecule mici ( sunt sintetizate in citoplasma butonilor terminali, apoi impachetate in vezicule de aparatul Golgi, apoi veziculele cu neurotrans. sunt depozitete in proximitatea membranei terminalului presinsaptic, in zona activa. - molecule mari (neuropeptide): - moleculele sunt sintetizate in ribozomi, impachetatie in vezicule de Aparatul Golgi, transportate prin microtubuli de motoarele moleculare si depozitate in zona activa. -un neuron poate sintetiza maxin 2 neurotrans. diferiti (de obicei o molecula mica si una mare) II.Eliberarea/Exocitoza – cand PA ajunge in zona activa, canalele voltaj-dependente de Ca se deschid, ceea ce duce la un influx de Ca. Inluxul Ca face ca membrana veziculelor sa fuzioneze cu membrana plasmatica, eliberand neurotransmitatorii in fanta sinaptica. ETAPE III.Interactiunea cu receptorii – neurontransmitatorii se leaga de receptori, nu intra, apoi se decupleaza si raman in fanta sinaptica (neurotransmitatorul este un lingand pentru receptorul sau). - Receptorii ionotropici – un neurotransmitator se leaga de receptor, ceea ce va produce o schimbare in potentialul de membrana , iar canalul ionic se va deschide. (mesagerul de ordin I va produce un PPS => PPS direct) - Receptori metabotropici - nu are canal ionic, ci o proteina G (care este atasata de o bucata din proteina semnalizatoare a receptorului); cand un neurotrans. se leaga de un receptor metabotropic, o bucata din proteina G se desprinde si a) se poate lega de un canal ionic din apropiere si sa induca un PPSE sau PPSI sau b) poate declansa sinteza unei chimicale numita mesager de ordin II (=> PPS indirect) ETAPE IV.Inactivarea - prin degradare de catre enzime - prin recaptare – reintroducerea neurotransmitatorilor in terminalul presinaptic de catre niste proteine numite transportori; astrocitele pot contribui la recaptare- metabolizeaza neurotransmitatorii si ii transforma in precursori pe care ii transmite componentei postsinaptice.