יסודות פיזיולוגיים של ההתנהגות –מבוא פסיכוביולוגיה = חקר הביולוגיה העומדת בבסיס ההתנהגות. פסיכולוגיה פיזיולוגית -חוקרת תהליכים נוירונאליים של ההתנהגות ע"י מניפולציה ישירה על המוח בניסויים מבוקרים. הנחקרים הם חיות מעבדה ,וההתערבות בניסויים יכולה להיות כירורגית/חשמלית/כימית. הפסיכולוגים הפיזיולוגיים מבקשים לגלות את הקשר בין תהליכים ביולוגיים להתנהגות. (לדוגמא -כיצד משפיעים הורמוני מין על התנהגות ,או איזה איזור במוח אחראי על הדיבור). פסיכופרמקולוגיה -מתמקדת במניפולציה על פעילות נוירונאלית ועל ההתנהגות בעזרת שימוש בסמים. בנוסף חוקרים את "גורלו" של הסם בתוך הגוף. מטרתם העיקרית של הפרמקולוגיים היא פיתוח תרופות. נוירופסיכולוגיה -חקר ההשפעות הפסיכולוגיות של פגיעות מוחיות בבני אדם. פסיכופיזיולוגיה -חקר היחסים בין פעילות פיזיולוגית ותהליכים פסיכולוגיים בבני אדם. זהו ענף שמקשר בין מדידות פיזיולוגיות כגון דופק ,הזעה ,גודל אישון וכו' לבין אירועים פסיכולוגיים . נוירוקוגניציה -חקר הבסיס העצבי של הקוגניציה -תהליכים אינטלקטואליים גבוהים כגון מחשבות ,זיכרון ,קשב ותפיסה. פסיכולוגיה השוואתית -משווה את ההתנהגות בין מינים שונים של בע"ח על מנת להבין את האבולוציה והגנטיקה של ההתנהגות. המחקר בודק זוויות שונות כגון תורשה ,התפתחות והסתגלות לתנאים שונים. מעבדה והינו תצפיתי ולא חודרני. , כיום המחקר מתבצע בעיקר בטבע ופחות בתנאי אבולוציה צ'ארלס דרווין ,אבי תורת האבולוציה. פרסם בצורה הפופולארית ביותר את רעיונות ההתפתחות האבולוציוניות. ספרו המפורסם ביותם נקרא "מוצא המינים". דרווין טען שכל היצורים החיים על פני כדור הארץ לא נוצרו "יש מאין" ,אלא הינם התפתחות כלשהי של משהו שקדם להם וכך הלאה. התפתחות זו היא תהליך של אלפי ואף מיליוני שנים ,ובכל גלגול והתפתחות חלים שינויים ותמורות בייצור החי. אבולוציה= שינוי הדרגתי ותמידי בתכונותיו של האורגניזם. טענה זו עומדת בסתירה גמורה לאמונות הדתיות שרווחות בעולם. שיטות בחקר האבולוציה מאובנים -מספקים חלון הצצה לתקופות קדומות. חקר מבנה הגוף ומערכותיו -חקר אנטומי של בע"ח שמטרתו מציאת קווי דמיון ושוני בין היצורים החיים השונים. השוני בין בע"ח הוא ניכר וברור לעין ,אך נקודות הדמיון יכולות לגלות הרבה דברים חדשים (לדוגמא -דמיון אנטומי בין כף היד שלך אדם לכנף של ציפור ומבנה העצמות ברגל של חתול) -גילוי אב קדמון משותף למס' סוגים שונים של בע"ח. רבייה סלקטיבית -Selective Breedingבע" ח מתרבים ומעבירים את התכונות שלהן לדור הבא. לדור , בשיטת הרבייה הסלקטיבית ,תכונה מסוימת שנרצה לשמר תתפתח ותשתפר מדור על חשבון תכונות אחרות שלא נרצה לשמר (סוסי מירוץ). תהליך האבולוציה דומה ברעיונו לרבייה הסלקטיבית ,אלא שהאבולוציה היא תהליך שנמשך לאורך מיליוני שנים ,ומי שבורר בטבע את התכונה אותה רוצים לחזק ולהעביר הלאה והא היצר ההישרדותי של בעלי חיים. ככל שתכונותיו של בע"ח מותאמות בצורה טובה יותר לתנאי הסביבה -כך עולים סיכוייו לשרוד. הרף ולכן השינויים וההתפתחויות בתכונות ימשיכו לקרות. , הסביבה היא דבר המשתנה ללא שינויי הסביבה הם אלה המניעים את השינויים האבולוציוניים. על מנת לשמר את תכונותיהם חייבים בע"ח להתרבות. ככל שנקודות הדמיון בין 2בע"ח גדולות יותר ,ניתן להניח שהפיצול שלהם היה מאוחר יחסית, ולהיפך. יש להבחין בין נקודות דמיון שמקורן בחיים בסביבה דומה ,שגרמה לבע"ח לפתח מנגנונים ואיברי מסוימים ,על מנת שיתאימו בצורה טובה יותר לסביבה (לדוגמא -הכריש והדולפין). בע" ח בעלי המתאם הגבוה ביותר להישרדותורבייה ,הם אלה שימשיכו להתפתח ולחיות ,ואילו אחרים ,המותאמים פחות -יעברו שינויים או ייכחדו. לפני כ 4.5-מיליארד שנה הופיעה בעולם צורת החיים הראשונה-היה זה ייצור חד תאי. אותם יצורים חד תאיים נחשבים לאבות הקדמונים של כל בע"ח מאז ועד היום ,והתאים מהם כל היצורים החיים מורכבים הם בבחינת ההוכחה לכך. היחידה . לאורך הרבה מאוד זמן זו הייתה צורת החיים לאט לאט ובמעבר שקשה להסביר התרחש מעבר הדרגתי מתא אחד לשני תאים(יתכן כתוצאה מהתמזגות של שני תאים ,וכך הלאה והלאה עד שנוצרו צורות חיים רב תאיים. עם המעבר מתא אחד לרב תא מתחיל תהליך של היבדלות בין קבוצות תאים -כל קבוצת תאים מפתחת מאפיינים שונים ותפקודים שונים -זהו הבסיס להיווצרות של רקמות ומערכות ,עד שבסופו החיסון מערכת העיכול וכו'. , של דבר מתקיימות מערכות שונות בעלות תפקיד מסוים כמו מערכת לאורך הרבה מאוד זמן ,גם שכבר היו יצורים רב תאיים בעולם -עדיין היו כל בע"ח חסרי חוליות (ללא עצמות , מערכת שלד) -ומתוכן החלה להתפתח קבוצה נוספת של חיות שהיו בעלות מערכת של שתפקידן בעיקר להגן על חוט השדרה ,שהוא מערכת העצבים המרכזית (קבוצה זו התפתחה לפני כ- 600מיליון שנה). בעלי החוליות מתחלקים ל 5-קבוצות שהתפתחו בזמנים שונים: .1 .2 .3 .4 .5 במים ממש כשם שהחד , דגים -הסיבה לכך שהדגים התפתחו ראשונים היא בגלל שהם חיים תא הראשון חי בסביבה מימית. דו-חיים -Amphibiansבע" ח שמסוגלים להתקיים גם במים וגם ביבשה ,או לחילופין בתקופה מסוימת חיים במים ובתקופות אחרות ביבשה (צפרדעים). זוחלים -בע"ח שמתאימים לחיים ביבשה. התפתחות של מערכת נשימה המאפשרת קליטה של חמצן מהאוויר(ריאות) ,ואיברי תנועה. עופות. יונקים -היונקים הראשונים ,ככל הנראה ,התפתחו מתוך קבוצה מסוימת של זוחלים(לפני כ- 180מיליון שנה) ממין נקבה. עד אז הזוחלים היו מטילים ביצים והצאצאים שנולדו היו עצמאיים והיו צריכים לשרוד לבד מרגע בקיעתם. בקבוצה שהתפתחה אצל הנקבות המסוימות ממשפחת הזוחלים התפתחו בלוטות שייצרו מזון עבור הצאצאים. בלוטות אלה נקראות . Mammary Glands המצב כעת הוא שהנקבות מטילות ביצים ,ולאחר הבקיעה האם מזינה את הצאצאים שלה. המצב החדש מסיט את ההתפתחות לכיוון חדש לגמרי והוא נקודת המפנה להתפתחות היונקים. הבדל משמעותי נוסף שמתפתח -מעבר מרבייה חוץ גופית (גידול ביצים מחוץ לגוף האם) לעומת הפריה וגידול העובר ברחם האם. השינויים האלה הקנו לקבוצת בעלי החיים הזו יתרונות אבולוציוניים רבים. קבוצת היונקים מתחלקת בעצמה ל 14-סדרות. האדם משתייך לסדרת הפרימטים ( ,)Primatesהכוללת את כל סוגי הקופים והקיפופים. בתוך סדרת הפרימטים ישנן 5משפחות (מיקוד ב.)2- Apes .1קופי אדם -לאורך האבולוציה היו מינים שונים של קופי אדם (והם הדומים ביותר לבני האדם). כיום ישנן 4קטגוריות של קופי אדם (שימפנזים ,גורילות ,אורנג-אוטן ,גיבונים). ההתפתחות בין בני האדם לקופי העל קרתה ,כנראה ,בתקופה מאוחרת מאוד יחסית בהתפתחות האבולוציונית ,והקרוב ביותר מבין קופי האדם לאדם הוא השימפנזה (99% דמיון). קופי האדם הינם חסרי זנב ,בעוד שלשאר הקופים יש זנב. .2הומינידים (אל קבוצה זו משתייכים בני האדם) -קבוצה שהתפתחה לפני 6-7מיליון שנים. יבשת אפריקה נחשבת למוצא האנושות ,וההומינידים הראשונים שהתפתחו ,התפתחו ביבשת זו. הם היו דומים יותר לקופי אדם מאשר לאדם המודרני. ההבדל המרכזי בין קופי האדם להומינידים הוא המעבר מהולך על 4להולך על -2השינוי ההומינידים לדוגמא" -פינוי" , הזה מביא איתו עוד שינויים רבים שמתחילים את משפחת הגפיים הקדמיות. לאורך האבולוציה ההומינידית התקיימו סוגים שונים ורבים של הומינידים ,שהתקיימו לעיתים זה לצד זה ,אולם כולם נכחדו פרט לסוג אחד של הומינידים שנקרא "הומו ספיאנס". אחד הדברים שהתפתח ובמיוחד אצל ההומו ספיאנס הוא המוח שגדול פי 3מגודל המוח של שימפנזה. כתוצאה מגדילת המוח מתווספים כישורים נוספים ותכונות נוספות (מוטוריות וקוגניטיביות). אחת הסברות המשמעותיות ביותר לגדילה וההתפתחות של המוח הוא השינוי התזונתי. בתחילה היו ההומו ספיאנס צמחוניים ,וכנראה בשלב כלשהו בהתפתחות ,מאיזשהו כורח ,הם התחילו לאכול מזון מן החי (בתחילה חרקים ,שידועים כיום בזכות כמות החלבונים הרבה שהם מכילים) -הדבר הזה נותן "דחיפה" להתפתחות המוח. בשלב הבא ההומו ספיאנס מתחילים לאכול נבלות. השינוי הזה מביא לגדילה של המוח והידיים. בסופו של דבר ההומו ספיאנס משיג את מזונו הבשרי בכוחות עצמו(ציד). את קבוצת ההומינידים אפשר לחלק ל 2-קבוצות ,כאשר הקדומה שביניהן ,שהתקיימה עד לפני כמיליון שנה (אוסטרלו-פיטקוס) נשתמרה בצורתה הקדמונית ,הדומה לאוכלוסיית ההומינידים הראשונים. הקבוצה השנייה בתוך ההומינידים היא קבוצת ה"הומו" ,שהתחילה להתפתח לפני 2.5מיליון שנה, ובני האדם הם הצאצאים הישירים שלהם. קבוצה זו הייתה "אחראית" על פריצות הדרך הגדולות של האדם -חיים במערות ,שימוש ויצירה של כלים ,ציד ,אומנות ,שפה ויציאה לראשונה מיבשת אפריקה. ההומו ספיאנס המפותח ביותר התפתח לפני כ 150,000-שנה ולצידו התפתחו סוגים נוספים של הומינידים ממשפחת ההומו (האדם הניאנדרטלי וכו') ,אך אלה לא שרדו. במהלך 150,000השנים האחרונות המוח של בני האדם ,כפי שהוא היום ,לא השתנה מזה של האחרונה . ההומו ספיאנס הראשונים ,אולם המצאות וחידושים רבים התפתחו רק בעת דוגמא לכך היא התפתחות החקלאות (התפתחה לפני )10,000שנה ,המתבססת על משאבי הטבע מן החי והצומח לשימוש האדם. הדבר הזה מאפשר לאוכלוסיית האדם לגדול ,ומשפיעה על היווצרות יישובי הקבע. המוח האבולוציונית לא מדובר בהכרח על גודל , כשמדובר על התפתחות וגדילת המוח בהתפתחות אבסולוטי ,ולא נכון לומר שככל שהמוח גדול יותר כך רמת האינטליגנציה גבוהה יותר(לשם השוואה- מוח של לוויתן לעומת מוח של אדם). הנחה נכונה יותר היא גודלו היחסי של המוח ביחס לשאר הגוף (למשל מוחו של הפיל מהווה 0.2% ממשקל גופו של הפיל ,בעוד שמוחו של האדם מהווה 2.33%ממשקל גופו של האדם). אך גם להנחה זו יש יוצאי מן הכלל ,וקיימים בע" ח קטנים שהמשקל היחסי של מוחם גדול מזה של בני האדם. במהלך ההתפתחות האבולוציונית ישנם חלקים שהתפתחו יותר וחלקים שנשארו פרימיטיביים. החלקים העליונים והחיצוניים יותר של המוח (קורטקס -קליפת המוח) הם אלה שעשו את ההתפתחות הגדולה ביותר לאורך האבולוציה האנושית. ככל שהקורטקס מפותח יותר -כך רמת האינטליגנציה והיכולות התפקודיות הגבוהות של האדם גבוהות יותר. את התפתחות הקורטקס ניתן למדוד לא רק על פי הגודל שלה ,אלא גם ע"פ ה"חריצים" שנמצאים על רקמתה. ה"חריצים" האלה הם קיפול של רקמת הקורטקס לצורך הגדלת שטח הפנים והתאמה לגודל המצומצם של הגולגולת ( 2/3מהקורטקס אינו נראה לעין). שיטות בחקר מוח והתנהגות ארוכה אך במשך תקופה ארוכה הם נעדרו את , בני האדם עוסקים בחקר המוח כבר תקופה האמצעים הטכנולוגיים הקיימים לרשותנו כיום. בעבר המחקר התבסס בעיקר על ניתוח לאחר המוות. Post Mortem זו חלק גדול מהידע הקיים על המוח הושג בדרך מחקר . בדרך זו ניתן ללמוד גם ממוח בריא וגם ממוח פגוע (אלצהיימר ,שבץ ,פגיעות טראומה וכו'). החיסרון המרכזי והבולט בשיטה זו הוא חוסר היכולת לצפות את פעילות המוח-תגובות ושינויים שנוצרים במהלך חייו של אדם. שיטות ( In Vivoבעודו בחיים). בצורה זו ניתן לצפות על תפקוד המוח. הבעיה בשיטה זו היא פגיעה באורגניזם החי (אדם/חיה) -לעיתים עלול להיגרם נזק בלתי הפיך. מחקר זה יבוצע בד"כ בבע"ח ,ובבני אדם יבוצע כחלק מטיפול רפואי (הסרת גידול ,ניקוז דם גולגולתי וכו ') ,או באמצעים טכנולוגיים מתקדמים ( C.T, MRI, EEGוכו') -הדמיה מוחית ,ללא שימוש בפעילות פולשנית או סכנה להסב נזק. חלק משיטות המחקר הפולשניות הן שיטות לזיה ,שיטות הרס -החוקר יוצר איזשהו נזק . החיה ממוקד ומכוון של איזור מסוים במוח ,ובודק באיזו מידה הנזק השפיע על התנהגות שיטה נוספת היא שיטת רישום ,לפיה החוקר רוצה לרשום/למדוד את הפעילות החשמלית של המוח (שיטה זו לא חייבת להיות פולשנית ומבוצעת ע"י הצמדה של אלקטרודות לאיזורים מסוימים בראש). ניתן לבצע פעילות דומה בצורה פולשנית -כאשר מחדירים לאיזור ספציפי במוח החיה אלקטרודה (שיטה זו היא יותר מדויקת). הרישום ייעשה על בסיס הפעילות החשמלית שהחיה מבצעתבזמן ביצוע פעולה מסוימת. אפשרות נוספת היא ע"י גירוי חלק מסוים במוח באמצעות פולס חשמלי -ובחינה כיצד זה משפיע על ההתנהגות הנחקרת. החדרת האלקטרודה (אם לצורך רישום או לצורך גירוי) מחייבת ניתוח פולשני ,אך לא מחייבת פתיחה של הגולגולת קידוח פשוט וממוקד. שיטה זו מחייבת דיוק מירבי ,על מנת להגיע לנקודה המדויקת אותה רוצים לגרות. יש למנוע תנועות של הראש במהלך הניתוח -קיבוע וייצוב הראש הוא חשוב במעלה ראשונה ,ועל מנת לבצע זאת משתמשים במכשיר מיוחד. Stereotaxic Instrument- ניתן לקבע את האלקטרודה גם באמצעות נוזל שמתגבש סמוך לבסיס האלקטרודה בתוך המוח. בצורה זו ניתן למדוד את התנהגות החיה במצב"רגיל" ולא רק בתנאי המעבדה והניתוח ,וכן יבחר . ניתן לגרות את המקום במוח בזמן ספציפי שהחוקר ניתוחי מוח רבים מתבצעים ללא הרדמה מלאה ,אלא הרדמה מקומית -במוח אין רצפטורים לכאב ,וכך ניתן לבצע ניתוח בשיתוף פעולה עם המטופל -שאילת שאלות ,בקשה שיזיז איבר מסוים וכו'. צורת ניתוח נוספת ,שאינה פולשנית היא רדיולוגיה (הקרנה) -הקרינה מצמצמת ,הורסת ועוצרת את גדילתו של הגידול (סרטני או מסוג מנינגיומה -גידול שפיר). כאשר יש התפתחות של הגידול הוא עלול ליצור לחץ על תאי מוח בריאים ,מה שעלול ליצור סימפטומים שונים בהתאם למיקומו של הגידול במוח. הבעיה המרכזית בקרינה היא ,שהיא פוגעת גם בתאי מוח בריאים ,ועל הרופא לעשות מאמץ מירבי על מנת לדייק את הקרינה על הגידול עצמו. את זאת הוא עושה באמצעות Stereotaxהמותאם לבני אדם. למוח 2צורות תקשורת -כימית וחשמלית. לבדיקת הפעילות הכימית של המוח ניתן להשתיל צינורית דקיקה שנקראת קנולה לאיזור ספציפי במוח ,ודרך הצינורית הזו ניתן להחדיר חומרים מסוימים למוח ולבדוק כיצד הם משפיעים על החיה. במוח קיימת מערכת שנקראת מערכת התגמול . Reward System תפקיד המערכת הוא לסמן לאורגניזם מתי התרחשה התנהגות שהיא טובה-המערכת אחראית על הנאה ,סיפוק ועונג. בטבע פירוש הדבר הוא התנהגות התורמת להישרדותו של האורגניזם(תחושת שובע ,רוויה ,רבייה). אם אורגניזם יבצע פעילות "לא נכונה" הוא יקבל "עונש" מהמוח. זוהי מערכת של חיזוק חיובי -אם האורגניזם ביצע פעילות טובה ,וקביל עליה חיזוק חיובי ,עולה הסיכוי שהוא יתנהג בצורה זו בסיטואציה דומה שוב. קיימים כלים שונים לבחינת התנהגויות שונות. אחד הכלים נקרא מבוך המים של מוריס -Morris' Water Mazeכלי שנועד למדוד תהליכי למידה וזיכרון בקרב חולדות ועכברים. בריכת מים עגולה בקוטר 1.7מ' בערך.לתוך הבריכה מכניסים את החולדה. הזיכרון והלמידה שיילמדו בניסוי זה הם "מרחביים" (חוש כיוון ,התמצאות במרחב וכו'). אין הכוונה לגרום לחולדה טראומה במהלך הניסוי ,ולכן טמפ' המים תהיה 23מעלות -טמפ' שהיא לא נעימה מצד אחד ,אבל אין בה כדי ליצור טראומה אצל החולדה. המים . הניסוי בנוי בצורה כזו ,שהחוקר נוטע בחולדה מוטיבציה למצוא מפלט מתוך המפלט ניתן בצורה הבאה -פלטפורמה החבויה מתחת לקו המים. החוצה עד שבשלב מסוים היא מגלה את הפלטפורמה , בתחילה החולדה שוחה סביב ומנסה לטפס (במקרה) ונעמדת עליה- הניסוי מתבצע בצורה כזו -מכניסים את החולדה למים לזמן קצוב ( 60שניות). אם במהלך 60השניות החולדה מגלה את הפלטפורמה לבדה נותנים לה לעמוד עליה 20שניות. אם היא לא גילתה את הפלטפורמה הנסיין מניח אותה על הפלטפורמה למשך 20שניות. בזמן שהיא עומדת על הפלטפורמה היא מתחיל לזכור "רמזים חוץ מבוכיים" ,כך היא לומדת על הסביבה ומתחילה לצייר לעצמה "מפה" על הסביבה. לאחר סבב אחד ( )Trialמוציאים אותה החוצה למנוחה קצרה ומחזירים אותה לבריכה לסבב נוסף וכן הלאה ,כשהנסיין מקפיד להכניסה כל פעם ממקום אחר. בבריכה . המשתנה התלוי בניסוי הוא הזמן שלוקח לחולדה להגיע לפלטפורמה מרגע שהיא הונחה את התוצאות ניתן להציג על גרף שנקרא "עקומת למידה". כדי לבחון את הזיכרון במבוך של מוריס- החולדה תבצע למידה (כפי שתואר בניסוי). בחינת הזיכרון בשלב מאוחר יותר (מבחן הרבעים). את הבריכה מחלקים באופן דמיוני לרבעים ,ומכניסים לתוכה את החולדה ,אך הפעם בניגוד לניסוי הראשון ,לא קיימת פלטפורמה. ניתן לראות את החולדה שוחה לכיוון בו הייתה בפלטפורמה בניסוי הקודם. ניתן לראות (על בסיס עיבוד נתונים ממוחשב) שהחולדה מבלה את רוב הזמן בחיפוש אחר הפלטפורמה ,ברבע בו הייתה הפלטפורמה בניסוי המקורי. 7רמות ארגון של הגוף .1 הרמה הכימית- יחידת החומר הקטנה ביותר ,שהיא בעלת זהות ייחודית נקראת "אטום""/יסוד" ומרכיבה את כל עולם החומר. גוף האדם מורכב מ 26-סוגים שונים של אטומים. האטום מורכב גם הוא מחלקיקים קטנים -אלקטרונים ,פרוטונים ,נויטרונים. מולקולה -קשר כימי בין שני אטומים (או יותר) זהים או שונים היוצר יחידת חומר. מולקולה יכולה להיות מורכבת ממס' אטומים זהים (כגון מולקולת חמצן) ,אטומים שונים (כגון מולקולת גלוקוז) ,וישנן מולקולות שבנויות ממיליוני אטומים שונים (כגון ה.)DNA- מרכיבי התא- קשרים בין אטומים יוצרים מולקולות ואלו מצטרפות זו לזו ויוצרות את מרכיבי התא, המוגדרים כאברונים. התא האנושי מורכב מ 25-מרכיבים/אברונים שונים ,אשר לכל אחד מהם מבנהאנטומי ותפקיד פיזיולוגי ייחודי . הרמה התאית- התא הוא יחידת החיים הקטנה ביותר ( מרכיבי התא אינם נחשבים חיים). גוף האדם מורכב מאוד ומכיל כמאה אלף מיליארד תאים. רמת הרקמה- אנטומית המיועדים לבצע תפקיד פיזיולוגי , רקמה מוגדרת כאוסף של תאים דומים מבחינה משותף. הרקמתית ולאפשר מנוחה לחלק , יתרונה של הרקמה הוא ביכולתה לחלק את עומס העבודה מהתאים בזמן שיתר התאים עובדים. רמת האיבר- אוסף של רקמות אנטומיות שונות ,המיועד לבצע תפקיד פיזיולוגי משותף. רמת המערכת- אוסף של איברים שונים ,המיועד לבצע תפקיד פיזיולוגי משותף ,הנדרש לשם הגדרת הגוף כחי. קיימות מערכות המוגדרות כאנטומיות (מערכת הנשימה ,מערכת העצבים וכו') ,וישנה מערכת אחת אשר מוגדרת כמערכת פיזיולוגית -מערכת החיסון. רמת האורגניזם- הגוף החי כולו ,המורכב ממערכות העובדות בשיתוף פעולה ,והוא בעל יתרון גדול יותר על פני פעילות מערכת אחת בודדת. הומיאוסטאזיס -הגוף מסוגל לשמור עד גבול מסוים על הומיאוסטאזיס (שיווי משקל דינאמי) של הסביבה הפנימית שלו ,למרות שינויים רבים בסביבתו החיצונית (טמפ' למשל) ,או לסביבתו הפנימית (מחלה למשל). .2 .3 .4 .5 .6 .7 התא המיקרוסקופים והיא קידמה את חקר התא. , ציטולוגיה -תורה שהתפתחה עקב השתכללות התא מוגדר כיחידה מבנית ותפקודית של כל האורגניזמים החיים. אורגניזמים מסוימים כדוגמת הבקטריות מוגדרים כיצורים חד תאיים -הם בנויים מתא אחד בודד ,בעוד שאורגניזמים אחרים הם יצורים רב תאיים. כל תא מתפקד כיחידה עצמאית המתחזקת את עצמה-מכניס פנימה חומרי מזון ,הופך מתרבה . אותם לאנרגיה ,מתפקד בצורה מסוימת ובסופו של דבר גם סוגי תאים- תאים אאוקריוטיים -תאים גדולים יחסית בעלי נפח ומרחב. המאפיין תאים אלה הוא שהם כוללים מבנים תוך-תאיים בהם מתרחשות פעולות מטבוליות ספציפיות. המבנה החשוב ביותר בתאים אלה הוא הגרעין. התא . הגרעין הוא מבנה תחום המאכסן בתוכו את החומר התורשתי של תאים פרוקריוטיים -תאים קדומים מבחינה אבולוציונית. הם שונים מהתאים האאוקריוטיים בכך שהם חסרי גרעין. האאוקריוטיים . בנוסף חסרים בהם גם מבנים אחרים הנמצאים בתאים מבנה התא האאוקריוטי קרום התא (ממברנה) -התא מופרד מהסביבה החיצונית שלו ע"י קרום בררני המאפשר לחומרים או מונע מהם לעבור דרכו ,והודות לתכונה זו נשמרת בתוך התא סביבה פנימית השונה מהסביבה החוץ-תאית. הסביבה . הממברנה היא מבנה בררני דינאמי המאפשר קיום יחסי גומלין מבוקרים עם לממברנה 3תפקידים עיקריים: oמפרידה את המרכיבים התוך תאיים (אברונים) מהסביבה החוץ-תאית ומתפקדת כמעין עור. oמעגנת את שלד התא הנותן לתא את מבנהו וצורתו. oמשמשת גבול סלקטיבי ,ומווסתת כניסה ויציאה של חומרים מהתא ואל התא. הממברנה בנויה מ 2-שכבות ומכילה מבנים בתוכה (כגון חלבונים ,שומנים ,סוכרים וכו') שעוזרים לקיים את תפקידיה. שומן . אבן הבניין הראשית של הממברנה היא חומצת חומצות השומן בנויות מראש וזנב ,כאשר הראש הוא הידרופילי ("אוהב מים") והזנב הוא הידרופובי. במים ומאפשרת מעבר , לכן חומצת השומן מהווה מחסום לחומרים מסיסים לחומרים מסיסים בשומן. בגלל שהממברנה בנוי מ 2-שכבות של חומצות שומן היא נקראת גם קרום שומני כפול. בתוך הממברנה מעוגנים מגוון חומרים ביניהם חלבונים. החלבונים בנויים מיחידות הקרויות חומצות אמינו ,המחוברות ברצף מסוים. הסדר בו הן מסודרות קובע את תכונות החלבון ,כלומר את תפקידו. הממברנה יכולה להכיל 50סוגים שונים של חלבונים. החלבונים יכולים לתפקד כתעלות וכמשאבות -מאפשרים ,או לא מאפשרים מעבר חומרים דרך הממברנה ,וכרצפטורים -מאפשרים לתא לקלוט סיגנלים בצורת מולקולות כימיות. כל פעילות הגוף נשלטת ע"י מרכז בקרה ,וכאשר ישנו צורך לשנות את דפוס הפעילות של התאים, מרכז הבקרה שולח פקודות אל התאים. פקודות אלו מגיעות בצורה של חומרים כימיים ,אשר נקלטים בחלבונים על ממברנת התא. התא שמביאה לשינוי בדפוסי , כאשר הקולטנים מופעלים הם גורמים לשרשרת אירועים בתוך הפעילות של התא. ומהתא . לממברנה בתאים תפקיד מכריע בבקרה ושליטה על חומרים היוצאים ונכנסים לתא אחת הדרכים של הממברנה לביצוע הוויסות הזה היא באמצעות תעלות Protein Channelsאקטיביות /פסיביות. בנוסף קבועים בממברנה Signal Proteinsדרכם יכולים לעבור מסרים עצביים לתוך התא. קיים אתר קישור בתוך החלבון אליו מתחבר שליח כימי מתאים ,ואז מתבצעת העברת המסר לתוך התא. Signal Proteinsנקראים גם קולטנים /רצפטורים. מיטוכונדריה . אברון נו סף הקיים לכל התאים ותפקידו לייצר אנרגיה הדרושה לפעילות התא נקרא על מנת לייצר את האנרגיה הדרושה לתא ,התא משתמש ב 2-חומרי גלם -חמצן וגלוקוז. תוצר תהליך המיטוכונדריה הוא -ATPמטבע האנרגיה ,מים ופחמן דו חמצני. במיטוכונדריה מצויה גם שרשרת DNAקצרה (בעלת תפקיד שונה מזל של ה DNA-שבגרעין התא). ה DNA-המיטוכונדריאלי עובר בתורשה אך ורק מהאם (מכיוון שהמיטוכונדריה בתאי הזרע נמצאת בשוטון ,שאינו חודר בעת ההפריה אל תא הביצית). תאי הגוף (מלבד כדוריות הדם האדומות) מכילים גם גרעין ,ובתוכו נמצא ה -DNA-החומר התורשתי. ה DNA-הוא מולקולה מאוד גדולה המורכבת מהרבה גנים הקובעים את תכונות האורגניזם ועוברים בתורשה. ה DNA -זהה בכל תא ותא בגוף ,מכיל בתוכו "מתכונים" ליצירת חלבונים שונים בגוף ,והוא שולט בזמן ,סוג ,כמות ובאיזה מקום ייווצר החלבון. החלבון בנוי משרשרת של חומצות אמינו -הכמות ,האורך והמספר של חומצות האמינו הן שיוצרות את ההבדלים בין החלבונים. לחלבונים חלק מרכזי בבניית תאי הגוף. בתוך התא קיים אברון נוסף -הריבוזום -והוא אחראי על סינתזה של חלבונים. הגן המקורי עם ההוראות לייצור החלבון לעולם לא יעזוב את הגרעין ,אך העתק שלו יכול לצאת החוצה באמצעות שליח mRNAולהביא את הוראות הייצור לריבוזום. בתום ייצור החלבון הוא יישלח למילוי תפקידו באיזור המתאים בגוף. אופנים : מעבר חומרים דרך הממברנה במספר הריכוזים . .1דיפוזיה -תנועה אקראית של חלקיקים קטנים דרך ממברנת התא בהתאם למפל הממברנה . ריכוזי החלקיקים בתוך ומחוץ לתא אינם שווים בשל החדירות החלקית של נמוך על מנת , החלקיקים נוטים לעבור ממקום שבו יש ריכוז גבוה אל מיקום שבו הריכוז להשיג שוויון ריכוזים. .2תעלות -מבנה בנוי וקיים ,שחלקיק שמסוגל לעבור דרכו עובר ,וחלקיק שאינו מסוגל -לא עובר. התעלות מוליכות מחוץ התא אל פנים התא ולהיפך. הממברנה . .3נשאים -טרנספורטרים -נשאים חלבוניים המעבירים חומרים דרך .4משאבות -מעבירות חומרים באופן אקטיבי (תוך השקעת אנרגיה) דרך הממברנה נגד מפל הריכוזים ,וכך משמרות איזון בתא. אברונים תוך-תאיים ציטופלסמה -נוזל תוך תאי הממלא את התא ומכיל את כל האברונים. היא נמצאת גם בתוך האברונים עצמם ,ומאופיינת בנוזל הדומה במרקם לג'לי המכיל בתוכו מים ,מלחים ,מולקולות אורגאניות שונות ורשתות סיבים המרכיבות את שלד התא ותומכות במבנה שלו. שלד תא -נמצא בתוך ציטופלסמה ומעוגן בממברנה. זהו חלק המשמר את צורת התא ,מגן עליו ומהווה מעין מסלול לתנועת חומרים בתוך התא, והוא חלק ממערכת ההצמדה והקישור בין התאים. גרעין התא -האברון החשוב ביותר בתוך התא. התורשתי . זהו מבנה תוך תאי שתחום בממברנה והוא מאחסן בתוכו את החומר תפקוד לקוי או פגיעה בגרעין יכולים לגרום למגוון מחלות. . חלבונים ריבוזומים -מבנה חלבוני גדול המשמש כאתר לייצור הריבוזום מתרגם את התכנית המצויה בחומר התורשתי ל"שפת חלבונים וחומצות אמינו", ובאמצעותה מייצר מולקולות חלבון חדשות. רשת אנדופלסמית -עוזרת בייצור חלבונים ומייצרת חומרים אחרים הנחוצים לבניית הממברנה. oרשת מחוספסת -עליה יושבים הריבוזומים. הממברנה . oרשת חלקה -תפקידה הוא לייצר חומצות שומן שבונות את ליזוזומים -מכילים אנזימים מעכלים המשתתפים בפירוק פסולת ,חומרי מזון ,וירוסים ובקטריות. נחשבים כיחידת הטיהור של התא. מנגנון גולג'י -תפקידו לעבד ולארוז מולקולות כמו חלבונים ושומנים ,המיוצרים בתא ,ולהכין אותם להפרשה אל מחוץ לתא. מיטוכונדריה -התא יכול להכיל מספר רב של מיטוכונדריות המשמשות כתחנות כוח של התא ומייצרות אנרגיה. ייצור האנרגיה נעשה ע"י פירוק חומרי המזון ובעיקר גלוקוז באמצעות חמצן ,וייצור של מולקולות . ATP -ATP oמולקולה המצויה בכל היצורים החיים ומשמשת מטבע אנרגיה לתהליכים כימיים שונים. בגלל המבנה המיוחד שלה מולקולה זו נוטה להתפרק בקלות ולשחרר הרבה אנרגיה. חלוקת תאים והתמיינות תאים חלוקת תאים -תהליך בו התא הנקרא "תא האם" מתחלק ל 2-או יותר תאים הנקראים "תאי בת". חלוקה זו נקראת מיטוזה. תאי הבת מסוגלים לתפקד כתאי אם ולהתחלק שוב. ביצורים חד תאיים חלוקת תאים אחת משתווה לרבייה -כלומר נוצר אורגניזם חדש. סוג אחר של חלוקת תאים ,המתרחשת רק בתאים אאוקריוטיים נקראת "מיוזה" -התא משנה את צורתו ואינו יכול להתחלק לפני הפרייתו. אחד . צורת חלוקה זו מאפשרת ליצורים מתרבים מינית להתפתח מתא מופרה התא . חלוקת התאים מתחילה בשכפול החומר הגנטי בתוך גרעין החומר המשוכפל צריך להיות מופרד ומחולק בצורה נקייה ומדויקת בין שני התאים החדשים. ומר הגנטי כל האברונים התוך תאיים משחקים תפקיד חשוב במארז מחודש של הח והעברתו בצורה עקבית בין הדורות. התמיינות תאים -תהליך שבו תא באורגניזם מקבל תפקיד מוגדר ורוכש תכונות המשמשות לאותו תפקיד. במהלך ההתפתחות התאים מתמיינים מספר רב של פעמים למערכות מורכבות של רקמות והם נקראים "תאי גזע". תאי דם אדומים -הנפוצים מבין תאי הדם. חמצני . תפקידם הוא להעביר חמצן אל מערכות הגוף ולהשיא החוצה פחמן דו ההמוגלובין הוא זה שמעניק להם את צבעם. תאי הדם הינם חסרי גרעין ואברונים תוך תאיים -הם אינם מסוגלים להתרבות או להתחלק והם אינם מייצרים חלבונים. תאי שריר -מאופיינים בצורתם הייחודית ובאלסטיות שלהם. התא . הגרעינים שלהם נמצאים בדפנות בסמוך לממברנה ולא במרכז מערכת העצבים מפותחת המפקחת על תהליכי התנהגות מודעת או לא , מערכת העצבים היא רשת תקשורת עצבית מודעת ובאמצעותה פועל האורגניזם כיחידה מבוקרת ומתואמת. מערכת העצבים המרכזית- כוללת את המוח וחוט השדרה. מערכת זו היא "מרכז הפיקוד" של המערכת כולה. אליה מועברים מסרים מכל איברי הגוף ,ובה נעשה עיבוד ופירוש של המסרים ,וממנה יוצאות פקודות לפעולה תואמת חזרה לאותם האיברים. היא החלק הגדול ביותר של מערכת העצבים והיא מקבלת אותות חשמליים ממערכת העצבים ההיקפית ,ובעיקר מכוונת את התפקודים העצביים הגבוהים של התודעה(תנועה, למידה ,חשיבה ,וכו'). מערכת העצבים ההיקפית- השדרה . מערכת הכוללת את כל העצבים המצויים מחוץ למוח ולעמוד הגוף . היא זו המעבירה ומחזירה את המידע העצבי מהמערכת המרכזית לשאר חלקי המרכזית ולכן היא פגיעה יותר לרעלים וזיהומים. , מערכת זו מוגנת הרבה פחות מהמערכת המערכת מתחלקת ל: 2- החיצונית והיא , oהמערכת הסומאטית -מערכת שבאה באינטראקציה עם הסביבה המרכזית . מכילה עצבים הנושאים סיגנלים חשמליים סנסוריים אל מערכת העצבים מערכת זו מכילה גם עצבים הנושאים סיגנלים מוטוריים ממערכת העצבים המרכזית אל שאר חלקי הגוף והשרירים. oהמערכת האוטונומית -משתתפת בוויסות הסביבה הפנימית של הגוף ,והיא אחראית על פעולות הגוף הלא רצוניות ,כלומר היא מווסתת את הפעילויות שאינן נשלטות ע"י התודעה (לא מדובר ברפלקסים). מערכת זו מכילה עצבים הנושאים סיגנלים סנסוריים מאיברים פנימיים אל מערכת העצבים המרכזית. כמו כן היא מכי לה גם עצבים הנושאים סיגנלים מוטוריים ממערכת העצבים המרכזית אל האיברים הפנימיים. המערכת האוטונומית מתחלקת גם היא ל: 2- המערכת הסימפתטית -פועלת במצבי פעולה ,בעיקר מצבי לחץ וחירום ,או איום פתאומי. תפקידה הוא להתמודד עם מצבים בלתי שגרתיים. פעולת המערכת מתבטאת בהגברת הדופק ,הזעה וכו'. המערכת הפארא-סימפתטית -פועלת במצבי שגרה/רגיעה בכדי לשמר את אנרגיית הגוף. באה לידי ביטוי בהאטת קצת הנשימה ,האטת דופק וכו'. המערכת הסימפתטית והפארא סימפתטית פועלות על אותם האיברים ,אך הן בעלות פונקציה שונה ומנוגדות זו לזו. קיימים 3סוגי תאים במערכת העצבים: .1תאים סנסוריים -מעבירים סיגנלים מהסביבה החיצונית או הפנימית אל עבר מערכת העצבים המרכזית. לפני שהנוירונים הסנסוריים מעבירים אינפורמציה עצבית אל המוח ,מתבצע תהליך הנקרא "התמרה"=תרגום של סינגל פיזיקאלי לסיגנל חשמלי/עצבי. .2תאים מוטוריים -תאים אשר שולחים מסר אל איבר/שריר/בלוטה מסוימים וגורמים להם להתכווץ או לשנות פעילות. נוירונים אלה מעבירים אינפורמציה עצבית ממערכת העצבים המרכזית למערכת העצבים הפריפריאלית. .3נוירוני ביניים -מהווים את מרבית הנוירונים במערכת העצבים. הם קולטים אותות מנוירונים סנסוריים או מנוירוני ביניים אחרים ומעבירים אותם לנוירונים מוטוריים או לנוירון ביניים אחר. 90%מתאי עצב אצל יונקים ובעיקר אצל בני אדם הם נוירוני ביניים. ככל שיש יותר נוירוני ביניים ,כך מתאפשרות פעולות עיבוד מורכבות ומתוחכמות יותר. מערכת העצבים המרכזית מורכבת מתאי עצב ומהמרווחים ביניהם ,הנקראים סינפסות. הנוירונים הם תאים ביולוגים המתמחים בהעברת מידע באמצעות תהליכים אלקטרו-כימיים . תאים שאינה עצבית ,המשתלבת בין הנוירונים. , במערכת העצבים המרכזית יש גם רקמת תאים אלו הם תאי הגליאה. תאי גליאה מספר תאי הגליאה גדול פי 10ממספר הנוירונים. בניגוד לנוירונים ,תאי הגליאה ממשיכים להיווצר במהלך כל החיים. ישנם סוגים שונים של תאי גליאה ,ובהתאם יש להם תפקידים שונים: .1 .2 .3 .4 .5 .6 .7 .8 סיפוק של תמיכה פיזית או מבנית לנוירונים ,כלומר ,תאי הגליאה יוצרים מעין שלד/תשתית, שמקבעת את הנוירונים למבנה רשתי מיוחד. בידוד חשמלי/כימי. הרחקת פסולת תאית -תאי הגליאה מרחיקים שאריות תאים שמתו ,או שלוחות של תאי עצב שהזדהמו ונותקו מגוף התא. יצירת מיאלין -המיאלין הוא חומר שומני שעוטף את האקסון בתא העצב. פגיעה ביצירת המיאלין היא בעלת השלכות קשות (טרשת נפוצה). מחסום דם-מוח ( -)Blood-Brain Barrierמונע חדירה של חומרים לא רצויים אל המוח. עושה הפרדה בין החומרים שמועברים בדם למוח לבין אלה שנוצרים בו ,חומרי מזון או מוח חומרים אחרים שחיוניים לתאים ,סילוק פסולת תאית שמתבצעת דרך נימי דם . העברה זו בין מחזור הדם לתאים שונה במוח מאשרבשאר התאים בגוף. נימי דם מוח חסינים הרבה יותר נגד מעבר של מולקולות גדולותומולקולות הטעונות חשמלית. במוח לא פועלת מערכת החיסון ,לכן יש לגונן על תאי המוח מפני חשיפה לגורמים מזהמים שונים ,כמו כן ,יש לשמור על איזון מבחינה כימית וחשמלית בשביל שתהיה תקשורת בין תאית יעילה. וחופשית , על כן מרבית החומרים המועברים בדם אינם יכולים לעבור למוח בצורה פסיבית אמינו . וישנה מערכת של משאבות המחדירה אל תאי העצב מולקולות כמו גלוקוז וחומצות מאוד . מחסום דם-מוח נוצר ע"י כך שהדפנות של כלי הדם במוח מורכבות מתאים צפופים לתאי הגליאה י ש תפקיד חשוב ביצירת מחסום זה ובוויסות החומרים המועברים בין מחזור הדם לתא העצב. העצב , יש להם שלוחות הנצמדות הן לדפנות של כלי הדם והן לקירות החיצוניים של תאי המוח . ובכך הם בולמים מעבר של חומרים מזיקים מהדם אל סביבת יונים מאוזנת -שמירה על סביבה חוץ-תאית ופנים-תאית מאוזנת. הכוונה להתפתחות -במהלך התפתחות המוח (אצל העובר) תאי הגליאה מכוונים את נדידת התאים בכדי ליצור מבנה מוח תקין. הכוונה היא גם בגדילת תאי עצב ובהכוונתן למקום הנכון. ייצור גורמי גדילה החיוניים לתאי עצב -תאי הגליאה מספקים חומרים חיוניים לגדילה ושימור של הנוירונים. כל אוכלוסיית נוירונים זקוקה לגורמי גדילה שונים המגרים אותם להתפתחות ושגשוג. נוירונים יחידות הבסיס המרכיבות את מערכת העצבים. תכונות הנוירונים נוירונים הם תאים המתמחים בקבלה ,בהולכה ובהעברה של סיגנלים אלקטרו-כימיים. קיימים כ 200-סוגים שונים של נוירונים. גוף התא -המרכז המטבולי של התא .מכיל את הגרעין. דנדריטים -שלוחות היוצאות מגוף התא בצורה של עץ מסועף ,המגדיל את שטח הפנים ואת שטח הקליטה של התא. הדנדריטים הם החלק הקולט של התא -הם אלה הקולטים את המסרים ואחראיים להעביר אותם דרך התא. הממברנה באיזור הדנדריטים עשירה מאוד ב Signal Proteins-ולכן הדנדריט הוא החלק הקולט העיקרי בתא. אקסון -שלוחה צרה וארוכה היוצאת מגוף התא ,אשר דרכה מועבר הסיגנל החשמלי אל תאי עצב אחרים. במרבית תאי העצב האקסון מכוסה בשכבת מיאלין -מעטפת שומנית שתפקידה לבודד את האקסון ולייעל את העברת הסיגנל החשמלי לתא הבא. מעטפת המיאלין בנויה ממקטעים ,ובין המקטעים ישנם מרווחים צרים הנקראים "מרווחי רנוויאר". אקסון הילוק -Axon Hillockבין גוף התא לאקסון ישנה התעבות הנקראת אקסון הילוק. באיזור זה מתחיל ירי של הסיגנל החשמלי לעבר התא הבא. האקסון מתפצל בקצהו למספר רב של שלוחות ,וכל שלוחה מסתיימת באיזור מעובה הנקרא "כפתור סופי" . Terminal Buttons כפתורים סופיים -בתוכן מצויות בועיות Vesiclesהמכילות חומר כימי הנקרא נוירוטרנסמיטר המופרש בעת הצורך אל המרווח הסינפטי. מערכת העצבים ,על כל איבריה ותאיה ,משתמשת ב 2-סוגי סיגנלים :חשמליים וכימיים. בודד מקצהו האחד לקצהו השני , האותות החשמליים מועברים לאורך הממברנה של תא (דנדריטכפתור סופי). חשמלית . חלק זה של העברת המסר נקרא העברה תוך תאית וצורת ההעברה היא המסר העובר בין תא אחד לתא אחר נקרא העברה בין-תאי וצורת ההעברה היא כימית. 2צורות ההעברה תלויות זו בזו ,ולא יכולה להתקיים העברה מסוימת מבלי שהאחרת תתקיים: בקצה הכפתורים הסופיים קיימות שלפוחיות קטנות , Vesiclesהמכילות חלקיקים של חומר כימי- נוירוטרנסמיטר. בעקבות הקישור בין טרנסמיטר לרצפטור מתחולל שינוי בממברנה -מוביל ליצירה של pulseחשמלי שמוביל את המסר בתוך הנוירון. לאחר יצירת ה pulse-החשמלי הנוירוטרנסמיטר מתנתק מהרצפטור. הממברנה משמשת כגוף מוליך עליו "רץ" ה pulse-מהדנדריט ,דרך גוף התא ,אקסון הילוק ועד לכפתורים הסופיים. ה pulse-החשמלי בכפתורים הסופיים גורם לשחרור של נוירוטרנסמיטר מה Vesicles-אל מחוץ לתא. נוירונים לא מתקשרים זה עם זה באמצעות מגע ישיר-קיימים ביניהם מרווחים מיקרוסקופים הנקראים מרווחים סינפטיים -דרכם מועברים המסרים הכימיים בין תא לתא. לתא עצב אחד יכולות להיות 5000עד 10,000מרווחים סינפטיים עם תאים אחרים. ההולכה הבין תאית הכימית מתרחשת במרווח הסינפטי ע"י הנוירוטרנסמיטרים. תא המעביר מסר לתא אחר נקרא -פרה סינפטי. תא המקבל מסר מתא אחר נקרא -פוסט סינפטי. כל תא עצב יכול להיות גם פרה סינפטי וגם פוסט סינפטי. העברת סיגנלים במערכת העצבים העברה תוך תאית חשמלית הנוירון כלומר על אופן השיגור של סיגנל , בהעברה תוך תאית מדברים על טיב ההתקשרות בתוך עצבי מגוף התא ,דרך האקסון עד לכפתורים הסופיים ,ושם הוא מורה על הפרשת נוירוטרנסמיטר אל המרווח הסינפטי ,ומשם מתחילה העברה כימית בין תאית. האקסון שינויים המאפשרים , סיגנל עצבי (פוטנציאל פעולה) מתקדם באמצעות שינויים בממברנה של לחומרים שונים לנוע בין פנים האקסון ולנוזל המקיף אותו. התנועות הללו יוצאות זרמים חשמליים. מדידת המתח החשמלי מתבצעת ע"י 2אלקטרודות רושמות בפנים ומחוץ לתא ,והמתח החשמלי שנרשם נקרא "פוטנציאל מנוחה". מתח חשמלי זה הוא תולדה של איזון בין שני כוחות מנוגדים :כוח הדיפוזיה וכוח אלקטרוסטאטי. הנוזל התוך-תאי והחוץ -תאי מכיל יונים שונים והכוחות הללו נוצרים בעקבות יונים אלו -הם אלו שבונים את פוטנציאל הממברנה (פוטנציאל מנוחה). בכדי להבין את האיזון בין שני הכוחות הללו יש להבין מהם סוגי היונים ומהם הריכוזים השונים שלהם בתוך התא ומחוצה לו. פוטנציאלים .1פוטנציאל המנוחה ,זהו נקודת המוצא של הממברנה -מצב חשמלי מאוד לא מאוזן ,שהתא משקיע אנרגיה רבה כדי לשמר אותו. בפוטנציאל המנוחה מוצאים שהמתח החשמלי הנמצא בתוך התא שלילי יותר מהמתח החשמלי הנמצא מחוץ לממברנה. הבקרה על מצב זה נעשית ע"י הממברנה ,באמצעות התעלות שלה. המצב אינו באמת מצב מנוחה ,אלא מצב "היכון" לפעולה מדויקת וחזקה. פוטנציאל המנוחה מבטא את ההבדלים במטען החשמלי בין פנים התא לחוץ התא. היחס בין פנים התא לחוץ התא הוא כ.-70mv- הפוטנציאל החשמלי בתוך התא נמוך ב 70mv-ביחס לפוטנציאל החשמלי מחוץ לתא. מצב זה הינו חיוני על מנת לייצר סינגל עצבי. במצב זה התא שומר על הפרש המטענים בין פנים לחוץ התא והפרה של הפרש זה מפעילה את התא. מצב המנוחה הוא מצב של דריכות התא -התא משתמש בהרבה אנרגיה בכדי לקיים את מצב המנוחה. הפוטנציאל החשמלי הינו תוצר של פיזור יונים הטעונים חיובי או שלילי והיחס ביניהם בין פנים התא לחוץ התא. פוטנציאל מנוחה הוא מצב שבו היחס בין יונים שליליים לחיוביים הינו גדול יותר בתוך התא לעומת חוץ התא. יונים יכולים לעבור דרך ממברנת התא ב 2-צורות :פסיבית (היונים נעים בסביבה התאית באופן טבעי ונכנסים דרך התעלות) ,ובצורה אקטיבית הדורשת אנרגיה רבה על מנת לשאוב בממברנה . או לדחוף את היונים דרך משאבה הקבועה הכוחות הפסיביים הפועלים על מעבר היונים דרך ממברנת התא הם דיפוזיה (נוטים לנוע ממקום בו ריכוזם גבוה למקום בו ריכוזם נמוך) וכוח אלקטרוסטאטי (מפל מתחים) (דחייה בין חלקיקים בעלי מטען חשמלי זהה ומשיכה בין חלקיקים בעלי מטען חשמלי שונה). פוטנציאל המנוחה נגרם ע"י איזון בין כוח הדיפוזיה לבין הכוח האלקטרוסטאטי ,וזאת בשל סוגים שונים של יונים וריכוזים שונים שלהם. 4סוגי יונים: א. ב. ג. ד. נתרן (יון חיובי). אשלגן (יון חיובי). כלור (יון שלילי). אניוניים אורגניים ( Aיונים שליליים) -מולקולות חלבוניות שונות בעלות מטען שלילי המצויות רק בנוזל התוך תאי ואינן יכולות לעבור על פני הממברנה בשל גודלן. במצב מנוחה ישנו ריכוז גבוה של יוני נתרן (פי )10ויוני כלור מחוץ לתא ,ואילו ריכוז גבוה יותר של יוני אשלגן (פי )20ומולקולות חלבוניות שליליות בתוך התא. הממברנה מבקרת זרימה של יונים לתוך התא-היא אינה חדירה במידה שווה לכל סוגי היונים. יוני אשלגן ויוני כלור עוברים בקלות יחסית דרך הממברנה ,ואילו יוני הנתרן עוברים בקושי רב יותר. מנגנון זה הינו פסיבי התורם לחוסר איזון של המתחים בין 2צידי הממברנה. חלבון , מנגנון נוסף שתורם להפרש המתחים הוא מנגנון אקטיבי הפועל באמצעות משאבות השקועות בממברנה ומאפשרות מעבר סלקטיבי של יונים. משאבות אלה נקראות "משאבות נתרן אשלגן" ,והן פועלות בניגוד למפל הריכוזים ,בכך שהן מוציאות 3יוני נתרן החוצה ומכניסה 2יוני אשלגן פנימה. התא . בכך היא תורמת לכך שפנים התא ימשיך להיות שלילי ביחס לחוץ .2פוטנציאל מדורג -כאשר נוירונים "יורים" הם משחררים נוירוטרנסמיטר למרווח הסינפטי. דנדריט או של גוף התא הפוסט סינפטי. , הנוירוטרנסמיטר נקשר לרצפטורים בממברנה של כתוצאה מכך יכולים להתקבל בתא זה שני סוגי סיגנלים: א .מסר מעורר -פירושו הגדלת הסבירות שהתא הפוסט סינפטי ייצר פוטנציאל פעולה. בכדי לקדם את סיכויי הירי של התא הפוסט סינפטי ,יש להביא את הממברנה למצב חיובי יותר ביחס למה שהייתה קודם לכן (להעלות את המתח החשמלי מ -70mv-ל- -60mvלמשל). פולריזציה . תהלי ך זה מקטין את המתחים בין שני צידי הממברנה ונקרא דה מסר המביא לדה פולריזציה נקרא מסר מעורר. ב .מסר מעכב -פירושו הקטנת הסבירות שהתא הפוסט סינפטי ייצר פוטנציאל פעולה. בכדי להפחית את הסיכוי של ירי של התא הפוסט סינפטי יש להביא את הממברנה למצב שלילי יותר ממה שהייתה (מ -70mv-ל -80mv-למשל) -הגדלת הפרש המתחים בין פנים התא לחוץ התא. תהליך זה נקרא היפרפולריזציה. מעכב . מסר שמביא לתהליך של היפרפולריזציה נקרא מסר סוג הפוטנציאל המדורג (מעורר או מעכב) נקבע ע"י סוג הנוירוטרנסמיטר ו/או סוג הרצפטור. א. פוטנציאלים מדורגים הם בעלי 2אפיונים עיקריים: פרופורציונאליים לגירוי /סיגנל שעורר אותם ,כלומר סיגנלים חזקים מעוררים פוטנציאלים פוסט סינפטיים חזקים ,וסיגנלים חלשים מעוררים פוטנציאלים פוסט סינפטיים חלשים. ישנן עוצמות לפוטנציאלים המדורגים (חלש ,בינוני ,חזק). ב. פוטנציאלים מ דורגים נוצרים בסמיכות לאתר הקישור של הנוירוטרנסמיטר עם הרצפטור וזורמים לאורך הנוירון. הזרימה של המתח החשמלי נעשית באופן פסיבי ובמהירות גדולה ביותר ,ותוך כדי הזרימה ישנה דעיכה של הסיגנל -ככל שהסיגנלים עוברים מרחק גדול יותר ,כך הם הולכים ונחלשים. כאשר מתקבל מסר מעורר פירוש הדבר הוא שההתקשרות בין הנוירוטרנסמיטר לרצפטור הובילה לפתיחת תעלות נתרן זמינות וכמות גדולה של יוני נתרן חיוביים נכנסת לתוך התא. פולריזציה . כניסת יוני הנתרן משנה את המתח החשמלי בתוך התא ויוצרת דה ככל שהפוטנציאל מגיע מהדנדריט לאקסון הילוק כשהוא חזק יותר ,כך הוא בעל השפעה גדולה יותר לגבי סיכויי הירי של התא. עולה מכך שככל שהסינפסות שבהן נוצר הפוטנציאל יותר קרובות לאקסון הילוק ,כך הן משמעויות יותר. . 3פוטנציאל פעולה -ההחלטה אם הנוירון יירה או לא תלויה בשיווי המשקל בין המסרים המעוררים לבין המסרים המעכבים ,המגיעים לאקסון הילוק ברגע נתון. באקסון הילוק נעשית סכימה של כל המסרים. באיזור זה יש מצבור של תעלות נתרן תלויות מתח ,והן נפתחות כאשר התא מגיע לערך חשמלי מסוים. ערך זה נקרא "ערך הסף" והוא נע בין -60mvל -50mv-ברוב התאים. בכדי להגיע לערך הסף צריכים להתקבל סיגנלים מעוררים חזקים ורבים יותר מסיגנלים מעכבים ,כך שתיווצר דה פולריזציה. ברגע שאקסון הילוק מגיע לערך הסף נפתחות תעלות נתרן רבות וישנה פריצה מסיבית של יוני נתרן לתוך התא. הממברנה ומביא אותה ממצב , פריצה זו מביאה לעלייה חדה מאוד בפוטנציאל החשמלי של של -70mvל+50mv- זהו פוטנציאל הפעולה. פוטנציאל הפעולה הוא אירוע רגעי ,מהיר מאוד ורב עוצמה. הוא מתקדם לאורך האקסון ,ועוצמתו אינה תלויה בשום מקרה בעצמת הגירוי שהפעיל אותו. זוהי תגובה שנקראת "הכל או לא כלום" -או שנוצר פוטנציאל פעולה ,או שלא נוצר כלל. מהרגע שהוא נוצר עצמתו קבועה והוא אינו דועך ,והוא מועבר לאורך האקסון בצורה אקטיבית. העברת פוטנציאל הפעולה לאורך האקסון: הסיגנל העצבי עובר לאורך האקסון במהירות מ 1-100-מ' בשנייה. העברה מהירה נעשית ככל שקוטר האקסון גדול יותר. פוטנציאל הפעולה ,למעשה נו צר כל פעם מחדש בנקודות שונות לאורך האקסון בצורה רציפה (במרווחי רנוויאר) -בכל פעם נוצרת דה פולריזציה במקטע מסוים של האקסון- הסיגנל מתקדם מרחק קצר ,יוצר דה פולריזציה במקטע הבא וכן הלאה. חלק מהאקסון שכבר העביר את הסיגנל נכנס לתקופה רפרקטורית-שבה אין יכולת לייצר שוב סיגנל חשמלי ,ולכן הסיגנל ממשיך לעבור רק בכיוון אחד ולא חוזר אחורה לגוף התא. העצבי היות והיא מספקת , מעטפת המיאלין מאפשרת העברה מהירה יותר של הסיגנל בידוד ומונעת בריחה של יונים. העברה זו נקראת העברה סלטטורית (העברה בקפיצות). חזרה של הנוירון לפוטנציאל מנוחה מרגע שנוצר פוטנציאל הפעולה ,התא חייב לחזור מיד למצב מנוחה ולהתכונן לירי הבא. הפעולה : ישנם מספר תהליכים שמתרחשים במקביל וגורמים לסיום פוטנציאל תכונות תעלות נתרן תלויות מתח -יכולות להימצא ב 3-מצבים- oמצב פתוח -לאחר הגעה לערך הסף. oמצב סגור -בזמן פוטנציאל מנוחה ,טרם הגעה לערך הסף. oנעול (אינאקטיביציה) -באופן ספונטני התעלה עוברת ממצב פתוח למצב נעול. תיפתח כלומר, , במצב זה ,גם אם יתקבל עוד מתח הגבוה מערך הסף התעלה לא לא ייווצר פוטנציאל פעולה נוסף. ישנה תקופה קצרה בה התעלות נעולות ואין כניסה של יוני נתרן -זוהי התקופה הרפרקטורית. ומיומן . דבר זה מגביל את תדירות הירי של התא גם אם הוא יהיה יעיל תא מיומן מאוד יהיה בעל תקופה רפרקטורית קצרה ,ולהיפך.מצב נעול של התעלות גורמות לסיגנל החשמלי לנוע באופן חד סטרי ,וכך גם לשמור על עצמתו. תכונות של תעלות אשלגן תלויות מתח -גם תעלות אלה נפתחות בתגובה לערך הסף. היות והריכוז של יוני אשלגן הוא גבוה בתוך התא מתרחשת יציאה של יונים אלו אל מחוץ לתא. תעלות האשלגן נפתחות לאט יותר מתעלות הנתרן ,אך נשארות פתוחות לזמן ממושך יחסית אחרי שתעלות הנתרן ננעלות ,כך שלמרות הכניסה של יוני נתרן ,לאורך זמן יש יציאה של יוני אשלגן רבים החוצה" -בריחה" של יונים חיוביים -מה שמתחיל לקדם תהליך של היפרפולריזציה. הולכה בין תאית כימית קיימים סוגים שונים ורבים של נוירוטרנסמיטרים :אדרנלין ,סרוטונין ,דופמין ,אצטיל כולין, נוראפינפרין ,גלוטומאט , Gaba ,אנדורפינים וכו' ( נוירוטרנסמיטרים מהנפוצים והנחקרים ביותר שנמצאים במערכת העצבים). Otto Loewiאחד החוקרים הראשונים שחקר את פעולת מערכת העצבים כתלויה בהולכה כימית בין תאים ,ולא רק בהולכה חשמלית תאי העצב אינם נוגעים זה בזה ומקיימים מגע ישיר. מסוימים שיאפשרו את , הוא לקח 2לבבות של צפרדעים והכניס אותם לתוך אמבט המכיל תנאים המשך קיום תאי הלב. לב אחד הושאר מחובר לשריר הוואגוס. Vagus עצב זה קיים גם אצל בני האדם ,והוא יורד מהמוח וחלק ממנו נקשר ללב והוא שולט בין היתר על קצב פעימות הלב. כאשר עצב הוואגוס מופעל בתדירות גבוהה קצב הלב יורד ,וכשהא פועל בתדירות נמוכה קצת הלב עולה. בין 2האמבטיות שנמצאים בהן הלבבות ישנה משאבה ששואבת כל הזמן מעט מהנוזל של האמבט עם הלב במחובר לעצב הוואגוס ומעבירה אותו לאמבט השני. חשמליים . הוואגוס של הלב הראשון מחובר לספק כוח שמשחרר אליו פולסים הלב וכשהקטינו את הגירוי בעצב כשמגרים חשמלית את עצב הוואגוס נגרמת האטה בקצב פעימות , הוואגוס חלה עלייה בקצב פעילות הרבה. השני . שבריר שנייה לאחר השינויים בקצב פעילות הלב הראשון חל שינוי גם בלב שנמצא באמבט המסקנה שניתן להסיק מכך היא שהוואגוס מייצר חומר כימי מסוים שמתפזר בנוזל של האמבט השני . הראשון ,והוא עובר באמצעות המשאבה לאמבט השני וגורם לשינוי בקצב פעילות הלב בלב לאחר הניסוי הזה ,שהוכיח כי קיים קשר כימי בהולכה עצבית נקבע המונח "נוירוטרנסמיטר". כיום ידוע כי הנוירוטרנסמיטר שמשחרר הוואגוס הוא אצטיל כולין. אצטיל כולין הוא נוירוטרנסמיטר שיכול להיות מעורר או מעכב ,תלוי ברצפטור אליו הוא נקשר. לעומת זאת ישנם נוירוטרנסמיטרים שהם תמיד מעוררים(גלוטומאט) או תמיד מעכבים (.)Gaba 3תהליכים שמתרחשים במקביל במרווח הסינפטי .1היקשרות לרצפטורים פוסט סינפטיים -חלק מחלקיקי הנוירוטרנסמיטר מצליחים לחצות את המרווח הסינפטי ,להיקשר לרצפטורים בתא הפוסט סינפטי ולהפעילו (היווצרות פוטנציאלים מדורגים). .2מטבוליזם ,פירוק אנזימטי -לאח ר שהמסר הועבר מערכת העצבים רוצה לנקות את הסינפסה לקראת מעבר מסר אחר. יש למנוע מצב שבו נוירוטרנסמיטרים נשארים במרווח הסינפטי וחוזרים שוב ושוב על העברת המסר. לכן קיימים במרווחים הסינפטיים אנזימים המתאימים לסוג מסוים של נוירוטרנסמיטר, ובמפגש בין השניים האנזים יפרק את הנוירוטרנסמיטר ויוציא אותו מכלל פעולה. משאבות ששואבות את , ( Reuptake .3ספיגה חוזרת) -בממברנה הפרה סינפטית ישנן סוג של הנוירוטרנסמיטר חזרה אל הכפתור הסופי. המטרה היא לסלק את עודפי הנוירוטרנסמיטר מהמרווח הסינפטי ,ובכך לעצור את העברת המסר (מטרה זהה למטבוליזם). מטרה נוספת היא "מחזור" -יכולת להשתמש שוב בנוירוטרנסמיטר. הנוירון עצמו בונה את הנוירוטרנסמיטר ,אורז אותו בתוך ה Vesicles-ומשנע אותן -באמצעות ה Reuptake-הנוירון שומר על הנוירוטרנסמיטרים ועושה בהם שימוש חוזר חסכון במשאבים. תהליך ה Reuptake-הוא תהליך אקטיבי הצורך אנרגיה. פסיכופרמקולוגיה פרמקולוגיה= השפעת חומרים כימיים חיצוניים על מערכות הגוף. במקרה שלנו מדובר על חמרים פסיכואקטיביים ,שבאופן ישיר משנים ויוצרים שינוי במערכתהעצבים ,ומכאן יוצרים גם שינוי התנהגותי. מס תכונות: בבדיקת השפעת חומר פסיכואוקטיבי על המוח בודקים ' כיצד החומר משפיע על הנוירוטרנסמיטר ( האם משפיע על נוירוטרנסמיטר אחד או יותר)? כיצד החומר משפיע על ההרכבה של הנוירוטרנסמיטר(היווצרות של יותר/פחות)? כיצד החומר משפיע על אחסון הנוירוטרנסמיטר ב?Vesicles- כיצד החומר משפיע על שחרור הנוירוטרנסמיטר מהכפתור הסופי למרווח הסינפטי (ישתחרר הרבה/מעט)? כיצד החומר משפיע על תהליך ה?Reuptake- כיצד החומר משפיע על הרצפטורים הפוסט סינפטיים(קל לנוירוטרנסמיטר להיקשר אליו או קשה)? כיצד החומר משפיע על המטבוליזם במרווח הסינפטי(כיצד יושפעו האנזימים)? אצטיל כולין Ach נקשר לרצפטורים בשריר הלב והשפעתו בכיוון האטה בקצב פעימות הלב. ההיקפית . הוא מצוי בסינפסות רבות במוח ובמערכת העצבים השלד בעת , אצטיל כולין הוא גם הנוירוטרנסמיטר שייקשר לרצפטורים פוסט סינפטיים של שרירי ההיקשרות נוצרת פעולת השריר (פעילות מעוררת). מכאן ניתן להסיק שהקביעה האם אצטיל כולין יהיה מעורר או מעכב תלויה בסוג הרצפטור שקולט אותו. ישנם אנזימים שמפרקים אצטיל כולין ,והם נקראים כולין אסטראז. כאשר משתחרר אצטיל כולין למרווח הסינפטי ,וייקשר לאנזים כולין אסטראז -האנזים יפרק אותו ויוציא אותו מכלל פעולה . אנטיכולין אסטראז היא קבוצת חומרים אשר משפיעים על פעילות האנזים. זוהי קבוצת חומרים שהגוף לא מייצר בעצמו ,אלא אקסוגנים ,החודרים לגוף דרך מערכת הנשימה, עיכול וכו ' ,ואינם מאפשרים לאנזים לבצע את תפקידו. הדבר גורם לפעילות מוגברת של אצטיל כולין בתאים הפוסט סינפטיים ,מצב שעלול להביא לדום לב ( האטה מוגברת מדי של שריר הלב) ולעיוותים ופרכוסים של שרירים עד הלם שריר-שיתוק שרירי השלד והפסקת נשימה (גז עצבים למשל). במצבים שבהם יש לאדם ,מסיבה כלשהי ,פחות אצטיל כולין במערכת ,יתכן שימוש בחומרים מקבוצת אנטיכולין אסטראז. מיאסטיניה גראוויס (מחלה מקבוצת המחלות האוטו-אימיוניות) -תאים מסוימים במערכת החיסון תוקפים את הרצפטורים לאצטיל כולין ,שנמצאים על שרירי השלד ,וכאשר האצטיל כולין מנסה להיקשר אליהם הוא לא מצליח כי הם פגומים. הדבר גורם לקושי בתנועה בשרירי השלד. האצטיל כולין שקיים במערכת ,לא נמצא במצב של חסר ,אך הוא מתקשה לפעול. הטיפול במחלה ייעשה באמצעות תרופות המכילות אנטיכולין אסטראז ,והמטרה היא הקלת הסימפטומים (לא ריפוי). האטרופין ( מעין תרופת נגד כנגד גז עצבים) מקורו בצמח . Atropa Belladoma המבנה הכימי של האטרופין דומה מאוד לזה של אצטיל כולין ,ולכן הוא יכול להיקשר לרצפטורים של אצטיל כולין . בהיקשרות של האטרופין לרצפטור אין השפעה כלשהי ,אלא רק חסימת הרצפטור מהיקשרות לאצטיל כולין . חומר כזה נקרא אנטגוניסט -Antagonistחומר אקסוגני הדומה במבנהו לחומר אנדוגני ,אשר מסוגל להיקשר לרצפטורים של החומר האנדוגני ולחסום אותם. אנטיכולין אסטראז משפיע על המטבוליזם ,והאטרופין משפיע על הרצפטורים. אצטיל כולין מעורב גם בתהליכים קוגניטיביים במוח כמו למידה וזיכרון. במוח . במחקרים שנערכו בקרב חולי אלצהיימר נמצא ניוון של המערכת הכולינרגית ככל שהניוון גדול יותר -כך חמורים יותר הסימפטומים של הזיכרון. חלק מהתרופות לחולי אלצהיימר מבוססות על אנטיכולין אסטראז. רצפטורים הקולטים אצטיל כולין- ניקוטינים (נמצאים בעיקר בשרירי השלד) מוסקרינים (נמצאים בעיקר על שריר הלב) מצמחים והם אינם חומרים אנדוגנים. , מקור השמות הוא מסמים המופקים חומר חיצוני המשפיע על הגוף עושה זאת באמצעות "תפיסת טרמפ" על חשבון חומר אחר בגוף -הוא האנדוגני . מתאים לרצפטורים שקיימים בגוף ומתקשר אליהם במקום החומר כלשהו אלא אגוניסט , חומר זה הוא אינו אנטגוניסט ,מפני שבעת ההיקשרות לרצפטור מועבר מסר -Agonistחומר אקסוגני ,שעקב דמיונו לחומר אנדוגני נקשר לרצפטורים ומחולל השפעה כלשהי. אנטגוניסט תמיד מפחית פעילות נוירוטרנסמיטר ואגוניסט תמיד מגביר פעילות של נוירוטרנסמיטר. -Botulinum Toxinרעלן שמיוצר ומופרש ע"י חיידקים מסוימים. החשיפה לחיידקים אלה יכולה להיות יומיומית (אוכל מקולקל וכו') ,אך מסוכנת עד גרימת מוות (הרעלת קיבה ,חנק ,שיתוק שרירים). ברמה הביולוגית הרעלן מעכב שחרור של אצטיל כולין -כולא אותו בתוך ה. Vesicles- הפחתה ברמת האצטיל כולין בסינפסה -מה שמוביל לקושי בהפעלת השרירים וקשיים בהפעלת מערכת הנשימה. למרות הסיכון שברעלן זה ,ישנן תרופות שמשתמשות בו לטיפול במחלות בהן יש עודף של אצטיל כולין בסינפסה -מצב שבו יש לאנשים טונוס שרירים מוגבר ולא רצוני(הדבר פוגע ביכולות המוטוריות ,עקב כיווץ יתר של השרירים). השרירי . התרופה תעכב שחרור של אצטיל כולין ובכך תפחית את הטונוס )Norepinephrine (NE), Dopamine (DA), Serotonin (5HT סינתזה של נוירוטרנסמיטרים הנוירונים מייצרים בעצמם את הנוירוטרנסמיטרים. כל נוירון אחראי על סינתזת נוירוטרנסמיטר מסוים (כולינרגים ,דופמינרגים וכו'). התהליך מתבצע ע"י אנזימים בתוך הנוירון והיא מבוססת על חומצה אמינית מסוימת. במקרה של דופמין מדובר על טירוזין -Tyrosineחומר הגלם לייצור דופמין (מצוי בחומרי מזון שונים). כאשר הטירוזין נכנס לתא הדופמינרגי הוא נתקל באנזים מסוים בנוירון ,אשר יוצר בו שינוי מסוים והופך אותו לחומר חדש -דופה . Dopa הדופה נפגש עם אנזים נוסף שעושה בו שינויים נוספים והופך אותו לדופמין. הדופמין נארז ע"י מנגנון גולג'י ומועבר אל ה , Vesicles-שם ישתחרר בעת הצורך. -Precursorחומר מקדים בשרשרת היצירה. -M.A.O Inhibitorsתרופות אנטי-דיפרסנטיות (נגד דיכאון) הפועלות על האנזים המפרק את הנוירוטרנסמיטרים -פוגעות בפעילות האנזים ,ובכך מגבירות את פעילות הנוירוטרנסמיטר. -L-Dopaהתרופה הקלאסית והמוכרת ביותר לפרקינסון. פרקינסון היא מחלה נוירונית של המוח -הפחתה ומוות של מערכות מסוימות במוח. המחלה תוקפת יותר גברים ונוטה להופיע בגיל מבוגר יחסית ( ,)+ 60היא אינה מידרדרת במהירות, וניתן לחיות איתה במשך שנים ,אך עם הזמן המצב הולך ומחמיר ובסופו של דבר מתים כתוצאה מהמחלה. החיים . בשנים הראשונות של המחלה ובשילוב עם תרופות ניתן לחיות ולבצע כמעט את כל פעולות הסימפטומים של הפרקינסון הם מוטוריים ברובם -רעידות ופרכוסים בלתי נשלטים של השרירים (ניכר בעיקר במצבי מנוחה) ,קושי בשליטה בשרירים ,נוקשות שרירים וקיפאון. מבחינה קוגניטיבית ,החולים צלולים ,מבינים וערים למצבם ולסביבתם -בשנים הראשונות למחלה, ובשלבים הסופיים ניכרת ירידה בקוגניציה. בשלבים המאוחרים ניכרים גם סימפטומים כמו "פני מסיכה" -מבט אטום וקול מונוטוני עקב אובדן השליטה בשרירי הפנים. המחלה . בשלבים מאוחרים של המחלה עלול להתפתח גם דיכאון כסימפטום של הדופמינרגית אשר אחראית על ייצור , המערכת הספציפית במוח שהולכת ומתנוונת היא המערכת דופמין ושליחת מסרים דופמינרגיים לאיזורים אחרים במוח. המערכת הזו אחראית בעיקר על שליטה במערכת המוטורית. דופמינרגיים . עם התקדמות והתפתחות המחלה נוצרים פחות ופחות תאים אמצעי הטיפול בפרקינסון יכולים להיות מבוססי מעכבים של פעילות האנזים המפרק את הנוירוטרנסמיטר (כדוגמת )M.A.O Inhibitorsאו ע"י אגוניסט לרצפטורים של דופמין. אם מחדירים דופמין ישירות למערכת הדם הוא לא מצליח לעבור את מחסום דם-מוח ,אך אם נותנים לאדם דופה Precursor -לדופמין -הוא מצליח לעבור את מחסום הדם-מוח ,ובתא הדופמינרגי הוא פוגש באנזים שהופך אותו לדופמין. כך עוזרים למוח לייצר כמויות גדולות של דופמין -וכזו היא התרופה . L-Dopa אך עם הזמן התרופה הופכת פחות ופחות יעילה(עם התנוונות של עוד ועוד תאים דופמינרגיים) ,ויש להעלות כל הזמן את המינון ,מה שמגביר גם את תופעות הלוואי. תרופות אנטי-פסיכוטיות -סימפטומים פסיכוזים הם משפחה של תופעות המאופיינות בניתוק מהמציאות ,כפי שהיא נתפסת ע"י רוב האנשים -נטייה לחשוב מחשבות שווא (דלוזיות) ,הלוצינציות ( כאשר אדם רואה או שומע דברים שלא קיימים במציאות) ,אך הכוונה היא לא לדמיון או חלום. סימפטומים אלה משפיעים גם על התנהגות האדם. לסמים מסוימים יש יכולת להביא את האדם למצב פסיכוטי(במינונים מסוימים ,במצבים מסוימים ואצל אנשים מסוימים). סכיזופרניה היא גם מקבוצת המחלות שמאופיינות בהפרעות פסיכוטיות(ניתן לטפל באופן חלקי באמצעות תרופות ,אך הטיפול הוא מתמשך לכל החיים). כשמנסים להבין את הבסיס המוחי להתנהגות פסיכוטית ,מדברים על מערכות שונות במוח ,כשאחת ומרכזית מביניהן היא המערכת הדופמינרגית. יתר ועודף פעילות דופמין נמצא כמקושר להיווצרות של מצבים פסיכוטיים(אם ע"י סכיזופרניה ,ואם ע"י שימוש בסמים). הסיבה לקשר זה מצויה בכך ,שהטיפול הטוב ביותר למצבים פסיכוטיים הוא טיפול המדכא את פעילות הדופמין. כלורפרומזין והילדול -תרופות אנטגוניסטיות לרצפטורים של דופמין. נקשרות לרצפטורים של דופמין וחוסמות אותן ,ובכך מקשות על פעילות הדופמין. דיכאון תלוי פעמים רבות ברמת הפעילות של -NE, DA, 5HTברמת פעילות נמוכה ייתכנו סימפטומים של דיכאון. אמפטמינים הם סמים סטימולנטיים (מעוררים) למערכת העצבים (אקסטזי ,ספידים ,קפאין ,ניקוטין וכו') -הם סמים נוגדי עייפות ונותנים תחושה של חוזק ,עירנות וכו'. הנוירוטרנסמיטרים . סמים אלה מעלים את רמת השחרור של אצל אנשים מסוימים ,מינונים גדולים של אמפטמינים עלול לגרום לפסיכוזה (וכן לתופעות לוואי אחרות כגון התייבשות ,עלייה בקצב הלב ,עלייה בלחץ הדם וכו'). האמפטמינים לרוב לא ישתמשו בהם כתרופה , על אף היתרונות המעוררים ומשפרי מצב הרוח של כנגד דיכאון. קוקאין -סם סטימולנטי (מעורר) שמעכב Reuptakeשל דופמין הגברת השפעת הדופמין. ההשפעות החיוביות של קוקאין על מצב הרוח של האדם היא גדולה (הדופמין הוא לב ליבה של קשה וקשה להיגמל משימוש בו. , מערכת התגמול במוח) ,אך זה סם שמתמכרים אליו בצורה האדם אך בתום ההשפעה יש ירידה , עם השימוש בקוקאין יש עלייה חדה בתחושה החיובית של משמעותית , Down -מה שמוביל את האדם לחפש את המנה הבאהולחוות שוב את החוויות העילאיות . אצל אדם שסובל מדיכאון ה Down-חמור עוד יותר ועלול להביא להתנהגות מסוכנת ואובדנית. התרופות הנפוצות כיום לטיפול בדיכאון הן מסוג )-SSRI (Selective Serotonin Reuptake Inhibitors תרופות שהן סלקטיביות לעיכוב Reuptakeשל סרוטונין ,כשהמפורסמת שבהן היא הפרוזאק. המצאת הפרוזאק עוררה מהפיכה בעולם הפסיכיאטרי ,והיא נחשבת לתרופה הנמכרת והנרשמת ביותר אי פעם. מאז הופעת הפרוזאק התפתחו תרופות נוספות מקבוצת ה SSRI-והן בעלות פחות תופעות לוואי ומפתחים בהן פחות תלות מאשר בפרוזאק. סמים אופיאטים -סמים שפועלים בכיוון של דיכוי והרגעה של מערכת העצבים. הם גורמים לנינוחות ,שלווה ,הירדמות ,שיכוך כאבים וכו'. סמים אלה מקורם בפרח הפרג. האופיאט הוא ה Morphine-וממנו מתבססים סמים נוספים -אופיום ,הרואין וכו'. המורפיום ( )Morphineהוא תרופה חזקה וטובה לשיכוך כאבים ,אך החיסרון הבולט בה הוא ההתמכרות המתפתחת כלפיה. המורפין נקשר לרצפטורים מסוימים בגוף (רצפטורים אופיאטים) ,אך הוא לא חומר אנדוגני. החומר האנדוגני הוא אנדורפין , Endorphinשפועל במצבים מסוימים ופעילותו מתונה ונמוכה. המורפין "תופס טרמפ" על הרצפטורים של האופיאטים ומפעיל אותם בצורה מוגברת (אגוניסט). אחת השיטות להיגמל מהרואין היא באמצעות מתאדון (אדולן) -הומצא במלחה"ע ה 2-כתחליף למורפין. המתאדון הוא סם נקי ומסודר שניתן במרפאה ונלקח דרך הפה(בליעה) ,והוא ניתן כחלק מתהליך גמילה מסודר. יותר . ההשפעות של המתאדון הן מתונות יותר מאלה של הרואין והצורך להשתמש בו נמוך דרך נוספת להיגמל ממורפין היא באמצעות שימוש בחומרים אנטגוניסטים לרצפטורים האופיאטים . למשל -Naloxoneתרופה שחוסמת את הרצפטורים האופיאטים ,ובעת שימוש בהרואין ,ההשפעות שלו יבואו לידי ביטוי בצורה מופחתת. יותר זהו הטיפול הכי טוב ,מפני שבהיעדר השפעת הסם האדם לא מרגיש צורך לצרוך אותו . הגמילה ע"י אנטגוניסטים היא כל כך חדה ,שאנשים לא משתפים פעולה עם הטיפול -הם לא מסוגלים להתמיד בטיפול ,וזה מכמה סיבות: .1התפתחות סינדרום גמילה -כאבים ,פרכוסים ,הקאות ושלשולים ,גלי חום וקור (קריז). נמשך כ 14-יום. .2לקיחת החיזוק החיובי הכי חשוב שהיה לאדם בחיים-התמודדות פסיכולוגית קשה. Naloxoneהיא גם התרופה לטיפול במנת יתר של הרואין. החומר האנדוגני אנדורפין משתחרר באופן טבעי בגוף לאחר פציעה כמשכך כאבים(מנגנון הישרדות) ,עבודה פיזית קשה ,פעילות גופנית ,מצבי סכנה וכו'. מערכת הראייה החושים . חוש הראייה הינו התחום הנחקר ביותר מבין כל בני אדם מסתמכים בעיקר על ראייה ,והיא מאוד מפותחת אצל בני אדם בהשוואה לבע"ח אחרים. קרוב לשליש מרקמת המוח מוקדש לעיבוד קלט ויזואלי. הבסיס ליכולת הראייה הוא היכולת לקלוט גירוי של אור ע"י העין. אור -גלים של קרינה אלקטרו-מגנטית. ישנו טווח רחב של גלים אלקטרו-מגנטיים ,שאת רובו בני האדם אינם קולטים בעין ,ולכן לא יכולים לראותו (קרינת רנטגן ,קרינה אולטרה-סגולה ,גלי רדיו וכו'). העין האנושית מגיבה לתחום צר מאוד של הקרינה האלקטרו-מגנטית ,ולתחום זה אנו קוראים "אור". הטווח של האור נע על אורכי גל שבין 360-780ננומטר. כל אורך גל נתפס כצבע מסוים ,ותחום האור מכיל את ספקטרום הצבעים שהאדם מסוגל לראות. תחושת הראייה מורכבת מ 3-מימדים עיקריים: .1גוון /צבע -נקבע ע"י אורך הגל ,כלומר מאפשר לבני האדם לייחס את האור הנראה לאחד הצבעים. .2מידת הבהירות -נעה בין חושך לאור ונקבעת ע"י עצמת הקרינה ברגע נתון ,כלומר היא מושפעת מכמות האור בסביבה ולא ע"פ אורך גל. שני גופים שצבעם זהה עשויים להיראות במידת בהירות שונה. הבהירות תלויה בעוצמת האור היוצאת/מוחזרת מן האובייקט ומעוצמת האור היחסית שבין איזורים שונים. גל .3מידת החדות -המידה בה הקרינה מכילה אורך גל אחד או תערובת של מספר אורכי . ככל שהקרינה מכילה פחות אורכי גל ,כך מתקבל צבע "נקי" יותר ולהיפך ,ככל שהקרינה מכילה יותר ארוכי גל שונים ,כך מתקבל צבע עכור יותר. חפץ שקולט את כל קרינת האור ולא מחזיר אף אורך גל יהיה שחור ,ולעומתו חפץ שמחזיר את כל אורכי הגל יהיה לבן. מבנה העין העיניים הן בעלות מבנה כדורי והן שוכנות בתוך ארובות העין המגינות עליהן. את העין מקיף מעטה לבן וקשיח הנקרא "לובן העין""/לחמית" -מעטה שאינו חדיר לאור. למעטה זה מתחברים 6שרירים חיצוניים אשר מחזיקים את העין במקומה ומניעים אותה. שרירים אלו נשלטים ע"י העצבים הקריניאליים. העיניים מסוגלות לבצע 3תנועות עיקריות: .1תנועת התכנסות -כאשר 2העיניים מכוונות לעבר מטרה אחת. .2תנועות סאקדיות קופצניות -תנועה עדינה ובלתי נראית (מתרחשת בזמן קריאה או סקירת תמונה). העיניים מבצעות תנועות מהירות וקופצות מנקודה לנקודה באופן בלתי סדיר. העין לא מתקבעת לנקודה אחת. אם מקבעים את העין בצורה מלאכותית ,תוך שניות ספורות נעלמת התמונה ומתקבל מסך אפור. .3תנועות עיקוב -כאשר האדם עוקב אחר חפץ/אובייקט בתנועה. אישון -מתכווץ ו מתרחב בהתאם לתאורה -ככל שיש יותר אור האישון ילך ויתכווץ ,וככל שהתאורה עמומה יותר ,האישון יתרחב על מנת לאפשר לכמות אור גדולה יותר לחדור פנימה. מידת ההרחבה של האישון היא תמיד פשרה בין 2איכויות : oרגישות -היכולת להבחין בקיומם של עצמים בתנאי תאורה עמומים. oדיוק -היכולת להבחין בפרטים הקטנים של אובייקט מסוים. ככל שהאישון מצטמצם -עולה יכולת הדיוק. האדם שואף למקסימום רגישות ומקסימום דיוק. בפועל ,כאשר ישנה עצמת אור גבוהה אין בעיה ברגישות -האישון מצטמצם ומאפשר הבחנה מדויקת בפרטים ,אולם במצב של תאורה עמומה יש חשיבות רבהלרגישות -האישון יתרחב, והדבר יבוא על חשבון היכולת לדייק בפרטים הקטנים. שרירי הקשתית -מתכווצים או נמתחים על מנת להתאים את גודל האישון לתנאי התאורה. קשתית -קובעת את צבע העין. עדשה -נמצאת מאחורי האישון. ממקדת את האור הנכנס מהאישון על הרשתית. העדשה בנויה ממספר שכבות שקופות והיא משנה את צורתה בהתאם להתמקדות בעצמים קרובים או רחוקים. תהליך שינוי הצורה נקרא אקומודציה . Accommodation לאחר שהאור עובר את העדשה הוא עובר בתוך נוזל 'גלי זגוגי המעניק לעין את נפחה. העין . נוזל זה מאפשר העברה טובה של קרינת האור לתוך קרנית -ב חזית העין ישנה רקמה שקופה הנקראת"קרנית" ,והיא מאפשרת מעבר אור לתוך העין. כשהאור נכנס לתוך העין הוא נשבר ע"י הקרנית ,ובהמשך עובר דרך מרכז הקשתית (האישון). הרשתית . העדשה ממקדת את קרני האור לקבלת דמות ממשית הפוכה על שרירים ריסניים -מאחורי הקרנית מצויה טבעת שרירים המחזיקה את הקשתית ומאפשרת את התרחבותו והתכווצותו של האישון. כאשר האדם ממקד את המבט השרירים הריסניים נמתחים וגורמים לעדשה להתרפות ולהתקמר ,וכשמביטים על עצם רחוק השרירים הריסניים מתרפים והעדשה נמתחת ומשתטחת. רשתית -החלק האחורי של העין. רקמה הקולטת את האור ובה מצויים רצפטורים ספציפיים לקליטת אור -פוטורצפטורים. הפוטורצפטורים מעבירים את הגירוי (האור) מהעין אל המוח -זוהי התחנה האחרונה שהאור מגיע אליה ,ובשכבה זו נעשה תרגום מקלט ויזואלי למסר עצבי. תהליך התרגום שמתרחש בשכבת הפוטורצפטורים נקרא"התמרה". מבחינים בין 2סוגים של פוטורצפטורים ברשתית: oקנים -Rodsמגיבים לאור חלש ,אינם רגישים לדקויות וצבעים. מיליון . מצויים בעיקר בפריפריה של הרשתית ומספרם כמאה oמדוכים -Conesרגישים יותר לצבע ולדקויות בתנאי תאורה חזקים יותר. מצויים בעיקר במרכז הרשתית ומספרם כ 4-מיליון. מ הרשתית יוצא עצב הראייה המוביל את המידע למוח. בנקודת היציאה של עצב הראייה אין פוטורצפטורים כלל ולא ניתן לקלוט בה גירוי ויזואלי. נקודה זו נקראת "הכתם העיוור" " "The Blind Spotוהיא נמצאת כ 16-מעלות ממרכז הרשתית. מרכז הרשתית Foveaהינו גומה המכיל מדוכים בלבד. ביותר . במרכז הרשתית הראייה נעשית בצורה הברורה והחדה הבדלים בינוקולריים -ההבדלים במיקום של אותו אובייקט על 2הרשתיות (ב 2-העיניים). ההבדל גדול יותר ככל שהעצם קרוב יותר. מערכת הראייה משתמשת בהבדלים בין 2העיניים על מנת לייצר תפיסה תלת מימדית (עומק) מתמונה דו מימדית הנקלטת על הרשתית. 2העיניים קולטות את התמונה בזווית שונה מעט והשילוב ביניהן מאפשר תפיסת תמונה תלת מימדית. מבנה הרשתית הרשתית בנויה מ 5-שכבות 3 -רוחביות ו 2-אנכיות: .1פוטורצפטורים -השכבה האחורית ביותר של הרשתית. רוחביים .2תאים בי-פולאריים -השכבה האמצעית של הרשתית. .3תאי גנגיליון -השכבה הקדמית ביותר של הרשתית. .4תאים הוריזונטלים -מקשרת בין הפוטורצפטורים לבין התאים הבי-פולאריים. .5תאי אמקרין -מקשרת בין התאים הבי-פולאריים לתאי הגנגליון. אנכיים אור מגיע לפוטורצפטורים המצויים בחלקה האחורי של הרשתית. לאחר שהרצפטורים מופעלים (עושים התמרה) הם מעבירים סיגנל עצבי קדימה לעבר תאי הגנגליון (דרך כל השכבות). המוח . האקסונים של תאי הגנגיליון מתלכדים יחד לעצב הראייה ומעבירים את המידע אל זוהי העברה מפנים אל חוץ הרשתית. התכנסות קנים ומדוכים רצפטורים מסוג מדוכים וקנים שולחים את המסרים לתאים בי-פולאריים אשר בתורם מעבירים את המסר לתאי הגנגיליון. גנגיליון . מתאפשרת התכנסות ברשתית בגלל שיש יותר רצפטורים של קנים ומדוכים אבל פחות תאי ממדוכים . מכאן נובע הבדל חשוב -מסרים מהקנים נוטים יותר להתכנס מאשר מסרים הדבר מתרחש בגלל שיש יותר קנים ממדוכים ,ולכן כ 120-קנים מעבירים מסר לתא גנגיליון אחד, ואילו כ 6-מדוכים מעבירים מסר לתא גנגיליון אחד. ההבדל בהתכנסות של המדוכים והקנים בולט יותר כשמדברים על איזור ה -Fovea-הגומה ,בו יש מדוכים בלבד -להרבה מהמדוכים באיזור זה יש קשר ישיר לתאי הגנגיליוןולמעשה אין שם התכנסות. ההבדלים בהתכנסות מבטאים 2הבדלים תפיסתיים: .1לקנים יש רגישות גבוהה וטובה יותר מאשר למדוכים. .2למדוכים יש ראיית פרטים טובה יותר מאשר לקנים. גבוהה . למדוכים ישנה התכנסות קטנה ולקנים ישנה התכנסות מערכת הראייה "משלמת" על הרגישות הגבוהה שלה ברמת דיוק נמוכה (בעיקר בראיית לילה)- מכיוון שישנה התכנסות גבוהה. כשתא הגנגיליון מקבל מסר ומעביר אותו למוח ,למוח אין אפשרות לדעת איזה מהקנים השפיע עליו. קנים שמעובד בצורה שטחית , תא שהוא מסוג מדוכים מעובד ברמה גבוהה במוח לעומת תא מסוג יותר ,כך שכבר ברמת הרשתית נערכת רמת עיבוד מסוימת -כיצד כל גירוי יהיה מעובד ברמת המוח. מסלולי הראייה את הרשתית ניתן לחלק ל 2-איזורים (בכל עין)- .1האיזור הנזלי -Nasal Hemiretinaחלק הרשתית הקרוב אל האף. .2החלק הטמפורלי -Temporal Hemiretinaחלק מהרשתית המרוחק מהאף וסמוך לצידי הראש. את שדה הראייה ניתן לחלק גם כן ל-2- .1שדה ראייה ימני -נקלט בחלק הנזלי של רשתית עין ימין ובחלק הטמפורלי של רשתית עין שמאל. .2שדה ראייה שמאלי -נקלט בחלק הנזלי של רשתית עין שמאל ובחלק הטמפורלי של רשתית עין ימין . כאשר אדם מקבע את עיניו בדיוק על נקודה במרכז -כל מה שמימין לנקודה זו הוא שדה הראייה הימני ,וכל מה שמשמאל לנקודה זו הוא שדה הראייה השמאלי. השמאלי . עצב הראייה שיוצא מכל עין כולל מסרים הן משדה הראייה הימני והן משדה הראייה לאחר מרחק קצר מיציאת עצבי הראייה את העין הם מצטלבים במקום שנקרא"התצלובת האופטית" . Optic Chiasm בצומת האופטית מצטלבים הסיבים הנזלים במסלול שנקרא"קונטרה-לטראלי" -סיבים נזלים מעין שמאל וסיבים נזלים מעין שמאל ,הנושאים , ימין ,הנושאים מידע משדה הראייה הימני עוברים לצד מידע משדה הראייה השמאלי עוברים לצד ימין. הסיבים הטמפורלים ממשיכים באותו הצד במסלול הנקרא"איפסי ליטראלי" -סיבים טמפורלים מעין ימין שנושאים מידע משדה ראייה שמאלי ממשיכים בצד ימין ,וסיבים טמפורלים מעין שמאל שנושאים מידע משדה ראייה ימני ממשיכים בצד שמאל. המוח וכל הקלט משדה הראייה , התוצאה היא שכל הקלט משדה הראייה הימני עובר לצד שמאל של השמאלי עובר לצד ימין של המוח. מתצלובת הראייה ממשיכים הסיבים האופטיים במסלול שנקרא "מסילה אופטית" . Optic Tract התלמוס , מסילה אופטית שמאלית המובילה מידע משדה ראייה ימני מגיעה לצידו השמאלי של התלמוס . והמסילה האופטית הימנית שמובילה מידע משדה הראייה השמאלי מגיעה לצידו הימני של הבדל בין עצב ראייה למסילה אופטית עצב ראייה נושא מידע מ 2-שדות הראייה שנקלטו בעין אחת. לעומת זאת מסילה אופטית כוללת מידע משדה ראייה אחד נגדי שנקלט ב 2-העיניים. אם ישנה פגיעה בעצב ראייה שמאלי (לדוגמא) -כל המידע מעין שמאל "הולך לאיבוד" ,וכך האדם השמאלי אך למצב זה המוח יודע לבצע , יפספס חלקים משדה הראייה הימני וחלקים משדה הראייה פיצוי מסוים. הנגדי . לעומת זאת ,אם הפגיעה היא במסילה האופטית ,האדם יאבד מחצית משדה הראייה לקורטקס מחולק לימין ושמאל, , התלמוס הוא איזור במוח דמוי ביצה היושב על גזע המוח מתחת כשכל חלק מורכב מגרעינים. זוהי תחנת הממסר שאליה זורמים סיגנלים מכל החושים פרט לחוש הריח. בתלמוס יש גרעין שמוקדש לעיבוד הקלט הוויזואלי והוא נקרא , LGN- Lateral Geniculate Nucleus אשר גם מתחלק לשניים. בכל צד יש גרעין שצורתו כצורת ברך והוא מורכב מ 6-שכבות של נוירונים ,שכל אחת מקבלת קלט מעין אחת בלבד. ארגון רטינטופי -ארגון הרשתית ,גרעין הברך וצידי הקורטקס. הרשתית משמע ,שני גירויים הנקלטים בסמיכות , התאים שבמערכת הראייה מסודרים כמפה של הראייה . ברשתית יקרינו גם על נוירונים סמוכים בשאר הרמות של מערכת כמו שהגירוי נקלט בעין (על הרשתית) כך הוא מועבר לתלמוס ומשם לקורטקס (באותו הגודל והמיקום). מה LGN-יוצאים אקסונים רבים הנקראים סיבי השלכה חזותיים(ספציפיים לגירויים ויזואליים) ,אשר מגיעים לקורטקס ראייה ראשוני ( )V1שגם הוא מורכב מ 6-שכבות והוא מאורגן כמפה רטינטופית. ה V1 -נמצא באונה האוקסיפיטאלית האחורית של המוח. איזור ה V1-עושה עיבוד ראשוני של הגירוי הויזואלי ,אך ברמה גבוהה של המוח ,שככל שנתרחק בשכבות העיבוד ,כך הוא יהיה מורכב יותר (לדוגמא שכבת V4אחראית על צבע). ישנם איזורים גבוהים יותר הנקראים איזורים אסוציאטיביים המאחדים את המידע החזותי ומרכיבים תמונה שלמה של העולם. הפרעות במערכת הראייה ישנן הפרעות ראייה רבות המתחלקות ל 2-קבוצות: .1הפרעות ברמה המוחית- הראייה . המיאנופיה -הפרעה המוגדרת כאיבוד יכולת הראייה בחצי משדה ניתן לאבחן את הבעיה ע"י ניסוי ,כאשר נבדק מביט קדימה והחוקר מוליך אצבע מולו לרוחב שדה הראייה. האצבע נעלמת כאשר היא עוברת לשדה הראייה שבו הנבדק אינו קולט את הגירוי. ההפרעה עלולה להיגרם כתוצאה מגידולים מוחיים ,פגיעה פיזית מוחית או שבץ מוחי. נזק באיזורים ספציפיים בקורטקס -מאיזור V1הקלט הויזואלי עובר לאיזורים נוספים בקורטקס ,ואף לאיזורים אסוציאטיביים האחראיים על עיבוד גבוה של הגירויים. כל איזור מתמחה בעיבוד ספציפי. פגיעה באיזור מסוים תביא לפגיעה בראייה הקשורה בהתמחותו של אותו איזור (לדוגמא פגיעה באיזור V4תביא לעיוורון צבעים). סקוטומה -פגיעה בנקודה מסוימת בקורטקס הראייה הראשוני. היא גוררת עיוורון של איזור מסוים בשדה הראייה הנגדי לפגיעה (הנקלט ב2- העיניים). כלל סקוטומה זהו איזור בשדה הראייה בו הראייה חלשה או שאינה קיימת . ניתן לאבחן ע"י ניסוי בו הנבדק מתמקד בנקודות על מסך-נקודות אור מוקרנות באיזורים שונים בשדה הראייה (כשעין אחת עצומה) והנבדק לוחץ על כפתור אם הוא מבחין בה -כך מתקבלת מפה של שדה הראייה הכוללת נקודות עיוורות. לעיתים המטופל לא מודע שיש לו נקודות עיוורות בשדה הראייה. עיוורון קורטיקלי -נזק נרחב ב V1-כשאין כמעט עיבוד של קלט ויזואלי. .2הפרעות ברמת העין- קוצר ראייה -הפרעה שכיחה בקרב 20%מהאוכלוסייה. זוהי בעיה במיקוד האור הנכנס לעין ונופל על הרשתית. בקוצר ראייה גירוי האור ממוקד מעט לפני הרשתית ,ולא ישירות עליה ,כך שעצמים מרוחקים נראים מטושטשים. ככל שנקודת מוקד האור מצויה רחוק יותר מהרשתית ,כך האור המגיע אליה מפוזר ורמת הליקוי גבוהה יותר. ההפרעה מופיעה בד"כ בילדות ,והולכת ומחמירה עד לסוף שנות העשרה. מדי לעיתים זוהי תוצאה של מעוצמה אופטית חזקה של הקרנית או מעדשה חזקה , או שיש גלגל עין רחב מדי. משקפיים ועדשות מגע מטות את האור הנכנס לעין רחוק יותר וכך הוא נופל על הרשתית ולא לפניה. ישנם גם ניתוחי לייזר בהם מסירים רקמות מיקרוסקופיות מהקרנית וגורמים ליישור שלה ובכך מסייעים לפיקוס האור. לרשתית , רוחק ראייה -במקרה של רוחק ראייה העדשה ממקדת את האור מעבר כך שיש קושי בראייה של עצמים קרובים. הפגיעה היא בגלל גלגל עין צר או קרנית/עדשה בעלות עוצמה אופטית נמוכה. ילדים נולדים הרבה פעמים עם רוחק ראייה שמחלימה מעצמה עם התפתחות והתחזקות שרירי העין. הרשתית . ניתן להשתמש במשקפיים/עדשות מגע שמטות את האור למרכז קטרקט -מחלה של העין/עכירות של עדשת העין. אחת הסיבות העיקריות לירידה בכושר הראייה בעולם המערבי שעלולה אף לגרום לעיוורון . הסימפטומים -ירידה בכושר הראייה ,כפל ראייתי ,רגישות לסנוור ,ראיית כתמי צבע. לא מאובחן ע"י אודם בעיניים ,דמע מוגבר או תלונות על כאב. ישנם סוגים שונים של קטרקט- מתקדם . oכתוצאה מעכירות פיזיולוגית של העדשה המתגברת ככל שהגיל oהעדשה מלבינה ולפעמים נראית מקומטת וגורמת לדלקות עיניים קשות. oקט רקט המופיע בילדות וקשור למזהמים תוך רחמיים. לשמש פעילות של מזהמים , הסיבות לקטרקט הן בראש ובראשונה חשיפה מוגברת בעדשה ,תורשה ,טראומה לעין ,עישון והשמנת יתר. הטיפול נעשה באמצעות ניתוח פשוט.
© Copyright 2024