Prevajanje informacij v živčevju
Prevajanje informacij v živčevju Dejan Georgiev, dr.med. Prof. dr. Zvezdan Pirtošek, dr.med. Klinični oddelek za bolezni živčevja – KOBŽ Ljubljana Vsebina 1. 2. 3. 4. 5. 6. Kaj je živčna celica in kako je zgrajena? Kaj je potencial membrane v mirovanju? Kaj je akcijski potencial? Kaj so sinapse in kako signal potuje iz presinaptične na postsinaptično membrano? Kaj so nevrotransmitorji? Kaj je dolgoročna potenciacija (Long term potentiation - LTP) in dolgoročna depresija (Long term depression - LTD)? Nivoji študija živčevja Makro nivo Celični nivo Molekularni nivo Celice v živčevju Nevroni – osnovna gradbena enota živčevja; generiranje in prenašanje informacij v živčevju Glia – podporna (in več...) funkcija - astrociti - oligodendrociti in Schwan-ove celice - mikroglia - ependimociti Št.nevronov: 1011 100 000 000 000 Št. sinaps: 1014 100 000 000 000 000 Nevron Senzorični nevroni Motorični nevroni Internevroni Golgi tip I Golgi tip II Celična membrana in potencial membrane v mirovanju c(Na)z=150 mmol/L c(K)z= 5 mmol/L Model Hodgkin-Huxley Vm= -65 mV c(Na)n=15 mmol/L c(K)n= 100 mmol/L d=5 nm Akcijski potencial Osnovni principi prevajanja informacij Izmenjava ionov med notranjostjo celice in medceličnim prostorom Ranvierjevi zažemki E =62 mV; E =-80mV Na Nernestova enačba Goldmanova enačba K Va= +40 mV Sinapsa sinapse – gap junction – 3 nm Kemične sinapse – večina sinaps – špranja 20-50 nm - presinaptična membrana - postsinaptična membrana - nevrotransmitorji Električne Aksosomatska sinapsa Aksoaksonska sinapsa EPSP IPSP Aksodendritska sinapsa Dendrodendritska sinapsa Nevromišični stik Asimetrična sinapsa – Gray I - ekscitatorna Simetrična sinapsa – Gray II - inhibitorna Nevrotransmitorji Nevrotransmitorji Sinteza nevrotransmitorjev - sinaptične vezikule (50 nm) - sekretorne granule (100 nm) Sproščanje Delovanje na receptorje – ionotropni in metabotropni (G-protein vezani receptorji); Gprotein – protein, ki veže GTP Razgradnja nevrotransmitorjev - ponovni prevzem - difuzija v medcelični prostor - encimi Nevrotransmitorji Sinteza nevrotransmitorjev - sinaptične vezikule (50 nm) - sekretorne granule (100 nm) Sproščanje Delovanje na receptorje – ionotropni in metabotropni (G-protein vezani receptorji); Gprotein – protein, ki veže GTP Razgradnja nevrotransmitorjev - ponovni prevzem - difuzija v medcelični prostor - encimi Noradrenalinski beta receptor - Gs Dolgoročna potenciacija (Long term potentiation - LTP) Okrepitev sinapse s pomočjo sinhrono repetitivne stimulacije presinaptične celice Molekularni mehanizmi učenja in formiranja spomina Sinaptična plastičnost Primer hipokampusa Dolgoročna potenciacija - LTP Dolgoročna depresija - LTD Redukcija sposobnosti prevajanja sinapse Proteinska fosfataza Cam K-II Defosforilacija AMPA receptorjev Fosforilacija AMPA receptorjev Povečevanje števila AMPA receptorjev Povečevanje števila dendritskih trnov Zmanjšanje števila AMPA receptorjev
© Copyright 2024