Układ nerwowy Ośrodkowy i Obwodowy Układ nerwowy v Ośrodkowy (centralny) układ nerwowy (CUN) v Obwodowy układ nerwowy (OUN) § Odbiera sygnały z otoczenia lub narządów wewnętrznych i przekazuje je za pośrednictwem włókien dośrodkowych (aferentnych) do CUN § Przekazuje impulsy z CUN do narządów efektorowych za pośrednictwem włókien nerwowych odśrodkowych (eferentnych) v Autonomiczny układ nerwowy § Przyjmuje sygnały z narządów wewnętrznych (np. ciśnienie krwi, rozciągnięcie narządów wewnętrznych) i przekazuje je do CUN za pomocą włókien dośrodkowych Ośrodkowy (centralny) układ nerwowy Mózgowie – mózg, móżdżek. Rdzeń kręgowy Istota szara – zgrupowanie ciał komórek nerwowych i początkowych, odchodzących od nich wypustek (pozbawione mieliny aksony). Agregaty ciał komórek nerwowych zamkniętych w istocie białej – jądra. Zrąb stanowią głównie astrocyty (głównie protoplazmatyczne), tworzące pilśń nerwową Pomiędzy wypustkami astrocytów – proteoglikany, tworzące uwodniony żel. Astrocyty tworzą warstwę graniczną zewnętrzną, oddzielającą istotę szarą od opony miękkiej. Oprócz astrocytów obecne oligodendrocyty i komórki mikrogleju. Istota biała – nagromadzenie wypustek komórek nerwowych (aksony otoczone mieliną lub bezosłonkowe). Zrąb stanowią astrocyty (głównie włókniste), nieliczne oligodendrocyty i komórki mikrogleju. Nie zawiera ciał komórek nerwowych. Granica pomiędzy istotą białą i istotą szarą Istota biała Przekroje poprzeczne przez włókna nerwowe otoczone mieliną (odpłukana podczas utrwalania) Istota szara Ciała komórek nerwowych i ich wypustki Kora mózgu Ø Inaczej płaszcz – formacja istoty szarej, warstwa o grubości 2-4,5 mm, pokrywająca półkule mózgu Ø § § § § § Neurony: Piramidalne Gwiaździste (ziarniste) Wrzecionowate Poziome (Cajala) Komórki wielobiegunowe Stałe składniki kory różnych okolic mózgu Warstwa graniczna gleju Kora mózgu (nowa) 1. Warstwa drobinowa (brzeżna) Wrzecionowate neurony poziome Aksony i dendryty równolegle do kory 2. Warstwa ziarnista zewnętrzna Neurony piramidalne małe (aksony ku istocie białej); Neurony ziarniste 3.Warstwa piramidalna Neurony piramidalne (aksony > istota biała, dendryty > w-wa drobinowa) 4. Warstwa ziarnista wewnętrzna Neurony piramidalne, neurony ziarniste (aksony i dendryty do sąsiednich neuronów, długie dendryty do powierzchni kory). Smuga poprzeczna zewnętrzna 5. Warstwa zwojowa Duże neurony piramidalne (Betza w zakręcie środkowym przednim – komórki ruchowe) Małe neurony ziarniste Smuga poprzeczna wewnętrzna 6. Warstwa komórek różnokształtnych Neurony piramidalne małe Neurony wrzecionowate i inne Istota biała Kora mózgu (nowa) Ø Liczba neuronów w poszczególnych warstwach różna Ø W zależności od okolicy kory mogą w niej dominować komórki piramidalne lub ziarniste (gwiaździste) § Kora ziarnista – w okolicy węchowej § Kora piramidalna – kora ruchowa Kora mózgu v Kora nowa – 95% objętości ludzkiej kory v Kora dawna (paleocortex) v Kora stara (archicortex) v Kora dawna ü opuszka węchowa ü okolica pozaopuszkowa ü guzek opuszkowy ü kora płata gruszkowatego q Odczuwanie zapachów q Tworzenie stereotypów zachowań płciowych v Kora stara (niejednorodna) – hipokamp ü Róg Ammona – głównie komórki piramidalne ü Zakręt zębaty – głównie komórki ziarniste q Mechanizm uczenia się q Mechanizm zapamiętywania Istota białą Ø Zrąb – tkanka glejowa Ø Włókna nerwowe zmielinizowane i bezosłonkowe, układające się w pęczki § Włókna projekcyjne, łączące odległe części CUN § Krótkie włókna kojarzeniowe, łączące pobliskie neurony § Włókna spoidłowe, łączące parzyste struktury mózgowia Kora móżdżku 1. Warstwa drobinowa Neurony gwiaździste małe - aksony tworzą synapsy z kom. w-wy zwojowej. Neurony gwiaździste duże (koszyczkowe) 2. Warstwa zwojowa Neurony gruszkowate – zwojowe, Purkinjego. Dendryty → w-wa drobinowa, aksony → istota biała 3. Warstwa ziarnista Małe neurony ziarniste – aksony kształt T ® zwojowe Neurony ziarniste duże (Golgi II) Neurony poziome dwubiegunowe (Lugaro) Istota biała Włókna dochodzące: a) Kiciaste – z rdzenia kręgowego b) Pnące – z jąder nerwu przedsionkowego Rdzeń kręgowy Rogi przednie: 6 grup jąder zawierających dwa rodzaje neuronów 1. Ruchowe Spoidło szare 2. Powrózkowe Rogi tylne (grzbietowe): Aksony neuronów ruchowych unerwiają a) Rogi grzbietowo-brzeżne grupy różnych mięśni szkieletowych. Neurony o średnicy 50mm – udział Neurony powrózkowe, małe kom. oddające w przekazywaniu i modyfikowaniu liczne włókna kojarzeniowe, bodźców bólowych, cieplnych i dotykowych. łączące neurony ruchowe różnych jąder b) Tylna część rogu – część galaretowata i różnych poziomów rdzenia. Małe wrzecionowate neurony oddają liczne włókna kojarzeniowe. Rogi boczne (część pośrednia): c) Część brzuszno-środkowa. Neurony o średniej wielkości. Zawiera duże neurony wielobiegunowe, Zawiadują skurczami mięśni Przenoszą i modyfikują impulsy gładkich naczyń krwionośnych, o położeniu przestrzennym. mięśni przywłośnych oraz wydzielaniem potu. Tkanka glejowa „tkanka łączna” centralnego układu nerwowego Dystrybucja komórek glejowych w mózgu Bariera krew-mózg v Astrocyty układające się nabłonkowo na Bariera krew-mózg Opona miękka Stopka końcowa pod oponą miękką Powierzchnia mózgu Błona podstawna Astrocyt Stopka końcowa okołonacyniowa Mielina Makrofag Oligodendrocyt Naczynie włosowate Komórka mikrogleju Neuron Komórka mikrogleju Astrocyt Komora Ependyma powierzchni mózgu tworząc błonę glejową graniczą powierzchowną, v Tworzące wypustki zakończone płytką – stopka ssąca, na powierzchni naczynia v Połączenia zmykające pomiędzy komórkami śródbłonka v Obecność makrofagów (mikroglej) w przestrzeni okołonaczyniowej 1. Śródbłonek naczyń włosowatych ciągły, bez okienek, z połączeniami zamykającymi 2. Błona podstawna ciągła 3. Astrocyty tworzące stopkę ssącą Obszary pozbawione bariery: Øpodwzgórze Øobszar guza popielatego Ølejek Øtylny płat przysadki Ødno komory IV Øszyszynka Główne drogi transportu cząsteczek przez BBB a) b) c) d) e) Substancje rozpuszczalne w wodzie Substancje lipofilne – błona komórkowa (barbiturany, etanol) Transportery obecne w błonie komórek śródbłonka (np. GLUT1) Endocytoza za pośrednictwem receptorów i transcytoza (insulina, transferyna) Endocytoza adsorbcyjna i transcytoza - białka osocza (albuminy) Leki przekraczają barierę krew-mózg drogami b – e, ale głównie b Opony mózgowo-rdzeniowe Ośrodkowy układ nerwowy otoczony jest włóknistymi błonami – oponami mózgowo-rdzeniowymi. Opona miękka Jama podpajęczynówkowa Naczynia wnikające do mózgu Opona twarda – najbardziej zewnętrzna Pajęczynówka – leżąca pośrednio Opona miękka, pokrywająca powierzchnię mózgowia i rdzenia kręgowego, dopasowując się do ich kształtu. Przedłużenie – splot naczyniówkowy (tkanka łączna i liczne naczynia) Przestrzeń okołonaczyniowa Opony oddzielają od siebie: jama podtwardówkowa i jama podpajęczynówkowa. Wszystkie opony wywodzą się z mezenchymy. Płyn mózgowo-rdzeniowy Produkowany (splot naczyniówkowy) w ilości ok. 14 do 36 mL/h, wymiana całkowita jego objętości 4 – 5 razy dziennie. Jest wodnistą, przejrzystą, lekko alkaliczną cieczą. Jego ciśnienie osmotyczne zbliżone do ciśnienia osocza krwi. Funkcja: v Ochronna, jako układ amortyzujący wstrząsy mechaniczne v Ochrona przed wzrostem ciśnienia wewnątrzczaszkowego v Wymiana między tkankami CUN a płynem (mechanizm mało znany) BARIERA KREW-PŁYN MÓZGOWO-RDZENIOWY Utrzymuje chemiczną stabilność płynu. 1. Śródbłonek ciągły naczyń splotu naczyniówkowego 2. Komórki nabłonka sześciennego z połączeniami zamykającymi Znaczenia kliniczne bariery krew-mózg Funkcjonalna bariera zabezpieczająca przed pasażem z krwi do tkanki nerwowej niektórych substancji, jak antybiotyki, substancje chemiczne i bakterie, utrzymywanie homeostazy w mózgu. ØWszystkie substancje przedostające się do mózgu muszą być transportowane przez komórkę śródbłonka. Woda, gazy i cząsteczki rozpuszczalne w lipidach (lipofilne) – dostęp wolny. ØPasaż glukozy i innych wybranych cząsteczek. ØNieprzepuszczalna dla wielu substancji, w szczególności dla leków stosowanych w terapii infekcji lub chorób nowotworowych. ØJeżeli bariera krew-mózg uszkodzona, płyn tkankowy akumuluje się w tkance nerwowej – obrzęk mózgu. ØAstrocyty wytwarzające stopkę ssącą utrzymują funkcję bariery – transport płynu i jonów z przestrzeni okołoneuronalnej do naczyń krwionośnych. Obwodowy układ nerwowy Ø Zwoje nerwowe Ø Nerwy czaszkowe i rdzeniowe Ø Zakończenia nerwowe Zwoje czuciowe Nerwy § Pęczki włókien nerwowych biegnących równolegle do siebie, otoczonych tkanką łączną właściwą Nanerwie Onerwie Śródnerwie § Nanerwie – cały nerw; duża liczba naczyń krwionośnych, fibrocyty, włókna tk. łącznej § Onerwie – poszczególne pęczki nerwowe: kilka warstw spłaszczonych fibroblastów, nieprzepuszczalna osłonka chroniąca włókna nerwowe § Śródnerwie (osłonka Keta-Retziusa) – pojedyncze włókna nerwowe; nieliczne fibroblasty, włókna siateczkowe, naczynia krwionośne Autonomiczny układ nerwowy Ø Ø Ø Ø Reguluje wydzielanie wielu gruczołów Skurcze mięśni gładkich Praca serca Regulacja funkcji komórek narządów wewnętrznych zapewnia homeostazę czynności wewnętrznych organizmu q Układ przywspółczulny q Układ współczulny Degeneracja i regeneracja tkanki nerwowej Ø Neurony, jako nie dzielące się komórki, podlegają degeneracji Ø Wypustki komórek nerwowych CUN, w ograniczonym stopniu, są regenerowane dzięki zdolności perikarionu do syntezy Ø Włókna nerwów obwodowych regenerują, jeżeli ich perikariony nie są uszkodzone Ø Neurony nie wytwarzające połączeń synaptycznych obumierają – transneuronalna degeneracja Ø Komórki glejowe CUN i OUN dzielą się mitotycznie Zmiany w perikarionie po uszkodzeniu włókna ü Chromatoliza - zanik substancji Nissla, zmiana barwliwości neuroplazmy ü Wzrost objętości perikarionu ü Migracja jądra na obwód perikarionu Chromatoliza Wzrost aksonu Okolica uszkodzenia 0,5 – 3 mm/dzień ü Proksymalny i dystalny odcinek aksonu w pobliżu uszkodzenia degeneruje ü Wzrost aksonu następuje natychmiast po usunięciu przez makrofagi pozostałości po uszkodzeniu üMakrofagi produkują IL-1 stymulującą lemocyty do syntezy substancji promujących wzrost nerwu ü Lemocyty proliferują, układając się w kolumnę – droga przebiegu wzrastającego aksonu, aż do narządu efektorowego § Kiedy przerwa pomiędzy proksymalnym i dystalnym odcinkiem włókna zbyt duża (amputacja), poprzez wzrost nowego włókna nerwowego może tworzyć się zgrubienie lub nerwiak (neuroma) – spontaniczny ból. Atrofia mięśnia