Tkanka mięśniowa i nerwowa

advertisement
2016-04-14
Aparat kuczliwy:
• miofilamenty cienkie (aktyna i białka pomocnicze)
• miofilamenty grube (miozyna 2)
Tkanka
mięśniowa
• pobudliwość
• kurczliwość
Klasyfikacja
tkanki mięśniowej:
Mięśnie gładkie:
• aparat kurczliwy o niższym poziomie uporządkowania
• reagują na różne bodźce
• nie podlegają naszej woli
• skurcz wolny, ale długotrwały
• komórki produkują własne blaszki podstawne i składniki
substancji międzykomórkowej (m.in. włókna sprężyste
i srebrochłonne)
(1) mięśnie gładkie
(2) mięśnie poprzecznie
prążkowane
•
mięśnie szkieletowe
•
mięsień sercowy
Miofilamenty nie kurczą się, lecz przesuwają względem
siebie („główki” miozyny kroczą po aktynie)
Komórka mięśniowa gładka
Bardzo liczne cienkie i nieliczne grube miofilamenty tworzą
wydłużoną sieć
• wydłużona, wrzecionowata
• pałeczkowate jadro
• organelle zgrupowane na
biegunach jądra
• pozostałą cytoplazmę zajmuje
aparat kurczliwy
• otoczona blaszką podstawną
1
2016-04-14
Miofilamenty cienkie są powiązane ze sobą i przyczepione do
błony komórkowej
Wewnątrzkomórkowym
sygnałem powodującym skurcz
komórki mięśniowej gładkiej
jest wzrost stężenia jonów Ca2+
ciałko gęste
kaweola
Mięśnie gładkie tworzą warstwy (błony mięśniowe) lub pęczki
i są połączone neksusami, co umożliwia przewodzenie bodźców
Mięsień szkieletowy jest narządem zbudowanym
z włókien mięśniowych i tkanki łącznej
namięsna
omięsna
mięsień
Mięśnie szkieletowe
• aparat kurczliwy o uporządkowanym układzie
• reagują wyłącznie na bodźce nerwowe
• zależą od naszej woli
• skurcz szybki, ale krótkotrwały
• włókna mięśniowe wytwarzają własną blaszkę podstawną
Włókno mięśniowe szkieletowe jest wielojądrzastą zespólnią
powstałą przez zespolenie wielu komórek macierzystych (mioblastów)
śródmięsna
pęczek mięśniowy
blaszka podstawna
cytoplazma
jądro
włókno mięśniowe
2
2016-04-14
Budowa włókna mięśniowego szkieletowego:
• wąska obwodowa warstwa
cytoplazmy zawierająca jądra
i organelle
• obszar centralny zawierający
aparat kurczliwy - równolegle
ułożone, poprzecznie prążkowane
miofibryle;
między miofibrylami mitochondria
H
Miofibryle zbudowane są
z równolegle ułożonych cienkich
i grubych miofilamentów,
tworzących powtarzające się
segmenty - sarkomery
I
A
Z
sarkomer
I
Z
Molekularna struktura miofilamentów
Miofibryle połączone są poprzecznie biegnącymi filamentami pośrednimi
w ten sposób, że sarkomery znajdują się na tym samym poziomie daje to efekt poprzecznego prążkowania całego włókna mięśniowego
cienkie
tropomiozyna
grube
miozyna
troponina
aktyna
Molekularny mechanizm skurczu
1. Wzrost poziomu jonów Ca2+ (sygnał wewnątrzkomórkowy)
2. Jony Ca wiążą się z troponiną
3. Troponina odsuwa tropomiozynę od aktyny
4. „Główki” miozyny wiążą się z aktyną
5. Miozyna „kroczy” po powierzchni aktyny miofilamenty przesuwają się względem siebie
Bodziec dochodzi do każdego włókna mięśniowego z zakończenia
włókna nerwowego, płytki motorycznej
3
2016-04-14
Każdą miofibrylę otaczają kanaliki T i siateczka sarkoplazmatyczna.
Kanaliki T wprowadzają bodziec nerwowy w głąb włókna mięśniowego,
siateczka sarkoplazmatyczna gromadzi i uwalnia jony Ca2+.
Mięsień sercowy:
• uporządkowany układ aparatu
kurczliwego (sarkomery)
• reaguje na bodźce generowane przez
własne komórki
• skurcz rytmiczny
• skurcz przestrzenny
triada mięśniowa:
kanalik T +
2 cysterny brzeżne
Z uwagi na przestrzenny charakter skurczu, komórki mięśnia sercowego
oraz ich aparat kurczliwy tworzą przestrzenną sieć
Kanaliki T i siateczka sarkoplazmatyczna w komórkach
mięśnia sercowego pełnią te same funkcje co we włóknach
mięśniowych szkieletowych
Komórki mięśnia sercowego zawierają:
• centralne jądro, a wokół niego organelle
• rozgałęzione pęczki miofilamentów
a między nimi bardzo liczne mitochondria
Komórki mięśnia sercowego są połączone wstawkami
- zespołami połączeń międzykomórkowych
desmosom
Wstawka
neksus
powięź przylegania
4
2016-04-14
Niektóre komórki robocze przedsionków pełnią również rolę
komórek dokrewnych
Komórki układu bodźcotwórczo-przewodzącego są „prymitywnymi”
komórkami mięśnia sercowego – spontanicznie generują bodźce,
łączą się ze sobą i z komórkami roboczymi poprzez neksusy
Węzeł zatokowo-przedsionkowy, węzeł przedsionkowo-komorowy,
pęczek Hisa, włókna Purkiniego
Komórki:
• komórki nerwowe (neurony) sygnalizacja
• komórki neurogleju (glejowe) ochrona, wspomaganie
Substancja międzykomórkowa: prawie nieobecna
(blaszki podstawne)
Tkanka nerwowa
pobudliwość
przewodnictwo
Komórka nerwowa:
ciało komórkowe (perykarion)
wypustki (dendryty i neuryt = akson)
Klasyfikacja komórek nerwowych:
Liczba wypustek
• jednobiegunowe
• dwubiegunowe
• pseudojednobiegunowe
• wielobiegunowe
jednobiegunowa dwubiegunowa pseudo-j.b. wielobiegunowa
dendryty
akson
zakończenia aksonu
Dendryty:
różna liczba, krótsze, bardziej rozgałęzione,
zawierają tigroid, przewodzą dośrodkowo
Akson:
pojedynczy, dłuższy, słabiej rozgałęziony,
nie zawiera tigroidu, otoczony osłonkami,
przewodzi odśrodkowo
B. Kształt perykarionu
• ziarniste
• gwiaździste
• piramidowe
• gruszkowate
piramidowa
gruszkowata
5
2016-04-14
Komórka nerwowa
W mikroskopie świetlnym, tigroid to zasadochłonne ziarna
widoczne w perykarionie i dendrytach (nigdy w aksonie)
dendryty
Organelle:
• tigroid
• aparat Golgiego
• mitochondria
• lizosomy
• cytoszkielet
Inne:
• neuromelanina
• lipofuscyna
odejście
aksonu
W komórce nerwowej występują bardzo licznie dwa elementy
cytoszkieletu:
Mikroskop elektronowy ujawnia, że tigroid to skupiska szorstkiej
siateczki śródplazmatycznej i wolnych rybosomów
• neurofilamenty
(= filamenty pośrednie)
• neurotubule (= mikrotubule)
pęczki
neurofilamentów
i neurotubul
Neurofilamenty pełnią funkcję
podporową
akson
Neurotubule, współpracując z mechanoenzymami, są odpowiedzialne
za transport organelli, pęcherzyków i dużych cząsteczek w perykarionie
i w wypustkach. Szczególnie istotny jest transport wewnątrz aksonu
(transport aksonalny):
odśrodkowy
(anterogradowy)
(kinezyna)
dośrodkowy
(retrogradowy)
(dyneina)
Bodziec nerwowy ma postać zjawiska elektrycznego
Nierównomierne rozmieszczenie jonów po obu stronach błony
komórkowej komórki nerwowej powoduje powstanie różnicy
potencjałów po obu stronach błony (potencjał spoczynkowy,
-90 mV po stronie cytoplazmatycznej)
przestrzeń pozakomórkowa
Na+
+
K+
kanały potasowe
_ 90 mV
kanał chlorkowy
pompa sodowopotasowa
kanał sodowy
cytoplazma
6
2016-04-14
Otwarcie kanałów sodowych powoduje odwrócenie potencjału,
czyli depolaryzację błony. Otwieranie kolejnych kanałów sodowych
(otwieranych zmianą potencjału) wywołuje przesuwanie się
depolaryzacji wzdłuż błony (fala depolaryzacji) z prędkością
do 3 m/s
Bodziec przewodzony przez akson
to potencjał czynnościowy
Potencjał czynnościowy powstaje
w początkowym odcinku aksonu,
gdzie znajdują się liczne kanały
otwierane zmianą potencjału
Włókno nerwowe = akson otoczony osłonką
Osłonki aksonu są wytwarzane
przez komórki neurogleju:
• w OUN przez komórki Schwanna
• in CUN przez oligodendrocyty
i astrocyty
W niezmielinizowanych włóknach obwodowego układu nerwowego,
aksony leżą w rynienkowatych zagłębieniach cytoplazmy komórki
Schwanna (osłonka Schwanna)
W zależności od typu osłonki
(istnieją 2 typy),
włókna nerwowe mogą być:
• zmielinizowane (aksony są
otoczone osłonką mielinową)
• niezmielinizowane (aksony są
otoczone cienką osłonką
cytoplazmatyczną)
Aksony otoczone przez osłonkę Schwanna mają regularnie rozmieszczone kanały
sodowe i przewodzą bodźce w formie fali depolaryzacji (przewodzenie ciągłe)
W zmielinizowanych włóknach obwodowego układu nerowowego,
akson jest otoczony przez szczególną osłonkę mielinową, również
wytworzoną przez komórkę Schwanna
Wpuklenie błony komórki
Schwanna (mezakson)
owija się wielokrotnie
wokół aksonu...
mezakson
... co prowadzi do
wytworzenia zwartgo
układu koncentrycznych,
wielokrotnych warstw
lipidów i białek
Akson
Akson otoczony przez osłonkę mielinową ma nierównomiernie rozmieszczonekanały sodowe i przewodzi bodźce w formie złożonej z depolaryzacji błony
i słabego prądu elektrycznego płynącego przez cytoplazmę
(przewodzenie skokowe)
7
2016-04-14
Jedna komórka Schwanna wytwarza jeden segment osłonki.
W miejscu, gdzie stykają się dwa sąsiednie segmenty (przewężenie
Ranviera), błona komórkowa aksonu zawiera liczne kanały sodowe
W obrębie segmentu osłonki mielinowej, bodziec ma formę słabego
prądu elektrycznego płynącego przez cytoplazmę aksonu. Słabnący
bodziec jest odtwarzany przez depolaryzację błony w przewężeniu
Ranviera (bodziec „skacze” od przewężenia do przewężenia =
przewodzenie skokowe)
Przewodzenie
Szybkość przewodzenia zależy od:
• obecności osłonki mielinowej
• długości segmentów osłonki mielinowej
• grubości osłonki mielinowej
• grubości aksonu
Synapsy mogą się tworzyć pomiędzy różnymi częściami
komórek nerwowych, a także pomiędzy komórkami nerwowymi
i włóknami mięśniowymi szkieletowymi
Typy włókien nerwowych:
A: grube zmielinizowane
B: cienkie zmielinizowane
C: niezmielinizowane
15-120 m/s
3-15 m/s
1-3 m/s
• aksodendrytyczne
• aksosomatyczne
• aksoaksonalne
• płytki motoryczne
Przewodzenie synaptyczne:
1. Potencjał czynnościowy dochodzi do części presynaptycznej
2. Otwierają się kanały wapniowe (otwierane zmianą potencjału)
3. Wzrost poziomu Ca2+ w części presynaptycznej
wywołuje egzocytozę pęcherzyków synaptycznych
4. Cząsteczki neuroprzekaźnika dyfundują przez szczelinę
synaptyczną i wiążą się z receptorami w błonie postsynaptycznej
5. Otwierają się kanały jonowe w błonie postsynaptycznej
Synapsa składa się z części pre- i postsynaptycznej
8
2016-04-14
Typ synapsy zależy od
rodzaju receptorów
i ich sposobu działania
Bodźce z synaps są przewodzone przez dendryty w formie
słabych prądów elektrycznych (potencjały postsynaptyczne)
W perykarionie ulegają sumowaniu (powstaje zbiorczy potencjał
postsynaptyczny). Jeżeli jest on wystarczająco duży, wyzwala
potencjał czynnościowy w początkowym odcinku aksonu
Synapsa pobudzająca: otwierają się kanały kationowe (np. Na+),
=> depolaryzacja błony postsynaptycznej
Synapsa hamująca: otwierają się kanały anionowe (np. Cl-),
=> hiperpolaryzacja błony postsynaptycznej
--------------------------------------------------------------------------------------------Synapsa jonotropowa: receptory to kanały jonowe otwierane
przyłączeniem cząsteczki neuroprzekaźnika
(szybka reakcja)
Synapsa metabotropowa: receptory (związane z białkami G) inicjują
serię reakcji biochemicznych, które prowadzą
do otwarcia kanałów jonowych w części
postsynaptycznej (wolniejsza reakcja)
Astrocyty
• ich wypustki tworzą „mankiety”
Komórki neurogleju:
A. Obwodowy U.N.
• Komórki Schwanna
B. Ośrodkowy U.N.
• astrocyty
• oligodendrocyty
• komórki mezogleju
• komórki ependymy
Astrocyt
protoplazmatyczny
Komórka
mezogleju
Oligodendrocyty
wytwarzają osłonki mielinowe
wokół aksonów ośrodkowego
układu nerwowego
Astrocyt
włóknisty
otaczające komórki nerwowe,
ich wypustki i naczynia
krwionośne
• wspomagają metabolicznie
komórki nerwowe
• w miejscach uszkodzenia
tkanki nerwowej namnażają się
i tworzą blizny
Oligodendrocyt
protoplazmatyczne
włókniste
Komórki mezogleju
są makrofagami
osiadłymi na terenie
ośrodkowego U.N.
Opona miękka
Astrocyt
Osł. mielinowa
Oligodendrocyt
Kapilara
Komórka
mezogleju
Neuron
Astrocyt
Kom. mezogleju
Komórki ependymy
tworzą wyściółki
komór mózgu i kanału
centralnego rdzenia
Ependyma
Komora
9
2016-04-14
Ośrodkowy układ nerwowy
Istota szara:
• perykariony komórek nerwowych
• niezmielinizowane włókna nerwowe
• astrocyty protoplazmatyczne
• liczne naczynia krwionośne
Istota biała:
• brak perykarionów komórek nerwowych
• zmielinizowane włókna nerwowe
• liczne oligodendrocyty
• astrocyty włókniste
• mniej liczne naczynia krwionośne
10
Download
Random flashcards
ALICJA

4 Cards oauth2_google_3d22cb2e-d639-45de-a1f9-1584cfd7eea2

Motywacja w zzl

3 Cards ypy

Create flashcards