Curs IV -Fiziologia Neuronului

7/30/2019 Curs IV -Fiziologia Neuronului

1/26

FACULTATEA DE MEDICINA SI

FARMACIE GALATI

FIZIOLOGIA NEURONULUI(IV)

PROF. DR. NECHITA AUREL


2/26

Date generale

Creierul cantareste 1-1,2 kg, doar 2% din greutatea

corpului, e mic, dar nu marimea ii da performantele.Metabolismul neuronului este atat de intens incat esteinutila inmultirea neuronilor.

Creierul este insa bine hranit, este irigat de 20% din

cantitatea totala de sange, consumul de oxigen este de14% din total, consumul de glucoza considerabil, 15% dintotal.

Creierul are proeminente si intre ele santuri, cemaresc suprafata substantei cerebrale, caci stratulexterior al creierului , cortexul sau materia cenusie

reprezinta elementul valoros.


3/26

- Sistemul nervos este impartit din punct de vedere anatomic inSN Central si SN Periferic iar din punct de vedere functional in SNsomatic si SN vegetativ- SNC are rolul de a regla si coordona permanent activitateatuturor aparatelor si sistemelor organismului-unitatea functionala a SNC este reflexul, realizat prin neuroni-neuronii provin din celula primitiva neuroefectoare-la microscop se disting cele doua elemente ale tesutului nervos :

celula nervoasa sau neuronul si nevroglia ( cu urmatoarele tipuri :astrocit, microglie, oligodendroglie)- sistemul de sustinere alneuronului.


4/26

Structura neuronului- corp: - soma (nucleu, citoplasma cu neurofibrile , corpusculitigroizi Nissl, mitocondrii, reticul endoplasmic, aparat Golgi)- prelungiri :

* Dendritele (ramificate) - prin ele impulsul ajunge la neuron*Axonul (unic) -paraseste soma printr-o regiune denumita

conul axonal-invelit de teaca de mielina formata din celule

Schwann care se intrerup la nivelul strangulatiilor Ranvier.-prin el impulsurile pleaca de la neuron


5/26

CLASIFICAREA NEURONILOR1.Dupa dimensiuni

- mari (coarnele anterioare ale maduvei)

- mijlocii (celulele corticale)

- mici (neuroni din talamus)

2.Dupa numarul de prelungiri :

- unipolari (celulele cu conuri si

- bastonase din retina)

-bipolari (n. din gg. Spiral Corti,

retina, mucoasa olfactiva)

-multipolari (motoneuronii spinali)

3.Dupa functie :

- neuroni somatici si vegetativi

- motori, senzitivi si senzoriali- - de asociatie (intercalari)


6/26

PROPRIETATILE NEURONILOR

Neuronul are trei proprietati : mai intaiexcitabilitatea, neuronul primeste o excitatie, inmembrana lui se petrec modificari electro-chimice si secreaza imediat un raspuns electric.

A doua insusire a neuronului este conductibilitatea,

neuronul transmite raspunsul electric prin corpul lui latoate terminatiile neuronale,

iar a treia proprietate estetransmiterearaspunsuluineuronilor vecini.

Sistemul nervos transmite mesajele de la organelede simt spre creier, iar creierul la randu-i transmitemesaje la organele de executie periferice; se creaza astfel

caineuronale.


7/26

EXCITABILITATEA

Reprezinta capacitatea unor celule(nervoasa, musculara)de a raspunde la un stimul.

Cei mai importanti parametri ai excitab. sunt:- reobaza (curent de baza, liminar) =

intensitatea minima de curent care produce unraspuns. Se mai numeste curent prag. Curentii cu

intensitati mai mici ca reobaza nu produc oexcitatie iar curentii cu valoare mai mare careobaza produc un raspuns identic cu stimuliiprag, conform legii tot sau nimic. Cu cat tesutuleste mai excitabil, cu atat reobaza este mai mica.

- cronaxia = timpul minim necesar pentru caun curent dublu fata de reobaza sa produca un

raspuns din partea tesutului. Este cu atat maimica cu cat tesutul este mai excitabil.


8/26

- sumatia . Stimularea unei celule cu curentisubliminari dar cu frecventa crescuta poateproduce excitatia. Aceasta ar contrazice legea

tot sau nimic.Explicatia fenomenului este urmatoarea :

fiecare stimul sub prag produce la nivelulmembranelor excitabile o serie de modificari

locale. Aceste modificari dispar la scurt timpdupa incetarea actiunii stimulului. Daca un noustimul apare inainte de a se sterge modificarealocala anterioara , celula insumeazamodificarile produse de stimulii succesivi panase realizeaza un raspuns vizibil.


9/26

- adaptabilitatea-pragul de excitabilitate crestedaca intensitatea curentului stimulator semodifica rapid.

- perioada refractara -timpul de inexcitabilitatedupa excitatie. Are doua faze-absoluta(nervulnu raspunde la excitatie oricat de puternica arfi) si relativa(raspunde la un stimul f. puternic).

- parabioza -excitabilitatea este influentata de

factori fizici (temperatura, solicitari mecanice)si chimici (anestezice, narcotice, acizi, baze)


10/26

In conditii de repaus membrana neuronului estepolarizata, fiind incarcata cu asa numitul potential de repaus.

Potentialul de repaus consta in repartizarea sarcinilorpozitive la exteriorul membranei celulare si a celor negative lainterior.


11/26

Procesul de polarizare a membranei neuronale este activ( se realizeaza cu consum energetic ) la el participand pompeleionice de sodiu-potasiu. Acestea realizeaza simultan transportul

activ a 3 ioni de sodiu din interiorul celulei catre spatiulintercelular si a doi ioni de potasiu din spatiul intercelular catreinteriorul neuronului.


12/26

In momentul aplicarii asupra neuronului a unuistimul cu o intensitate care depaseste valoarea prag( prag de excitabilitate ) potentialul de repaus esteinlocuit de potentialul de actiune ( influx nervos ).

In aceste conditii membrana neuronala devinehiperpermeabila pentru Na ( portile de sodiu alemembranei se deschid ) zadarnicind eforturile pompeide Na-K. Ionii de sodiu intra in numar mare in neuron

rasturnand brusc repartizarea sarcinilor electricespecifice potentialului de repaus ( sarcinile electricepozitive devin dominante in interiorul neuronului ). Lafinalul acestui proces, canalele de sodiu se inchid ( se

stopeaza influxul de Na) si canalele de potasiu sedeschid ( se initiaza efluxul de potasiu ) situatie carestopeaza depolarizarea membranei, la +20 mV siinitiaza repolarizarea membranei neuronale.


13/26

Repolarizarea este intensa determinand in final unpotential membranar de 75 mV ( hiperpolarizare ) caurmare a actiunii pompelor Na-K.


14/26

CONDUCTIBILITATEAReprezinta proprietatea de a conduce un impuls generat intr-unanumit punct. Tipuri de conducere :

-conducerea bilateralaatat pe dendrita cat si pe axon.-conducerea unilaterala- conducerea impulsului intr-un singursens- conducerea saltatorie, in fibrele mielinizate, de la o strangulatieRanvier la alta

-transmiterea liniara a excitatiei se datoreste depolarizarii in fronta zonei excitate-transmiterea retrograda este impiedicata de perioada refractarade dupa excitatie


15/26

Viteza transmiterii este mai mare la om in fibrelemai groase si in cele mielinizate ( de pana la 50 deori).La animale, este mai mica pe treptele joase ale

scarii zoologice. Conducerea poate fi incetinita sausuprimata temporar sau definitiv prin actiunea unoragenti fizici ( frigul ) sau chimici ( anestezice ) sau prindistrugerea integritatii anatomice.


16/26

TRANSMITEREA SINAPTICASinapsa =contactul functional intre doi neuroni, de la neuroniiaferenti la cei eferenti. Stimulul sinaptic poate fi excitator sau

inhibitor. Stimulul este transmis de la neuronul presinaptic la celpostsinaptic prin butonii sinaptici prin care se termina axoniiprimului pe dendritele si suprafata neuronala a somei sau axonuluicelui de al doilea neuron. Butonul sinaptic contine : mitocondrii,vezicule cu neuromediatori ce vor fi eliminati in urma stimularii,

prin exocitoza in spatiul sinaptic.Suprafata de contact se numestesuprafata ( fanta) sinaptica , (sinaptic cleft ).O sinapsa tipica estecea de la nivelul motoneuronului din cornele anterioare alemaduvei.


17/26

-principalul neuromediator sinaptic este acetilcolinace excita receptorii din membranele sinaptice.

-se modifica si permeabilitatea membranei pentru

Na+,K+,Cl- si se va produce stimularea sau inhibitiapostsinaptica.

S d i d ii d i


18/26

Se descriu dou categorii de sinapse:electricei chimice.

Sinapsele electrice constau n trecera

bidirecional sau unidirecional direct acurentului electric ntre dou celule vecine, prinlegturile speciale dintre ele(tip "gap").

Transmiterea prin aceste sinapse este foarte

rapid. Ele sunt localizate la adult n creier, nregiunile care rspund de anumite micristereotipe cum ar fi clipirea pleoapelor la globulocular. n timpul dezvoltrii, majoritatea

sinapselor electrice se transform n sinapsechimice. n esutul nervos embrionar, n specialla inim, sunt foarte abundente.


19/26

Si hi i b lib i t


20/26

Sinapsa chimica se bazeaz pe eliberarea i captareamediatorului chimic (neurotransmitor), cuprinznd o poriunepresinaptic, o poriune postsinaptic i spaiul dintre ele numitfant sinaptic. Sensul de transmitere a impulsului este

unidirecional.


21/26

PRINCIPALII NEUROMEDIATORI

-ACETILCOLINA.-NORADRENALINA- ADRENALINA- SEROTONINA(efect inhibitor, rol in producerea

somnului)- DOPAMINA

-alti neuromediatori : glicocolul, acidulgamaaminobutiric (GABA) cu efect inhibitor,opiacee endogene (endorfine, enkefaline),histamina, substanta P, unele prostaglandine,

metionina, gastrina, somatostatina.


22/26

INHIBITIA NEURONALA-declanarea potenialului postsinaptic excitator sau inhibitor depindede receptorii membranari, nu de neurotransmiatori. Inhibitia sepoate realiza prin hiperpolarizare. Dac permeabilitatea membranei

postsinaptice crete pentru K sau Cl (K iese iar Cl intr pe bazagradientului de concentraie), crete numrul de sarcini pozitive pefaa extern a membranei sau negativitatea interiorului, crescndastfel potenialul de repaus n valoare absolut (de la -60 la -80 mV).Situaia aceasta se numete hiperpolarizare (potenial postsinapticinhibitor) i are drept consecin scderea excitabilitii neuronale.

i hibiti l t d i lt ti i


23/26

-inhibitia neuronala este de mai multe tipuri:directa(asupra unui neuron postsinaptic),

presinaptica si recurenta-inhibitia presinaptica este produsa de neuroni

inhibitori care actioneaza pe terminatiile celorexcitatori sau pe axonii lor- inhibitia recurenta este mediata de celulele Renshawcare sunt intercalate intr-o ramificatie axonala

recurenta a axonulului post sinaptic . Stimulul seintoarce astfel la motoneuron , pe care il inhiba prinhiperpolarizare


24/26

PROPRIETATILE CENTRILOR NERVOSI

1. conducerea unilaterala a impulsuluiin centrii nervositransmiterea este unilaterala2. intarzierea sinaptica la fiecare sinapsa impulsulintarzie cu 0,5- 0,7 msec. Cu cat la un reflex participa unnumar mai mare de neuroni, cu atat intarzierea centrala

este mai mare.3. convergenta si divergenta- la suprafata unui neuronpot sa ajunga butoni terminali ai unui numar mai mare deaxoni ,prin convergenta. Pe de alta parte ramificatiile

unui singur axon pot sa fie conectate prin sinapsa cu maimulte corpuri neuronale , fenomen numit divergenta.4. postdescarcarea- numarul impulsurilor post sinapticeeferente este mai mare decat a celor sinaptice aferente.5. recrutarea cresterea numarului de motoneuroniexcitati in functie de intensitatea stimulului


25/26

PROPRIETATILE CENTRILOR NERVOSI

6. Ocluzia centrala si marginea subliminala - stimulandun nerv aferent cu o anumita intensitate se obtine ocontractie musculara ce realizeaza o anumita forta.

Stimuland un nerv apropiat cu aceeasi intensitate se

obtine o forta asemanatoare, dar daca sunt stimulati doinervi invecinati concomitent, forta realizata poate fi maimica ( ocluzia centrala ).

In cazul unei stimulari mai slabe , dimpotriva ,

efectul obtinut poate fii mai mare decat cel justificat prinstimularea succesiva a doi nervi invecinati ( margineasubliminala).


26/26

Documents

Curs IV -Fiziologia Neuronului