Star Trek Idegrendszer I. szex

AZ IDEGI SZABÁLYOZÁS A hormonális szabályozással összehasonlítva: - csak az állatokban - főleg: külső környezet ingereire reagálás - gyorsabb - folyamatok elindítása / leállítása - kevésbé tartós hatás - kh. a hormonális szabályozással

Alapfogalmak INGER: környezetből érkező hatás, mely válaszreakciót vált ki (mechanikai, hő, fény, elektromos, kémiai) REFLEX: ingerre adott válaszreakció INGERÜLET: inger hatására bekövetkező sejtanyagcsere-változás ingerek felvétele a külső/belső környezetből: RECEPTORSEJTEK (módosult hámsejtek = érzékhám) ingerület továbbítása, feldolgozása: IDEGSZÖVET idegsejtek támasztósejtek

Az idegsejt (neuron) felépítése sejttest + dendritek: ingerfelvétel axon: ingerület továbbítása (vezetése) végfácska: ingerület átadása

idegsejt sejttestje: - sejtmag - mitokondriumok - DER, SER - Golgi-készülék - sejtváz - vezikulumok (IÁA)

Idegsejtek

Idegsejt-típusok egynyúlványú kétnyúlványú soknyúlványú mozgatóidegsejt érzőidegsejt köztes idegsejt

A támasztósejt (glia) FUNKCIÓK: A neuron - táplálása - anyagcsere- végtermékeinek elszállítása - fizikai védelme - ingerületvezetésének gyorsítása velőshüvelyes axon = IDEGROST

és elektronmikroszkópos képe a glia és elektronmikroszkópos képe

Elemi idegjelenségek I. ingerület keletkezése II. ingerület terjedése III. ingerület átadása

I. Az ingerület kialakulása a) Nyugvó idegsejt egyenlőtlen ioneloszlás

oszcilloszkóp nyugalmi potenciál: -70 mV minden élő sejtre jellemző szövettípusonként más érték: tintahalak idegrostjai: -60 mV béka-izomszövet: -90 mV macska mozgatóideg: -70 mV növényi sejtek: -50 - -200 mV a nyugalmi potenciál -70 U [mV] t [msec]

b) Ingerelt idegsejt 1. nyugvó idegsejt (nyugalmi potenciál) » az ioncsatornák zárva inger hatására: Na+ csatornák nyílnak » depolarizáció » csúcspotenciál (+ 30 mV) 2.

3. Na+ csatornák bezárulnak, K+ csatornák nyílnak » repolarizáció a K+ kiáramlással Cl- beáramlás tart egyensúlyt » hiperpolarizáció 4.

5. nyugalmi potenciál visszaállása oszcilloszkóp + 30 U [mV] t [msec]

2-4: akciós potenciál = ingerület csak idegsejtekben, izomsejtekben és receptorsejtekben csúcspotenciál repolarizáció depolarizáció „minden vagy semmi” törvénye (küszöb) küszöb nyugalmi potenciál hiperpolarizáció

Axoneredési domb: itt összegződnek a sejttest különböző helyeiről jövő akciós potenciálok » ha elér egy bizonyos erősséget (küszöbértéket) = tovaterjedő akciós potenciál Az inger erőssége az akciós potenciál gyakoriságával (frekvenciájával) kódolódik.

II. Az ingerület terjedése AXIÓMA: - elvileg a depolarizáció az ingerlés helyétől koncentrikusan minden irányban tovaterjed gyakorlatilag a sejttest felé elhal a) pontról pontra MÓDSZER

b) ugrásszerűen v = 400 m/sec 1 sec  400 m 1/100 sec  4 m 1/200 sec = 0,005 sec  2 m

dinamikusan változó képződmények III. Az ingerület átadása idegsejt-idegsejt receptorsejt-idegsejt idegsejt-izomsejt idegsejt-mirigysejt szinapszis axon dendrit sejttest végbunkó MŰKÖDÉS SZERINT: elektromos szinapszis kémiai szinapszis A SZINAPSZISOK dinamikusan változó képződmények

Kémiai szinapszis preszinaptikus sejt szinaptikus rés posztszinaptikus sejt - szinaptikus hólyagok - bennük IÁA (neurotranszmitter) - exocitózissal ürülnek - receptorokhoz kötődve ingerként szolgálnak - újrafelhasználás 20-30 nm - receptormolekulák egyirányú ingerületátadás

elektronmikroszkópos szinapszis elektronmikroszkópos képe

Elektromos szinapszis - 2-3 nm-es szinaptikus rés - nincsenek szinaptikus hólyagok és IÁA-ok - gyors ingerülettovábbítás - kétirányú ingerülettovábbítás - nehezebben szabályozható - gerinctelenekben elterjedt - gerincesek: szívizom sejtjei között

gátló szinapszis (IÁA) - növelik a nyugalmi potenciált (hiperpolarizáció) - GABA - glicin serkentő szinapszis (IÁA) - csökkentik a nyugalmi potenciált (hipopolarizáció) - acetil-kolin (az elsőként felfedezett IÁA) - adrenalin - dopamin (Alzheimer-kór: az acetil-kolin-termelő agysejtek degenerálódnak) (Parkinson-kór: túl kevés dopamin)

3 központ A reflexív 1: receptor 2 környék 2: érzőidegsejt 4 3: köztes idegsejt 4: mozgató idegsejt 5: végrehajtó szerv (effektor) (izom / mirigy) reflex-kör: a) kp. beállítja a receptor érzékenységét b) az effektor visszajelez a kp-nak 1 5

http://learn.genetics.utah.edu/content/addiction/mouse/