CNS + Muskler del 1 detta bör ni behärska



Relevanta dokument
1. Introduktion. Biopotentialers ursprung

Neuronens Fysiologi 1

KURSVECKA 2: NERVCELLERS UPPBYGGNAD, AKTIONSPOTENTIAL OCH SYNAPSER

Hos ringmaskar består nervsystemet huvudsakligen av nervsträngar med knutpunkter, ganglier.

Synapser. ehagglund.se

Nervsystemets utveckling. Hos ringmaskar består nervsystemet huvudsakligen av nervsträngar med knutpunkter, ganglier.

MUSKELFYSIOLOGI detta bör ni behärska

Nervsystemet. Mikro och makrostruktur, begrepp att bygga på. Mikrostrukturen. Dendriter Mottagande delen. Soma. Axon hilloc Trigger Komponent

Nervsystemet 1. Innehåll. Nervsystemets indelning. Centrala nervsystemet (CNS) Perifera nervsystemet (PNS)

Nervsystemet. Människans fysiologi kap3

Nervceller och nervsystem 2

Nervsystemet består av hjärnan och ryggmärgen samt nerver. Hjärnan och ryggmärgen bildar tillsammans centrala nervsystemet, som ofta förkortas CNS.

Medicin A, Medicinsk temakurs 1, 30 högskolepoäng Tema Neuro/Rörelse + Sinne/Psyke Skriftlig tentamen 29 november 2011

Nervsystemet anatomi och fysiologi Del 1 Röntgenstuderande Berit Kärfve Ht-2013 (Ewa Grönlund HT-2012)

Svarsmall instuderingsfrågor Nervcellen t.o.m. Respiration

Vad menas med att mäta biopotentialer. Bioelektriska signaler. Sammanfattning I. Sammanfattning I. Vilka är de?

Ord. Dugga Där inte annat anges ger svaret 1 poäng, 0.5 poäng kan utdelas.

Autonoma nervsystemet Efferent system för reglering av inre organs funktioner (glatt muskulatur, hjärtmuskulatur, körtlar)

Cellen. Cellen. Celler. Cellen utgör den minsta strukturella och funktionella enheten i all levande materia. Vår kropp består av ca 70% vatten

NERVCELLERS RETBARHET OCH FORTLEDNING

Omtentamen NRSP T1 ht12 ( max poäng, 78 p)

Kapitel Var är vi i kursen???

Neuronen 11/22/2012. Översikt. Artificiell nod. Kommunikation. Neuronen som detektor. Syftet med återstående föreläsningarna

Funktionell betydelse av co-lokalisering av transmittorer

Fri kunskap, i sann socialistisk anda

CNS består av hjärnan (med fackterm encephalon) och ryggmärgen (med fackterm medulla spinalis).

Neuroanatomi. Tobias Karlsson

TENTAMEN FYSIOLOGI 7.5 HP 3FF112, receptarieprogrammet

Membranegenskaper-hur modellera/förstå?

Membran-Nervcells-fysiologi-II

Beteendegenetik. Vårt genetiska kod. Koden överförs vid celldelning. Handlar om hur psykologiska förmågor och möjliga beteenden ärvs i DNA

Psykologiska institutionen tillämpar anonymitet i samband med tentor i skrivsal, som går till så här:

CNS + PNS organisation + Sinnesysiologi detta bör ni behärska

Fråga 8 18 besvaras och läggs i ett grönt omslag. Istället för lärarens namn på

Kranialnerver anatomisk översikt. Nervsystemet 3 Sjuksköterskeprogrammet. Kranialnerverna. Perifera nervsystemet PNS

Inledning. Cellens fysiologi

Omtentamen NRSP T1 HT13 (totalt 78,5 p)

Tentamen Medicin, Fysiologi, 7,5hp. Kurskod: MC021G, MC1411 Provkod: 0500 Kursansvarig: Per Odencrants Examinator: Eva Oskarsson

Psykologiska institutionen tillämpar anonymitet i samband med tentor i skrivsal, som går till så här:

Svarsmall ordinarie sluttentamen DFM3 Nervsystemet den 26 mars 2010

Biologiska membran Kap 10 fig10-1, 15, 18, 19 & med tillhörande beskrivningar. Övrigt är repetition.

SJSE11 Anatomi, normalfysiologi och patofysiologi I

BIOELEKTRICITET. Sammanfattning:

Kognitiv psykologi. Kognition och hjärnan. Hjärnans struktur Neurokognition Kap 2

Sjukdoms- och läkemedelsrelaterad neuroanatomi

Hjärnans utveckling och barnets framsteg Hur hänger det ihop?

Ordinarie skriftlig examination Tema RC T1 HT 2013

Transport över membran hur olika ämnen kommer in i cellen. Kap 1

Från cell till individ. Kap 2

Karl Åkerman Kaj Karlstedt. Synapser

Medicin A, Medicinsk temakurs 1, 30 högskolepoäng, Tema Respiration-Cirkulation Skriftlig tentamen 24 oktober 2011

a. Vad kallas ett sådant område för? (1p) b. Vilken beteckning har markerat område? (1p) c. Vad ansvarar detta område för? (1p)

Omtentamen: Medicin A, Fysiologi med anatomi och immunologi 15hp. Kurskod: MC1032. Kursansvarig: Gabriella Eliason.

1) Aktionspotentialer är ett grundläggande fenomen för all kommunikation nervceller emellan.

Cellen och vävnader. Innehåll. Kursmål SJSF11 Människan: biologi och hälsa

Nervsystemet 1 Sjuksköterskeprogrammet NERVSYSTEMET. Nervsystemets indelning (1)

Nervsystemet. Perifera nervsystemet består av nervtrådar ute i kroppen som förmedlar signaler till och från det centrala nervsystemet.

svar: dorsalt (alarplatta) ventral (basalplatta)

DFM3 Moment 2 Sammanfattning av Firathan Koca VT18

OBS! Det är VIKTIGT ATT SVAREN SORTERAS RÄTT. Det kan annars bli FEL VID RÄTTNING och FEL VID SCANNING.

Nervsystemet sköter information

3.1. Figur 3.1. Svanskärna (nucleus caudatus) Hjärnbalken (corpus callosum) Hjärna (encephalon) Talamus. 12 par kranialnerver. 8 par cervikalnerver

Viktigt! Glöm inte att skriva Tentamenskod på alla blad du lämnar in.

Vad händer i hjärnan när man lär? Några exempel

Nervsystemet sköter information

Karl Åkerman Kaj Karlstedt. Synapser

Neuronens Fysiologi 3. Jonkanaler Ligand aktiverade

Från receptorpotential till aktionspotential

Tema 1: Nervsystemets utveckling (8 p)

Neuronens Fysiologi 3. Receptorer G-protein kopplade Ligand aktiverade, dvs receptorkanaler

Från cell till individ. Kap 2

Hjärnans utveckling och hur den påverkas av nikotin Frida Löv Hjärnans utveckling Huvud-svans-axeln Neuroner migrerar och signalerar

Tema 1: Kanaler och nervfunktion (10 p)

Anatomi-Fysiologi. Fundamentals of Anatomy and Physiology (8. uppl.), kap. 10 (s ) Dick Delbro. Vt-10

Cellen och vävnader. Innehåll. Kursmål SJSE11 Människan: biologi och hälsa

Tentamen Medicin B, Fysiologi, 7,5hp. Kurskod: MC1411. Kursansvarig: Per Odencrants. Totalpoäng: 65 p

1. Vad heter glykoproteinet som förekommer i basalmembranets lamina lucida och vad har det för funktion?

Cell och vävnad. Grundämnena består av atomer Antalet protoner i kärnan avgör vilket ämne. En molekyl skapas av ett antal sammanbundna atomer

Hjärnan. Den vänstra kroppshalvan är representerad i höger hjärnhalva och vice versa.

Varför är Ca 2+ -kanalbockerare selektiva? Effekt på hjärtat men inte på muskelceller

MÄNNISKANS FYSIOLOGI ht 2015 REST SLUTTENTAMEN del 2, 14 januari 2016

Multipel Skleros (MS)

Cellen och vävnader. Innehåll. Cellernas storlekar SJSE11 Människan: biologi och hälsa

Centrala och perifera nervsystemet. Fråga 1 7, 16p. Endokrina, kardiovaskulära och respirationssystemet. Urinorganens fysiologi. Fråga 8 19, 54p.

Vad är det vi mäter? Hur kommunicerar cellerna?

CNS + SINNESFYSIOLOGI Detta bör du behärska

Psykologiska institutionen tillämpar anonymitet i samband med tentor i skrivsal, som går till så här:

Cellen och vävnader. Innehåll. Cellernas storlekar 9/26/2013. RSJD11 Människokroppen: Anatomi, fysiologi, mikrobiologi och farmakologi I

Cellbiologi: Intracellulär sortering och cellsignalering

1. Cellen och vävnader Kodnr.

Neuro/Rörelse

Svaren på förståelsedelen skall ges på tesen som skall lämnas in.

Minnesprocesser på cellulär nivå

Transport över membran hur olika ämnen kommer in i cellen. Kap 1

ENDOKRINOLOGI. Endokrinologi. Endokrinologi. Människokroppen Kap 6 sid

Transkript:

den 18 oktober 2007 CNS + Muskler del 1 detta bör ni behärska Uppbyggnad CNS ANS sympatikus-parasympatikus uppbyggnad, ganglier, transmittorsubstanser, funktion PNS efferenta nervbanor motoriska neuron celler i nervsystemet synapsen, olika typer, transmittorsubstans Aktivitet polarisering av membranet, depolarisering, hyperpolarisering graderade potentialer, exempel, bildande av, egenskaper hos, var finns de? EPSP, IPSP temporal och spatial summation aktionspotentialens bildande och ledning, egenskaper saltatorisk ledning av aktionspotentialen myelinisering, egenskaper refraktärperiod

CNS + MUSKLER del 1 hjälp till föreläsningsanteckningar Litteratur Silverthorns 130-131(Homeostasis does not mean equilibrium), 132 135 (Diffusion), 138 139 (Channel proteins form..) 160 166 (Membrane potential)), 192 197, 244 281 (inte GHK equation inte s273), 376 391 (Efferent division) Nomenklatur CNS centrala nervsystemet (hjärna + ryggmärg) ANS autonoma nervsystemet sympaticus (S) + parasympaticus: (PS) reglerar vicerala organ SNS somatiska nervsystemet reglerar skelettmuskulatur PNS perifera nervsystemet ANS + somatiska (alla NS delar utanför CNS) Motorisk nervbana (efferent): används ofta om alla "utåtgående" eg efferenta nervbanor som transporterar signaler från CNS till olika organ. Somatiska motorneuron: Transporterar signaler från CNS till skelettmuskulatur. Autonoma nervsystemet: signaler från CNS till vicerala organ, består av två antagonistiska delar sympaticus parasympatikus CELLER I NERVSYSTEMET Nervcell: Silverthorn: fig 8:2, 8:3 Dendriter: Axon: tar emot inkommande signaler många - en nervcell kan ta emot signaler från flera celler en - nervcellen kan bara ta emot signal från en annan nervcell skickar ut signaler de flesta nervceller har endast ett axon μm - 1 meter i längd en bunt med axoner = nerv/neuron Schwannceller: Isolerar axoner i PNS genom att bilda myelin (upprepade cirkulära fosfolipidlager) runt axonet. Ökar axonets ledningshastighet 50-75ggr Oligodendrocyter: Motsvarande funktion inom CNS. MEMBRANPOTENTIALEN Alla celler i kroppen har en membranpotential som uppstår då jonpermeabiliteten över membranet är begränsad.

Den vilande membranpotentialen -70mV uppstår i stort sätt för att cellmembranet nästan bara är permeabelt för K +. Eftersom K + från utsidan inte gärna "läcker" in MOT sin koncentrationsgradient utan läcker ut kommer cellen att förlora +-laddningar till utsidan. Insidan av cellmembranet får på detta sätt en laddning på 70mV lägre än utsidan. Membranets vilopotential blir -70mV. Jonkanaler: En öppen jonkanal släpper igenom joner åt något håll bland annat beroende på jonens koncentrationsgradient och den elektriska gradienten. K + oftast ut ur cellen Na +, Cl -, Ca 2+ oftast in i cellen Olika typer av jonkanaler 1. Läckage-kanaler 2. Spänningsreglerade kanaler (kanalen öppnas/stängs då membranpotentialen ändras) 3. Ligandberoende kanal kemisk jonkanal (en specifik molekyl kan öppna/stänga en kanal, ex neuro-transmittor) 4. Mekanisk kanal (mekaniska stimuli öppnar/stänger jonkanal, ex beröring, vibrationer såsom ljudvågor eller sträckning av vävnad) Na/K-pumpen Även om det till största delen är K + som skapar membranpotentialen genom att vandra ut ur cellen så läcker även en liten mängd Na + in i cellen samtidigt. Denna pump, som skickar tillbaka 3Na + ut ur cellen samtidigt som 2K + åker in, hjälper till att underhålla membranpotentialen. POLARISERING AV MEMBRANET Membranpotentialen påverkas om jonkanaler öppnas eller stängs. Depolarisering: Membranpotentialen närmar sig noll, skillnaderna mellan laddning på in och utsidan minskar. Hyperpolarisering: membranpotentialen ökar ytterligare, insidan blir ännu mer negativ jämfört med utsidan Om nervcellens dendriter blir Stimulerade t ex av en annan nervcells transmittorsubstans (överförs via synapsen) så öppnas ligandberoende jonkanaler i membranet. Dessa jonkanaler kan öppnas då en transmittorsubstans finns närvarande. De öppnas väldigt lokalt just där stimuleringen sker. Graderade potentialer Depolarisering: Katjon-kanaler öppnas och Na + strömmar in i cellen (med koncentrations- och elektrisk gradient - mycket), K + läcker ut ur cellen med sin koncentrationsgradient men mot laddningsgradienten (lite) och laddningsförändringen (mindre negativ på insidan av cellmembranet) sprider sig som ringar på vattnet genom cellkroppen. Amplituden på depolariseringen är proportionell mot stimulistyrkan och den mattas av ju längre bort från stimuleringsstället den kommer. En EPSP (exitatorisk postsynaptisk potential) har bildats. Hyperpolarisering: Om Cl - -kanaler (in med koncentrationsgradient) eller K + -kanaler (ut med koncentrationsgradient) i stället öppnas så kommer insidan att bli ännu mer negativ och den

laddningsförändringen sprider sig som ringar på vattnet genom cellkroppen. En IPSP (inhibitorisk postsynaptisk potential) har bildats. Dessa graderade potentialer fortplantar sig i nervcellskroppen tills de 1.försvagas och dör ut eller 2.om de är tillräckligt starka när de når axontröskeln (där spänningsreglerade jonkanaler finns) så kan en AKTIONSPOTENTIAL utlösas. EPSP: En graderad potential som för det postsynaptiska neuronet, laddningsmässigt, närmare retningströskeln. IPSP: En graderad potential som för det postsynaptiska neuronet, laddningsmässigt, längre ifrån retningströskeln. Tar nervcellen längre ifrån sannolikheten att en aktionspotential avfyras. Inhiberande. Temporal summation Om två stimuleringar från ett pre-synaptiskt neuron kommer så tätt att den första EPSPn inte hinner klinga av innan nästa kommer, kan potentialerna summeras till en högre potential. Spatial summation Om stimuleringar från olika presynaptiska neuron samtidigt åstadkommer två separata EPSP hos det postsynaptiska neuronet kan dessa summeras och en högre potential byggs upp. notera: ett starkare stimulus öppnar/stänger fler jonkanaler än ett svagare en graderad potential sprider sig i riktningen; dendrit cellkropp Om denna graderade potential bildas i ett neuron som fungerar som en receptor kallas den receptorpotential. Om det är ett sensoriskt neuron den startar i kallas den generatorpotential. Om en neurotransmittor från ett annat neuron orsakar öppning/stängning av jonkanaler kallas det graderade svaret hos neuron nr 2 för en postsynaptisk potential. Alla dessa 3 är egentligen olika namn på samma fenomen. Aktionspotentialen Axontröskeln: "trigger-zone"finns i det område där cellkroppen övergår i axonet Retningströskel: För däggdjur ca -55mV. Om den graderade potentialen "når upp" till -55mV när den är framme vid axontröskeln, öppnas spänningsberoende jonkanaler och en aktionspotential kan avfyras. Aktionspotentialen är alltid lika stor, lyder under "allt eller intet" principen. Avfyras fullt ut, eller inte alls. Aktionspotentialen uppstår och klingar av: Om en graderad potential är så stark att den når retningströskeln (-55mV) då den kommer fram till axontröskeln händer detta: 1. Den graderade potentialen öppnar spänningsreglerade jonkanaler vid axontröskeln. 2. Na + strömmar in i cellen med koncentrationsgradient och laddningsgradient. 3. Ytterligare depolarisering 4. Insidan blir mer och mer positiv

När insidan blir positiv (över 0mV) så försvinner det "elektriska suget" efter Na + in i cellen. Men eftersom koncentrationen av Na + fortfarande är störst på utsidan så fortsätter Na + in i cellen ända tills det nästan råder en koncentrationsjämvikt 5. Na + kanalerna stänger 6. K + kanaler förblir öppna lite längre tid eftersom de är långsammare både att öppna och att stänga. K + fortsätter ut ur cellen 7. eftersom de stänger långsamt så leder detta till en efter-hyperpolarisering 8. När kanalerna är stängda så börjar K + att läcka tillbaka in i cellen genom membranet (med laddningsgradienten) tills det blir så pass mycket K + i cellen att konc gradientien hindrar ytterligare inflöde. Det läcker inte heller så gärna ut K + eftersom utsidan är mer + -laddad än insidan. Vilopotentialen lägger sig på - 70mV. Refraktärperiod Den tid, efter en aktionspotential, som den exciterbara cellen inte kan generera någon ny aktionspotential. Graderade potentialer har ingen refraktärperiod. Absolut refraktärperiod: En ny aktionspotential kan inte genereras även om stimulistyrkan ökar. Detta läge uppstår då de spänningsberoende jonkanalerna för Na + är aktiverade/inaktiverade. De måste vara i viloläge för att kunna aktiveras. Relativ refraktärperiod: Under den period som en ny aktionspotential kan genereras om stimulit är starkare än normalt. Då Na + kanalen är i viloläge och K + kanalen inte hunnit stänga sig ännu (den stänger ju långsammare) Ledning av aktionspotential *Laddningsförändringar i det första segmentet (då Na + rusar in genom de spänningsberoende kanalerna) får spänningsberoende jonkanaler i nästa segment att öppnas. Na + strömmar in, vilket i sin tur påverkar kanalerna i kommande segment osv osv *Strömmen går inte bakåt igen eftersom de jonkanalerna i det förra segmentet fortfarande befinner sig i reftaktärperiod. Saltatorisk ledning Myeliniserade neuron har sina spänningsberoende jonkanaler lokaliserade till noderna mellan Schwanncellerna. Laddningsförändringarna transporteras via Schwanncellernas membran mellan noderna. Denna ledning av aktionspotentialen är mycket snabbare än den hos omyeliniserade neuron. SYNAPSEN Det ställe där en nervcell skickar över information till en mottagarcell. Mottagarcellen kan vara en nervcell eller en effektorcell (ex. muskelcell) elektrisk synaps (gap-junction) kemisk synaps (bl a i hjärtmuskulatur, glatt muskulatur och CNS) neurotransmittor släpps ut mha exocytos Elektrisk synaps Här fortsätter den elektriska signalen direkt från det pre-synaptiska neuronet till det postsynaptiska som om synapsen inte fanns där. Detta är möjligt tack vare sk. gap-junctions ; där

små tunnlar, connexoner (proteiner som sticker ut från vardera cellen och möts på mitten), förbinder cellerna med varandra. Dessa tunnlar är mycket smala och tillåter endast små vattenlösliga partiklar, som laddade joner, att passera. Denna typ av synaps är direkt. Den förmedlar en signal från nervcell 1 till nervcell 2 utan tidsfördröjning. Kemisk synaps Översätter en nervignal (aktionspotential) till en kemisk transmittorsubstans som genom exocytos släpps ut i den synaptiska klyftan. Denna transmittor bär signalen över synapsen och öppnar (oftast) en ligandberoende jonkanal hos den mottagande cellen. Majoriteten av synapser inom nervsystemet är av denna typ. Då membranet i axonterminalen depolariseras så öppnas Ca 2+ kanaler och Ca 2+ strömmar in Detta initierar exocytos av transmittor. Neurotoxiner som blockerar neurotransmitterfrisättningen (exempelvis tetanus och botuliumtoxiner) agerar genom inhibering av proteiner som är nödvändiga för exocytosen. Nedbrytning/Diffusion av transmittorsubstans Transmittorsubstansens stimulering av mottagarcellen upphör då; Diffusion: Transmittorn diffunderar iväg från den synaptiska klyftan Enzymatisk nedbrytning: Ett enzym bryter ner transmittorn (ex Acetylkolin) Återupptag: Det neuron som släppte transmittorn tar upp det igen (ex Noradrenalin)