FIZIOLOGIA SISTEMULUI NERVOS

FIZIOLOGIA SISTEMULUI NERVOSSN = ansamblul cilor de conducere i a CN care recepioneaz, conduc, stocheaz i integreaz informaiile senzitivo-senzoriale n vederea elaborrii reaciilor reflexe i voluntare de aprare i adaptare ale organismului.SN are 3 funcii majore: - funcia senzitiv

- funcia motorie

- funcia de integrare, care include memoria i

procesele gndirii.

SN este format din: centri nervoi - recepioneaz, prelucreaz i integreaz informaii

senzitivo-senzoriale diverse;

- elaboreaz reacii reflexe sau voluntare prin care

organismul se apr i se adapteaz la condiiile variabile impuse de mediul extern sau intern.

ci de conducere ascendente - CN sunt informai despre

variaiile din mediul intern sau extern;

- descendente - comenzile pleac de la CN

ctre efectori. Diviziuni funcionale ale SN:-sistemul nervos somatic - relaia cu mediul nconjurtor:

- sensibilitatea senzitivo-senzorial: tactil, termic, dureroas,

proprioceptiv; vzul, auzul, gustul, mirosul;

- activitatea somatic motorie (funcionarea muchilor scheletici)-sistemul nervos vegetativ - coordoneaz i regleaz activitatea vegetativ - funciile vitale vegetative: circulaie, digestie, respiraie, excreie, etc.

Ambele tipuri de SN au n componen:

- un segment central - intranevraxial format din centri nervoi i ci de conducere

- un segment periferic - extranevraxial reprezentat de nervi. Diviziuni (mprirea) dup localizare:

SN central sau Nevraxul = mduv, trunchi cerebral, diencefal, cerebel, gg. bazali, emisferele cerebrale. SN periferic format dintr-o reea foarte ntins de fibre, care alctuiesc nervii. Pot avea origine n creier nervii cranieni sau n mduv nervii spinali. Din punct de vedere funcional, nervii pot fi:

- senzitivi sau afereni conduc (centripet) informaiile senzitive culese din periferie la mduv i creier

- motori sau efereni conduc (centrifug), comenzile motorii date de creier sau mduv ctre periferie, n special ctre muchii scheletici. Unitatea morfo-funcional i genetic elementar a sistemului nervos este NEURONUL. Neuronii = celule prevzute cu:

- corp = som sau pericarion:

- membran;

- citoplasm - reticul endoplasmatic, ribozomi, aparat Golgi, lizozomi, corpusculii Nissl - substana tigroid, neurofibrile- prelungiri:

- axon = ieirea= output-ul

- dendrite = intrarea = input-ulAxonii sunt de dou tipuri: mielinizai - teaca de mielin, se comport ca un izolator, nepermind scurgeri ioniceviteza de conducere a impulsurilor nervoase este foarte mare 100-120 m/s, comparativ cu viteza de conducere a fibrelor amielinice de 0,5-2 m/s.

nemielinizai cei mai puini: fibrele vegetative postganglionare i fibrele sistemului nervos somatic, cu diametrul sub 1micron. Clasificarea funcional a neuronilor: senzitivi, motori, interneuroni.SISTEMUL NERVOS NEUROPLASTICITATE - NEUROGENEZA

Formarea, diferenierea i creterea neuronilor Creterea axonului este determinat de un transport axonal de substane sintetizate la nivelul pericarionului: proteine, mediatori, factori de cretere.

Separarea axonului de pericarion, prin compresiune sau ligatur, determin fenomene de degenerescen.

Meninerea tecii Schwann reprezint o condiie esenial a refacerii traiectului nervos !!!

Au fost izolai factori umorali cu rol n activarea creterii i multiplicrii elementelor nervoase: ,,factorul de cretere nervoas" NGF, factorul de cretere al fibroblatilor, neurotrofina 3 (NT-3)

Rata medie de cretere a nervilor = 1mm/zi !!! Neurogeneza = procesul de generare a neuronilor integrai din punct de vedere funcional din celule progenitoare.La aduli, neurogeneza este localizat n:

zona subventricular a ventriculului lateral;

n zona subgranular a girusului dentat din hipocamp. Celulele progenitoare din zona subventricular a ventriculului lateral migreaz ca neuroblati ctre regiuni din neocortex: prefrontal, parietal i temporal inferioar, unde se difereniaz n neuroni maturi, care se integreaz n circuitele locale.

n leziuni ale creierului, neurogeneza la adult poate aparea i n regiuni considerate non-neurogene.

Neurogeneza este legat n primul rnd de procesele corticale superioare. !! Neuronii noi se maturizeaz mai ales in ariile destinate nvrii !!

PROPRIETILE FUNCIONALE ALE NEURONILORPrincipalele proprieti funcionale ale neuronilor sunt: generarea i conducerea impulsurilor nervoase. Potenialul membranar de repaus i PA au aceleai caracteristici ca i la alte celule.

Durata PA = 2 4 msec.

Cea mai excitabil poriune a neuronului se afl n zona hilului axonului - denumit i pacemaker, unde pe o lungime 50-100 microni nu exist teac de mielin.

PR= - 90 mV, (K, datorat:

-direct asimetriei ionice dintre 2 suprafee membranare;

- indirect mecanisme active (pompe ionice).

Fluxul ionilor este controlat de canalele ionice:

- fr poart (non-gated) ptr. K i Cl;

- cu poart (gated):

- voltaj-gated (Na, Ca lente, Cl rapide)

- ligand-gated (ligand pentru deschiderea porii)

- activate prin ntindere sau presiune. PA=+20,30 mV, (Na; amplitudine 110-120mV; canale Na rapide, strjuite de porile m i h.

Repolarizarea pompe ionice PPN i PPP (3Na i (2K.

Propagarea impulsului nervos

n fibrele amielinice - din aproape n aproape prin cureni de depolarizare - curenii locali Hermann. n fibrele mielinice - conducerea PA se face numai la nivelul nodurilor Ranvier, propagarea potenialului fcndu-se n salturi. Conducerea saltatorie crete viteza conducerii impulsului de 10-50 ori, comparativ cu aceea din fibrele amielinice, iar consumul energetic este de 300 de ori mai mic.

Proprietatea nervului de a conduce unde de depolarizare se numete conductibilitate. Legile conducerii nervoase:-legea integritii fiziologice a fibrei nervoase. Conducerea impulsului nervos necesit integritatea anatomic i funcional a nervului.

legea conducerii izolate. Fiecare fibr nervoas conduce numai impulsurile proprii, fr ca acestea s se transmit i fibrelor nvecinate din acelai trunchi nervos (astfel se efectueaz micri precis coordonate).

legea conducerii bilaterale se refer la capacitatea fibrelor nervoase de a conduce excitaia n ambele sensuri, centripet i centrifug, capacitate limitat ns de prezena sinapsei, unde excitaia se propag ntr-un singur sens ortodromic, de la componenta presinaptic la cea postsinaptic. Legile conducerii nervoase:

legea conducerii nedecremeniale - impulsul nervos este condus de-a lungul fibrei nervoase fr nici o pierdere.- legea multiplicrii impulsului nervos la nivelul terminaiilor axonale - un singur neuron motor poate stabili prin butonii terminali contacte (sinapse) cu mai muli neuroni (divergen mare), crora le transmite impulsul nervos nedecremenial.

- legea tot sau nimic- fibrele rspund maximal la un stimul prag sau supraprag, iar odat generat un potenial de aciune n oricare punct al membranei, acesta va fi transmis nedecremenial pe ntreaga membran.

TRANSMITEREA SINAPTICSinapsa = o zon difereniat morfo-chimic i funcional la nivelul creia se stabilete contactul ntre dou sau mai multe celule nervoase sau ntre neuron i efectorii somatici (muchi) sau vegetativi (celule glandulare).

Componente:

- regiunea presinaptic

- regiunea postsinaptic

- spaiul sau fanta sinaptlc.

Componentele presinaptic i postsinaptic comunic direct prin puni proteice, denumite conexoni sau jonciuni de tip gap-junction - laten mic a PA, sub 0,1 ms. Clasificarea funcional a sinapselor 1. SINAPSE ELECTRICE

- rezisten electric joas

- vitez de conducere mare

- funcie stereotip. La om, sinapsele electrice se gsesc numai n anumite structuri nervoase subcorticale.2.SINAPSE CHIMICE- sunt majoritare

- influxul nervos este transmis cu laten mare (0,3-0,5 ms) - necesit ioni de calciu ca factori eliberatori ai unui neurotransmitor excitator sau inhibitor.SINAPSELE CHIMICE (SC) n funcie de aciunea postsinaptic a mediatorului, SC:

excitatoare, mediate de glutamat i aspartat.

inhibitoare, mediate de GABA, glicin, alanin, serin.

dup natura chimic a neurotransmitorului, SC se mpart n: colinergice, adrenergice, dopaminergice, histaminergice, amino-peptidergice (acid glutamic, acid gamma-aminobutiric - GABA, glicina), purinergice, etc.

dup localizare: axo-somatice, axo-dendritice i foarte rar sinapse axo-axonice i dendro-dendritice.ETAPE ALE TRANSMITERII SINAPTICE-1.sinteza mediatorului, la nivelul somei i terminaiilor neuronale;

- 2. stocarea mediatorului n veziculele sinaptice;

- 3. eliberarea mediatorului n pachete moleculare (cuante) sub influena potenialului de aciune, cu participarea ionilor de calciu;

- 4. traversarea spaiului sinaptic prin micarea brownian spre membrana postsinaptic;

- 5. aciunea postsinaptic a mediatorului prin cuplare cu receptorii membranari specifici;- 6. inactivarea mediatoruluiFORMAREA POTENIALULUI POSTSINAPTIC!!! creterea permeabilitii fa de ionii de sodiu i calciu, va induce depolarizare i va lua natere un potenial postsinaptic excitator (PPSE) care se propag la nivelul neuronului postsinaptic sau a organului efector. - Cei mai cunoscui mediatori care induc un PPSE sunt: glutamatul i aspartatul

-receptorii NMDA se numesc aa deoarece leag un agonist sintetic asemntor glutamatului, N-metil-D- aspartatReceptorii NMDA sunt canale ionice permeabile pentru Na+, Ca2+ i K+.

Ei sunt implicai n: semnalizarea neuronal; expresia genelor neuronale; plasticitatea sinapsei; nvare i memorie; creterea neuronilor.

Receptorii mGlu (metabo