CELIČNA ZGRADBA ŽIVČEVJA:
– Nevroznanost ima svoj besednjak
– Specializirane funkcije celic odgovorne za funkcijo organa
– Kako celice delujejo individualno, kako usklajeno
– V sodobni nevroznanosti ne delimo možganov od duše (ko bomo razumeli delovanje celic bomo spoznali ozadje duševnih procesov)
– Nevroni in glija (lepilo) (mikrotom, mikroskop, selektivna barvanja)
– Golgi: nevriti tvorijo neprekinjeno mrežje (kot npr. arterije in vene)
– Mitohondriji –mesto celičnega dihanja
– Piruvat, kisik, ATP (Krebsov cikel)
– Celična membrana: prepreka (različna sestava v različnih delih celice)
– Citoskelet (značilna oblika, mikrotubuli, mikrofilamenti, nevrofilamenti)
– Akson (telegrafska žica, razvejitev)
– Aksonski zaključek, sinapsa
– Mešički
– Pre-in postsinaptična membrana, membranska špranja
– Sinaptični prenos
– Nevrotransmitorji
– Aksoplazmatski transport
– Wallerjeva degeneracija (ker je prekinjen stik med somo in aksonom –prekinitev transporta)
– Antero-in retrogradni transport, Kinezin in dinein
– 100 bilijonov nevronov
– Uni-, bi-in multipolarni nevroni
– Klasifikacija na osnovi dendritov (piramidni, zvezdasti, alfa, … )
– Klasifikacija na osnovi povezav (primarni senzorični, motorični, vmesni)
– Klasifikacija na osnovi dolžine
– Klasifikacija na osnovi nevrotransmitorja
– Astrociti -regulacija kemičnega okolja
– Oligodendroglija –tvorba mielina v OŽS
– Schwannove celice –tvorba mielina v PŽS
– Ependim
– Mikroglija
ŽIVČNA MEMBRANA:
– Živčni signali v obliki električnih impulzov
– Prenos na daljavo
– V telefonskem kablu –elektroni
– V aksonu –nosilci električnega naboja ioni (prevodnost zato manjša), tudi slabša izolacija, zato izguba v okolico
– Rešitev –aksonske membrane sestavljene tako, da lahko prevajajo posebno vrsto signala –AP (ni izgube na daljavo, informacija vsebovana v frekvenci proženja, vzorcu proženja različnih nevronov)
– Celice, ki generirajo in prevajajo AP imajo tako imenovane vzdražne membrane (AP nastanejo v njih)
Ko membrana ne generira impulzov miruje (notranjost aksona negativna v primerjavi z zunanjostjo –mirovalni membranski potencial)
Trije glavni “igralci” pri nastanku membranskega potenciala
– Vodne raztopine ionov zunaj in znotraj celice
– Membrana
– Beljakovinske molekule v membrane
– Voda (glavna sestavina znotraj in izven celične tekočine)
V njej raztopljeni ioni (vodna molekula sama polarizirana): Na, K, Cl, Ca
FOSFOLIPIDNA MEMBRANA:
Sestavljena iz lipidnih, v vodi netopnih molekul.
Ti lipidi predstavljajo prepreko za v vodi topne ione in za vodne molekule in tako prispevajo k mirovalnemu membranskemu potencialu in k AP
BELJAKOVINE:
Specifična beljakovinska sestava nevronov (encimi, citoskelet, receptorji, kanali)
Beljakovine sestavljene iz aminokislin (polipeptidna veriga, vijačnica, tridimenzionalna struktura, kvartarna struktura)
Beljakovinski kanali (velikost in polarnost določata ionsko specifičnost; K, Na, Ca, ..)
Kanali imajo lahko “vrata”, ki so bodisi odprta ali zaprta
Ionske črpalke -encimi, ki ob porabi energije premeščajo ione prek membrane
GIBANJE IONOV:
Difuzija (koncentracijski gradient) –mogoča, če ima membrana kanale prehodne za ione
Električni naboj (nasprotno nabiti delci se privlačijo in obratno; električni tok odvisen od napetosti in upora)
Da napetostna razlika povzroči pretok ionov prek membrane, mora biti ta zanje prevodna, kar v primeru Na in Cl ionov ne velja.
MIROVNI MEMBRANSKI POTENCIAL:
Notranjost negativna
Različni koc. Različne konc. iste raztopine zunaj in znotraj celice; membrana za ione neprehodna; ni potencialne razlike
Membrana prevodna za K in ne za anione; koncentracijski gradient bo omogočil potovanje K v smeri manjše konc. (ven iz celice) dokler se ne izenači z električnim gradientom v drugi smeri –stanje mirovanja
Za mirovalni potencial torej zadoščata koncentracijski gradient in selektivno propustna membrane.
AKCIJSKI POTENCIAL:
Trajanje in faze akcijskega potenciala!
Začetek AP je odprtje Na kanalov (prag za proženje)
Konec: zaprtje Na in odprtje K kanalov
Osnovana depolarizacija nastane zaradi različnih vzrokov (odprtje Na kanalov občutljivih na nateg, odprtje Na kanalov, ki ga sproži vezava nevrotransmitorja, električno draženje).
PREVAJANJE AP:
– Zvezno
– Saltatorno (kaj vpliva na hitrost prevajanja)
– Narava lokalne anestezije (blok Na kanalov, tanka živčna vlakna občutljivejša.)
NEVROTRANSMITORJI:
– Aminokisline, amini, beljakovine
– Različni nevroni različni transmitorji
– Sinapse s hitrim prenosom uporabljajo glutamat, gama-aminomasleno kislino, glicin, Ach
– Sinapse s počasnim prenosom – vse kategorije transmitorjev
– Sinteza (razlika med amini, aminokislinami in beljakovinami)
SPROŠČANJE TRANSMITORJA:
-AP odpre Ca kanale
-To je signal za sproščanje
-Proces eksocitoze
-Endocitoza membrane
NEVROTRANSMITORSKI RECEPTORJI:
Postsinaptično so receptorske beljakovine
– Kemično odvisni kanali (Na, Cl, povzročijo EPSP ali IPSP in so tako ekscitatorni oz. inhibitorni)
– Kanali povezani s proteini G (učinki počasnejši, različnejši; najprej vezava z receptorjem, zatem aktivacija majhnih beljakovin G, ki končno aktivirajo efektorno beljakovino; slednja je lahko kanal, encim za sintezo sekundarnih prenašalcev,..)
MALCE ANATOMIJE:
Dva dela: osrednje in periferno živčevje
– Osrednje živčevje: možgani (veliki in mali možgani, možgansko deblo) in hrbtenjača
– Veliki možgani: največji in najrostralnejši del, dve polobli (vsaka oživčuje nasprotno stran telesa)
– Mali možgani: ležijo pod oz. velikimi (čeprav manjši imajo več nevronov kot obe polobli velikih), predvsem kontrola gibov, vsaka hemisfera nadzira svojo stran telesa
– Možgansko deblo: kompleksni sistemi žičnih poti (povezave različnih delov osrednjega živčevja)in nevronov (regulacija življenjsko pomembnih funkcij –dihanje, zavest, telesna temperatura)
Hrbtenjača: ena glavnih funkcij je prevajanje; prečna poškodba –hromost in anestezija.
Komunikacija s telesom prek spinalnih živcev –po eden v vsakem segmentu (sprednja in zadnja korenina).
PERIFERNO ŽIVČEVJE:
Somatsko in avtonomno
Somatsko aferentno: oživčuje in zbira esenzibilne informacije iz kože, mišic, sklepov
Somatsko eferentno: Telesa celic v sprednjih rogovih hrbtenjače, aksoni deli perifernega živčevja
Avtnomno živčevje: oživčuje notranje organe, krvne žile, žleze; aferentno in eferentno.
– Možganski živci: 12 parov; izhajajo iz možganskega debla; eni so del OŽS, drugi del somatskega PŽ, tretji del visceralnega PŽ
– Meninge (možganske ovojnice), varovalna funkcija: trda in mehka možganska opna, pajčevnica
– Subarahnoidni prostor napolnjen s cerebrospinalnim likvorjem
– Možganski ventrikli
– Tudi v njih cerebrospinalni likvor; nastane horoidnem pleksusu, absropcija skozi arahnoidne vile
SLIKANJA MOŽGAN:
CT, MR, funkcijske slikovne tehnike (PET, fMR, SPECT)
VID:
Vidni sistem uporablja svetlobo, da v nas ustvari podobo zunanjega sveta
Vidni proces: lokalizacija predmeta, ki je izvor (odbite) svetlobe glede na gledalca in okolje; analiza velikosti, oblike in barve predmeta, zaznava gibanja, vse našteto v pogojih različno močne svetlobe
Svetloba je elektromagnetno valovanje (predmeti jo absorbirajo, odbijajo, razpršijo, uklonijo)
Barva odvisna od valovne dolžine; vse skupaj -bela
Z analizo, ki zajame velik del osrednjega živčevja, je mogoče izluščiti informacijo o svetu.
Vidna pot začne v očesu
V zadnjem delu zrkla je mrežnica s fotoreceptorji, ki svetlobno energijo spremenijo v živčne impulze
Oko se avtomatično prilagajo svetlobnim pogojem in sledi predmetom
Mrežnici sta pravzaprav dve: ena specializirana za zaznavo , ko je svetlobe malo in druga za zaznavo, ko je veliko (tudi za barvo)
MIKROSKOPSKA ANATOMIJA MREŽNICE:
Fotoreceptorji, bipolarne celice, ganglijske celice, horizontalne celice, Amakrine celice
Na svetlobo so občutljive le receptorske celice
Ganglijske celice edina pot iz mrežice (prožijo AP)
FOTORECEPTORJI:
125 milijonov v vsaki mrežnici
– 3 segmenti: zunanji, notranji (telo celice), sinaptični del
– Zunanji del ima membranske diske
– Fotopigment v njih vpije svetlobo in prek tega spremeni membranski potencial
– Paličnice (bolj občutljive na svetlobo) in čepki (aktivni v tako imenovanih fotopičnih pogojih)
Vse paličnice imajo eno vrsto pigmenta, trije tipi čepnic.
FOTOTRANSDUKCIJA:
Sprememba svetlobne energije v membranski potencial
– Proces, analogen dogodkom v sinapsi
– Aktiviran pigment spremeni beljakovine G. Te vplivajo na encime, ki spremenijo koncentracijo celičnega prenašalca, kar sproži spremembo prevodnosti membranskih kanalov
VIDNA POT:
Optični živec, hiazma, traktus
– Levo in desno polpolje
– Optični trakt konča v korpusu genikulatumu laterale (talamus)
– Od tod optična radiacija do možganske skorje (V1)
– Retinotopija
SOMATOSENZORIČNI SISTEM:
Poroča o dotiku, žgečkanju, bolečini temperaturi, položaju delov telesa, …
– Občutljiv je na različne dražljaje: pritisk, položaj sklepov in mišic, raztegnitev mehurja, temperature
– Ko dražljaji postanejo močni in lahko škodljivi –bolečina
– Razlika od drugih senzoričnih sistemov –receptorji razporejeni v vsem telesu, skupina občutkov (dotik bolečina, temperatura, položaj)
V grobem bomo somatično senzibilnost razdelili na dotik in bolečino (različni receptorji, poti in možganski centri)
PARIETALNA POLJA:
Segregacija različnih vrst informacij (teža, velikost oblika, hrapavo, gladko)
– Enotna zaznava
– Kompleksna zaznava
– Mesto, kamor dospejo tudi vidne informacije, načrtovanje giba, pozornost
– Agnozija
– Zanemarjanje
ZAZNAVA BOLEČINE:
Prosti živčni končiči
– Aktivirajo jih dražljaji, ki lahko povzročijo poškodbo tkiva
– Membrane prostih živčnih končičev imajo kanale, ki jih ti dražljaji lahko aktivirajo
– Mehanični, kemični, temperaturni, polimodalni receptorji
– Hiperalgezija
VLOGA MALIH MOŽGANOV:
Nadzira gibanje posredno s prilagajanjem odtoka informacij iz večjih descendentnih motoričnih sistemov.
Okvare ne povzročijo parez ampak moteno koordinacijo gibov udov, oči, moteno ravnotežje, moten govor, znižan mišični tonus.
Najatraktivnejša ideja je, da mali možgani delujejo kot primerjevalec, ki poskuša popraviti napake med želenim in dejansko potekajočim gibom (med samim izvajanjem, z vplivom na motorične programe sodeluje pri učenju).
Priliv v male možgane: periferni in vsi nivoji centralnega živčevja, neposredno do skorje, posredno prek globokih jeder
Odliv: v glavnem prek globokih jeder v motorična jedra možganskega debla in v možgansko skorjo.
BAZALNI GANGLIJI:
Podobno kot mali možgani nimajo neposredne povezave s hrbtenjačo. Za razliko pa ne dobijo informacije neposredno iz receptorjev. Priliv v glavnem iz možganske skorje. Odliv v premotorične in motorične dele skorje (prek talamusa).
Bolezni (npr. Parkinsonova bolezen, povzročijo: nehotene zgibke, spremembe mišičnega tonusa, generalizirano nemoč gibanja. Raziskave povezane z zdravljenjem so odkrile organizacijo transmitorskih sistemov v tem delu živčevja.
Koncept spodnjih (SMN) in zgornjih motoričnih nevronov (ZMN):
SMN:vse živčne celice možganskega debla in hrbtenjače ki motorične aksone “pošiljajo” v periferne živce.
ZMN:vsi motorični nevroni možganske skorje in možganskega debla, ki oživčujejo SMN
Poškodba enih in drugih se kaže z mišično oslabelostjo (pareze oz. paralize po tipu SMN oz. ZMN).
Za kontrolo hotenih gibov je najpomembnejša piramidna proga. Začenja v možganski skorji in oživčuje motorične celice možganskega debla (kortikobulbarni trakt) in hrbtenjače (kortikospinalni trakt). Oba trakta na svoji poti prečita stran. Normalno se SMN Aktivirajo le preko ZMN.
Če je okvara v možganskih poloblah bodo oslabele mišice nasprotne strani telesa (hemiparaliza ali hemiplegija). Poškodba po križanju pa povzroči istostransko oslabitev.
Najpomembnejša značilnost okvare piramidne proge je šibkost delov telesa in ne posameznih mišic ali mišičnih skupin (oslabitev gibov, oslabitev mišic).
KONCEPTI MOŽGANSKE SMRTI:
Smrt možganovkot celote
Nepovratna izguba integrativne funkcije
možganov (zavest, refleksi debla, dihanje)
Odmrtje možganskega debla
-popolna in nepovratna izguba zavesti
-neizogibna smrt preostalih možganov
Zato: smrt možganskega debla = smrt človeka
Odmrtje možganske skorje
– popolna in nepovratna (?) izguba zavedanja, zavestnega vedenja, vseh višjih živčnih dejavnosti
VEGETATIVNO STANJE:
Diagnostična merila:
1. Ni nobenega znamenja, da bi se bolnik zavedal samega sebe ali okolja; bolnik ni zmožen nikakršnega stika z drugimi.
2. Ni nobenega znamenja ciljnega, smiselnega ali hotenega vedenjskega odziva na dotik, na vidne, slušne ali bolečinske dražljaje.
3. Ni nobenega znamenja, da bi bolnik razumel govorico ali se sam poskušal izraziti.
4. Bolnik je občasno buden, oz. ima ohranjen cikel spanja in budnosti.
5. Ima dovolj ohranjeno delovanje avtonomnih mehanizmov hipotalamusa in možganskega debla, da ob ustrezni zdravniški oskrbi in zdravstveni negi lahko ostaja živ.
6. Bolnik je inkontinenten za vodo in blato.
7. Ima različno dobro ohranjene reflekse možganskega debla (zenične reakcije, kornealne, cefalookularne in vestibulookularne reflekse, reflekse požiranja in davljenja) in hrbtenjačne reflekse.
Prognoza kroničnega vegetativnega stanja je odvisna od treh dejavnikov:
1. od vzrokapoškodbe možganov
2. od bolnikove starosti
3. od trajanjavegetativnega stanja
MOTNJE SPANJA:
Narkolepsija (čezmerna zaspanost, katapleksija, paralza v spanju, hipnagogne halucinacije
ALZHEIMERJEVA BOLEZEN:
Demenca, ki moti vsakodnevno funkcioniranje na delu in v socialnih stikih (nevrofibrilarne pentlje, senilni plaki, izguba nevronov, izguba sinaps)
•Najpogostejša oblika demence
•Predvsem bolezen starosti
•Kemično gre za pomanjkanje acetilholina (degeneracija Meynertovega jedra), pa tudi noradrenalina, serotonina.
Vzroki: poligenski, večina bolnikov sporadičnih (starejše matere, poškodbe glave, virus herpes simpleks, alel epsilon 4 apolipoproteina E, monogenske oblike redke, Downov sindrom
Klinične značilnosti: plazeč začetek, spominske motnje, disfazija, diskalkulija, disgrafija, dispraksija, agnozija, osebnostne spremembe, mioklonizmi, mišična rigidnost, motnje hoje, primitivni refleksi, motnje kontinence, akinezija, mutizem.
DRUGI VZROKI DEMENC:
Vaskularni, bolezen Lewyjevih telesc, Parkinsonova bolezen, poškodbe možganov, zastrupitve, pomanjkanje vit. B12, hipotireoza, Pickova bolezen, Huntingtonova bolezen, psevdodemenca.
ZDRAVLJENJE:
Inhibitorji acetilholinesteraze, depresija, vedenjske motnje
TRANZITORNA ISHEMIČNA ATAKA:
Nenadna izguba žariščne možganske funkcije nastala zaradi motene prekrvitev.
Trajanje do 24 ur.
Simptom bolezni srca, žil, krvi.
MOŽGANSKA KAP:
Nenadno nastala žariščna možganska simptomatika, ki traja več kot 24 ur (ishemična, hemoragična).
Tretji najpogostejši vzrok smrti
Vzroki ishemične kapi: Aterotrombembolizmi velikih arterij, mikroateromi manjših arterij, embolusi iz srca, hematološke bolezni, neateromatozne bolezni žil.
Vzroki možganskih krvavitev: zvečan krvni tlak in mikroanevrizme, AV malformacije, krvavitev po ishemični okvari, tumorji, arteritis
Subarahnoidna krvavitev (anevrizma, AV malformacija)
Dejavniki tveganja: arterijska hipertenzija, angina pektoris & miokardni infarkt, kajenje, intermitentna klavdikacija, srčne aritmije, TIA, šum nad vratnimi žilami, sladkorna bolezen
– Kateri del možganov je možganska kap prizadela?
– Vzrok?
– Zdravljenje
– Rehabilitacija
– Preprečevanje ponovitev
GLAVOBOLI:
Primarni (tenzijski 69 %, idiopatski kljuvajoči 33 %, migrenski 16 %, sproženi z naporom 1 %, glavobolli v rojih 0.1 %)
Sekundarni (ob sistemskih infektih 63 %, ob poškodbi glave 4 %, zaradi jemanja zdravil 3 %, žilne bolezni 1 %, subarahnoidna krvavitev <1 %, možganski tumor 0.1 %)
Drugi vzroki sekundarnih glavobolov: meningitis, temporalni arteritis, benigna intrakranialna hipertenzija, tromboza venskih sinusov, malformacija Arnold-Chiari