Neurofyziologie a neuropatologie SYNAPSE NEUROMEDIÁTORY MOTORICKÉ DRÁHY A JEJICH PORUCHY Neuronální síť  Neuron zapojení řádově až v tisících synapsích  Přenos informací – synaptická transmise= neurotransmise  Neurotransmise = aktivní, časově omezený, jednosměrný, nevratný proces  Synapse: a, elektrické – těsné spojení dvou buněk, přenos akčního potenciálu prostřednictvím konexonů = membránové struktury ( srdce) b, chemické – prostřednictvím molekul chemických látek – neuromediátorů ( NS) Dělení synapsí  Interneuronové - mezi dvěma neurony - axo- dendritická, axo-somatická, axo-axonální spojení ➢ Neuroreceptorové - Ve smyslových orgánech ➢ neuroefektorové - Axon a efektorová buňka presynaptický postsynaptický Senzorická b. Senzitivní neuron Stavba chemické synapse Presynaptická část - Synaptické vezikuly s přenašečem Velké synaptické vezikuly - Neuropeptidové mediátory - Syntéza jen v těle neuronu Malé synaptické vezikuly - Mediátory nepeptidové povahy( acetylcholin, GABA) - Vznikají nejen v těle neuronu, ale i v zakončení Synaptická štěrbina ( šířka 30 – 40 nm) Postsynaptický útvar - Obsahuje receptory ( struktury bílkovinné povahy) Neuromediátory  Akční potenciál  Vezikuly s mediátorem do synaptické štěrbin  Reakce s membránovými receptory na postsynaptické membráně  Popsáno několik desítek mediátorů  Účinek: inhibiční nebo excitační  Existují transmitery, které mohou reagovat s více receptory - vyvolají různé účinky  Nervová buňka tvoří obvykle jen jeden mediátor  Chemické složení : organická i anorganická látka ( NO) Dělení podle chemického složení  Biogenní aminy: dopamin, NA, A, histamin, serotonin, tryptamin, taurin  Aminokyseliny: GABA, kyselina asparágová, kyselina glutamová, glycin  Neuropeptidy: některé zastávají i roli hormonů ( v krvi jako hormony, na synapsích jako mediátory(, endorfiny, enkefaliny, dynorfiny, statiny, liberiny, oxytocin, vasopresin ( ADH), neurotemzin, sekretin, motilin  Mediátory s jinou chemickou strukturou: acetylcholin, adenosin, oxid dusnatý, prostaglandiny acetylcholinGABA Acetylcholin  Produkován cholinergními neurony ( asi 1/10 všech neuronů)  Působí na 2 typy receptorů: - nikotinové: vegetativní ganglia, postsynaptická nervosvalová ploténka) - muskarinové : patří mezi receptory spřažené s G-proteinem ( bb. Hladké a srdeční svaloviny)  Úloha mnohostranná ( podílí se i na paměťových stopách , vnímání bolesti, vliv na regulaci agresivního chování) Adrenalin  V mozkovém kmeni  Produkován dření nadledvin  Vzácnější než noradrenalin či dopamin  Interaguje s: adrenoreceptory adrenoreceptory – obsazuje přednostněji  Funguje jako stimulační mediátor  Ovlivňuje bdělost, emocionalitu  Látky, které zvyšují vyplavování adrenalinu z váčků = psychostimulancia ( amfetamin) Dopamin  Z dopaminergních neuronů  Vliv na psychické funkce, řízení motoriky, pozornost, myšlení, emotivitu  Mozkový kmen, limbický systém, mozková kůra ( prefrontální čelní laloky) = mozkový dopaminový systém odměny ( aktivace spojena s příjemnými pocity), podílí se i na rozvoji závislostí  Přirozeným stimulátorem dopaminového systému je fyzická aktivita ❖ Poruchy koncentrace a neklidu – u ADHD ❖ Poruchy myšlení a emotivního prožívání – u s chizofrenie ❖ Poruchy hybnosti, svalového napětí, popřípadě třes – u Parkinsonovy choroby Endogenní opiáty  Pestrá a početná skupina mediátorů  Struktura podobná morfinu  Mnohostranné působení : - analgetické - tlumí aktivitu trávicího ústrojí ( vegetativní) - hormonální ) stimuluje uvolňování prolaktinu) - afektivní ( navozují euforii) - stimulují chuť k jídlu, pocit žízně - ovlivňují chování  Součást neuronové sítě : opioidní analgetický systém mozku GABA ( gama aminomáselná kyselina)  Jeden z nějčastějších mediátorů  S glycinem nejdůležitější inhibiční neurotransmiter  3 základní typy receptorů  Blokáda GABA receptorů vede k nabuzení – poruchy spánku, neklid, nesoustředěnost, hyperaktivita  Všechny látky, které na receptory působí agonisticky vedou ke zklidnění, útlumu, spánku Glycin  Druhý nejvýznamější inhibiční mediátor  Interaguje se specifickým glycinovým receptorem  Funkce podobné GABA Neuropeptidy  Tvořeny v gliových buňkách i neuronech  Zjištěno několik set druhů  Tvořeny řetězci aminokyselin ( 2 – 90)  Působí jako neurotransmitery, neuromodulátory nebo hormony  Mediátory : termoregulace, řízení spánku, sexuální aktivity, hybnost, příjem potravy a tekutin, vnímání bolesti, stresová reakce  Neuromodulátory: trofický účinek na mozkovou tkáň  Hormony: tachykininy, hypotalamické hormony, adenohypofyzární hormony, gastrin, motilin  V neuronech produkovány spolu s klasickými mediátory Noradrenalin  Excitační mediátor  Zasahuje do cyklu bdění-spánek, ovlivňuje pozornost, aktivitu a náladu  Může se podílet i na deperesivním syndromu  Váže se na stejné receptory jako adrenalin Serotonin  Vztah k psychickým funkcím  Spolupodílí se na regulaci nálady, agresivity, spánku, příjmu potravy, vnímání bolesti, sexuálním chování  Sympatický mediátor  Působí jako růstový neurotrofní faktor  Spojován s depresí Oxid dusnatý ( NO)  Pestré funkce : regulace průsvitu cév, řídí apoptózu  Neuromediátor  Přechází volně přes membránu  Ovlivňuje přenos senzitivních a motorických informací, úloha v procesech učení, prožívání a chování  Lidské tělo = jeden stavební a funkční celek  Rozdělováno na 2 části : - somatickou ( tělesnou) - viscerální ( orgánovou)  Soma : kůže, podkoží a pohybový aparát ( kosti, klouby a svaly)  Viscera : orgány chráněné somatickou schránkou ( patří k nim také cévy) Řídící systém – také rozdělen na dva : somatický a autonomní NS Somatický a autonomní NS Oba mají:  Složku hybnou – motorickou – řídí útrobní a kosterní svalovinu ( efektory)  Složku cítící – senzitivní ( začínající receptory) CNS řídí pomocí nervových vláken pouze svalovinu !!!!! Somatický NS  Somatická motorická vlákna opouští CNS : - hlavové nervy ( z mozku- cerebrum, prodloužené míchy – medulla oblongata) - míšní nervy ( v průběhu celé páteře) Nervosvalová ploténka ( povrch svalových vláken)- kontrakce svalů  Somatická senzitivní vlákna – začínají v receptorech- informace do CNS RECEPTORY – zdrojem informace  Kůže – čidlo doteku, kůže v kontaktu s podložkou – významné proprioreceptivní informace  Svaly : svalové vřeténko a šlachové ( Golgiho) tělísko sv. vřeténko – více druhů , registrují délku svalových vláken Golgiho tělísko – registruje sílu na přechodu mezi svalovým bříškem a šlachou a reflexy odtud brání mechanickému poškození svalu  Klouby : rozloženy nerovnoměrně ( 4 druhy)- 2 registrují polohu kloubu, 2 registrují pohyb Nejvýznamnější čidla jsou v kůži, ve svalech a kloubech Informace z těchto receptorů dávají: vnímání polohy, pohybu, svalové síly Polohocit, pohybocit a silocit Viscerální NS  Rozdělen na část sympatickou a parasympatickou  Ustředí: sympatikus : v míše ( Th 1 – 12, L1 – 3) parasympatikus : 2 ( mozkový kmen, křížová oblast míchy S2-4) Pro praxi je důležité : do končetin vstupuje je sympatická inervace – šíří se po povrchu tepen, ovlivňuje prokrvení. HKK – hrudní mícha ( Th 2-7), DKK- přechod hrudní a bederní míchy (Th10-L2) Viscerální NS ➢ Viscerální motorická vlákna : šíří se do těla jinudy než somatická motorická vlákna, v cestě mají navíc uzliny ( ganglia), cesta k viscerálním orgánům je přepojována ve dvou i více nervových buňkách - Všechna vlákna sympatická a parasympatická z křížové míchy – opustí míchu a okolo cév nebo prostřednictvím hustých pletení – místo určení - Vlákna parasympatická z oblasti mozkového kmene – opustí lebku a cestou : III., VII., IX. a X. hlavového nervu ➢ Viscerální senzitivní vlákna začínají receptory ( uloženy v orgánech, včetně cév), sledují tělesné funkce ( SF, TK,..) a různé hodnoty týkající se metabolismu ( koncentrace CO2,02) Nervové propojení somatické a viscerální oblasti  Propojené prostřednictvím nervových vláken uvnitř CNS, rozhodující pro toto propojení jsou interneurony – končí zde oboje senzitivní vlákna  Sítě interneuronů zpracuje informace a přepojí na motoriku ( somatickou i viscerální)  V rehabilitaci se hovoří o viscero-vertebrálních a vertebroviscerálních vztazích  viscero-vertebrální vztah = primární příčina je ve vnitřním orgánu ( porucha funkční i strukturální)  vertebro-viscerální vztah = příčina je ve špatné funkci pohybového aparátu Řízení pohybu Dvě složky: 1, vydávání pokynů ( motorická vlákna končící u efektoru) 2, zpětná vazba ( příjem informací v jakém stavu jsou orgány jak jsou splněné příkazy) Na řízení se podílí : CNS ( korová a podkorová centra, mozeček) motorické a senzitivní dráhy Řídící orán Výkonný orgán Zpětná vazba příkaz Motorické okruhy Motorické okruhy : kůra mozková, bazální ganglia a thalamus kůra mozková – 3 motorické oblasti mozková kůra bazální ganglia thalamus mozeček vestibulární jádra retikulární formace nucleus ruber vestibulospinální dráha ( rovnováha těla) rubrospinální dráha (hrubá motorika) pyramidová dráha (volní, jemná motorika) retikulospinální dráha ( svalové napětí) propriorecepce Poruchy v oblasti motorických okruhů  Bazální ganglia : onemocnění s charakterem změn 1, svalového napětí 2, v rozsahu pohybu Parkinsonova choroba, chorea, balismus, Motorické dráhy Motorické dráhy = cesta nervového impulsu z mozku až po kosterní sval Skládá se:  Centrální motoneuron  Periferní motoneuron Vzájemný vztah obou motoneuronů Periferní chabá paréza Centrální spastická paréza Centrální motoneuron Periferní motoneuron sval Pyramidová dráha - Z mozkové kůry – alfa motoneurony - Vývojově nejmladší - Jako jediná – volní pohyby ( jemná motorika akrálních částí končetin) Rubrospinální dráha. Tractus rubrospinalis - Od ncl. Ruber ve středním mozku – alfa motoneurony - Hrubá motorika ( pohyby trupu, pletencových kloubů – souhyby končetin) Vestibulospinální : tractus vestibulospinalis - V prodloužené míše u vestibulárních jader ( spolupráce s vnitřním uchem) a motoneurony - Rovnováha Retikulospinální: tractus reticulospinalis - V mozkovém kmeni ( od RF) – na gama motoneurony - Nastavuje svalové napětí Mozečkové okruhy - Účastní se na svalovém napětí Všechny motorické dráhy se kříží