NERVOVÝ SYSTÉM CNS Astrocyty - fibrózní (šedá hmota) - protoplazmické (bílá hmota) Oligodendrocyty Mikroglie Ependymové buňky Periferie Schwannovy buňky Satelitní buňky (amficyty) Funkce v neuronální síti Aferentní Eferentní Senzorické Interneurony Projekční Senzitivní Motorické Asociační Mediátor Dopaminergní Cholinergní Serotoninergní Aminergní GABAergní Nitriergní (NO2) Peptidergní, … Morfologie těla Unipolární Bipolární Multipolární Pseudounipolární Délka axonu Golgi typ I (dlouhý) Golgi typ II (krátký) Neurony Gliové buňky Kapiláry  Unipolární – primární smyslové buňky (tyčinky, čípky)  Bipolární – druhý neuron v retině, vestibulokochleární ganglion  Multipolar - the most frequent – CNS, the autonomic ganglia  Pseudounipolární  Jeden výběžek tvaru T  Axonální a dendritický výběžek  Kraniální nervy Klasifikace neuronů Délka axonu Golgi typ I – projekční neurony, velké perikaryon, dlouhý axon, vedení na velké vzdálenosti Golgi typ II – interneurony, malé perikaryon, axon neopouští oblast ve které je neuron lokalizován MORFOLOGIE Příklad: Pyramidální neuron cerebrálního kortexu (vnitřní pyramidová vrstva, „motorcortex“) Míšní multipolární neuron 10-100m Perikaryon - kulaté jádro, dominantní jadérko - bazofilní cytoplazma – tyčinkovité mitochondrie, GA, GER - Nisslova substance - neurofilamenta, neurotubuly - lipofuscin Dendrity, dendritické trny Axon - odstupový konus - iniciální segment - axolema Synapse - presynaptické zakončení (terminální arborizace) - synaptická štěrbina - postsynaptická membrána Motorická ploténka - velkoplošná cholinergní synapse CNS – telencephalon - cortex cerebri, cerebellum, medulla spinalis • Šedá hmota – Těla neuronů – Nemyelinizovaná vlákna – Neurogliové buňky – Bohatá kapilární síť • Bílá hmota – Myelinozované axony – Neuroglie (oligodendrocyty) – Vaskularizace Šedá hmota 1.5-5mm, 0.2-0.25m2 Povrch (cortex cerebri) + oblasti v bílé hmotě (ncl. caudatus, lentiformis, claustrum, amygdale) Isocortex 11/12 povrchu - 8-9109 neuronů Neurony Pyramidální (motoneurony) Granulární (hvězdicovité) Fusiformní (bipolární) Cajalovy (horizontání) Martinottiho (vertikální) Neuroglie Astrocyty Mikroglie - 6 vrstev dle dominantního typu neuronů Allocortex 1/12 povrchu, rhinencephalon Bílá hmota Corpus medullare telencephali Telencephalon 1. Lamina molecularis 2. Lamina granularis externa 3. Lamina pyramidalis 4. Lamina granularis interna 5. Lamina ganglionaris 6. Lamina multiformis Neurony isokortexu pyramidové zrnité vřetenovité vřetenovité Martinottiho vertikální horizontální Cajalovy Santiago R. Cajal Nobel prize 1906 Brodmannovo členění mozkové kůry Homotypický isocortex Primární motorická kůra Primární zraková kůra I. Lamina molecularis II. Lamina granularis externa III. Lamina pyramidalis IV. Lamina granularis interna V. Lamina ganglionaris VI. Lamina multiformis Bílá hmota Lamina ganglionaris (V) – Motoneurony = Betzovy buňky (hnízda) Axony vedou mimo CNS – inervace svalových buněk Cholinergní – neurotransmiter acetylcholin Cerebellum • Šedá hmota /cortex cerebelli/ - cca 1mm - 3 vrstvy – Stratum moleculare – Stratum gangliosum (→ Purkyňovy buňky) – Stratum granulosum • Bílá hmota – Eferentní vlákna – Aferentní vlákna – Párová jádra mozečku (n. dentatus, n. emboliformis, n. fastigii) Spojení Purkyňových buněk s prodlouženou míchou a středním mozkem) Košíčkové buňky a hvězdicovité buňky Zrnité buňky, buňky typu Golgi II Purkyňovy buňky 1 2 3 Cerebellum Košíčkové buňky Zrnité buňky Cerebellum Eferentní – neurity P. buněk Purkyňovy buňky S. moleculare S. gangliosum S. Granulosum Bílá hmota Mechová vlákna Šplhavá vlákna (aferentní) Cerebellum Cerebellum – stratum granulare glomeruli cerebellares – synapse mechových vláken a zrnitých buněk Medulla spinalis Medulla spinalis Fissura mediana anterior Septum medianum posterior A B C Šedá hmota rohy - posterior - (lateral) canalis centralis - anterior Bílá hmota Funiculi: A – dorsal B – lateral C – ventral Medulla spinalis (HE) – anteriorní roh a provazec pia mater motoneurony Myelinizované axony Jádra gliových buněk Medulla spinalis (impregnation) – ventrální roh Medulla spinalis (impregnation) – motoneurony spinální autonomní PNS ganglia a nervy Spinální ganglion (HE) nerv nerv epineurium pseudounipolární neurony svazek nervových vláken c. t. Gangliové buňky svazek nervových vláken Spinální ganglion (HE) – pseudounipolární neurony + satelitní buňky Pseudounipolární neuron Satelitní gliové buňky Autonomní ganglion (HE) multipolární neurony satelitní buňky Autonomní ganglion (HE) Svazek nervových vláken multipolární neurony Autonomní ganglion (HE) Gangliové buňky Satelitní buňky Nervová vlákna Periferní nerv epineurium perineurium Svazky nervových vláken Vaskularizace Tuková tkáň Periferní nerv (HE) Periferní nerv (myelin) Periferní nerv (HE) blood vessel axons with myelin and Schwann Sheath layer of myelin axon unmyelinated fibers Schwann cells Periferní nerv - detail Peripheral nerve – myelin, longitudinal section axon myelin sheath node of Ranvier Peripheral nerve (HE) longitudinal section Myelinated nerve fiber (axon) Takto viděli strukturu nervové tkáně Golgi a Cajal před více než 100 lety Jak můžeme studovat nervové struktury dnes? • 3D, vzájemné vztahy a fyzické interakce mezi neurony • „connectomics“ v kontextu velkách částí mozku • Sledování průběhu nervových vláken • Zachování biomolekul (proteiny,DNA, RNA, glykanové a oproteinové motivy) • Zprůhlednění tkáně – hydrogel (akrylamidy) – použití fluorescenčních značek • 75. Cortex cerebri • 76. Cortex cerebri (impregnace) • 77. Cerebellum (impregnace) • 78. Cerebellum (Nisslova substance) • 79. Medulla spinalis • 80. Plexus choroideus • 81. Spinální ganglion • 82. Spinální ganglion (impregnace) • 83. Autonomní ganglion • 84. Periferní nerv • 85. Periferní nerv (myelin) • 86. Periferní nerv – podélně • 87. Periferní nerv – podélně (myelin) Mikroskopická stavba centrální a periferní nervové soustavy J.E.P. (1787-1869)