3
Synapse a integrace informace na
synaptické úrovni
Neuron
http://www.slideshare.net/drpsdeb/presentations
Membránový potenciál
• Vzniká díky rozdílům v koncentracích iontů na opačných
stranách semipermeabilní membrány
http://www.slideshare.net/drpsdeb/presentations
Klidový membránový potenciál neuronu
• Vysoce nestabilní stav membrány
• Proč? – Rychlost!
• Mozková spotřeba
Kyslík - 20% celkové tělesné spotřeby
Glukóza – 25% celkové tělesné spotřeby
http://assassinscreed.ubi.com
Akční potenciál
• Rychlá změna napětí na membráně
• Šíří se membránou
• Princip vše nebo nic
http://www.slideshare.net/drpsdeb/presentations
Šíření akčního potenciálu
• Lokální proudy
• Anterográdní směr
http://www.slideshare.net/drpsdeb/presentations
Saltatorní vedení
http://www.slideshare.net/drpsdeb/presentations
• Myelinová pochva
• Ranvierovy zářezy
• Energetická úspora
• Rychlost
• Rychlost vedení dále ovlivněna průřezem
vlákna
– elektrický odpor nepřímo úměrný průřezu
Klasifikace nervových vláken
• Axony
• U člověka většina
myelinizovaná (V
CNS všechna)
• Nemyelinizovaná
pouze evolučně
nejstarší vlákna
http://neuroscience.uth.tmc.edu/s2/chapter04.html
Synapse
• Komunikace mezi neurony
http://www.slideshare.net/CsillaEgri/presentations
Synapse
• Komunikace mezi neurony
• Elektrické
• Chemické
http://www.slideshare.net/CsillaEgri/presentations
Elektrické synapse
• Evolučně staré
• Méně než chemických
• Ubikvitární
http://www.slideshare.net/CsillaEgri/presentations
Elektrické synapse
• Evolučně staré
• Méně než chemických
• Ubikvitární
• Gap junctions
• Obousměrný přenos
• Rychlost
http://www.slideshare.net/CsillaEgri/presentations
Chemické synapse
• Evolučně mladší
• Většinový typ
http://www.slideshare.net/CsillaEgri/presentations
Chemické synapse
• Evolučně mladší
• Většinový typ
• Jednosměrný přenos
• Synaptická štěrbina
• Neurotransmiter
http://www.slideshare.net/CsillaEgri/presentations
Neurotrasnsmiter
• Přítomen v presynaptickém neuronu
http://www.slideshare.net/CsillaEgri/presentations
Neurotrasnsmiter
• Přítomen v presynaptickém neuronu
• Uvolněn do synaptické štěrbiny následkem depolarizace presynaptického
neuronu (Ca2+ dependentní mechanismus)
http://www.slideshare.net/CsillaEgri/presentations
Neurotrasnsmiter
• Přítomen v presynaptickém neuronu
• Uvolněn do synaptické štěrbiny následkem depolarizace presynaptického
neuronu (Ca2+ dependentní mechanismus)
• Postsynaptická membrána musí obsahovat specifické receptory
http://www.slideshare.net/CsillaEgri/presentations
Excitační/inhibiční postsynaptický potenciál
http://www.slideshare.net/drpsdeb/presentations
Sumace signálu
• Časová
• Prostorová
http://www.slideshare.net/drpsdeb/presentations
Sumace signálu
http://www.geon.us/Memory/images/Summation.jpg
Konvergence signálu
http://www.slideshare.net/drpsdeb/presentations
Konvergence signálu
Průměrný počet synapsí
na neuron u primátů
 Primární zrakový
kortex (area17)
– cca. 4 000
 Primární motorický
kortex (area4)
– cca. 60 000
http://www.slideshare.net/drpsdeb/presentations
Divergence signálu
http://www.slideshare.net/drpsdeb/presentations
Networking
Networking
http://www.slideshare.net/drpsdeb/presentations
Neuromuskulární spojení
https://classconnection.s3.amazonaws.com/754/flashcards/2034754/png/ch_7_pic_41349381290275.png
Neurotransmise vs. Neuromodulace
Neurotransmise vs. Neuromodulace
• Přenos informace • Regulace aktivity NS
Neurotransmise vs. Neuromodulace
• Přenos informace
• Specifická
• Regulace aktivity NS
• Difúzní (volume
transmission)
Neurotransmise vs. Neuromodulace
• Přenos informace
• Specifická
• Receptory – iontové
kanály
• Regulace aktivity NS
• Difúzní (volume
transmission)
• Receptory – pomalé G-
proteiny
Neurotransmise vs. Neuromodulace
• Přenos informace
• Specifická
• Receptory – iontové
kanály
• Krátký účinek -Změny
membránového
potenciálu
• Regulace aktivity NS
• Difúzní (volume
transmission)
• Receptory – pomalé G-
proteiny
• Déletrvající účinek Změny
vlastností synapsí
atd.
https://classconnection.s3.amazonaws.com/108/flashcards/956108/jpg/bookpic421333407057201.jpg
http://www.compoundchem.com/2015/07/30/neurotransmitters/
http://www.compoundchem.com/2015/07/30/neurotransmitters/
Acetylcholin
• Nucleus basalis (Meynerti) a
řada dalších jader
• Nikotinové receptory
• Muskarinové receptory
http://www.slideshare.net/drpsdeb/presentations
• Regulace spánku/bdění
• Kognitivní funkce
• Chování
• Emoce
Noradrenalin
• Locus coeruleus
• Nuclei raphe caudalis
• Bdělost
• Responzivita na nečekané
podměty
• Paměť
• učení
http://www.slideshare.net/drpsdeb/presentations
Dopamin
• Nigrostriatální systém
– Pohyb
– Senzorika
• Ventrotegmentno-mesolimbicko-frontální
systém
– Systém odměny
– Kognitivní funkce
– Emoční chování
• Tubero-infundibulární systém
– Regulace hypotalamohypofyzárního
systému
• D1 receptory – stimulační
• D2 receptory - inhibiční
http://www.slideshare.net/drpsdeb/presentations
Serotonin
• Nuclei raphe rostralis
• Nuclei raphe caudalis
• Úzkost/relaxace
• Impulzivnost
• Spánek
http://www.slideshare.net/drpsdeb/presentations
Neuromodulační systémy
Neuromodulační systémy
http://ausm.org.uk/wp-content/uploads/2015/02/Dopamine_Norepinephrine_Serotonin.jpg