1-nesortirovannoe (1 ([НЕСОРТИРОВАННОЕ]))

Описание презентации

Презентация из архива "1 ([НЕСОРТИРОВАННОЕ])", который расположен в категории "презентации". Всё это находится в предмете "прочее" из раздела "Книги, пособия, лекции и семинары", которые можно найти в файловом архиве Студент. Не смотря на прямую связь этого архива с Студент, его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе "рефераты, доклады и презентации", в предмете "прочее" в общих файлах.

Просмотр презентации онлайн

Текст из слайда

ОБЩАЯ ФИЗИОЛОГИЯ
Лекции для студентов клеточномолекулярного направления.
2013г.
Лектор проф. Каф Общей
физиологии
Марина Павловна Чернышева

Лекция 1. 13.02.2013
Тема 1. Введение. Функции
нервных клеток: глиоциты и
нейроны

введение
• 1. Физиология – наука о функциях клеток,
тканей, органов, физиологических систем и
организма в целом
• 2. «Управляющие» системы: нервная,
иммунная, гормональная
• 3. Системы-эффекторы: мышечная,
сердечно-сосудистая, дыхательная,
пищеварительная, выделительная,
репродуктивная

Нервная система
1. Функции нервных клеток






1.1. Глиоциты
- астроциты
- олигодендроциты
- Шванновские клетки
- микроглия
-клетки эпендимы

Структура астроцитов в коре (А,С,Е), в СОЯ гипоталамуса
(В) и гиппокампе (D)

Разнообразие глиоцитов

Типы глиоцитов (из Reichenbach, Wolburg 2005)





:
НЭ--Радиальные астроциты (стволовые)—
в астро/олиго и нейроны,
Пиальные и Васкулярные танициты,
Краевые астроциты,
Протоплазматические (в сером в-ве,
между нейроном и сосудом),
Клубочковые (вокруг гранулярных кл cbl),
Фиброзные (в б.в. к пР),
периваскулярные, интерламинарные
(только у человека в IV cлое – отростки
между всеми слоями коры);
Эпендимоциты, Клетки хороидального
сплетения,

Филаменты в отростках АЦ. Цитоплазма
прозрачная, шероховатый ЭР
отсутствует.

Физиологически активные в-ва
астроцитов
• глутамат, глутамин, D-серин, таурин,




ATФ и аденозин,
Холестерол и нейростероиды;
PgF2α, Фактор некроза опухоли;
Нейротрофин, зависимый от электр
активности (GDNT), EGF
• Тромбоспондины, T3, DiO2, DiO3
• Энзимы гликолиза

D-Серин
• Синтезируется в глиоцитах при
участии сериновой рацемазы (SR)
и выделяется при активации Рц
глутамата, т.е. медиатором,
секретируемым нейроном.
• Серин астроцитов, в свою очередь,
регулирует NMDA (Рц глутамата)
нейрона

Органеллы отростков (А); транспортер глутамата GLT-1
(B,C) в отростках вокруг пре- и постсинаптических
мембран нейрона; D-серин (зеленый) в нейропиле (D), в
соме и отростках астроцитов вокруг нейронов СОЯ (Е)©
Астроцитарный синцитий (В,D, E)

Ретракция
(втягивание)
отростков АЦ при
лактации (или
обезвоживании)
облегчает действие
глутамата на
постсинаптическую
НСК в СОЯ
(10-12 nm
меж/клет

АТФ как медиатор АЦ и нейронов
• АТФ выделяется ИА-зависимо в синапсах из аксонов
и глии: активирует АТФ-Рц—модулируют i/c Са и
цАМФ.
• Т.о. АЦ опр ИА нейрона и сообщаются с др АЦ
выделяя АТФ через мембранные каналы и везикулы.
• Через АТФ-сигналинг ИА нейрона регулирует
пролиферацию, подвижность, дифференцировку и
жизнедеятельность глии, миелинизацию, облегчает
взаимодействие между НЦ, ЕС и ИКК .
• Взаимодействие между пуринергическими сигн-ми
системами, ФР и ЦК регулирует синапт силу,
развитие ответа на повреждение.


.

Функции астроцитов
• 1. Регуляция дифференцировки нейронов,
образования дендритов и шипиков, их
подвижности;
• 2. Формирование микроструктуры мозга через
астроцитарный синцитий (gaр junctons, ЩК).
Регуляция межнейрональных синапсов;
• 3. Регуляция нейро-сосуд-х взаимодействий;
Локальная рег-ция капиллярного русла и ГЭБ;
• 5. поддержание К+- и глутамат-гомеостазиса в
м/тк жидкости нейропиля

Контакты с дендр шипиками (красн) астроцитов
(зел) и аксонов (желт)

Морфологическая пластичность отростков
зрелых АЦ в СОЯ в разных функциональных
состояниях

Спонтанная подвижность отростков
зрелых астроцитов ствола мозга in vivo
(через 2мин)

Отростки многих АЦ направлены к
кровеносным сосудам

АЦ вызывают образование плотных
контактов между клетками эндотелия
капилляров (ГЭБ) и поддерживают их
существование

Отростки АЦ
(питуицитов-pyt) в
периваскулярном
пр-ве н/гипофиза,
где терминали (ter)
НСК покрывают 40%
баз. пластинки
сосудов, а
питуициты – 60%.
После стимуляции
наблюдается
ретракция
(втягивание)
отростков
питуицитов

Нейрон/АЦ метаболический модуль
• 1. Медиаторы АЦ расширяют сосуды
• 2. АЦ отростки через ЩК с эндотелием сосудов
закачивают глюкозу из крови в АЦ;
• ! ИА нейронов--! Секрецию глутамата нейроном;
• АЦ закачивает глутамат транспортером
(3Na+/1Glu);
• В АЦ глутамат ! Гликогенолиз и !!Na-K-AТPase,
через к-рую вх О2 и глюкоза---!гликолиз----!
лактат--секреция;
• Лактат захватывается Нейроном и в нем
доокисляется (окислит фосф) до СО2 и Н2О.

Глиоциты и нейроны в стероидогенезе
• 3. в ОЛДц осуществляются начальные
этапы стероидогенеза, стероиды через
межклеточные контакты поступают в
АЦ, откуда –в нейроны.

Функции ЩК между АЦ
• 1. выделение АТФ
• 2 . Поддержка нейро-васкулярных
контактов;
• 3. генез и обеспечение АТФ-зависимых Саволн между АЦ (и нейронами), что
объединяет и синхронизирует функции
АЦ-синцития и нейро-астроцитарного
комплекса:
-- подвижность отростков
-- секрецию НТМ

Олигодендроциты (ОЛЦ)

Миелинизация пучков аксонов в ЦНС
ОЛЦ-ми: 1ОЛЦ: много аксонов

Образованная ОЛЦ миелиновая оболочка
аксонов (А)

Возбудимость ОЛДЦ
• Предшественники ОЛДЦ синтезируют
белки ионных каналов, но не
генерируют спайки (ПД) в ранний
постнатальный период. Группа ОЛДЦ у
взрослых образует синапсы между
собой и может генерировать ПД.
• Участие ОЛДЦ в Е обмене нейронов
минимально: для распространения ПД
по аксону достаточно наличия
транспортеров глюкозы в перехватах
Ранвье*.

Шванновские клетки
(периферическая глия):
1ШК: 1сегмент 1-го аксона
• Белки ваимодействия шванновских
клеток и аксона:
• Adam22 – РЕПТОР АКСОНА К БЕЛКУ,
СЕКРЕТИРУЕМОМУ ШВАННОВСКИМИ
КЛЕТКАМИ , Lgi4;
• БЕЛКИ, ОГРАНИЧИВАЮЩИЕ ПРОДВИЖЕНИЕ
ОЛЦ НА ПЕРИФЕРИЮ;
• НТФ, ускоряющие регенерацию аксона

Поперечный срез периферического
нерва: миелиновая оболочка
(Шванновские клетки) вокруг А- волокна
(красная) и В-волокна (синяя стрелка)

Микроглия

Ультраструктура микроглии (М). Указано
на фагоцитоз красителя. А-АЦ, О- ОЛЦ

Клетки эпендимы спинномозгового канала

• НЕЙРОНЫ

Нейроны, их типы и структуры.
Пирамидные нейроны коры

Отростки нейронов неокортекса

Звездчатая клетка коры мозжечка

Корзинчатая клетка (нейрон) коры мозжечка

Элементы ЦСК нейрона: нейрофиламенты, МТБ и др.

Цитоскелет нейронов ЦНС

Нейромеланин в нейронах S. Nigra cреднего мозга

• Схема зрелого нейрона
позвоночных с аксоном
от 1см до 1м,
• который может создать
тысячи синапсов в
терминальном
разветвлении.
• мРНК локализуется
исключительно в
дендритах (из сомы) и
пресинапсах аксона
• (из глии)

Рибосомы и полисомы в аксонах нерва
кролика

МкФ и 2 3D-модели окончания дендрита с
шипиками

Свойства электрического (ЭС) и
химического (ХС) синапсов
• Синаптическая щель:
• - ЭС (коннексиновый) межмебранное расстояние
3,5нМ, ХС - 10-50нМ;
• - передача сигнала с участием эл. сигнала, Са,
хим. Веществ (в ХС –везикулярная);
• -в ХС - в синапт щели фермент, расщепляющий
НТМ;
• - в ХС – пре- и постсинаптические структуры
(симметричные и асимметричные ХС)

Типы синапсов
• аксо-дендритические (шипиковые
и сидячие);
• Аксо-соматические;
• Аксо-аксональные(в том числе
пресинаптические);
• Дендро-дендритические

Синапсы на дендритах








Шипиковые (возбуждающие)
Сидячие (ГАМК-ергические)
Шипиковый аппарат содержит:
- Микротрубочки,
Фрагменты ЭР
Синаптические везикулы
мРНК
Рибосомы, МТХ

Аксо-шипиковый синапс

ЭР (А1-3) и АГольджи (В1-3) в дендритах

Микротрубочки в шипиках дендритов
нейронов ГПК

Аксо-шипиковый контакт

Белки эндоцитоза в шипике

Эндоцитоз в ДШ –источник пластичности
дендритов

Полирбосомы в шипиках дендритов нейронов
гиппокампа

Ток аксоплазмы антероградный (слева) и
ретроградный (справа от лигатуры). Маркеры
соотв: АРР (предшественник амилоида) и pTrk

Ток аксоплазмы после введения
стеклянного микроволокна

Использование радиоизотопной метки

Аксон-е микротрубочки (слева) и актиновые
микрофиламенты (справа). Вверху +, внизу -

цитоскелет
аксона вне
перехвата
Ранвье (в
центреаксоплазма):
32МКТБ (оранж),
156 НФТ (зел), в
складках
мембраны- ЭПР
(Perkins et al.
2008)

Аксон седалищного нерва лягушки
(метод замораживания-скалывания)

Синаптические везикулы, транспортируемые
по аксону

Белки,
транспортируемые
с разной
скоростью: чем
меньше, тем
быстрее

Транспорт МТХ по аксону

Экзоцитооз НТМ

Молекулярные компоненты активной зоны
пресинапса

Роль внеклеточного матрикса в
синапсе
• 1. стабилизация синапса;
• 2. формирование дендритических
шипиков;
• 3. повышение скорости
трансинаптических и внутри
щелевых процессов

Разнообразие типов везикул в аксодендритических синапсах

Типы нейтрансмиттеров
• Ацетилхолин
• Катехоламины(допамин, нор- и
адреналин);
• Пурины (АТФ, аденозин);
• ГАМК
• Глицин, таурин
• Нейропептиды
• Нейростероиды
• NO, CO, H2S

NO как внесинаптический НТМ

Возбуждающий асимметричный Синапс на
шипике дендрита ГПК

Тормозные симметричные синапсы на
шипиках дендритов ГПК

Механизмы электрогенеза
• 1. Асимметрия ионов и механизмы ее
поддержания:
• Ионные каналы
• Ионные помпы (АТФазы)
• 2. Типы ионных каналов
• 3. Де- и гиперполяризация
• 4. Генерация ПД, его антероградное и
ретроградное распространение

Влияние ИА на складчатость ядра нейрона
(Са-компартменты)

ЭлМФ складчатых
ядер
(а-с) пирамидных
нейронов из срезов
СА1 слоя
гиппокампа крыс
(на с и f
складки из
двух
мембран
ядра)

Са-волны в ядре

• Благодарю за внимание!

Для добавления файла нужно быть зарегистрированным пользователем. Зарегистрироваться и авторизоваться можно моментально через социальную сеть "ВКонтакте" по кнопке ниже:

Войти через
или

Вы можете зарегистрироваться стандартным методом и авторизоваться по логину и паролю с помощью формы слева.

Не забывайте, что на публикации файлов можно заработать.