CNSCNS

CENTRALNI NERVNI SISTEMCENTRALNI NERVNI SISTEM

KIČMENA MOŽDINA (KIČMENA MOŽDINA (medulla spinalismedulla spinalis)) MOZAK (MOZAK (encephalonencephalon))

1.1. PRODUŽENA MOŽDINA (PRODUŽENA MOŽDINA (medulla medulla oblongataoblongata ili ili myelencephalonmyelencephalon))

2.2. ZADNJI MOZAK (ZADNJI MOZAK (metencephalonmetencephalon) sa ) sa MALIM MOZGOM (MALIM MOZGOM (cerebellumcerebellum))

3.3. SREDNJI MOZAK (SREDNJI MOZAK (mesencephalonmesencephalon))4.4. MEĐUMOZAK (MEĐUMOZAK (diencephalondiencephalon))5.5. VELIKI MOZAK (VELIKI MOZAK (telencephalontelencephalon ili ili cerebrumcerebrum))

Centralni nervni sistem:

mozak

kičmena moždina

Periferni nervni sistem:

periferni nervi

diencephalondiencephalon

medulla medulla spinalisspinalis

mesencephalonmesencephalon

encephalonencephalon telencephalontelencephalon

cerebellumcerebellum

medulla oblongata

NERVNI CENTARNERVNI CENTAR

Grupe nervnih ćelija u sastavu CNS-a Grupe nervnih ćelija u sastavu CNS-a anatomski organizovane u JEDRA (nema anatomski organizovane u JEDRA (nema veze sa ćelijskim jedrom)veze sa ćelijskim jedrom)

Regulišu pojedine funkcije organizma:Regulišu pojedine funkcije organizma:Nervni centri refleksa u kičmenoj moždiniNervni centri refleksa u kičmenoj moždiniApneustički centar u produženoj mioždiniApneustički centar u produženoj mioždini

Centralna sinapsaCentralna sinapsa

Sinapsa jeSinapsa je funkcionalna veza između jedne funkcionalna veza između jedne nervne ćelije i druge ćelije.nervne ćelije i druge ćelije.

U CNS druga ćelija je, takođe, neuron, dok u U CNS druga ćelija je, takođe, neuron, dok u perifernom nervnom sistemu to je mišićna ili perifernom nervnom sistemu to je mišićna ili žlezdana ćelija.žlezdana ćelija.

Postoje dva tipa sinapsi:Postoje dva tipa sinapsi:Električne sinapseElektrične sinapseHemijske sinapseHemijske sinapse

Električne sinapseElektrične sinapsesu manje zastupljene u nervnom su manje zastupljene u nervnom

sistemu. One se ostvaruju između dva sistemu. One se ostvaruju između dva neurona u neposrednoj blizini. neurona u neposrednoj blizini.

Membrane tih ćelija su u direktnom Membrane tih ćelija su u direktnom kontaktu preko proteinskog mostića kontaktu preko proteinskog mostića koneksona u čijem se centru nalazi koneksona u čijem se centru nalazi kanal. kanal.

Ove sinapse lako prenose akcione Ove sinapse lako prenose akcione potencijale, ali i male molekule.potencijale, ali i male molekule.

Hemijske sinapseHemijske sinapseGlavni tip sinapsi u nervnom sistemu. Glavni tip sinapsi u nervnom sistemu. Komunikacija između dve ćelije, koje Komunikacija između dve ćelije, koje

mogu biti jako udaljene, obavlja se mogu biti jako udaljene, obavlja se posredstvom hemijske supstance posredstvom hemijske supstance neurotransmiteraneurotransmitera. . Nervna ćelija koja produkuje i oslobađa Nervna ćelija koja produkuje i oslobađa

neurotransmiter je neurotransmiter je presinaptička ćelija.presinaptička ćelija. Ćelija koja preko specifičnih receptora Ćelija koja preko specifičnih receptora

vezuje oslobođeni transmiter je vezuje oslobođeni transmiter je postsinaptička ćelija.postsinaptička ćelija.

Neurotransmiter se u presinaptičkoj ćeliji Neurotransmiter se u presinaptičkoj ćeliji uvek nalazi deponovan u aksonskom uvek nalazi deponovan u aksonskom završetku. završetku.

Pod uticajem akcionog potencijala Pod uticajem akcionog potencijala pristiglog u aksonski završetak dolazi do pristiglog u aksonski završetak dolazi do procesa egzocitoze kojim se sadržaj procesa egzocitoze kojim se sadržaj vezikule oslobađa u usku sinaptičku vezikule oslobađa u usku sinaptičku pukotinupukotinu. .

Za proces egzocitoze je neophodan jonski Za proces egzocitoze je neophodan jonski kalcijum i energijakalcijum i energija. .

Nikotinski receptor

AChNa+

K+

Transmiter se zatim vezuje za svoje Transmiter se zatim vezuje za svoje receptore na postsinaptičkoj membrani. receptore na postsinaptičkoj membrani.

Kao Kao efekat vezivanja neurotransmitera efekat vezivanja neurotransmitera nastaje promena propustljivosti nastaje promena propustljivosti postsinaptičke membrane za postsinaptičke membrane za određene jone i lokalna promena određene jone i lokalna promena membranskog potencijalamembranskog potencijala. .

Generišu se ekscitatorni (EPSP) ili Generišu se ekscitatorni (EPSP) ili inhibitorni (IPSP) postsinaptički inhibitorni (IPSP) postsinaptički potencijal.potencijal.

EPSPEPSPekscitatorni postsinaptički potencijalekscitatorni postsinaptički potencijal

nastaje kao posledica nastaje kao posledica otvaranja kanala za otvaranja kanala za male katjonemale katjone

ulazak natrijumovih jona veći od izlaska ulazak natrijumovih jona veći od izlaska kalijumovih jona iz ćelijekalijumovih jona iz ćelije

PsledicaPsledica depolarizacijadepolarizacija postsinaptičke postsinaptičke

membranemembrane. . povećanje ekscitabilnosti povećanje ekscitabilnosti

postsinaptičke ćelije.postsinaptičke ćelije.

EPSP

IPSPIPSPinhibitorni postsinaptički potencijalinhibitorni postsinaptički potencijal

Nastaje kao posledica Nastaje kao posledica povećanja povećanja permeabiliteta membrane za kalijumove i permeabiliteta membrane za kalijumove i hloridne jonehloridne jone, ,

Posledica: Posledica:

hiperpolarizacijahiperpolarizacija membrane membranesmanjenje ekscitabilnosti smanjenje ekscitabilnosti

postsinaptičke ćelije.postsinaptičke ćelije.

IPSP

Razlike između EPSP i akcionog Razlike između EPSP i akcionog potencijala:potencijala:

EPSP je samo smanjenje membranskog EPSP je samo smanjenje membranskog potencijala, a ne inverzija naelektrisanja potencijala, a ne inverzija naelektrisanja kao pri akcionom potencijalukao pri akcionom potencijalu

Amplituda EPSP je srazmerna intenzitetu Amplituda EPSP je srazmerna intenzitetu nadražaja i predstavlja gradirani odgovor, nadražaja i predstavlja gradirani odgovor, dok je akcioni potencijal odgovor po tipu dok je akcioni potencijal odgovor po tipu “sve ili ništa”“sve ili ništa”

EPSP nema refraktarne periode i zato se EPSP nema refraktarne periode i zato se mogu sumiratimogu sumirati

EPSP se membranom neurona prostire EPSP se membranom neurona prostire pasivno, elektrotoničnopasivno, elektrotonično

SUMIRANJE POSTSINAPTIČKIH SUMIRANJE POSTSINAPTIČKIH POTENCIJALA POTENCIJALA

Soma i dendriti sadrže veliki broj receptora za Soma i dendriti sadrže veliki broj receptora za različite neurotransmitere i mogu istovremeno različite neurotransmitere i mogu istovremeno da primaju i ekscitatorne i inhibitorne uticaje. da primaju i ekscitatorne i inhibitorne uticaje.

Odluka o tome da li će se generisati akcioni Odluka o tome da li će se generisati akcioni potencijal donosi se na membrani aksonskog potencijal donosi se na membrani aksonskog brežuljka brežuljka algebarskim sabiranjem svih algebarskim sabiranjem svih postsinaptičkih potencijalapostsinaptičkih potencijala. .

Ako je rezultat depolarizacije membrane Ako je rezultat depolarizacije membrane doveo do nivoa praga, akcioni potencijal će doveo do nivoa praga, akcioni potencijal će se generisati.se generisati.

Sabiranje postsinaptičkih potencijalaSabiranje postsinaptičkih potencijala vrši se:vrši se:

1.1. Vremenskom sumacijomVremenskom sumacijom

2.2. Prostornom sumacijomProstornom sumacijom1.1. Vremenska sumacijaVremenska sumacija podrazumeva sabiranje podrazumeva sabiranje

postsinaptičkih potencijala koji nastaju kao postsinaptičkih potencijala koji nastaju kao posledica frekventne stimulacije jednog posledica frekventne stimulacije jednog sinaptičkog ulaza.sinaptičkog ulaza.

2.2. Prostorna sumacijaProstorna sumacija se odigrava kada se se odigrava kada se istovremeno aktivira više sinaptičkih ulaza.istovremeno aktivira više sinaptičkih ulaza.

Vremenska sumacija

Prostorna sumacija

NEUROTRANSMITERINEUROTRANSMITERI

Neurotransmiter jeNeurotransmiter je supstanca koju jedan supstanca koju jedan neuron oslobađa u sinaptičku pukotinu i neuron oslobađa u sinaptičku pukotinu i koja na specifičan način utiče na aktivnost koja na specifičan način utiče na aktivnost druge ćelije.druge ćelije.

Neurotransmiteri se svrstavaju u tri grupe:Neurotransmiteri se svrstavaju u tri grupe:

1.1. Klasični transmiteri ili transmiteri male Klasični transmiteri ili transmiteri male molekulske težinemolekulske težine

2.2. Neuroaktivni peptidiNeuroaktivni peptidi

3.3. Purini Purini

1.1. Klasični transmiteri ili transmiteri Klasični transmiteri ili transmiteri male molekulske težinemale molekulske težine

acetilholin, acetilholin, biogeni amini biogeni amini aminokiseline transmiteriaminokiseline transmiteri

Acetilholin Acetilholin široko zastupljen u nervnom sistemuširoko zastupljen u nervnom sistemu transmiter je i nervno-mišićne sinapse u transmiter je i nervno-mišićne sinapse u

somatskom nervnom sistemusomatskom nervnom sistemu Od receptora na postsinaptičkoj ćeliji Od receptora na postsinaptičkoj ćeliji

zavisiće efekat AChzavisiće efekat AChACh deluje preko ACh deluje preko dva tipa receptoradva tipa receptora::

Nikotinskih receptoraNikotinskih receptora (efekat aktivacije (efekat aktivacije nikotinskih receptora je nikotinskih receptora je uvek ekscitacijauvek ekscitacija))

Muskarinskih receptoraMuskarinskih receptora (u zavisnosti od podtipa (u zavisnosti od podtipa muskarinskog receptora ACh može da izazove muskarinskog receptora ACh može da izazove sporu depolarizaciju ili hiperpolarizaciju)sporu depolarizaciju ili hiperpolarizaciju)

Holinergični nikotinski receptori ili nACh receptori se nalaze na motornoj ploči skeletnih mišića. Ovde je ACh EKSCITATORAN

ekscitatorni, vezuju i nikotin

ekscitatorni, vezuju i muskarin

inhibitorni, vezuju i muskarin

Holinergični muskarinski receptori ili mACh receptori se nalaze u CNS-u i na efektornim organima parasimpatikusa. Ovde je ACh EKSCITATORAN

Drugi tip holinergičnih muskarinskih receptora ili mACh receptora se nalaze u CNS-u i u srcu. Ovde je ACh INHIBITORAN

Nikotinski receptor za ACh

Muskarinski receptor za ACh

Muskarinski receptor za ACh

Biogeni amini Biogeni amini Transmiteri koji imaju amino Transmiteri koji imaju amino

grupu u molekulu. grupu u molekulu. U biogene amine spadaju U biogene amine spadaju

1.1. kateholaminikateholamini

2.2. serotoninserotonin

3.3. histaminhistamin

Kateholamini Kateholamini

Kateholamini Kateholamini su:su:

1.1. DopaminDopamin

2.2. Noradrenalin (norepinefrin)Noradrenalin (norepinefrin)

3.3. Adrenalin (epinefrin)Adrenalin (epinefrin)

Osnovu molekula čini kateholski prsten (3,4-Osnovu molekula čini kateholski prsten (3,4-dihidroksibenzenski prsten)dihidroksibenzenski prsten)

Noradrenalin (NE) i adrenalin Noradrenalin (NE) i adrenalin se vezuju za dva tipa se vezuju za dva tipa receptora:receptora:

Alfa adrenergične receptoreAlfa adrenergične receptore Beta adrenergične receptoreBeta adrenergične receptore

Oba tipa adrenergičnih Oba tipa adrenergičnih receptora imaju po dva receptora imaju po dva podtipa: to su alfa-1 i alfa-2 i podtipa: to su alfa-1 i alfa-2 i beta-1 i beta-2 receptori.beta-1 i beta-2 receptori.

NE deluje na α1 receptore izazivajući sporu EKSCITACIJU i kontrkciju glatke muskulature. α1 receptori se nalaze na krvnim sudovima kože sluzokože i unutrašnjih organa.

NE deluje na β1 receptore srca izazivajući sporu EKSCITACIJU. Povećavaju se frekvenca srčanog rada i snaga kontrakcija.

NE deluje na β2 receptore srca izazivajući sporu INHIBICIJU. Glatka muskulatura se opušta. β2 receptori se nalaze u disajnim putevima, krvnim sudovima mišića i srca i efektorima simpatikusa.

Adrenergični receptori

Aminokiseline transmiteriAminokiseline transmiteri

1.1. GlicinGlicin

2.2. Gama-amino buterna kiselina (GABA)Gama-amino buterna kiselina (GABA)

3.3. L-Glutaminska kiselinaL-Glutaminska kiselina

4.4. L-Asparaginska kiselinaL-Asparaginska kiselina Glicin i GABA su Glicin i GABA su inhibitorniinhibitorni

neurotransmiterineurotransmiteri Asparaginska i glutaminska kiselina su Asparaginska i glutaminska kiselina su

ekscitatorniekscitatorni transmiteri. transmiteri.

2.2. Neuroaktivni peptidiNeuroaktivni peptidi

Oni se vrlo često nalaze kao Oni se vrlo često nalaze kao kotransmiteri u istim aksonskim kotransmiteri u istim aksonskim završecima sa klasičnim završecima sa klasičnim i pri i pri oslobađanju oslobađanju verovatno modulišu verovatno modulišu sinaptičku aktivnost izazvanu klasičnim sinaptičku aktivnost izazvanu klasičnim transmiterom.transmiterom.

Poznatiji neuropeptidi suPoznatiji neuropeptidi su supstancija P i supstancija P i enkefalin enkefalin zatimzatim peptidi neurohipofize peptidi neurohipofize, , somatostatini itdsomatostatini itd

3.3. Purinski transmiteriPurinski transmiteri

U ovu grupu spadajuU ovu grupu spadaju ATP i ATP i produkti njegove hidrolize: produkti njegove hidrolize:

adenozindifosfat (ADP), adenozindifosfat (ADP), adenozinmonofosfat i adenozinmonofosfat i adenozinadenozin

Funkcionalna organizacija Funkcionalna organizacija CNS-aCNS-a

MEĐUSOBNI ODNOSI NEURONAMEĐUSOBNI ODNOSI NEURONA

Odnos između neurona može Odnos između neurona može biti:biti:

1.1. DivergentanDivergentan

2.2. KonvergentanKonvergentan

3.3. LančaniLančani

DivergencijaDivergencija

Podrazumeva prenošenje nervnog impulsa Podrazumeva prenošenje nervnog impulsa sa jednog presinaptičkog na veći broj sa jednog presinaptičkog na veći broj postsinaptčkih neurona. postsinaptčkih neurona.

Ovakvim vezama se postiže prostorna Ovakvim vezama se postiže prostorna amplifikacija signala i istovremeno amplifikacija signala i istovremeno prenošenje informacije u različite delove prenošenje informacije u različite delove CNS. CNS.

Divergencija je široko zastupljena i u Divergencija je široko zastupljena i u senzornom i u motornom sistemu.senzornom i u motornom sistemu.

DivergencijaDivergencija

KonvergencijaKonvergencija

je takav odnos između neurona u kome je takav odnos između neurona u kome jedan neuron prima informacije sa jedan neuron prima informacije sa većeg broja drugih neurona. većeg broja drugih neurona.

Tipičan primer konvergencije susreće Tipičan primer konvergencije susreće se na nivou some motornog neurona se na nivou some motornog neurona kičmene moždine na kojoj se sustiču kičmene moždine na kojoj se sustiču informacije sa nekoliko hiljada informacije sa nekoliko hiljada aksonskih završetaka.aksonskih završetaka.

KonvergencijaKonvergencija

Lančane vezeLančane veze su najsloženiji tip neuronskih veza. su najsloženiji tip neuronskih veza.

One se ostvaruju preko One se ostvaruju preko interneurona i zavise od građe i interneurona i zavise od građe i rasporeda interneurona. rasporeda interneurona.

Mogu da budu:Mogu da budu:1.1. paralelne i paralelne i

2.2. oscilatorne.oscilatorne.

1.1. Paralelne Paralelne U paralelnim vezamaU paralelnim vezama su između su između

senzornog i motornog neurona senzornog i motornog neurona umetnuti paralelni lanci interneurona umetnuti paralelni lanci interneurona različitih dužina. različitih dužina.

Ovakvim vezama se postiže Ovakvim vezama se postiže produžavanje ekscitacije motornog produžavanje ekscitacije motornog neurona, tj. vremenska amplifikacija neurona, tj. vremenska amplifikacija signala.signala.

2.2. Oscilatorne vezeOscilatorne veze ili ili reverberacijski krugovi reverberacijski krugovi

Ostvaruju se preko povratnih kolaterala Ostvaruju se preko povratnih kolaterala aksona koje direktno, ili preko aksona koje direktno, ili preko interneurona, stupaju u sinapsu sa interneurona, stupaju u sinapsu sa somom sopstvenog ili nekog somom sopstvenog ili nekog prethodnog neurona u lanac. prethodnog neurona u lanac.

Ovakve veze omogućavaju kruženje Ovakve veze omogućavaju kruženje signala u trajanju od nekoliko minuta signala u trajanju od nekoliko minuta pa do nekoliko časova.pa do nekoliko časova.

+

+

+

+

Oscilatorne vezeOscilatorne veze ili reverberacijski ili reverberacijski krugovikrugovi

TIPOVI INHIBICIJE U NERVNOM TIPOVI INHIBICIJE U NERVNOM SISTEMUSISTEMU

Inhibicija je fenomen bez koga se ne Inhibicija je fenomen bez koga se ne mmооže zamisliti funkcionisanje nervong že zamisliti funkcionisanje nervong sistema. sistema.

Postoje Postoje tri osnovna tipa inhibicijetri osnovna tipa inhibicije u u nervnom sistemu:nervnom sistemu:

1.1. Postsinaptička inhibicija,Postsinaptička inhibicija,

2.2. Presinaptička inhibicija,Presinaptička inhibicija,

3.3. Inhibicija povratnom spregomInhibicija povratnom spregom

1.1. Postsinaptička inhibicijaPostsinaptička inhibicija se ostvaruje se ostvaruje direktnim inhibitornim delovanjem direktnim inhibitornim delovanjem presinaptičkog neurona na presinaptičkog neurona na postsinaptički, preko inhibitornog postsinaptički, preko inhibitornog neurotransmitera, na primer, neurotransmitera, na primer, GGAABA ili BA ili glicinaglicina, koji na postsinaptičkoj , koji na postsinaptičkoj membrani membrani izazivaju generisanje IPSP.izazivaju generisanje IPSP.

2.2. U presinaptiU presinaptičkoj inhibicijičkoj inhibiciji se smanjuje se smanjuje količina transmitera koji se oslobađa u količina transmitera koji se oslobađa u sinaptisinaptiččku pukotinu, dok se svojstva ku pukotinu, dok se svojstva postsinaptičke membrane ne menjaju. postsinaptičke membrane ne menjaju.

3.3. Inhibicija povratnom spregomInhibicija povratnom spregom ili ili Renšo Renšo (Renshaw) inhibicija(Renshaw) inhibicija

najjasnije je izražena kod motornih neuronanajjasnije je izražena kod motornih neurona Od aksona motornog neurona odvaja se kolaterala Od aksona motornog neurona odvaja se kolaterala

koja aktivira jedan inhibitorni interneuron (Renšo koja aktivira jedan inhibitorni interneuron (Renšo ćelija). ćelija).

Akson ovog interneurona stupa u sinapsu sa Akson ovog interneurona stupa u sinapsu sa somom istog motornog neurona i inhibira njegovu somom istog motornog neurona i inhibira njegovu aktivnost. aktivnost.

Takav neuronski aranžman obazbeđuje Takav neuronski aranžman obazbeđuje prenošenje slabe i umerene aktivnosti motornog prenošenje slabe i umerene aktivnosti motornog neurona na mišić, a sprečava preteranu aktivnost neurona na mišić, a sprečava preteranu aktivnost motornog neurona koja bi mogla da dovede do motornog neurona koja bi mogla da dovede do hiperaktivnosti ili konvulzija mišića.hiperaktivnosti ili konvulzija mišića.

+

+

+

-

Inhibicija povratnom spregomInhibicija povratnom spregom