nervnotkivosajt

N E R V N O T K I V O Doc. dr Nela Puka

Institut za histologiju i embriologiju Aleksandar . Kosti

Medicinski fakultet Univerziteta u Beogradu

Istorija neurohistologijeNobelova nagrada za fiziologiju i medicinu 1906. godine za

njihov rad na prepoznavanju struktura nervnog sistema

Camillo Golgi (1843-1926) Santiago Ramn y Cajal (1852-1934)

Nervno tkivo

celularno tkivo

strukturne komponente

nervne delije, neuroni (100 milijardi, 1011)

glija delije, neuroglija 10x brojnije

poreklo

ektodermalno

(neuroektodermalno)

http://sosembriologiahumana.blogspot.com

ektoderm

notohorda

nervni nabori

nervni nabori

nervna cev

nervna cev

N E U R U L A C I J A

Nervno tkivo (kora velikog mozga)

neuropil

- U cerebralnom korteksu 85% neuropila, a 15% okupiraju produeci glija delija- Kod osoba obolelih od izofrenije primeden je redukovan neuropil- U CNS-u, intercelularni prostor zauzima do oko 15% od ukupnog volumena parenhima, a ine ga prostori irine 20-30 nm, koji sadre ekstracelularne proteine (npr. laminin) i (ne)sulfatisanemukopolisaharide, ali ne i kolagena vlakna

Osobine nervnog tkiva

Nadraljivost - svojstvo neurona da reaguje na mehanike, termike, hemijske i svetlosne stimuluse

Sprovodljivost sposobnost neurona da primljeni nadraaj u vidu elektrinog signala (nervnog impulsa, akcionog potencijala) prenese i prosledi drugim delijama

Neuron

Po Hisovoj teoriji (Wilhelm His, oktobar 1886), nervni sistemje ne-sincicijalna mrea formirana od nezavisnih jedinica nervnih delija

Nemaki lekar, profesor anatomije i patologije HeinrichWilliam Waldeyer (1836-1921), prvi je upotrebio terminneuron, 1881. godine.

Meutim, prvi naunik koji je sagledao jedan neuron, gotovou celini, bio je legendarni neuro-istraiva Karl Dajters (KarlDeiters, 1834-1863).Dajters je uspeo da mikrodisekcionimtehnikama izdvoji iz nervnog tkiva pojedinane, velikeneurone sa njihovim dendritima i glavnim aksonskim stablom(Dajtersova knjiga sa originalnim nalazima objavljena jepostuhumno 1865. godine)

dendriti

jedro

telo, soma, perikarion

akson (sprovodni deo)

aksonski terminali

mijelinski omota

Ranvijeovinodusi, suenja

terminalna arborizacija(telodendron)

**

** aksonski breuljakDajtersova kupa

*

* inicijalni segment(nemijelinizovan)

Neuron (siva vs. bela masa)

http://learn.genetics.utah.edu

4. Prenosi informaciju na target eliju (neuron, mii, lezda)

1. Prima i integrie stimuluse

2. Generie nervni impuls (akcioni potencijal)

3. Sprovodi akcioni potencijal

dendriti, telo, aksonski breuljak

inicijalni segment

akson, grane, terminalna arborizacija

aksonski (nervni) terminali

etiri funkcionalna segmenta neurona

Graa neurona

Telo, soma, perikarion metaboliki centar delije

Veliina:

4-5 m, zrnasti neuroni kore malog mozga (parvocelularni)

80 m, Purkinjeovi neuroni

150 m, kortikalni piramidalni neuroni (magnocelularni)

Telo neurona

Jedro:

Jedno, uglavnom centralno postavljeno

krupno, ovalno,

euhromatino,

ponekad vezikularno

izraeno jedarce

(nukleolus)

http://www.bristol.ac.uk

Telo neurona

Organele: Nislova (Nissl) supstanca

(poliribozomi i granulisani ER)

hromatoliza

Goldi kompleks

mitohondrije

sekretorne granule

glatkiER

centriol (retko se srede kod adultnih neurona)

lizozomi

rezidualna tela, lipofuscin (sadri dosta lipida, pa se boji lipofilnim bojama kao i mijelin), lipofuscinoza

Franz Nissl (1860-1919)

Telo neurona

http://www.vetmed.vt.edu

Distribucija Nislove supstance

akson

dendriti

Dendriti

broj dendrita izrazito varira

kradi od aksona

razgranati produeci (3 6 generacija)

sa napredovanjem grananja smanjuje se dijametar

sastav citoplazme slian perikarionu, ali je gustinaorganela manja u odnosu na perikarion

nema Goldi kompleksa, ni lipofuscina

mnogi dendriti prekriveni su spinama koje povedavaju postsinaptiku (receptivnu) povrinu

Spine

kratki trnoliki produeci u obliku lizalica ili peurki

u centru snop aktinskih filamenata i malo glatkog ER

na membrani postsinaptiki receptori i jonski kanali

gustina spina je odraz prosenog mentalnog kapaciteta

- plastinost -

Ramn y Cajal

Cajal vs. tehnologija

Plastinost

OSOBINA NERVNOG TKIVA (SISTEMA) DA MODIFIKUJE SVOJU STRUKTURU I FUNKCIJU POD UTICAJEM SPOLJANJIH I UNUTRANJIH INIOCA

http://www.gordonpomarescentre.com/brain_plasticity/

Akson

uvek samo jedan, konstantnog dijametra

duina kod oveka do oko 1m

delovi:

aksonski breuljak (Dajtersova kupa)

inicijalni segment

mijelinizovan/amijelinizovan konduktivni (sprovodni) deo

kolateralne i rekurentne grane

terminalna arborizacija (telodendron)

aksonski terminali

Akson

aksoplazma, aksolema

nema Nislove supstance, Goldi kompleksa i lizozoma

poseduje malo glatkog ER i dosta mitohondrija

sekretorne granule (strukturni i neuropeptidi)

du aksona intenzivan transport

anterogradni (niz)

retrogradni (uz)

Pojam nervnog vlakna

U savremenoj literaturi aksoni nervno vlakno su sinonimi, meutim nervna vlakna su i aferentni produeci pseudounipolarnih neurona(senzorna vlakna), koji imaju morfologiju aksona, ali su u funkcionalnom smislu dendriti (dendraksoni)

Citoskelet nerve elije

Citoskelet Mikrofilamenti (aktinski)

difuzno, intenzivnije periferno gde je u kontaktu sa integralnim proteinima membrane; sol-gel

Neurofilamenti (intermedijerni) usnopljeni u neurofibrile koje

odravaju oblik delije, a u aksonu odravaju dijametar uz pomod kinaza i fosfataza koje reguliu njihov stepen fosforilacije

Mikrotubuli paralelni u aksonima (+ ka

terminalu, - ka perikarionu), antiparalelni u telu i dendritima

Citoskelet nerve elije

Mikrotubuli

asocirani sa velikim brojem raznih proteina, kao to suMAP-1, MAP-2 i Tau proteini (marekeri citoskeleta neurona), koji indukuju polimerizaciju mikrotubula a koji, zatim, stabilizuju i popreno povezuju meusobno ili sa drugim citoskeletnim polimerima

obezbeuju transport u deliji

Transport kroz akson du mikrotubula

Anterogradni

motorni protein KINEZIN

Brzi (20-70mm/dan) Mitohodrije, cisterne glatkog

ER, sekretorne granule, supstance male molekulske mase (AK, monosaharidi)

Spori (0,2-10mm/dan)*

Subjedinice mikrotubula, enzimi

* Transport pojedinih komponenti moe trajati i nekoliko meseci

Retrogradni

motorni protein DINEIN

Samo brzi Istroene vezikule, signalni

molekuli (npr. faktori rasta), toksini (npr. tetanusa), virusi (virus besnila, herpes simplex)

Deo neurona Komponente

PERIKARION -euhromatski nukleus sa prominentnim nukleolusom-granulirani endoplazmatski retikulum sa slobodnimpoliribozomima (Nisslova supstanca)

-Goldijev kompleks-mitohondrije-lizozomi-lipofuscinske granule (pigment starenja)-komponente citoskeleta

-mikrotubuli-mikrofilamenti (aktinski filamenti)-neurofilamenti (vrsta intermedijernih filamenata)

- neurosekretorne granule

DENDRITI u bazi sastav slian perikarionu, ali nema Goldijevog aparata, nema lipofuscina

AKSON Nema:-Nisslovu supstancu-Goldijev kompleks-lizozome, lipofuscin

Ima:- mitohondrije- malo glatkog ER-mikrotubule, mikrofilamente, neurofilamentie-neurosekretorne granule

AKSONSKI TERMINALI slini aksonu, ali pored mitohondrija imaju i endozome

Sinapse

PODELA SINAPSI (u odnosu na nain prenoenja nadraaja)

1. hemijska sinapsa

2. elektrina sinapsa- neksusi (komunikantni spoj)

3. meovita sinapsa- hemijska i elektrina

(Mauthnerovi neuroni)

re sinapsa potie od sinaptein kovanice koju je Ser arls Skot erington napravio od rei sin (zajedno) haptein (da se zakopa)1932 dobio i Nobelovu nagradu "za rad o funkciji neurona, ukljuujudi injenicu da snaniji stimulusirezultuju viom frekvencijom nervnih impulsa"

oko 1014

presinaptiki elementi presinaptika membrana citomatriks aktivne zone sinaptike vezikule mitohondrije endozomi

sinaptika pukotina (20 40 nm)

postsinaptiki elementi postsinaptika membrana postsinaptiko zadebljanje receptori za transmitere

jonotropni metabotropni

Hemijska sinapsa

Hemijska sinapsa

Depolarizacija presinaptike membrane

Brzo otvaranje Ca++ kanala Ulazak jona Ca++ dovodi do

fuzije sinaptikih vezikula sa presinaptikom membranom

Oslobaanjeneurotransmitera

Difuzija neurotransmitera Vezivanje neurotransmitera za

receptore na postsinaptikoj membrani

Depolarizacija postsinaptike membrane

Aktivna zona

Akivna zona region u presinaptikom terminalu aksona kojise sastoji od presinaptike membrane i guste kolekcije proteina koja se naziva citomatriks aktivne zone

Funkcija aktivne zone je da posredujeu otputanju neurotransmitera izsinaptikih vezikula. Ona privezujesinaptike vezikule za presinaptikumembranu i posreduje u sinaptikojfuziji vezikula, pa tako omogudavaotputanje neurotransmitera

Postsinaptiko zadebljanje

proteini postsinaptikog zadebljanja (ima ih na stotine) ukljueni su u privrdivanje (usidrava-nje) irazmetanje receptora, kao i u modulaciju njihoveaktivnosti

najvaniji proteini su: PSD95 (postsynaptic density95), neuroligin (delijski adhezioni protein),kalcijum/kalmodulin-zavisna protein-kinaza II i dr.signalni molekuli i adhezioni proteini

prisutni i na spinama

Vrste hemijskih sinapsi

Akso-aksonska

Akso-somatska

Akso-somatska

Akso-dendritska

Akso-dendritska

Elektrine sinapse

Elektrine sinapse

bre su od hemijskih sinapsi, ali signal u postsinaptikim neuronu nije pojaan, ved je isti ili oslabljen u odnosu na presinaptiki neuron

nalaze se u delovima nervnog sistema od kojih se zahteva najbri mogudi odgovor, npr. kod odbrambenih refleksa

ove sinapse su uglavnom dvosmerne, ali je mogud i jednosmerni tok

elektrine sinapse koegzistiraju sa hemijskim sinapsama

najbrojnije su u mrenjai, modanoj kori kimenjaka, nc. reticularis thalami i hipokampusu i najede izmeu malih lokalnih inhibitornih neurona

Odnos aksona i glije u PNS-u

http://virtual.yosemite.cc.ca.us

Mijelinska vlakna Amijelinska vlakna

Odnos aksona i glije u PNS-u

Mijelinska vlakna Amijelinska vlakna

jedro vanove delije (periferno)

bazalna lamina

interdigitacije vanovih delija

jedro vanove delije (u centru)

aksoniakson (vlakno)

Vajsmanovi intertnodusni segment

(odgovara jednoj vanovoj deliji) 0,2-1,5 m

Mijelinski omota u CNS-u

oligodendrocit

Mijelinizacija

Centralno

Periferno

Mijelinizacija

neurilema

1. nezreli mijelinski omota formira tanak sloj citoplazmekoji se obavija oko aksona

2. kompakcija citoplazme(formiranje glavne guste linije)

3. zreli mijelinski omota ini duplikatura delijske membrane itanak kompaktni sloj citoplazmeunutar te duplikature

* mezakson*

*

Mijelinizacija

Tamna pruga

Svetla pruga

Tamna pruga

Mijelinizacija

Svetla pruga

Tamna pruga majornagusta linja

intraperiodna minorna gusta linija

Tamna pruga majornagusta linja

Ranvijeov nodus

mit-Lantermanove pukotine, mijelinske incizure

Ranvijeov nodus

perinodalna citoplazma vanove delije

neurilema

Mijelinski omota

akson

mijelin

jedro vanove elije

Mijelinski omota

Ranvijeovo suenje

Mijelinski omota

1. heterotipski okludentni spojevi u paranodalnoj regiji

2. autotipski okludentni spojevi izmeu segmenata membrane oko mit Lantermanovih pukotina i izmeu interdigitacija susednih vanovih delija

3. komunikantni spojevi u paranodalnom regionu izmeu membrana susednih mit Lantermanovih pukotina

Mijelinski omota

Ranvijeov nodus

Citoplazmatski procesusi susednih oligo-dendrocita se ne preplidu. Prostor izmeunjih ispunjen je stopalom astrocita.

Citoplazmatski prosecusi susednih va-novih delija se preplidu u nivou Ranvijer-ovog nodusa.

produeci oligodendrocita u kontaktu sa aksolemom

stopaloastrocita

Ranvijeovnodus

mijelin

neuron

MULTIPLA SKLEROZA patogeneza

Multipla skleroza je bolest demijeliniza-cijekoja se karakterie povremenim epizodama neuroloke disfunkcije, uz-rokovane lezijama u beloj masi mozga. Dve vane patohistoloke karakteristike su: 1) infiltracija inflamatornim delijama (T-

limfociti i makrofagi) van i oko plakova;2) plakovi astrocitnih agregata.

CD8+ i CD4+ T-limfociti koji dospe-

vaju u leziju multiple skleroze sekretujucitokine (IL-2, TNF- , interferon- ).

T-limfociti sekretuju Fas- ligand koji

se vezuje za Fas-receptor na oligoden-drocitima i indukuje njihovu apoptozu.TNF- ima slian proapoptotski efekat.

Makrofagi odstranjuju mijelin sa

aksona.

Blokira se prenos nadraaja du

demijelinizovanog aksona.

oligodendrocit

Fas receptor

Fas ligand

makrofag

postkapilaerna venula

T-delija

(CD4+ i CD8+)

1. Na osnovu funkcije

2. Na osnovu broja polova

3. Na osnovu oblika

4. Na osnovu efekta

5. Na osnovu duine aksona

6. Na osnovu sadraja transmitera

Klasifikacija neurona

1. Na osnovu funkcije a. senzorni (somatosenzorni i viscerosenzorni)

b. motorni (somatomotorni i visceromotorni)

c. asocijativni (interneuroni, projekcioni, komisuralni, ukupno 99%)



2. Na osnovu broja polova (korenova)a. (pseudo)unipolarni

b. bipolarni

c. multipolarni


Vrste neurona prema broju nastavaka

(pseudo)unipolarnibipolarni

dendritimultipolarni

Aksonski terminal

Aksonski terminal

Aksonski terminal

Pravac impulsa

ganglijski neuroni retine, kohlearnog gagngliona, Purkinjeovi neuroni

senzorni ganglioni u PNS-uvegetativni ganglioni, ostali neuroni u CNS-u



3. Na osnovu oblika Npr. piramidalni, stelatni, zrnasti...




3. Na osnovu oblika

4. Na osnovu efektaa. ekscitatorni neuroni

b. inhibitorni neuroni




3. Na osnovu oblika

4. Na osnovu efekta

5. Na osnovu duine aksona a. projekcioni neuroni, dugoaksonski (Goldi tip I)

b. interneuroni, kratkoaksonski (Goldi tip II)




3. Na osnovu oblika

4. Na osnovu efekta


6. Na osnovu sadraja transmiteranpr. glutamatergiki, GABAergiki, holinergiki, dopaminergiki,.....




3. Na osnovu oblika

4. Na osnovu efekta


6. Na osnovu sadraja transmitera


Glija elije

CNS

Astrociti

Oligodendrociti

Mikroglija

Ependimne delije

PNS

vanove delije

Satelitske delije

Glija elije CNSa

1. Astrociti

2. Mikroglija

3. Oligodendrociti

1920.Del Rio-Hortega's four types of glia. A: Gray matter protoplasmic neuroglia. B: White matter fibrous neuroglia. C: Microglia. D: White matter interfascicular glia(oligodendrocytes) (Somjen 1988, Fig. 4).

Glija elije CNSa

1. Astrocitia. potpora

b. metabolika potpora

transport materija i vode

c. obavijanje sinapse i kontrola ekscitabilnosti

d. regulacija jonske homeostaze u ECM

e. fagocitoza (reaktivni astrociti)

f. formiranje oiljnog tkiva (glioza)

Glija elije CNSa

1. Astrocitia. Protoplazmatini (u sivoj masi)

b. Fibrozni (u beloj masi)

Astrociti

U citoplazmi glijalni fibrilarni kiseli protein GFAP

Krvno-modana barijera

To je selektivna fizioloka barijera koja spreava ulazak tetnih materija iz krvi u mozak

HISTOLOKE KOMPONENTE BARIJERE:

Okludentne veze izmeu endotelnih delija

Bazalna lamina kapilara

Stopalasti produeci astrocita

Krvno-modana barijera

Methods Mol Biol. 2012;814:3-7.Astrocytes: multitalented stars of the central nervous system.

Adv Exp Med Biol. 2012;970:307-31.Gliotransmission and the tripartite synapse.

(Araque et al., TINS 22 (1999)

1. Astrociti

2. Mikroglija (oko 10%)Makrofazi nervnog tkiva Sintetiu citokine (npr. IL 1)Poseduju receptore za viruse i druge imunogene vane za imunu reakciju u CNS-u

Vrste glija elija

http://missinglink.ucsf.edu

Mikroglija

Mikroglija

1. Astrociti

2. Mikroglija

3. Oligodendrocitivre mijelinizaciju aksona u CNS-u

Vrste glija elija

Ependimalne elije

Oblau komore, ostatak germinativnog neuroepitela nervne cevi

Cilindrine ili kockaste delije sa mikrovilima i kinocilijama

Povezane dezmozomima i komunikantnim vezama

Bazalna lamina diskontinuirana

Okludentni spojevi samo u nivou cirkumventrikularnih organa, krvno-likvorna barijera

Taniciti

tanicit

kapilar

Regeneracija aksona

preivljavanje neurona nakon aksotomije zavisi od potencijala regeneracije i karaktera neuroglije

oligodendrociti spreavaju ponovni rast aksona, a astrociti formiraju oiljak (gloiza)

vanove delije podravaju i onogudavaju regeneraciju aksona

aksoni u PNS-u imaju vedi potencijal regeneracije

Regeneracija aksona

aksotomija

anterogradna degeneracija i retrogradna degeneracija (nekoliko segmenata)

fragmentacija neurileme vanovih delija i odvajanje od mijelinskog omotaa, ostaje endoneurijumski tubus

fagocitoza debrija (monociti-makrofazi i vanove delije), oko nedelju dana

proliferacija vanovih delija u glijalne trake

proksimalni okrajak formira lamelopodiju (konus rasta)sa brojnim filopodijama

Regeneracija aksona

proksimalni okrajak formira lamelopodiju (konus rasta) sa brojnim filopodijama

premetanje citoplazme

konusa rasta u filopodije

formiranje novog konusa

rasta i novih filopodija

ponavljanje procesa do

momenta pronalaenja endoneurijumskog tubusa

elongacija

reformiranje nervnog terminala

remijelinizacija (nekolio meseci)

Hvala na panji !

nervnotkivosajt

Documents