3/8/2018. Сива маса компјутери на ЦНС Бела маса жици на компјутерот Синапси интеграција на input-от и output-от

Transcript

1 1

2 2

3 3

4 А nucleus (plural form: nuclei) is a cluster of densely packed cell bodies of neurons in the central nervous system, located deep within the cerebral hemispheres and brainstem. The neurons in one nucleus usually have roughly similar connections and functions. Nuclei are connected to other nuclei by tracts, the bundles (fascicles) of axons (nerve fibers) extending from the cell bodies. A nucleus is one of the two most common forms of nerve cell organization, the other being layered structures such as the cerebral cortex or cerebellar cortex. In anatomical sections, a nucleus shows up as a region of gray matter (consisting mainly of neuronal cell bodies, neuropil (dendrites and myelinated as well as unmyelinated axons), glial cells, synapses, and capillaries), often bordered by white matter (composed chiefly of long-range myelinated axon tracts and glia). A collection of neuronal cell bodies located outside the CNS is called a ganglion. Remember, a functional collection of cell bodies within the CNS is referred to as a center or a nucleus. Cerebrum голем мозок; лева и десна хемисфера, поврзани со corpus callosum Секоја од хемисферите = обвивка од сива маса (кортекс) и дебело централно јадро од бела маса + помали сиви маси низ него (колективно=базални јадра) Сива маса компјутери на ЦНС Бела маса жици на компјутерот Синапси интеграција на input-от и output-от 4

5 *Без ваква организација, површината на кортексот би била 3х поголема! 5

6 6

7 The corpus callosum is the body s information superhighway (300 милиони аксони) 7

8 Central sulcus The human cerebral cortex is a highly folded sheet of neurons the thickness of which varies between 1 and 4,5 mm, with an overall average of approximately 2,5 mm Париетални лобуси примање и процесирање на сензорни сигнали Фронтални лобуси свесна моторна активност, говор и размислување Brain facts and figures: 8

9 Соматски сетила сензорни информации од целото тело (тактилни сетила, сетила за положба, болка и термички сетила) Специјални сетила вид, слух, мирис и рамнотежа Механорецептивни соматски сетила Допир, притисок, вибрација и скокот - (тактилни) Статичка положба и брзина на движење Терморецептивни сетила Сетило за болка Други класификации екстерорецептивни сензации, проприорецептивни, висцерални, длабоки сензации... 9

10 Тактилни сензации Допир стимулација на рецептори во кожата или близу до неа Притисок деформација на длабоки ткива Вибрации брзи репетитивни сензорни сигнали Исти рецептори Тактилни рецептори (> 6 типови) Слободни нервни завршетоци насекаде во кожата и др. ткива Мајснерово телце инкапсулиран нервен завршеток; брза адаптација 10

11 Тактилни рецептори Меркелов диск и куполести рецептори побавна адаптација (континуиран допир) Тактилни рецептори Завршен орган на влакното брза адаптација Руфиниеви завршни органи длабоки слоеви на кожата, внатрешни ткива, зглобни капсули; бавна адаптација Пачиниеви телца под кожата и во длабоките ткива; брза адаптација; вибрации 11

12 12

13 Пренос на тактилните сензации Аβ миелинизирани влакна (30-70 m/s) Мајснерови телца, Руфиниеви органи, куполест рецептор, рец. на влакната, Пачиниеви телца Аδ миелинизирани влакна (5-30 m/s) слободни нервни завршетоци C немиелинизирани влакна (2-3 m/s) слободни нервни завршетоци (скокот) Детекција на вибрации сите тактилни рецептори Фрекфенција на вибрацијата vs. Типот на рецепторот Чешање и скокот брзоадаптирачки слободни нервни завршетоци во површинските слоеви од кожата (функционално значење на овие сетила?) 13

14 Сензорни информации Дорзални спинални нерви Систем дорзална колумна медијален лемнискус и антеролатерален систем (делумно спојување на ниво на таламусот релејен центар) Дорзална колумна медијален лемнискус vs. антеролатерален систем Брзина на пренос (дебелина на влакната) Степен на просторна ориентација на нервните влакна во однос на потеклото на информациите Спектар на сензорни модалитети 14

15 15

16 16

17 Соматосензорна кора Бродманови подрачја функционални области; хистолошки разлики Централeн сулкус (фисура) Соматосензорни сигнали, визуелни сигнали, аудиторни сигнали Моторен кортекс 17

18 Central sulcus 18

19 19

20 20

21 21

22 Соматосензорни области I и II Просторна ориентација на сигналите од различни делови на телото во соматосензорната област Страна на кортексот vs. страна на телото Област на телото vs. големина на областа во кората 22

23 23

24 6 слоеви на соматосензорната кора Слој IV влезни сигнали Слоеви I и II фацилитација од пониски центри Слоеви II и III аксони до спротивната страна на мозокот преку corpus callosum Слоеви V и VI аксони до длабоките делови на ЦНС 24

25 Функционална организација во вертикални столбови 0,3-0,5 mm дијаметар; неврони Еден столб еден сензорен модалитет; интеракција Од напред кон назад (anterior to posterior) рец. за истегнување, кожни рецептори, длабок притисок, стимули во определен правец по површ. на кожата... Последици од отстранувањето на соматосензорната област I неспособност за прецизна локализација на сензациите, неспособност за проценка на тежината на предметите, притисокот, астереогнозија, текстура на материјалите, локализација на болка и температура... 25

26 Соматосензорни асоцијативни области Електрична стимулација Сигнали од соматосензорна област I, таламус, визуелен и аудиторен кортекс... Аморфосинтеза Општи карактеристики на преносот на сигнали и анализа во системот дорзален столб медијален лемнискус 26

27 Разликување на две точки Латерална инхибиција на секое синаптичко ниво - за зголемување на степенот на контраст во просторниот модел на препознавање Чувство на вибрации (до 700 циклуси/s) Високофрекфентни сигнали Пачиниеви телца Под 200 циклуси/s Мејснерови телца Пренос исклучиво преку патот на дорзалниот столб (способност за пренос на брзо-повторувачки сигнали) 27

28 Дијапазон на сензорниот прием за различни дразби - звучни сензации 10 милијарди пати; визуелни половина милион пати; притисок до пати Интензитет на сензорниот стимул vs. Рецепторен потенцијал; други механизми Вебер-Фехнеров принцип the ratio of the change in stimulus strength required for detection remains essentially constant Закон на моќ Сетила за положба ( проприорецептивни ) Статички сетила за положба Сетило за брзина на движење Статичка и динамичка положба 28

29 Степен на ангулација во сите зглобови, во сите рамнини и брзина на промена на аглите Тактилни и длабоки рецептори близу зглобовите Агол на зглобовите во движење мускулни вретена Истегнување на тетивите, лигаментите и длабоките ткива околу зглобовите Пачиниеви телца, Руфиниеви завршетоци, Голџиеви тетивни и слични рец. Дорзален столб медијален лемнискус 29

30 Антеролатерален пат за пренос на сигнали Болка, термички дразби, груби тактилни сензации, чешање, скокоткање, сексуални сензации Анатомија на антеролатералниот пат 30

31 Антеролатерален пат Побавен пренос на сигналите во споредба со дорзалниот пат Нема високопрецизна локализација на сигналот Нема разликување на фини промени во интензитетот на сигналот Нема способност за пренос на брзо-повторувачки сигнали Функција на таламусот и мозочното стебло во соматските сензации Филогенетски аспект 31

32 Кортикална контрола на сензорната сензитивност - кортикофугални сигнали Церебрален кортекс Релејни центри во таламусот, медула, рбетен мозок Инхибиција на сензитивноста и намалено латерално ширење (одржување на оптимална сензитивност) Спинален нерв Сегментно поле на кожата (дерматом) Преклопувања 32

33 Болката е заштитен механизам информација за оштетување на телото во тек или во навестување Стимулација на ноцирецептори Субјективна перцепција на болка, мотивациски и емоционални одговори Типови на болка Брза болка (< 0,1 s) остра, акутна, електрична... Бавна болка (> 1 s) хронична, мачна, пулсирачка... Стимулот за болка и нејзиниот интензитет се тесно поврзани со стапката на ткивно оштетување (а не веќе акумулираното оштетување) 33

34 Рецептори за болка слободни нервни завршетоци Локализација површински слоеви на кожата, периостеум, ѕидови на артерии, зглобови, фалкс и тенториум... Механички, термички и хемиски стимули за болка Брадикинин, К +, хистамин, к-ни, протеолитички енз., простагландини, супстанција Р... Неадаптивна природа на рецепторите за болка и појава на хипералгезија Хемиски стимули за болка во текот на оштетувањето на ткивата Ткивната исхемија како причина за болка и влијание на интензитетот на метаболизмот Мускулен спазам (грч) како причина за болка 34

35 Нервни патеки за пренос на болните сигнали Пат на брза остра болка Пат на бавна хронична болка Брза акутна болка Најчесто механички и термички тип на стимули Аδ влакна (6-30 m/s) Бавна хронична болка Најчесто хемиски тип на стимули С влакна (0,5-2 m/s) Болен стимул Двојна болна сензација 35

36 Брза акутна болка (Аδ влакна; глутамат) Дорзални рогови на рбетниот мозок Неврони од втор ред од неоспиноталамичниот тракт Антеролатерален столб Мозочно стебло и таламус Соматосензорен кортекс Интерконекции со хипоталамусот и лимбичниот систем Бавна хронична болка (главно С влакна; глутамат и супстанција Р) Дорзални рогови на рбетниот мозок Палеоспиноталамичен тракт Антеролатерален столб Поголем дел од влакната завршуваат во мозочното стебло 36

37 37

38 Локализација на болката акутна vs. хронична Функција на ретикуларната формација, таламусот и церебралниот кортекс во проценката на болката Способност на болните сигнали да ја подигнат севкупната ексцитабилност на мозокот 38

39 Мозочен систем за супресија на болката (аналгезија) Периаквадуктна сива маса (среден мозок и понс) Неврони од мозочното стебло Инхибиторен комплекс за болка во дорзалните рогови на рбетниот мозок Трансмитерски супстанци во системот за аналгезија енкефалин и серотонин Претсинаптичка и постсинаптичка инхибиција на влезните нервни влакна за болка 39

40 Мозочен опијатен систем ендорфини и енкефалини Природни опијати во мозокот деривати на протеините: проопиомеланокортин, проенкефалин, продинорфин β-ендорфин хипоталамус и хипофиза Метенкефалин, леуенкефалин и динорфин мозочно стебло и рбетен мозок μ опијатни рецептори Активација на опијатниот систем вежбање, стрес, акупунктура (?) Морфин и други дроги слични на природните опијати 40

41 Инхибиција на преносот на болка преку тактилни сензорни сигнали (пр. чешање близу болните области латерална инхибиција) Третман на болката со електрична стимулација и хирушко пресекување на патиштата за пренос на болка Проектирана болка Пример: болка во висцерален орган проектирана во област од површината на телото 41

42 Висцерална болка од различни внатрешни органи Високолокализирани типови на оштетување vs. дифузна стимулација на нервните завршетоци Пренос на сигналите само преку бавниот хроничен пат Причини за висцерална болка Исхемија Хемиски стимули Спазам на шупливите органи Прекумерно истегнување на шуплив орган Париетална болка Пренос на болните сигнали Висцерален пат сензорни влакна за болка од АНС Париетален пат локални спинални нерви од париеталниот перитонеум, плевра или перикард Многу слаба локализација 42

43 43

44 Термички сензации различни степени на студено и топло Рецептори за студено, топло и болка Дистрибуција и броен сооднос на рец. за студено и топло во кожата Слободни нервни завршетоци топло (C влакна), студено (Аδ и С влакна) 44

45 Стимулација на термичките рецептори Зошто екстремно студеното се чувствува како да ве гори? Стимулаторен ефект на порастот и падот на температурата адаптација на термичките рецептори Механизам на стимулација на термичките рецептори промени во интензитетот на метаболизмот во рец. Потреба од просторна сумација на термичките дразби Пренос на термичките сигнали во нервниот систем нервни патеки паралелни на тие за болка Антеролатерален пат Мозочно стебло (ретикуларна област и таламус) (одредени сигнали до соматосензорната област I) 45

46 46

47 47