Idegrendszer egyedfejlődése. Az idegszövet jellemzése
Központi idegrendszer egyedfejlődése: Ektoderma dorsális részéből velőcső Velőcső középső és hátsó részéből: gerincvelő Velőcső elülső részéből 3 agyhólyag: prosencephalon: előagy, köztiagy mesencephalon: középagy rhombencephalon: nyúltagy (híd) kisagy Prosencephalikus agyhólyag növekedésekor megjelenik egy oldalsó kitüremkedés: ez lesz a telencephalon, középső rész a diencephalon Diencephalon: epitalamusz, talamusz és hypotalamusz Fejlettsége mindig korrelál a telencephalon fejlettségével. Telencephalon: törzsdúcok és a kérgi (palliális) részek.
Idegsejt: ektodermális általában osztódásra regenerációra nem képes sejt ingerület felvétel (szinapszisok), elektromos jel: AP, ingerület továbbítás (axon) Gliasejt: ektodermális vagy mezodermális neuronnál kisebb sejtek osztódásra képesek dendrit szerű rövidebb nyúlványok lehetnek, axon-szerű hosszú nincs
Neuronok: Részei:
Idegsejtek közötti kapcsolatok: Kémiai szinaszis Szinaptikus kapcsolat felszínét nyilak jelölik. Preszinaptikus végződés: mitokondriumok és szinaptikus vezikulák. Neuronok közötti távolság nagyobb. Elektromos jel hatására ingerületátvivő anyag szabadul fel amely elektromos jelet indukál a posztszinaptikus membránon. Átvitel időigényes: 2 ms szinaptikus késés.
Szinapszis típusai, részei: preszinaptikus és posztszinaptikus elem szerint: Axo-axonikus Axo-dendritikus Axo-szomatikus sheath: hüvely Resting: nyugalmi állapotú szinapszis: transzmitter vezikulákban ioncsatornák zárva szinaptikus rés "üres" Aktív szinapszis: Transzmitter vezikulákból felszabadul és köt a posztszinaptikus membrán receptoraihz. Receptorokban integrált ioncsatornák kinyílnak. target: cél
Szinapszis elektronmikroszkópikus képe: T1: Aszimmetrikus szinapszis (általában serkentő) T2: Szimmetrikus szinapszis (általában gátló)
Neuronok csoportosítása: 1) Alapvető funkció szerint: Axon végződése szerint: Projekciós sejtek: axon nem abban a struktúrában végződik mint ahol az idegsejt sejttestje van. Interneuronok: Axon ugyanabban a struktúrában végződik mint ahol az idegsejt sejtteste van 2) Fő transzmitter szerint: Gátló neuron: általában ingerületátvivő anyagként GABA-t tartalmazó neuronok Serkentő neuronok: általában ingerületátvivő anyagként Glutaminsavat tartalmazó neuronok Monoaminerg neuronok: noradrenalint, dopamint serotonint tartalmaznak. 3) Egyéb: Neuromodulátor anyag szerint, citoplazma Ca-kötő fehérjéi szerint: Idegsejtek nagyrésze projekciós neuron, illetve serkentő neuron. (nem teljesen szinoním kategória, de nagy az átfedés).
Funkciójuk alapján: Gerincvelői motoneuron: multipoláris nagyméretű neuron
Talamokortikális sejt: Talamusz projekciós neuronjai, axonjuk a kéregbe fut.
Horizontális sejt: retinában csapok összekötése. Funkciója nagyrészt ismeretlen.
Felfedezőjükről elnevezett sejtek: Purkinje: cseh fiziológus: első fiziológia tanszék és laboratórium létrehozása. Purkinje effektus (fényerő csökkenésével a piros objektumok hamarabb szürkülnek el mint kékek) Purkinje sejtek: kisagy projekciós neuronjai Purkinje rostok: szívben ingerület vezetése
Piramissejt: Apikális dendrit Bazális dendrit
Kérgi neuron típusok: 1 piramis sejt 2 hosszúkás sejt: módosult piramissejt 3 csillagsejt 4 kosársejt 5 dupla-csokor sejt (doublebouquet) 6 kandelláber sejt 7 neuroglia-szerű sejt 8 horizontális Cajal sejt 9 Martinetti sejt
Neuronok morfológiája:
Morfológia leírása: Geometria leírása: dendritek száma, elágazások száma dendrit hossz: összes dendrité, illetve egyes dendritek hossza a szómától dendrit terminálig dendrit átmérő: viszonya a denrit hosszához: morfotonikus hossz: X=2l/d½, dendritek átmerője elágazásban. dendrit tüskék nagysága, sűrűsége, alakja: fonál, gomba, perforált. Morfológiai leírás: a potenciálváltozások terjedése szempontjából fontos paraméterek leírását tartalmazza.
Dendritikus morfológia változása: Normális: Tanulásnál új szinapszisok, dendrittüskék alakulnak ki. Nehezen kvantifikálható változás (neuronok morfológiája nem árulja el, hogy mennyire volt "okos" a patkány) Pathológiás: 1) Függőség kialakulásakor: Prefrontális kortex piramis sejtjeinek dendritjei: Kokain-függő patkányokban a dendriteken a dendrittüskék száma nő, dendrittörzsön duzzanatok alakulnak ki. A tüskék között sok többfejű található.
Nucleus accumbens közepes tüskés sejtjeinek dendritje kontroll (Ctl) morfium-függő (SA) dendrittüskék száma csökken, többfejű tüskék megjelennek. Dendrit szegmensek száma és a dendrittüskék sűrűsége nő. dendrit szegmensek és dendrittüskék számának változása
2) Értelmi fogyatékossággal járó kórképek: Értelmi fogyatékosság mértékével korrelál a dendritfa elváltozás mértéke. Dendritfa kialakulása: Embrionálisan a nyúlvány nélküli őssejt primer dendriteket növeszt, azon elágazások jelennek meg majd szinapszisok. Születés után külvilági ingerek hatására dendritfa átrendeződik, általában egyszerűsödik, nem használt szinapszisok, dendrit ágak eltűnnek.
Dendrittüskék normális fejlődésekor (a-e) dendrittüskék száma nő, hosszuk csökken. A) terhesség 5. hónapja, B) terhesség 7. hónapja C) születéskor D) 2. hónapban E) 8. hónapban F) születéskor 13-15-ös kromoszóma triszómiájás újszülöttben (Patau szindróma) G) 18 hónapos 21-es kromoszóma Down szindrómás kisgyerekben Patau szindrómában kevesebb, és hosszabb dendrit tüskék alakulnak ki. Down korban rövid és vékony dendrittüskék alakulnak ki.
3) Epilepszia: Szelektív sejtpusztulás. Neuron hálózat egyes elemei kiesnek. Képen az egyik gátlósejt típus eltűnése látható. A) Kontroll agyban nyilak jelzik a sejteket és nyílhegyek az axonjaikat. B) Kevéssé epileptikus hippocampusban még láthatóak a sejtek, de számuk csökken dendritjeik redukálódnak. C) Az epileptikus elváltozás súlyosságával párhuzamosan a sejtek fokozatosan eltűnnek, néhány axon még megmarad. D) Súlyos esetben már axonokat is alig találunk.
Gliasejt típusok: Asztrocita: Nyúlványos sejtek a fehér- és a szürkeállományban is. Hasonló a neuronokhoz, csak sokkal kisebb Homeosztatikus funkció Vér-agy gát
Capillary: kapilláris End-foot: végtalp
Idegszövet sérülésekor heg asztrocitákból képződik. A heget alkotó asztrocitákat nevezzük reaktív asztrocitáknak. Normál asztrociták Reaktív asztrociták
Oligodendrociták: Mielin hüvely kialakítása központi idegrendszerben. Egy oligodendrocita akár 60 szomszédos neuron axonját is elláthatja szigeteléssel. Számos betegség megtámadja az axonok velős hüvelyét, és ezzel az ingerület terjedését blokkolja, lassítja. Mielin hüvely elvesztésével járó betegségek: sclerosis multiplex, súlyos B12 vitamin hiány, progresszív multifokális leukoenkephalopathia (virális).
Schwann sejtek: Velős hüvely kialakítása környéki idegrendszerben.
Sejtes burok, maga a sejt tekeredik fel.
Mikroglia Legkisebb gliasejtek. Mezodermális eredet. Immunrendszer része. Fagocitózisra képes. Nyugalmi állapotban asztrocitákhoz hasonló nyúlványos sejtek. Aktiválódásukkor nyúlványok visszafejlődnek, és fagocitózisra képes. Egyéb immunsejteket (T limfociták) stimuláló anyagokat képes kiválasztani. resting: nyugalmi inflammatory: gyulladásos
Ependymasejtek: hámszerű, köbös vagy hengeres sejtek, amelyek a központi idegrendszer üregrendszerét bélelik. Szabad felszínük csillós. Szerepük van az agygerincvelői folyadék termelésében. Szatellitasejtek: perifériás dúcokban a neuronok sejttestét szigetelő apró gliasejtek