Komórka nerwowa i przewodzenie impulsu – zadania otwarte #1

Wymień elementy budowy neuronu i podaj funkcję dendrytów oraz aksonu.

Neuron zbudowany jest z ciała komórki (perykarionu) z jądrem, dendrytów, aksonu (neurytu) – często otoczonego osłonką mielinową z przewężeniami Ranviera – oraz zakończeń aksonu (kolbek synaptycznych). Dendryty odbierają sygnały i przewodzą je do ciała komórki, a akson przewodzi impuls od ciała komórki do kolejnych komórek.

Wyjaśnij, czym jest potencjał spoczynkowy, i podaj rolę pompy sodowo-potasowej w jego utrzymaniu.

Potencjał spoczynkowy to różnica potencjałów między wnętrzem a zewnętrzną stroną błony niepobudzonego neuronu (ok. –70 mV, wnętrze ujemne). Pompa sodowo-potasowa, zużywając ATP, wypompowuje 3 jony Na⁺ na zewnątrz i wprowadza 2 jony K⁺ do wnętrza, utrzymując różnicę stężeń tych jonów po obu stronach błony.

Opisz zmiany przepuszczalności błony podczas powstawania potencjału czynnościowego.

Depolaryzacja: po przekroczeniu progu pobudzenia otwierają się kanały sodowe i jony Na⁺ napływają do wnętrza – wnętrze staje się dodatnie. Repolaryzacja: kanały sodowe się zamykają, otwierają się kanały potasowe i jony K⁺ wypływają na zewnątrz – przywrócony zostaje ujemny potencjał wnętrza (z krótką hiperpolaryzacją).

Wyjaśnij, dlaczego impulsy nerwowe są przewodzone szybciej we włóknach z osłonką mielinową.

Osłonka mielinowa izoluje akson, a potencjał czynnościowy powstaje tylko w przewężeniach Ranviera – impuls „przeskakuje” od przewężenia do przewężenia (przewodzenie skokowe). Jest to szybsze i zużywa mniej energii niż przewodzenie ciągłe wzdłuż całej błony.

Opisz przekazywanie impulsu przez synapsę chemiczną i wyjaśnij, dlaczego przewodzi ona sygnał tylko w jednym kierunku.

Impuls docierający do zakończenia aksonu powoduje napływ jonów Ca²⁺ i uwolnienie neuroprzekaźnika (np. acetylocholiny) z pęcherzyków do szczeliny synaptycznej. Neuroprzekaźnik łączy się z receptorami błony postsynaptycznej i wywołuje jej depolaryzację. Przekaźnik jest wydzielany tylko przez błonę presynaptyczną, a receptory ma tylko błona postsynaptyczna – dlatego sygnał biegnie w jednym kierunku.

Wymień trzy funkcje komórek glejowych.

Podporowa (tworzą zrąb tkanki nerwowej), odżywcza (pośredniczą w zaopatrzeniu neuronów), tworzenie osłonek mielinowych (oligodendrocyty w ośrodkowym, komórki Schwanna w obwodowym układzie nerwowym), ochronna i obronna (fagocytoza – mikroglej).

Podziel neurony ze względu na funkcję i opisz kierunek przewodzenia impulsu w każdej grupie.

Neurony czuciowe (dośrodkowe) przewodzą impulsy od receptorów do ośrodkowego układu nerwowego; neurony ruchowe (odśrodkowe) – od ośrodkowego układu nerwowego do efektorów (mięśni, gruczołów); neurony pośredniczące (kojarzeniowe) łączą inne neurony w obrębie ośrodkowego układu nerwowego.

Wymień w kolejności elementy łuku odruchowego.

Receptor → neuron czuciowy (droga dośrodkowa) → ośrodek nerwowy w rdzeniu kręgowym lub mózgowiu (z ewentualnymi neuronami pośredniczącymi) → neuron ruchowy (droga odśrodkowa) → efektor (mięsień lub gruczoł).