Giải phẫu sinh lý hệ thần kinh 1

06/09/2016 GII PHU V SINH Lí H THN KINH ThS Phm Trng Khỏ Khoa Sinh hc, Trng HKHTN - HQGHN Thụng tin cỏn b ging dy ThS Phm Trng Khỏ Ging viờn, B mụn Sinh lý hc Sinh hc ngi, Khoa Sinh hc, Trng HKHTN HQGHN a im: Phũng 333 Nh T1, Trng HKHTN in thoi: 0989055526 Email: phamtrongkha@hus.edu.vn ThS Lu Th Thu Phng Ging viờn, B mụn Sinh lý hc Sinh hc ngi, Khoa Sinh hc, Trng HKHTN HQGHN a im: Phũng 333 Nh T1, Trng HKHTN Ni dung mụn hc M u: gii thiu v mụn hc Nhng khỏi nim c bn v t chc sng Vai trũ Gii phu Sinh lý i vi Tõm lý hc Chc nng ca h thn kinh S tin húa ca h thn kinh S phỏt trin ca h thn kinh n v cu trỳc v chc nng ca h thn kinh Nguyờn tc hot ng ca h thn kinh Cỏc tớn hiu in, bn cht xung thn kinh v s dn truyn xung thn kinh Cu trỳc v chc nng cỏc thnh phn ca h TK 10 Chc nng cm giỏc ca h thn kinh 06/09/2016 Các sách tham khảo: Mt s ti liu khỏc, ging viờn cung cp trc tip Gii phu Sinh lý ngi Lờ Vn Sn, Cụng Hunh NXB HQGHN, 2006 Sinh lý hc B mụn Sinh lý hc Trng i hc Y H Ni, Nh xut bn Y hc, (Tp II), nm 2000 Neuroscience Dale Purves, William C Hall , Sinauer Pub., 2012 Essential Neuroscience Allan Siegel and Hreday N Sapru Lippincott Williams & Wilkins, 2006 Gii phu hc l gỡ? Sinh lý hc l gỡ? How dose it work? 06/09/2016 c tớnh cu truc c thờ Cỏc cp ụ cu trỳc c thờ C th l mt hờ thng m, t iu chinh, thng nht S iu hũa cỏc chc nng ca c th Thờ dch Thn kinh Cõn bng ni mụi (Homeostasis) iu hũa ngc õm tớnh (Negative Feedback) iu khin ngc dng tớnh (Positive Feedback) Nhng c tớnh c bn ca t chc sng? T chc ca t bo Sinh sn Trao i cht v nng lng Cõn bng ni mụi Di truyn Tớnh ỏp ng Sinh trng v phỏt trin Cỏc cp cu trỳc c th CP PHN T 06/09/2016 06/09/2016 06/09/2016 Năng lợng chủ yếu cho hoạt động thể 06/09/2016 MÔ Mô liên kết 06/09/2016 Các mô Mô thần kinh 06/09/2016 Khái niệm sinh trởng, phát triển S phỏt trin l mt quỏ trỡnh thay i v mt s lng v cht lng xy c th S tng trng (hay s ln lờn) ca c th, ca cỏc c quan riờng l ca c th v s tng cng cỏc chc nng ca chỳng S phõn hoỏ ca cỏc c quan v cỏc mụ S thnh hỡnh (to hỡnh dỏng) c trng cho c th Khái niệm sinh trởng, phát triển S sinh trng l quỏ trỡnh tng liờn tc lng ca c th bng cỏch tng s lng t bo ca c th, dn n tng lng mụ, c quan v ton b c th Kt qu l xut hin s thay i v mt kớch thc S IU HềA CHC NNG CA C TH iu hũa chc nng bng ng thn kinh - th dch 06/09/2016 CN BNG NI MễI Cỏc dch ca c th Ni mụi Dch ni bo Dch ngoi bo Ngoi mụi Huyt tng Dch k Dch bch huyt Ngoi cũn cú dch nóo ty, dch mt, cỏc dch tiờu húa Mụi trng ni mụi v Mụi trng ngoi mụi Cỏi gỡ to nờn mụi trng ni mụi? Vai trũ ca mụi trng ni mụi i vi cỏc quỏ trỡnh sng? Cỏc yu t c bn ca h thng iu khin ngc Stimulus Recepters Integrating center Effectors Response 10 06/09/2016 Theo chc nng Si hng tõm: si cm giỏc Si ly tõm: si ng Si liờn hp: si trung gian liờn h gia cỏc t bo thn kinh SYNAP Synap: ni tip xỳc gia cỏc t bo thn kinh Si trc ca mt neuron ny chy n cỏc neuron khỏc s chia nhỏnh v to vụ s cỏc tn cựng trờn thõn cỏc t bo thn kinh khỏc, cng nh trờn cỏc nhỏnh ca chỳng Cỏc loi synap 27 06/09/2016 Tỳi synap Khe Synap Mng trc synap Xut bo Mng sau synap Hai loi synap húa hc: Ionotropic chemical synap (fast respone) Metabotropic chemical synap (Slow respone) Principles of Human Physiology, C.L Stanfield, 2013 28 06/09/2016 Synap hng phn v c ch - + + - o cc (depolarization) mng sau synap - in th hng phn sau synap (EPSP- excitatory postsynaptic potential) = synap hng phn Tng phõn cc (hyperpolarization) mng sau synap - in th c ch sau synap (IPSP- inhibitory postsynaptic potential) = synap c ch http://www.nature.com/neuro/journal/v6/n11/images/nn1103-1121-F1.jpg BN CHT V S DN TRUYN XUNG NG THN KINH Bn cht xung ng thn kinh l gỡ? S hỡnh thnh in th mng v in th hot ng Quy lut dn truyn xung trờn dõy thn kinh C ch dn truyn xung qua synap hng phn v synap c ch Bn cht xung ng thn kinh l dũng in, dũng chuyn di ca cỏc ion hỡnh thnh in th hot ng 29 06/09/2016 Tớnh cht in ca t bo sng Cỏc ion (K+, Na+, Ca2+, Cl-.(ni bo v ngoi bo) Cỏc phõn t tớch in Cỏc bm v kờnh ion (Na+/K+ pump, ion channels) Lc húa v lc in (chemical and electrical forces) Tớnh thm ca mng t bo i vi cỏc ion S phõn b cỏc kờnh ion t bo thn kinh Mi vựng (mi phn) trờn t bo thn kinh cú cỏc chc nng chuyờn bit, v mi vựng ú s cú cỏc kờnh/cng ion (ion channel/gate) khỏc Hu ht cỏc kờnh u cú th úng hoc m Kờnh h (leak channels/non gated channels) l kờnh luụn m, cú mt khp ni trờn mng t bo thn kinh, liờn quan ti in th nghi Kờnh úng/m bi cht gn (ligand gated channels): úng m cú cht (neurotransmitter) gn vo recepter trờn mng t bo Kờnh ny cú nhiu si nhỏnh v thõn ca neuron Kờnh úng/m bi in th (voltage-gated channels): úng, m nh s thay i in th Kờnh ny cú nhiu nht si trc (axon) v c bit nhiu axon hillock in th ngh (Resting Potential) v in th hot ng (Action Potential) Campbell Biology 9th (2011) 30 06/09/2016 Nng ca cỏc ion bờn v bờn ngoi t bo Nng (mM) Bờn t bo Bờn ngoi t bo Neuron mc ng Neuron ng vt cú vu Cỏc bm v cỏc kờnh ion trỡ in th ngh ca mt t bo thn kinh S trờnh lch in th bờn v bờn ngoi mng t bo in th mng ca mt neuron trng thỏi nghi - t bo ang khụng gi tớn hiu goi l in th nghi (t -60 n -80mV) Duy trỡ nng Na+ v K+ bờn v bờn ngoi t bo nh vo bm Na+/K+ (s dng nng lng ATP bm 3Na+ ngoi v K+ vo trong) húa nng Chuyn húa nng thnh in nng cn ti cỏc kờnh ion trng thỏi nghi hu nh ch yu l kờnh K+ m, dũng K+ i t ngoi, rt ớt kờnh Na+ m Mng t bo phõn cc: (-), ngoi (+) Phng trỡnh Nernst: Campbell Biology 9th (2011) 31 06/09/2016 in th hot ng (AP) l nhng tớn hiu c dn truyn bi cỏc si trc Mng t bo thay i tớnh thm, tng thm i vi Na+ Kờnh Na+ cn mt kớch thớch cú th úng m nú in th (trờn si trc) Cht gn (ti synap) AP c hỡnh thnh no s kh cc lm tng in th mng ti mt giỏ tr ngng ( ng vt cú vỳ: -55mV) S ỏp ng tt c hoc l khụng i vi kớch thớch Principles of Human Physiology, C.L Stanfield, 2013 in th cp (Graded Potential) v in th hot ng (Action Potential) Biu hin tng phõn cc cp (Graded hyperpolarization) bi kớch thớch gõy tng tớnh thm ca mng i vi ion K+ Biu hin kh cc cp phỏt sinh bi kớch thớch gõy tng tớnh thm i vi Na+ in th hot ng c kớch phỏt bi s kh cc ti ngng Campbell Biology 9th (2011) 32 06/09/2016 Biờn v tn s ca in th hot ng Principles of Human Physiology, C.L Stanfield, 2013 Principles of Human Physiology, C.L Stanfield, 2013 33 06/09/2016 Cht c thn kinh Cht gõy tờ cc b Optogenetics Quy lut dn truyn xung trờn cỏc si thn kinh Quy lut ton v liờn tc v sinh lý: ton v cu trỳc v chc nng ca si thn kinh Quy lut dn truyn hai chiu: Khi kớch thớch vo si thn kinh hng phn c truyn theo hai chiu ca nú, ngha l truyn ngoi vi v truyn vo trung tõm Quy lut dn truyn riờng bit: Cỏc si thn kinh nm cựng mt dõy thn kinh cú th bt ngun t cỏc cu trỳc ngoi vi cỏch xa cỏc xung ng c dn truyn theo tng si thn kinh riờng, khụng truyn hng phn t si ny sang si khỏc v chi th hin tỏc dng trờn nhng t bo no cú si thn kinh n chi phi 34 06/09/2016 Kớch thớch Phõn cc Kh cc Principles of Human Physiology, C.L Stanfield, 2013 Eo Ranvier A Eo Ranvier B Principles of Human Physiology, C.L Stanfield, 2013 Bnh a x cng / Bnh x cng ri rỏc (Multiple Sclerosis) Bnh t (autoimmune) Phỏ hy t bo Schwann, Olygodendrocyte nh hng ti nhiu chc nng ca c th 35 06/09/2016 C ch dn truyn xung qua cỏc synap hng phn v synap c ch Cỏc cht trung gian dn truyn thn kinh (Neurotransmitter): cú ớt nht 25 cht dn truyn thn kinh Ngay mt cht dn truyn thn kinh c gii phúng vo khe synap v ó ng mt phn ng thỡ nú b loi b khe synap trỏnh hiu qu kộo di Trong cỏc synap khỏc, mng trc synap hp th nhanh cỏc cht dn truyn thn kinh, cú kh nng l úng gúi chỳng cỏc tỳi synap hoc cho cỏc phõn t khỏc phõn hy Principles of Human Physiology, C.L Stanfield, 2013 Principles of Human Physiology, C.L Stanfield, 2013 36 06/09/2016 C ch dn truyn xung qua cỏc synap hng phn v synap c ch C ch dn truyn xung qua synap hng phn Xut bo in th hng phn sau synap C ch dn truyn xung qua cỏc synap hng phn v synap c ch C ch dn truyn xung qua synap c ch Progesteron ngoi vi T bo Glia Ty th in th tng phõn cc c ch trc synap (presynaptic inhibition) Axon hng phn in th hot ng trc synap in th hot ng sau synap Axon c ch t cht trung gian thn kinh c gii phúng vo khe synap tỏc dng ca in th hot ng to t synap tip xỳc vi phn truc synap ú chemistry.emory.edu/justice/seminar/morphology%20of%20syn.htm 37 06/09/2016 S cng hng phn Campbell Biology 9th (2011) CC TRUNG KHU THN KINH V TNH CHT CA CHNG nh ngha C s xỏc nh cỏc trung khu thn kinh Kớch thớch Ct b hay ct ngang Phỏ hy Tớnh cht ca cỏc trung khu thn kinh Dn truyn mt chiu Dn truyn chm tr S ph thuc ca phn ng phn x vo cng v thi gian kớch thớch S cng hng phn S bin i nhp hng phn Tỏc dng sau kớch thớch S mt mi ca cỏc trung khu thn kinh Tớnh nhy cm ca cỏc trung khu thn kinh i vi oxy 38 06/09/2016 MT S NGUYấN TC HOT NG CA H THN KINH Nguyờn tc c bn ca hot ng thn kinh trung ng l cỏc phn x: Khỏi nim í ngha Cỏc loi phn x Cung phn x S hỡnh thnh phn x cú iu kin Cỏc loi phn x Da theo ý ngha sinh hc Da theo s phõn b ca cỏc th cm th Da theo s xut hin ca cỏc phn x quỏ trỡnh phỏt trin chng loi v cỏ th Da theo phn ng phn x Các thành phần cung phản xạ 39 06/09/2016 S hỡnh thnh phn x cú iu kin S iu phi hay nguyờn tc hot ng Nguyờn tc quy t lung hng tõm Nguyờn tc liờn h ngc Nguyờn tc ng chung cui cựng Nguyờn tc u th Quy tụ Khuếch tán 40 06/09/2016 Nguyên tắc vòng neuron Nguyờn tc vũng neuron (Neural Circuit), Tớnh mm ca thn kinh (Neural Plasticity) Neural Circuit Neural Plasticity Campbell Biology 9th (2011) 41 [...]... tiờm ch H thn kinh cú nóo Chim Thỳ Ngi 15 06/09/2 016 Cỏ sn Cỏ xng Lng c Bũ sỏt Thỳ Chim Sự phát triển của hệ thần kinh trong quá trình phát triển cá thể Hệ thần kinh và các cơ quan cảm giác ở ngời đợc phát triển từ lá phôi ngoài Phía lng của lá phôi ngoài dày lên, tạo ra tấm thần kinh Trong giai đoạn đầu của quá trình phát triển cá thể, các tế bào ngoại bì và các tế bào của tấm thần kinh có cấu trúc... sớm hơn các tế bào thần kinh thực vật ở sừng bên tuỷ sống Đầu tiên các sợi thần kinh vận động đang phát triển chỉ là những sợi trần, sau đó mới đợc myelin hoá S phỏt trin cỏ th (Ontogense) Phớa trc Lỏ ngoi phụi bỡ Ngoi bỡ MoTK Phớa sau Tm thn kinh Tm thn kinh (TK) MoTK RónhTK ng thn kinh ng TK MoTK 16 06/09/2 016 Campbell Biology 9th (2 011 ) ở ngời, quá trình myelin hoá các rễ thần kinh tuỷ sống kết...06/09/2 016 C ch iu khin ngc dng tớnh: mt cn st 11 06/09/2 016 H THNG NI TIT 12 06/09/2 016 Hệ thần kinh 1 CHC NNG CHUNG Tớnh hng phn cỏc loi ng vt Kim soỏt, iu hũa v phi hp s hot ng Tip nhn thụng tin v tr li m bo cho c th l mt khi ton vn, thng nht 2 S PHT TRIN V TIN HO CA H THN KINH S phỏt trin chng loi (Phytogense) H thn kinh phỏt trin t n gin n phc tp, t ng vt... thn kinh, quỏ trỡnh bin i t lỏ ngoi phụi bỡ n tm thn kinh v cui cựng l h thn kinh hon chinh ca tng cỏ th 13 06/09/2 016 Cỏc cp th hin s phỏt trin, tin húa ca h thn kinh n bo cha cú h thn kinh Xut hin u tiờn t Hi Miờn Trựng dy (Parameacium) H thn kinh dng li Thy Tc Sa H thn kinh dng chui hay hch Giun a, b: Cụn trựng; c: Cỏnh cng; d: Ong mt 14 06/09/2 016 c sờn nhỡn mt bờn c sờn nhỡn t phớa lng H thn kinh. .. sinh Campbell Biology 9th (2 011 ) 18 06/09/2 016 Nhỏnh phú giao cm H thn kinh trung ng Nóo b Ty sng H thn kinh ngoi biờn Cỏc ụi dõy thn kinh nóo b Cỏc ụi dõy thn kinh ty sng Cỏc si cm giỏc Cỏc si vn ng Cỏc si ng vt tớnh Cỏc si thc vt tớnh Nhỏnh giao cm Nhỏnh phú giao cm N V CU TRC V CHC NNG CA H THN KINH Cỏc t bo thn kinh Chc nng ca neuron: tip nhn kớch thớch, to ra xung thn kinh v truyn chỳng n cỏc t... Stanfield, 2 013 28 06/09/2 016 Synap hng phn v c ch - + + - o cc (depolarization) mng sau synap - in th hng phn sau synap (EPSP- excitatory postsynaptic potential) = synap hng phn Tng phõn cc (hyperpolarization) mng sau synap - in th c ch sau synap (IPSP- inhibitory postsynaptic potential) = synap c ch http://www.nature.com/neuro/journal/v6/n 11/ images/nn 110 3 -11 21- F1.jpg 6 BN CHT V S DN TRUYN XUNG NG THN KINH. .. thn kinh, hng phn cú th dn truyn vi tc Si khụng myelin (dn truyn xung lan ta liờn tc) cao hn so vi dn truyn liờn tc Eo Ranvier Bao myelin Dn truyn nhy cúc tit kim nng lng hn Si cú myelin (dn truyn xung nhy cúc) Theo tc dn truyn xung thn kinh Loi si ng kớnh Tc dn truyn (m/sec) Thi gian in th hot ng (msec) A 10 12 70 12 0 0,4 0,5 A 8 - 12 40 70 0,4 0,5 A 4-8 15 40 0,5 0,7 A 14 5 15 0,6 1, 0... phỏt sinh bi 2 kớch thớch gõy tng tớnh thm i vi Na+ in th hot ng c kớch phỏt bi s kh cc ti ngng Campbell Biology 9th (2 011 ) 32 06/09/2 016 Biờn v tn s ca in th hot ng Principles of Human Physiology, C.L Stanfield, 2 013 Principles of Human Physiology, C.L Stanfield, 2 013 33 06/09/2 016 Cht c thn kinh Cht gõy tờ cc b Optogenetics Quy lut dn truyn xung trờn cỏc si thn kinh Quy lut ton vn v liờn tc v sinh. .. 1, 0 B 13 3 14 12 C 0,5 1, 0 0,5 - 2 2,0 26 06/09/2 016 Theo chc nng Si hng tõm: si cm giỏc Si ly tõm: si vn ng Si liờn hp: si trung gian liờn h gia cỏc t bo thn kinh 5 SYNAP Synap: ni tip xỳc gia cỏc t bo thn kinh Si trc ca mt neuron ny khi chy n cỏc neuron khỏc s chia nhỏnh v to ra vụ s cỏc tn cựng trờn thõn cỏc t bo thn kinh khỏc, cng nh trờn cỏc nhỏnh ca chỳng Cỏc loi synap 27 06/09/2 016 Tỳi... tuổi, đôi khi đến 10 tuổi Sự hình thành các hạch ở tuỷ sống diễn ra đồng thời với sự hình thành ống thần kinh Các cung phản xạ ở phôi ngời phát triển vào khoảng tuần thứ 7 đến tuần thứ 8 17 06/09/2 016 Sự biến đổi tỉ lệ của đầu so với thân theo tuổi a- Sơ sinh; b- 2 tuổi; c- 6 tuổi; d- 9 tuổi; e- 12 tuổi; f- Ngời trởng thành Não bộ của trẻ em a- Thai 3 tháng; b- Thai 5 tháng; c- Trẻ sơ sinh Campbell Biology ... xung thn kinh Loi si ng kớnh Tc dn truyn (m/sec) Thi gian in th hot ng (msec) A 10 12 70 12 0 0,4 0,5 A - 12 40 70 0,4 0,5 A 4-8 15 40 0,5 0,7 A 14 15 0,6 1, 0 B 13 14 12 C 0,5 1, 0 0,5... http://www.nature.com/neuro/journal/v6/n 11/ images/nn 110 3 -11 21- F1.jpg BN CHT V S DN TRUYN XUNG NG THN KINH Bn cht xung ng thn kinh l gỡ? S hỡnh thnh in th mng v in th hot ng Quy lut dn truyn xung trờn dõy thn kinh C ch... Tm thn kinh Tm thn kinh (TK) MoTK RónhTK ng thn kinh ng TK MoTK 16 06/09/2 016 Campbell Biology 9th (2 011 ) ngời, trình myelin hoá rễ thần kinh tuỷ sống kết thúc vào khoảng 3-5 tuổi, đến 10 tuổi