Nervové tkanivo - uniba.sk

Prednáška z histológie:

Nervové tkanivo

prof. RNDr. Ivan VargaÚstav histológie a embryológie

Lekárska fakulta UK v Bratislave

16. marec 2020

Úvodné poznámky k on-line

materiálom z prednášky z Histológie

Vážení študenti,

doteraz nebolo zvykom prednášky zverejňovať na voľne dostupnom webe našej

fakulty. Dôvod? Najdôležitejšou súčasťou každej jednej histologickej prednášky sú

kvalitné schematické obrázky, nákresy a mikrofotografie. Tie zvyčajne prednášajúci

preberá zo zahraničných učebníc, avšak na ich ďalšiu distribúciu širokej verejnosti

by potreboval súhlas vydavateľa. Aj preto sa ku Vám dostáva verzia prednášky s

výrazne redukovaným množstvom obrázkov.

Žiaľ, obrázky bez potrebného komentára strácajú aj na edukačnej hodnote, preto

Vás musím v rámci samoštúdia odkázať napríklad aj na učebnice, ktoré sme pre

Vás napísali. V prípade ďalších otázok ma prosím neváhajte kontaktovať

prostredníctvom emailu. Verím, že epidemiologická situácia nám čoskoro dovolí

pokračovať v prezenčnej forme výučby a vrátime sa ku „klasickým“ prednáškam

spojeným s diskusiou, ktoré sú najvyššou formou výučby a prejavu mentálnej

tvorivosti v rámci univerzitného vzdelávania.

S pozdravom, prof. RNDr. Ivan Varga, PhD. ivan.varga@fmed.uniba.sk

www.fmed.uniba.sk/veda/

Nervové tkanivo - zaujímavosti

⚫ počet neurónov v mozgu človeka sa

odhaduje na 50 miliárd,

⚫ počet spojení (synapsií) medzi nimi až na

milión miliárd

⚫ odhadovaná rýchlosť 10 miliónov miliárd

impulzov za sekundu !!!

Repetitórium základných termínov

⚫ Neuróny a neurogliové (podporné) bunky

⚫ Centrálny a periférny nervový systém

⚫ Substantia grisea et alba

⚫ Kôra mozgu, mozočka

a bazálne gangliá

⚫ Ganglion

⚫ Hlavové, miechové a

autonómne nervy

Transverzálny rez miechou

Transverzálny rez mozgom

Troška neurohistórie ...

Ján Evangelista Purkyně (1838) – prvý

človek, ktorý nakreslil nervové bunky

Troška neurohistórie...

⚫ Camillo Golgi (1873) – znázornenie

nervových buniek a ich výbežkov pomocou

impregnácie („la reazione nera“)

Troška neurohistórie ...

Santiago Ramón y Cajal (1852-1934) –

metódy impregnácie, neurónová doktrína (polarizácia neurónu v smere dendrit – telo – axón)

Nervová bunka - neurón

⚫ je nezávislá anatomická a funkčná jednotka

⚫ zodpovedá za príjem, prenos a spracovanie

podnetov a uvoľňovanie neurotransmiterov a

iných informačných molekúl

⚫ vývin – z embryonálnej neuroektodermy

Embryonálny základ: neurálna rúra

Neurálna rúradiferenciácia neuroektodermy

Neuroktoderma sa diferencuje na:

- neuroblasty a glioblasty

Prečo je vývin CSN zložitý???

- nezrelé nervové bunky migrujú

- najprv guľaté, až potom vyrastá axón

- nadbytok, 50% zaniká apoptózou

Ozaj sa neuróny nedelia ???

⚫ Pôvodná definícia – neuróny sú postmitotické

⚫ Výnimka – 1. neurón čuchovej dráhy (súčasť

čuchovej sliznice, receptorová bunka)

⚫ Nervové kmeňové bunky (v oblasti

hippokampu) - úspechy v in vitro pokusoch

⚫ V lekárskej praxi (zatiaľ) platí, že zanikajúce

nervové bunky nie sú nahradzované novými

dendrityaxón (neurit)

môže byť, ale aj

nemusí byť myelinizovaný

Nisslova substancia

(tigroid)

telo

(perikaryon)

axonálny

konus

axoplazma

a axoléma

Stavba nervovej bunky

terminálna

arborizácia

(telodendron)

bulbus terminalis

(fr. bouton)

efektorová

bunka

Nervové bunky - neuróny

⚫ telo nervovej bunky(perikaryon, neurocyt, soma)

⚫ 2 typy výbežkov

⚫ dendrit– vedie nervový

vzruch dostredivo –

najmenej jeden

⚫ axón (neurit) – výbežok,

ktorý vedie nervový vzruch

odstredivo - najviac jeden

Telo nervovej bunky (perikaryon)

Nisslova substancia

(tigroid)

lipofuscínové

granuly

veľkosť

4 – 150 μm

Telo

nervovej

bunky

Nisslova

substantia

(tigroid)

Veľké svetlé

jadro a

nápadné

jadierko

Nisslova substantia = tigroid

⚫ Nahromadenie gER v tele nervovej bunky

Bazofilné škvrny v cytoplazme

pripomínajúce skôr kožuch

geparda ☺

Nisslova substancia (tigroid)

⚫ Zodpovedá za syntézu bielkovín

⚫ Pozostáva z granulovaného ER

⚫ Je bazofilná, dá sa ľahko znázorniť použitím

bázických farbív (ako toluidínová modrá

alebo hematoxylín

Telo nervovej bunky (perikaryon)

⚫ veľa mitochondrií

⚫ drsné endoplazmové retikulum +

polyribozómy = Nisslova substancia; ich zánik

sa nazýva tigrolýza (chromatolýza)

⚫ Golgiho aparát

⚫ cytoskelet: neurotubuly a neurofilamenty

⚫ pigment melanín (najmä v substantia nigra)

⚫ pigment lipofuscín (pigment z opotrebovania)

Pigmenty v cytoplazme neurónov

⚫ Lipofuscín – pigment z

opotrebovania, akumuluje

sa vekom, pozostáva z

reziduálnych teliesok

⚫ Neuromelanín – tmavý

pigment, najmä v oblasti

substantia nigra a locus

coeruleus (stredný

mozog) – pokles pri

Parkinsonovej chorobe

Cytoskelet - neurofibrily

⚫ V cytoplazme sa nachádzajú zväzky

intermediárnych filamentov („neurofilamenty“)

a mikrotubulov(„neurotubuly“)

⚫ Po impregnácii striebrom sú viditeľné aj vo

svetelnom mikroskope ako neurofibrily

⚫ Nachádzajú sa v tele neurónu, ale aj vo

výbežkoch, kde zabezpečujú transport

(vďaka bielkovinovým motorom – dyneín a

kinezín)

Neurofibrily po impregnácii soľami

striebra (napr., Holmesova metóda)

Typy neurónov –klasifikácia podľa troch kritérií

• Tvar tela

• Dĺžka axónu

• Funkčný aspekt

Morfológia nervových buniek

⚫ Pôvodne guľovitý, mení sa podľa počtu a rozmiestnenia dendritov:

⚫ unipolárne

⚫ pseudounipolárne

⚫ bipolárne

⚫ multipolárne

⚫ Hviezdicový tvar

⚫ Hruškovitý tvar

(Purkyňove neuróny)

⚫ Pyramídový tvar

(Betzove neuróny)

Príklady multipolárnych neurónov

Motorické neuróny

z predných rohov

miechy

Pyramídové neuróny

(Betzove bunky)

v kôre mozgu

Purkyňove neuróny

v kôre mozočka

Pseudounipolárne

Bipolárne

Amakrinná bunka

Hviezdicový

Pyramídový

Hruškovitý

Vývin

pseudounipolárneho

neurónu

Typy neurónov podľa dĺžky axónu

⚫ Golgi typ I – veľmi dlhý axón, od niekoľkých

milimetrov až po meter (príklady: pyramídové

neuróny z kôry mozgu, motorické neuróny z

predných rohov miechy)

⚫ Golgi typ II – veľmi krátky axón, ktorý končí

v blízkosti tela (veľmi početné v kôre mozgu

a mozočka, slúžia ako interneuróny )

Types of neurons according to functions

⚫ Motor (efferent) neurons – carry motor

impulses from CNS to peripheral end organs

(site: anterior horn of the spinal cord)

⚫ Sensory (afferent) neurons – receive

impulses from peripheral sensory cells and

carry them toward CNS (site: sensory spinal

ganglia)

⚫ Interneurons (association neurons) – they are

short neurons that connect a sensorys and a

motor neuron

senzitívne a

senzorické

neuróny

interneuróny

(Golgi typ II)

motorické neuróny

(Golgi typ I)

Typy neurónov podľa funkcie

+ chemoreceptorové a neurosekrečné neuróny

Axón vs. dendrit

Dendrit :

⚫ je plynulým

pokračovaním tela,

obsahuje všetky

bunkové organely

⚫ na ich povrchu sú ostne

Axón vs. dendrit

Axón (neurit) :

⚫ presne ohraničený začiatok (axónový kužeľ)

⚫ nikdy tu nie je gER

⚫ terminálna arborizácia a „boutom terminaux“ (terminálne gombíčky)

⚫ anterográdny transport

⚫ pomalý (niekoľko mm/deň, makromolekuly)

⚫ rýchly (400 mm/deň, neurotransmitery)

⚫ retrográdny transport

Axón vs. dendrit - rozdiely

AXÓN

⚫ Zvyčajne má neurón jeden

axón

⚫ Dlhší výbežok, s uniformnou

hrúbkou a hladkým povrchom.

⚫ Menej vetiev, ak sa vetví, tak

vetva odstupuje v pravom uhle

⚫ Obsahuje neurofibrily, ale NIE

Nisslovu substanciu, ani

ribozómy.

⚫ Vedie impulz eferentne,

smerom od tela neurónu.

DENDRIT

⚫ Zvyčajne má neurón viac

dendritov (minimálne však 1)

⚫ Kratšie výbežky, ich hrúbka sa

stenčuje po opakovaných

vetveniach. Na povrchu sa

nachádzajú ostne.

⚫ Dendrity sa intenzívne vetvia,

vetvy odstupujú v ostrých uhloch.

⚫ Obsahuje aj neurofibrily, aj

Nisslovu substanciu.

⚫ Vedie impulzy aferentne, smerom

k telu neurónu

Axonálny transport

prof. MUDr. Karol Kapeller, DrSc.

emeritný prednosta Ústavu

histológie a embryológie LF UK v

Bratislave

spoluobjaviteľ axonálneho transportu

Klinický význam retrográdneho

axonálneho transportu

⚫ Neurotropné vírusy – poliomyelitída (detská

obrna), besnota, herpes, ...

⚫ Neurotoxíny – toxín tetanu, botulotoxín

Líška je častým prenášačom besnoty

Čo je to nervový vzruch???•Mimoriadne vysoký kľudový membránový potenciál (podobne u svalov)

daný rozdielom koncentrácie sodíkových a draslíkových iónov

(toto je normálny polarizovaný stav)

•Depolarizácia a šírenie akčného potenciálu

•Informácia je daná sériou akčných potenciálov (vyše 100 za sekundu)

Synapsa - zápoj

Tu je:

iný neurón,

sval alebo

žľaza

Telo

bunky

Ranvierov zárez

Myelínová pošva

Chemická

synapsa

Synapsa

⚫ Interneuronálne

⚫ Neuroefektorové

⚫ Receptoroneurónové

⚫ Elektrické (nexus)

⚫ Chemické (prostredníctvom

neurotransmiterov)

Presynaptická membrána

a synaptické vačky

Synaptická štrbina

(šírka 20 – 30 nanometrov)

Postsynaptická membrána

s receptormi

Mechanizmus

vyplavenia

neurotransmiterov

EXOCYTÓZA

Nervové vlákna - axóny

⚫ holé – vzácne, voľné intraepitelové nervové

zakončenia napr. v rohovke

⚫ nemyelinizované – majú iba gliovú pošvu

⚫ myelinizované – myelínová pošva

⚫ oligodendrocyty v CNS

⚫ Schwannove bunky v PNS

Proces myelinizácie

Schwannových buniek v PNS

mezaxón

Myelínová pošva v TEM

Prierez myelinizovaným axónom

Ranvierov zárez

Jadro Schwannovej bunky

axón

Schmidtove – Lantermanove

štrbiny

Schmidtove – Lantermanove

štrbiny

Oligodendrocyt

a nervové vlákna

v CNS

Nemyelinizované nervové vlákna v PNS

jadro Schwannovej

bunky

Nemyelinizované nervové

vlákna záhyb v cytoplazme

Schwannovej

bunky

tzv. šedé alebo Remakove vlákna

Funkcia neuroglie

⚫ oddeľuje neuróny, podporná funkcia

⚫ kontrola pH, iónová a objemová homeostáza

⚫ vytvára myelín okolo nervových vlákien

⚫ výživná funkcia

⚫ fagocytóza a imunitné reakcie

⚫ hojenie defektov (gliové jazvy)

⚫ zásobáreň energie

⚫ podieľa sa na tvorbe hematoencefalickej bariéry

⚫ Prenos informácií (hipokampus a mozoček)

Neuroglia – podporné bunky

centrálny

nervový

systém

Astrocyty (fibrilárne a protoplazmatické)

Mikroglia (Hortegova glia)

Oligodendrocyty

Ependýmové bunky

periférny

nervový

systém

Schwannove bunky

Satelitové bunky (plášťové bb., amficyty)

Varga I. Všeobecná neurohistológia. In. Ostatníková D. a kol. Lekárske neurovedy, Bratislava: UK 2019

Protoplazmatický

astrocyt

Fibrilárny

astrocyt

Astrocyty⚫ Početné výbežky (vaskulárne pedikly)

⚫ Hematoencefalická bariéra

⚫ Gliové jazvy

Šedá hmotaBiela hmota

Varga I. Všeobecná neurohistológia. In. Ostatníková D. a kol. Lekárske neurovedy, Bratislava: UK 2019

Hematoencefalická bariéra

⚫ Stena kapilár

(endotelové bunky

spojené zonula

occludentes)

⚫ Bazálna membrána

⚫ Výbežky astrocytov

Membrana limitans gliae perivascularis

Membrana limitans gliae superficialis

Fibrilárny a protoplazmatický astrocyt

Klinická poznámka

⚫ Astrocyty sú najpočetnejšie gliové bunky

⚫ Až 80% primárnych nádorov mozgu

pochádza z astrocytov (astrocytómy)

⚫ GFAP – gliálny fibrilárny kyslý proteín

obsiahnutý v intermediárnych filamentoch

Oligodendrocyty

⚫ Malý počet výbežkov

⚫ Vytváranie myelínovej pošvy v rámci CNS

⚫ Metabolizmus lipidov

Cerebellum potkana po užívaní alkoholu

Mikroglia (Hortega)⚫ fagocytujúce bunky, patriace

do monocytovo -makrofágového

systému (z mezenchýmu)

⚫ Kľudové štádium: drobné oploštené

telo s pretiahnutým jadrom a

krátke, bohato

vetvené výbežky

⚫ Aktivované – amébovitý pohyb

Varga I. Všeobecná neurohistológia. In. Ostatníková D. a kol. Lekárske neurovedy, Bratislava: UK 2019

Mikroglia a

neurodegeneratívne ochorenia

⚫ Mikroglia zmnožená pri mnohých chorobách

⚫ Produkuje cytokíny, ktoré sú neurotoxické

⚫ Význam v patogenéze

⚫ Parkinsonova choroba ???

⚫ Alzheimerova choroba ???

⚫ Demencia pri AIDS ???

Ependýmové bunky

⚫ Výstelka dutín CNS

⚫ Usporiadané ako „epitel“

⚫ Riasinky – pohyb likvoru

⚫ Tanycyty – dlhé výbežky

Ependýmové bunky v canalis centralis miechy

ependým

Satelitové bunky

⚫ Okolo neurónov

vegetatívnych a

senzitívnych ganglií

⚫ Účasť na metabolizme

Poškodenie, regenerácia a

degenerácia periférneho nervu

Wallerova

degenerácia

Wallerova

regenerácia

Nová, voľne dostupná

literatúra cez MEFANET

Kapitola 2. Všeobecná neurohistológia

Ďakujem za pozornosť !

ivan.varga@fmed.uniba.sk