Embed Size (px)
Citation preview
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. [email protected]
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
