Skipting taugakerfisins

1. Skipting taugakerfisins • Eftir staðsettningu • Miðtaugakerfið • Heili • Mæna • Úttaugakerfið • Heilataugar (12 pör) • Mænutaugar (31 par) • Stafræn skiptin • Viljastýrða taugakerfið (viljataugakerfið) • Ósjálfráða taugakerfið (dultaugakerfið)

3. Taugungur / taugafruma Taugafruma er samsett úr: • Bol: Bolur er þykkildi sem geymir kjarnann og mest af umfryminu. Er oftast á öðrum endanum • Griplum: Griplur eru þræðir sem bera boð að bolnum frá aðlægri taugarfrumu. • Eru líkt og loftnet sem grípa boðin • Síma: Sími er langur þráður, og hver taugafruma hefur bara einn. Hann flytur boð frá bolnum að taugaenda. Síminn er annaðhvort með mýelínslíður eða ekki. • Síminn er mjög mislangur eftir því hvar í líkamanum taugafruman er, allt frá nokkrum nm i u.þ.b. einn metra • Taugaenda (dreif): síminn klofnar á endanum, og þessir endar flytja boðin yfir á næstu frumu með sérstökum boðefnum. • Taugaendinn er sá hluti frumunnar sem losar taugaboðefnin

4. Taugafruma

5. Tegundir taugafruma • Taugafrumum er gróflega skipt í tvennt • Taugungar/boðfrumur • Boðfrumur flytja boð um líkamann • Taugatróð (Glia frumur) • Er 90% allra taugafrumnataugatróð, sem er aðallega • Slíðurfrumur, einangra símana (t.d. Schwan frumur) • Stjarnfrumur, flytja næringu og súrefni til taugafrumna og fjarlægja úrgangsefni

6. Boðfrumur • Þrjár gerðir af taugaungum finnast í líkamanum • Boðtaug • Flytur skynboð til MTK • Millitaug • Eru langalgengasta tegundin, um 99% allra taugunga eru millitaugungar • Finnast bara í MTK • Hreyfitaug • Flytur boð til vöðva eða kirtils frá MTK

8. Taug • ATH: taug og taugungur er ekki það sama • Taug er gerð úr mörgum taugungum sem eru saman í knippi og umvafnir bandvef • Flestar taugar eru blandaðar, þ.e. eru bæði með taugunga sem flytja boð til og frá MTK

9. Himnuspenna • Allar frumur líkamans hafa ákveðna himnuspennu (Em) • Mismunandi efnasamsettning innan og utan frumu • Hvíldarspennan er neikvæð (mínus hlaðin) • Himnuspennan getur breyst • Stigspenna • boðspenna

10. Hvíldarspenna • Hvíldarspenna (u.þ.b. -70 mV hjá taugafrumu ) er tilkomin vegna mismunandi efnasamsettning innan frumu og utan • Meira af K+ inni í frumunni • Meira af Na+ utan frumu • Fruman pumpar 2 K+ aftur inn, og 3 Na+ út (þ.e. úr meiri styrk í minni) með svokallaðri Na+/ K+ pumpu • Þessi pumpa er orkukræf (gengur fyrir ATP) og tekur allt af 1/3 af orkunni sem eyddri er í hvíld, og um 70% af orku taugafrumna • Na+/ K+ pumpan er nauðsynleg til að viðhalda eðlilegri hvíldarspennu • K+ lekur út um frumuhimnuna og dregur með sér mínushlaðnar lífrænar jónir á frumuhimnuna, sem gerir hana neikvætt hlaðna að innan og jákvætt hlaðna að utan. • Lífrænu jónirnar komast ekki út úr frumunni, en K+ gerir það

11. Hvíldarspenna, forspenna og boðspenna • Griplur taka við boðum frá aðliggjandi frumu, við það opnast efnastýrð göng sem breyta hvíldarspennuni  forspenna • Getur verið örvandi boð (hækkar himnuspennuna) • Getur einnig verið letjandi boð (lækkar frumuspennuna) • Þessi breyting verður vegna breyttrar dræpni jóna á frumuhimnunni. • Forspenna er breytilega spennan frá -70mV til -55mV (fyrirfari boðspennunar)

12. Hvíldarspenna, forspenna og boðspenna • Ef himnuspennan nær þröskuldi sem er u.þ.b. -55m afskautast fruman og boðspenna (+30 mV) myndast • Hér gildir allt eða ekkert. Ef himnuspennan nær ekki -55 mV þá verður engin boðspenna • Boðspenna myndast einungis ef þröskuldur næst (-55 mV) • Boðspennan er tilkominn vegna þess að spennustýrð Na+ göng opnast, Na+ steymir inn og leiðir til afskautunar taugahimnu símans (hún verður + hlaðin í stað -).

13. Hvíldarspenna, forspenna og boðspenna • Þetta er sú aðferð sem taugin notar til að flytja boðið í gegnum símann • Þegar taugahimnan hefur afskautast í +30 mV, lokast Na+ hliðin en K+ hlið opnast (K+ streymir út) sem leiðir til endurskautunar taugafrumunnar  hvíldarspenna næst aftur • Boðspenna berst því líkt og “áhorfendabylgja” niður eftir taugasímanum • Eftir að Na+ hliðin hafa lokast, haldast þau læst í nokkrar millisekúndur til að koma í veg fyrir að taugaboðið snúi við.

17. Na+ göng, hröð og sein

18. Hraði taugaboða og Mýelínslíðrið • Hraði taugaboða • Fer eftir sverleika símans (sverari sími  hraðara taugaboð) og einangrun símans (góð einangrun  hraðara taugaboð) • Schwan frumur mynda mýelínslíður sem einangrar símann • Schwan frumurnar snertast ekki heldur er alltaf bil á milli þeirra þar sem glittir í beran taugavef • Kallast þessi bil mýlísskor eða hnútur (Node of Ranvier)

19. Hraði taugaboða og Mýelínslíðrið • Mýelínslíðrið einangrar símann þannig að boðspennan afskautar aðeins (“stekkur”) á milli mýlisskoranna, í stað þess að afskauta allan símann. • Einnig hindrar mýélínslíðrið að boðin berist ekki í næsta síma við hliðina. • Í MS sjúkdómnum eyðist mýelínslíðrið, og einstaklingurinn missir stjórn á hreyfingum og annarri líkamsstarfsemi

21. Flutningur milli taugunga • Á milli taugaenda aðkomandi taugungs og markfrumu (griplur annars taugungs, vöðvafruma, kirtilfruma) er örlítið bil, taugamót (20-30 nm), og því kemst boðspennan ekki lengra. • Yfir þetta bil (taugamótin) fer taugaboðið sem efnaboð.

22. Flutningur milli taugunga • Þegar boðspennan kemst á taugaendann þá losnar seytibóla sem inniheldur taugaboðefni • Seytibólan fer yfir taugamótin, lendir á viðtaka næstu frumu og framkallar afskautun  taugaboðið heldur áfram. • Ca2+ er nauðsynlegt svo að seytibólurnar fari út í taugamótin • Taugaboðefnunum er svo niðurbrotin, tekin aftur upp af frumunni sem losaði þau (endurnýtt) eða flutt á brott með blóði.

25. Flutningur milli taugunga • Tryggir þetta að taugaboðin fara aðeins í aðra áttina, þ.e. í átt að taugaenda. • Kallast þetta efnataugamót • Efnataugamót eru ekki bara á milli tveggja taugunga, heldur líka á milli taugunda og kirtlafrumna eða vöðvafrumna • Annarskonar taugamót er til, en það er raftaugamót • Þá kemst rafstraumur á milli frumna í gegnum gap junctions, og geta þau farið í báðar áttir • Þau eru sjaldgæf í taugakerfinu, en finnast í hjarta- og sléttum vöðvafrumum

27. Taugaboðefni • Helstu taugaboðefnunum er hægt að skipta í 3 hópa • Acetylcholin (ACh) • Mjög mikilvægt taugaboðefni • Er eina boðefnið sem sér um vöðvahreyfingar • Amín • Noradrenalín • Noradrenalín er örvandi taugaboðefni, vekur MTK. Virkar líkt og driftaugakerfið • ATH áhrif kókaíns og amfetamíns • Á einnig þátt í myndun minninga • Dópamín • Dópamín er umbunarefni líkamans. • Of lítið af dópamíni tengist Parkinsons sjúkdómnum, en of mikið af dópamíni tengist geðklofa • Ýmis eiturlyf, s.s. kókaín, amfetamín, heróín og jafnvel nikótín auka dópamínlosun • Dópamín-kerfið þarf sífellt meiri og meiri örvun og myndar því fljótt þol ef mikið notað

28. Taugaboðefni • Seratónín • Seratónín er mjög mikilvægt fyrir skap og lundarfar • Of lítið magn af seratóníni er talið tengjast þunglyndi, skapbrestum og þráhyggju • Aminósýrur • Glutamat • Mikilvægt fyrir minnið • GABA er taugaboðefni sem tengist kvíða • Valíum eykur losun á GABA • Annað taugaboðefni er endorfín • Endorfín er “feel good” efni líkamans • Morfín og skyld eiturlyf líkjast endorfíni og setjast á sömu viðtaka • Endorfín er líka nauðsynlegt fyrir dvala bjarndýra, þar sem það hægir á hjartslætti, öndun og efnaskiptum

29. Tauga/vöðvamót • Sími taugungs greinist í margar greinar áður en hann kemur að vöðvanum, og tengist hver grein einum vöðvaþræði • Taugaendinn breikkar í nokkurskonar þófa og lendir í gróf í vöðvafrumunni. Kallast þetta endaflaga. • Taugaendarnir losa síðan taugaboðefni (asetílkólín/ACh) á vöðvafumuna, og framkalla boðspennu í henni og vöðvasamdrátt

30. Tauga/vöðvamót

31. Vaxtarþættir • Myndast í mörgum vefjum sem gegna auk þess hlutverkum • Sumir dreifast með blóði, aðrir á nærliggjandi frumur • Hvetja fjölgun og vöxt sérhæfða frumna, t.d. taugavaxtarþáttur hvetur fjölgun og vöxt tauga í heila ungabarns

32. Sækni og fælni plantna • Þegar planta vex í átt að áreyti (t.d. ljós og þyngdarafl) kallast það sækni • Þegar planta vex í átt frá áreyti kallast það fælni

33. Vaxtarhormón plantna • Áxín er vaxtarhormón plantra • Áxín er seytt út úr broddi kímstönguls og kímrótar • Í kímstöngli hvetur hann lengingu plöntunar upp, en dregur úr lengingu frumunnar og sveigir hana niður í kímrótinni • Í sprotum ofanjarðar myndast áxín í toppbrumi. Áxín hvetur lengingu plöntunnar en dregur úr myndunar greina (úr brumhnöppum).