Sinh ly dong vat

1
ÔN TẬP CAO HỌC: SINH HỌC ĐỘNG VẬT 2004-2005
2
Chương 1. Cấu trúc của hệ thần kinh
1.1. Các kiểu tính chất được liên hệ tới hoạt động của tế bào đặc trưng và ligand tín hiệu
3
Hình 1.1.
4
Kiểu hoạt động-cố định trong sự đẻ trứng của ốc sên biển Aplysia được thực hiện phần lớn bởi hormone đẻ trứng (ELH, xanh lá cây) hoạt động theo 2 cách.
(i) Như là một hormone: kích thích cơ trơn ống dẫn trứng co thắt và tống chùm trứng ra;
(ii) Như là chất dẫn truyền thần kinh: hoạt động tối thiểu trên 1 neuron kích thích, có tên là R15, trong ganglion bụng.
5
Trong khi đó, yếu tố tế bào túi alpha- ? BCF (beg cell factor, xanh dương) ức chế neuron L2, L3, L4 và L6, nhưng lại kích thích tế bào túi.
? BCF (đỏ) kích thích neuron L1 và R1, chức năng của nó vẫn chưa biết.
6
1.2. Hoạt động vận động được điều phối bởi các cơ chế liên hệ ngược phức tạp
7
Hình 1.2.
8
Hoạt động vận động được điều phối bởi võ vận động của não liên quan đến tiểu não trên mặt lưng của hành tủy và một bộ cấu trúc chung được gọi là nhân nền: nhân có đuôi, nhân giữa bên, globus pallidus, và hạch.
Substantia nigra ("chất xám") và nhân đỏ có vai trò trọng yếu trong điều hòa sự di chuyển.
Pon hoạt động như chỗ nối (đường liên kết) giữa mặt trái và mặt phải của tiểu não.
9
Hình 1.3
10
Tín hiệu bắt đầu một di chuyển sẽ xuất hiện trong võ vận động (đường elip xanh dương).
Một chuỗi tín hiệu được truyền thông qua hệ vận động hình chóp (mũi tên đen, trái) trực tiếp tới synapse trong thân não và tủy sống và thông qua hệ siêu chóp (các mũi tên đen ở trung tâm).
11
Đồng thời (mũi tên xanh dương), thông tin về hoạt động có ý định được gửi tới tiểu não từ đường hình chóp thông qua các pon và từ đường siêu chóp đến nhân olive, một nhân trong hành tủy.
Tiểu não cũng nhận thông tin từ các receptor trong cơ và gân về vị trí thật sự của cơ thể.

12
Khi nó hợp nhất thông tin này, tiểu não sẽ gửi các tín hiệu tinh (mũi tên đỏ) tới võ vận động thông qua thalamus và trực tiếp tới thân não và hành tủy thông qua nhân đỏ.
Mũi tên đỏ khác chỉ các con đường điều hòa và làm tinh sự di chuyển thông qua vành kiểm soát ngược.
13
1.3. Sự học hỏi liên quan đến các thay đổi trong các protein kênh ion, đôi khi bị tác động bởi tín hiệu thứ cấp
14
Hình 1.4
15
Khi điện thế hoạt động đến đầu mút axon, nó kích thích kênh ion Ca2+ cổng hóa bằng hiệu thế mở ra, và điều này, quay lại kích thích việc phóng thích chất dẫn truyền thần kinh.
Trong tập tính, kênh ion Ca2+ đóng lại.
16
Hình 1.5.
17
Phản xạ rút mang của Aplysia được tập trung bởi kích thích từ đầu đi xuyên qua các interneuron làm dễ dàng hóa (đỏ).
Các neuron này hình thành synapse axo-axon (mũi tên xanh dương) trên các neuron cảm nhận, do đó kích thích neuron vận động mạnh mẽ hơn bình thường
18
Hình 1.6.
19
(1) Hoạt động của adenylate cyclase ở đầu cuối axon sẽ tạo ra nhiều cAMP
(2) cAMP sẽ hoạt hóa protein kinase.
(3) Protein kinase này sẽ phosphoryl hóa protein kênh K+;
(4) Điều này kéo dài điện thế hoạt động trong axon, cho phép nhiều Ca2+ hơn đi vào axon,
(5) Dẫn đến nhiều chất dẫn truyền thần kinh được phóng thích hơn để kích thích neuron vận động.
20
Tóm tắt toàn chương
1. Cnidarian (thủy tức) chỉ có mạng thần kinh đơn giản mang thông tin cảm nhận và có thể hợp nhất sự di chuyển của chúng.
2. Trong sâu đo, hệ thần kinh liên quan hướng đến đầu và mất đi dạng giống như mạng. Hầu hết hệ thần kinh ở động vật không xương có các hạch, thường tập trung trên đầu và dây thần kinh bụng liên kết các hạch khác.
21
3. Ốc sên biển Aplysia trở thành hệ mô hình cho nghiên cứu sinh lý thần kinh.
Trong hệ thần kinh đơn giản như thế, người ta có thể nhận dạng các neuron đặc trưng và chất dẫn truyền thần kinh thực hiện chức năng đặc biệt.
22
Bằng việc phân tích chi tiết hệ thần kinh tương đối đơn giản, bao gồm phương pháp DNA tái tổ hợp, người ta có thể thấy tập tính phức tạp hiện hành được tạo ra bởi một chuỗi tế bào đặc trưng và các ligand tín hiệu như thế nào.
23
4. Hệ thần kinh ở động vật có xương phát triển từ một ống mô và phần còn lại được tổ chức xung quanh một ống trung tâm làm đầy dịch.
Theo qui ước, não được chia thành các vùng não trước, não giữa và não sau.
Não trước phát triển thành não (cerebrum) chi phối não của động vật có vú, và não trước (diencephalon) gồm thalamus và hypothalamus.
24
Thalamus gồm các trung tâm tiếp nhận tín hiệu tới não.
Hypothalamus chứa các trung tâm kiểm soát chức năng cân bằng, như cân bằng nước.
Não sau: gồm tiểu não và hành tủy chứa các trung tâm cho nhiều chức năng được kiểm soát tự động.
25
5. Não, đặc biệt ở động vật có vú, nhận và hợp nhất tín hiệu từ nhiều trung tâm não thấp hơn.
Nó chứa các vùng phân tích input cảm nhận và khởi động hoạt động vận động.
Vỏ não có thể được vẽ thành nhiều vùng có chức năng.
26
Một dãi não ở phía trước thùy đỉnh nhận các tín hiệu "somesthetic", với mỗi phần cơ thể được vẽ thành một vùng vỏ não đặc trưng.
Dãi khác của vỏ não ở ngay trước vùng này kiểm soát hoạt động vận động.
27
6. Các thực nghiệm với toàn bộ não người đã được thực hiện thông qua thể chai (corpus callosum) cho thấy một số chức năng bị hạn chế trong một bán cầu não này hay bán cầu não khác.
28
Các trung tâm kiểm soát lời nói nằm trên nữa trái,
Trong khi đó nữa phải có một trung tâm chủ yếu cho khả năng vận động khéo léo - khả năng để thao tác và vẽ các chủ đề và biết chúng được định hướng trong không gian như thế nào.
29
7. Các hoạt động vận động liên quan đến:
(i) hệ hình chóp: gửi các tín hiệu trực tiếp đến các neuron vận động trong cột sống
(ii) hệ hình siêu chóp: liên quan đến tiểu não, nhân nền, và các trung tâm khác trong não.
Sự di chuyển được kiểm soát thông qua một chuỗi cơ chế liên hệ ngược chủ yếu liên quan đến vỏ não, tiểu não và nhân nền.
30
8. Các con đường ở não đặc trưng sử dụng chất dẫn truyền thần kinh khác nhau, một số kích thích và một số ức chế.
Một số bệnh nhất định gồm: bệnh tâm thần phân liệt và rối loạn vận động, đều kết hợp với sự vượt mức hay thiếu hụt một số chất dẫn truyền thần kinh này hay các neuron thực hiện chúng
31
9. Nhiều peptide ngắn hiện nay được khám phá ra như là chất dẫn truyền thần kinh, chúng có chức năng ở các nơi khác nhau trong cơ thể.
Chức năng của một số peptide sẽ khóa đi sự đau.
Sự cân bằng các chất dẫn truyền thần kinh này rất quan trọng trong việc duy trì chức năng bình thường, và một số bất thường cần phải được hiệu chỉnh để hồi phục lại cân bằng này
32
10. Các thay đổi lâu dài trong hệ thần kinh bao gồm cả việc học hành, là kết quả từ sự hoạt hóa hay ức chế các kênh ion trên màng, đôi khi thông qua cAMP.