יסודות ביולוגיים

Transcription

יסודות ביולוגיים
‫לימודיה ‪2014‬‬
‫יסודות ביולוגיים‬
‫עינת ברוך‬
‫‪[email protected]‬‬
‫או בפייסבוק ‪‬‬
‫מבוא – סקירה היסטורית ופילוסופית של‬
‫תחום חקר מערכת העצבים‬
‫גאלן‬
‫רופא‪ ,‬חוקר ופיזיולוג ביוון העתיקה‪.‬‬
‫ידע רק את מה שניתן לדעת ללא מכשירים (נתיחת גופות)‪.‬‬
‫כלומר‪ ,‬ישנם שומנים‪ ,‬שרירים‪ ,‬עצמות‪ ,‬מוח וכד'‪.‬‬
‫גאלן האמין בגישה דואליסטית – האדם מורכב מנפש ומגוף‪.‬‬
‫הנפש היא ישות רוחנית ללא נפח או משקל‪ ,‬אחראית על תופעות נפשיות‪.‬‬
‫הגוף‪ ,‬הוא ישות פיזיקלית‪ ,‬בעלת נפח ומשקל‪.‬‬
‫לפי גישה זו‪ ,‬הנפש מתכננת התנהגות שיוצאת לפועל בעזרת הגוף‬
‫באמצעות "רוח בצינורות"‪.‬‬
‫•‬
‫מהיכן נובע הדואליזם? מוות (הנפש ממשיכה לחיות והגוף מתכלה)‬
‫ושינה (הגוף לא מגיב אך הנפש פעילה)‪.‬‬
‫דקארט‬
‫פילוסוף ופיזיולוג צרפתי‪.‬‬
‫שכלל את התיאוריה הדואליסטית ולכן נקרא "אבי הדואליזם‬
‫המודרני"‪.‬‬
‫לטענתו‪ ,‬בני אדם הם היחידים בעלי נפש (בניגוד לשאר בע"ח)‪.‬‬
‫דקארט הצביע על שני סוגי התנהגויות‪:‬‬
‫‪ (1‬התנהגות רפלקס – לא דורשת התערבות של הנפש‪ .‬זו התנהגות‬
‫אוטומטית שמתרחשת בתגובה לגירוי חיצוני‪ .‬כל בעלי החיים‬
‫פועלים בהתנהגות רפלקסיבית זו בלבד‪ .‬התנועות מתרחשות‬
‫באמצעות בלוטת האצטרובל – יש תנודה בבלוטה‪ ,‬משתחרר‬
‫נוזל מהמוח שמובל בצינור לאיברים וכך הם זזים‪.‬‬
‫‪ (2‬התנהגות רצונית – הנפש‪ ,‬בתהליכים נפשיים‪ ,‬מחליטה לבצע‬
‫התנהגות מסוימת‪ ,‬מזיזה את בלוטת האצטרובל וגורמת‬
‫להתנהגות‪ .‬אין כאן קשר לגירויים חיצוניים‪.‬‬
‫דארווין‬
‫זיאולוג וביולוג בריטי‪.‬‬
‫גילה את "תורת האבולוציה"‪ ,‬לפיה‪:‬‬
‫• מצב מיני בעלי החיים בעולם הוא דינאמי ומשתנה‪.‬‬
‫• אמצעי הקיום בעולם הם מוגבלים ולא מספיקים לכל הצאצאים‬
‫של מין מסוים‪.‬‬
‫• יש מאבק מתמיד בין הצאצאים והמינים‪.‬‬
‫• מי שמתאים יותר לתנאי הסביבה ומצליח להשיג יותר אמצעים‪,‬‬
‫הוא זה ששורד ומעמיד יותר צאצאים‪.‬‬
‫• מי שלא מצליח – נכחד‪.‬‬
‫• פעם בכמה זמן‪ ,‬יש "מוטציה" – צאצא מתפתח עם תכונה שונה‬
‫אשר מתאימה יותר להסתגלות לסביבה‪.‬‬
‫• זוהי מהפיכה חשיבתית‪ :‬עד אז האמינו שבבריאת העולם‪ ,‬ביום‬
‫השמיני כל המינים היו כפי שהם כיום‪.‬‬
‫• על פי האבולוציה‪ ,‬האדם לא נועד לשלוט על העולם אלא שהוא‬
‫עוד חוליה בשרשרת‪ .‬בניגוד לדקארט‪ ,‬דארווין מחזיר את האדם‬
‫לטבע‪.‬‬
‫בניגוד לגישה הדואליסטית‪ ,‬ישנה גם הגישה המטריאליסטית‪.‬‬
‫גישה מטריאליסטית = אין נפש‪ ,‬העולם כולו חומר‪.‬‬
‫הבעיה בדואליזם‪ :‬בעיה פסיכופיזית‪.‬‬
‫איך נפש שאינה פיזיקלית וגוף שהינו פיזיקלי מתקשרים ביניהם?‬
‫הבעיה במטריאליזם‪ :‬אם אין נפש אלא רק פעולות פיזיקליות‬
‫וחומר‪ ,‬אז היכן הרצון החופשי?‬
‫בנוסף‪ ,‬נראו התפתחויות טכנולוגיות בתחילת המאה ה‪:20-‬‬
‫• המיקרוסקופ – בעזרתו ניתן לראות מבנים מזעריים‪.‬‬
‫כך‪ ,‬גילו את התאים‪ ,‬יחידות מזעריות שמרכיבות את הגוף‪.‬‬
‫גם מערכת העצבים מורכבת מתאים‪.‬‬
‫תא עצב = נוירון‬
‫‪‬‬
‫אמצעי הדמיה כמו ‪ ,FMRI ,CT‬ו – ‪ ,PET‬מאפשרים לבחון‬
‫את פעילות מערכת העצבים באנשים חיים ומתפקדים‪.‬‬
‫מבנה תא העצב‪:‬‬
‫• גוף התא (סומא) – אחראי על העיבוד‬
‫• אקסון – שלוחה עבה וארוכה‪ ,‬אחראי על השידור‬
‫• דנדריט – שלוחות קטנות‪ ,‬אחראי על הקליטה‬
‫נבחין בין הנוירונים לפי צורתם‪:‬‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫נוירון חד קוטבי – שלוחה אחת (רק אקסון)‬
‫נוירון דו קוטבי – שתי שלוחות (אקסון אחד‪ ,‬דנדריט אחד)‬
‫נוירון רב קוטבי – הרבה שלוחות (אקסון אחד‪ ,‬הרבה‬
‫דנדריטים)‬
‫נזכור‪ :‬תמיד יש בנוירון אקסון אחד וגוף תא אחד‪.‬‬
‫נבחין בין הנוירונים גם לפי תפקידם‪:‬‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫תחושתיים (סנסוריים) – מעבירים מידע מהגוף למערכת‬
‫העצבים‬
‫תנועתיים (מוטוריים) – מעבירים מידע ממערכת העצבים‬
‫לשריר‬
‫אינטר נוירונים – מעבירים מידע בתוך מערכת העצבים‬
‫לצד הסוגים הללו‪ ,‬ישנם גם תאי תמך ‪ /‬תאי גלייה‪:‬‬
‫אלו תאים שמספקים תמיכה הדרושה לפעילות תאי העצב‪.‬‬
‫לדוגמה‪ ,‬אספקת מזון‪ ,‬סילוק פסולת והגנה‪.‬‬
‫במערכת העצבים ההיקפית‪ ,‬הם נקראים תאי שוואן‪.‬‬
‫במערכת העצבים המרכזית‪ ,‬הם נקראים אסטרוציט‪,‬‬
‫אוליגודנדרוציט‪ ,‬ומיקרוגליה‪.‬‬
‫תא העצב הינו יחידת חשמלית‪ ,‬אשר קולטת מידע‪ ,‬מעבדת‬
‫אותו‪ ,‬ומשדרת אותו הלאה‪.‬‬
‫כל תא בגוף שלנו‪ ,‬וגם תאי העצב‪ ,‬מוקפים בקרום שומני‪,‬‬
‫הנקרא ממברנה ליפידית‪.‬‬
‫למה חשוב שהקרום יהיה שומני?‬
‫גם הסביבה שמחוץ לתא וגם הסביבה שבתוך התא הן מימיות‪.‬‬
‫הממברנה השומנית מאפשרת ליצור שתי סביבות נבדלות הן‬
‫מבחינה כימית והן מבחינה חשמלית‪.‬‬
‫איך?‬
‫הממברנה השומנית לא מאפשרת מעבר של יונים אל תוך ואל‬
‫מחוץ לתא‪.‬‬
‫כמה מושגי יסוד הכרחיים‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫אטומים – היחידות הבסיסיות של כל החומרים‬
‫יונים – אטומים טעונים חשמלית‬
‫יון חיובי – קטיון (טעון מטען חיובי המסומן ב‪)+‬‬
‫יון שלילי – אניון (טעון מטען שלילי המסומן ב‪)-‬‬
‫אילו יונים מעורבים בתהליך שמתרחש בתא העצב‪ ,‬הנוירון?‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫נתרן ‪Na +‬‬
‫אשלגן ‪K+‬‬
‫כלור ‪Cl-‬‬
‫אניונים אורגניים ‪A-‬‬
‫‪Cl‬‬‫‪K+‬‬
‫‪A-‬‬
‫‪Na+‬‬
‫‪Cl-‬‬
‫‪A-‬‬
‫‪Na+‬‬
‫‪K+‬‬
‫הסביבה החוץ תאית דומה לים מלוח‪ ,‬יש בה ריכוז גבוה של‬
‫מלח בישול – ‪ ,NaCl‬כלומר‪ ,‬עשירה בנתרן וכלור‪.‬‬
‫בסביבה הפנים תאית‪ ,‬יש ריכוז נמוך של נתרן וכלור‪.‬‬
‫האשלגן והאניונים האורגניים מתנהגים הפוך – יש מהם הרבה‬
‫בתוך התא ומעט מחוץ לתא‪.‬‬
‫האניונים האורגניים‬
‫•‬
‫•‬
‫יוצאי דופן‬
‫הם גדולים יותר‪ ,‬לא יכולים לצאת ולא להיכנס מהתא‬
‫אז בשביל מה הם שם?‬
‫• תפקידם חשוב מאוד בתא!‬
‫• הם טעונים מטען חשמלי שלילי‪ ,‬ונשארים כל הזמן בתוך‬
‫התא‪.‬‬
‫• לכן‪ ,‬אם נכניס מכשיר מדידה חשמלי לתוך התא‪ ,‬נבחין‬
‫בעודף מטענים חשמליים בתוך התא לעומת חוץ התא‪.‬‬
‫• כך‪ ,‬יש לנו קוטב שלילי בתוך התא וקוטב חיובי מחוץ לתא‪.‬‬
‫אותו הפרש בין הקוטב הפנימי השלילי לבין הקוטב החיצוני‬
‫החיובי‪ ,‬כלומר‪ ,‬ההפרש במטענים החשמליים‪ ,‬נקרא פוטנציאל‬
‫חשמלי‪.‬‬
‫פוטנציאל חשמלי = מתח חשמלי‪ ,‬יכולת להפעיל כוח חשמלי‪.‬‬
‫כלומר‪ ,‬עצם העובדה שיש קוטב חיובי וקוטב שלילי‪ ,‬מאפשרת‬
‫לייצר כוח חשמלי‪ .‬איך?‬
‫•‬
‫•‬
‫כוח משיכה בין מטענים מנוגדים (‪)-,+‬‬
‫כוח דחייה בין מטענים זהים (‪)+,+( ,)-,-‬‬
‫במצב בו התא לא פועל‪ ,‬מצב הנקרא מצב מנוחה‪ ,‬מתח פנים‬
‫התא הוא ‪ -70‬מיליוולט‪.‬‬
‫כפי שאמרנו‪ ,‬הממברנה של התא לא מאפשרת מעבר יונים אל התא‬
‫ומחוצה לו‪.‬‬
‫אבל‪ ,‬על פני הממברנה ישנם שלושה סוגים של חלבונים שמאפשרים‬
‫מעבר סלקטיבי של יונים‪:‬‬
‫‪ (1‬תעלות יוניות – במצב פתוח ‪ /‬סגור‪ .‬כשהן פתוחות‪ ,‬יונים‬
‫נכנסים ויוצאים באופן פאסיבי‪ ,‬בהתאם לכוחות הפועלים על‬
‫היונים‪ .‬פעילות התעלות לא דורשת השקעת אנרגיה‪.‬‬
‫התעלות הן ספציפיות ליונים‪ .‬כאשר תיפתח תעלה של נתרן‪,‬‬
‫יוכל להיכנס ולצאת דרך אותה התעלה רק נתרן‪.‬‬
‫‪ (1‬משאבות – מעבירות באופן אקטיבי יונים‪ ,‬בניגוד לכוחות‬
‫הפועלים עליהם‪ .‬פעילות המשאבות דורשת אנרגיה לפעילותן‪.‬‬
‫‪ (2‬נשאים – חלבון שמכניס ומוציא חומרים מהתא‪.‬‬
‫מושג שחשוב להכיר הוא פוטנציאל הממברנה‪ .‬זהו המתח‬
‫החשמלי שנמדד בכל רגע ורגע משני צדי הממברנה‪ ,‬כלומר‪,‬‬
‫הפרש המטענים‪.‬‬
‫כפי שאמרנו‪ ,‬פוטנציאל הממברנה במצב מנוחה‪ ,‬הוא ‪.-70‬‬
‫מצב זה נקרא גם "מתח המנוחה"‪ .‬במצב זה‪ ,‬התעלות סגורות‪,‬‬
‫אין מעבר של יונים ולא מתרחשת פעילות עצבית בתא‪.‬‬
‫נתייחס ל‪ ,-70‬מתח המנוחה‪ ,‬כנקודת ייחוס הנקראת‬
‫"פולריזציה" (קיטוב)‪.‬‬
‫מושגים חשובים‪:‬‬
‫•‬
‫פולריזציה – קיטוב‪.-70 ,‬‬
‫•‬
‫היפר פולריזציה – הגדלת הקיטוב‪ .‬זהו המצב כאשר מתח‬
‫התא שלילי מ‪( -70‬למשל‪ ,‬מתח ‪.)-71 ,-85 ,-90‬‬
‫•‬
‫דה פולריזציה – הקטנת הקיטוב‪ .‬זהו המצב כאשר מתח‬
‫התא חיובי מ‪( -70‬למשל‪ ,‬מתח ‪.)+40 ,+10 ,-68‬‬
‫•‬
‫רה פולריזציה – חזרה לקיטוב‪ ,‬חזרה ל‪ .-70‬כלומר‪ ,‬מצב בו‬
‫פוטנציאל הממברנה היה כל מתח ששונה מ‪ ,-70‬ואז חזר‬
‫ל‪.-70‬‬
‫הכוחות הפועלים על היונים‬
‫ניזכר שהתעלות מעבירות יונים בהתאם לכוחות הפועלים על‬
‫היונים‪ ,‬ואילו המשאבות מעבירות יונים בניגוד לאותם כוחות‪.‬‬
‫מהם הכוחות האלה?‬
‫•‬
‫•‬
‫כוח דיפוזי (כימי) – דוחף יונים ממקום שריכוזם גבוה‬
‫למקום שריכוזם נמוך (דוגמת כוס פטל)‪ .‬פועל על פי הפרש‬
‫ריכוזים שאינו משתנה לעולם‪.‬‬
‫כוח אלקטרוסטטי (חשמלי) – פועל לפי משיכה בין מטענים‬
‫מנוגדים או דחייה בין מטענים זהים‪.‬‬
‫חשוב‪ :‬נבחן כל כוח בנפרד!‬
‫ואיך נראים הכוחות בתא עצמו?‬
‫ניקח לדוגמה את יון הנתרן (‪ .)Na+‬ניזכר שהנתרן הוא יון‬
‫חיובי (בעל מטען חיובי) שריכוזו מחוץ לתא גבוה מריכוזו‬
‫שבתוך התא‪.‬‬
‫במצב מנוחה (‪ ,)-70‬פנים התא שלילי‪.‬‬
‫• מבחינה חשמלית‪ :‬נבדוק את היון ביחס למטען של התא‪ .‬יון‬
‫הנתרן הוא חיובי‪ ,‬פנים התא הוא שלילי‪ .‬לכן‪ ,‬יון הנתרן‬
‫יימשך לתוך התא‪.‬‬
‫• מבחינה דיפוזית‪ :‬ריכוז הנתרן מחוץ לתא גבוה מאשר בתוך‬
‫התא‪ ,‬ולכן יון הנתרן ישאפו להגיע למקום בו ריכוזם נמוך‪,‬‬
‫כלומר‪ ,‬אל תוך התא‪.‬‬
‫ולכן‪ ,‬בסך הכול‪:‬‬
‫‪Na+‬‬
‫‪Na+‬‬
‫‪-70‬‬
‫נניח כעת שתעלות הנתרן נפתחו‪ ,‬והיונים‪ ,‬בהתאם לשני‬
‫הכוחות שפועלים עליהם‪ ,‬יתחילו להיכנס לתוך התא‪...‬‬
‫בפועל‪ ,‬יונים חיוביים נכנסים לתא השלילי‪ ,‬וגורמים למתח‬
‫התא להיות יותר ויותר חיובי‪.‬‬
‫ניזכר‪ ,‬שלתהליך של הקטנת הקיטוב‪ ,‬כלומר מעבר מ‪ -70‬למתח‬
‫חיובי יותר‪ ,‬קוראים "דה פולריזציה"‪.‬‬
‫חשוב‪ :‬אפילו שהנתרן יכנס עוד ועוד‪ ,‬הפרש ריכוזים נשאר‬
‫קבוע‪ .‬כלומר‪ ,‬תמיד‪ ,‬יהיה יותר נתרן מחוץ לתא ופחות נתרן‬
‫בתוך התא‪.‬‬
‫הנתרן ימשיך להיכנס לתא‪ ,‬תתרחש "דה פולריזציה"‪ ,‬ופנים התא‬
‫יהפוך חיובי יותר‪.‬‬
‫בשלב מסוים‪ ,‬יהפוך מתח התא ל‪ .0-‬מה יקרה אז?‬
‫מבחינת הכוח החשמלי – אין‪.‬‬
‫מבחינת הכוח הדיפוזי – עדיין יון הנתרן ירצה להיכנס פנימה‪.‬‬
‫לכן‪ ,‬יון הנתרן ימשיך להיכנס לתוך התא‪ .‬מתח התא יעלה‪.‬‬
‫מה קורה ב‪?+30‬‬
‫מבחינת הכוח החשמלי – דחייה (הנתרן אמור לצאת מהתא)‪.‬‬
‫מבחינת הכוח הדיפוזי – קבוע‪ ,‬הנתרן ירצה להיכנס לתא‪.‬‬
‫נקבל נתון בשלב זה‪ :‬ב‪ +30‬הכוח הדיפוזי חזק יותר מהחשמלי‪.‬‬
‫יון הנתרן ימשיך להיכנס פנימה עד שמתח התא יגיע ל‪.+40‬‬
‫זהו מתח העצירה של יון הנתרן‪ .‬במצב זה‪ ,‬הכוח החשמלי ששואף‬
‫להוציא את הנתרן שווה בעצמתו לכוח הדיפוזי ששואף להכניס את‬
‫הנתרן‪ .‬שמות נוספים למצב זה הם‪:‬‬
‫• מתח שיווי משקל‬
‫• מתח היפוך‬
‫• בטרייה‬
‫היון שואף להביא את התא למתח העצירה שלו‬
‫לכל יון יש מתח עצירה ייחודי משלו‪:‬‬
‫• נתרן ‪+40‬‬
‫לזכור בעל פה!‬
‫• אשלגן ‪-90‬‬
‫• כלור ‪-70‬‬
‫הכלור‬
‫אם מתח העצירה של הכלור הוא ‪ ,-70‬מתח הזהה למצב‬
‫המנוחה של התא‪ ,‬אז מה התועלת בכלור? (אם תעלות הכלור‬
‫יפתחו במצב מנוחה‪ ,‬הכלור לא ייכנס ולא ייצא)‪.‬‬
‫הכלור משמש כמשכך‪ -‬כשמתח הממברנה שלילי יותר או חיובי‬
‫יותר מ‪ ,-70‬הכלור ישאף להחזיר את התא ל‪.-70‬‬
‫משאבות נתרן אשלגן‬
‫‪ ‬במצב מנוחה‪ ,‬מרבית תעלות הנתרן והאשלגן סגורות‪ ,‬כך שלא‬
‫מתאפשר מעבר יונים‪ ,‬לא מתרחשת דה פולריזציה‪.‬‬
‫‪ ‬אבל‪ ,‬חלק קטן מהתעלות כן פתוחות‪ ,‬ומתרחשת זליגה‪.‬‬
‫זליגה = יוני נתרן זולגים אל תוך התא‪ ,‬יוני אשלגן זולגים מחוץ‬
‫לתא‪.‬‬
‫אם התהליך יתרחש ללא תהליך נגדי‪ ,‬מתח המנוחה המקוטב‬
‫יתבטל ותא העצב יתחיל לפעול‪ .‬התהליך הנגדי הוא של משאבות‬
‫הנתרן אשלגן‪ :‬הן מוציאות שלושה יוני נתרן ומכניסות שני יוני‬
‫אשלגן = סה"כ‪ ,‬יוצא מטען חיוני אחד בכל פעולה‪ .‬כך‪ ,‬התא הופך‬
‫שלילי יותר ושומר על הקיטוב של ‪.-70‬‬
‫תפקיד המשאבות‪ :‬לשמור על מתח המנוחה המקוטב של התא‪.‬‬
‫פוטנציאל הפעולה‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫כניסת ויציאת היונים בתא העצב‪ ,‬גורמת לשינויים במתח‬
‫החשמלי שעל האקסון‪ .‬אותם שינויים מאפשרים העברת‬
‫מידע מתא עצב לתא עצב באמצעות מנגנון "פוטנציאל‬
‫הפעולה"‪.‬‬
‫החשמל בגוף מתקדם בהולכת דעיכה – ככל שמתרחקים‬
‫ממקור המתח‪ ,‬השינוי במתח הולך וקטן‪ .‬בתא העצב‪ ,‬יש‬
‫צורך ב"מגבר" אשר ישמור על האות החשמלי זהה בעצמתו‬
‫לאורך כל התהליך‪.‬‬
‫פריצת פוטנציאל הפעולה מספר פעמים לאורך האקסון‪,‬‬
‫מהווה את אותו "מגבר" ששומר על העצמה החשמלית‬
‫קבועה‪.‬‬
‫התעלות היוניות‬
‫נחלק את התעלות היוניות על פי שני קריטריונים‪:‬‬
‫‪ ‬סוג היון שעובר בתעלה – נתרן ‪ /‬אשלגן ‪ /‬כלור‪.‬‬
‫‪ ‬מנגנון הפתיחה של התעלה –‬
‫‪ – Non Gated o‬ללא שער‪ ,‬פתוחות כל הזמן‪.‬‬
‫‪ – Voltage Gated o‬תעלות תלויות מתח‪ .‬תעלות אלו נפתחות כאשר מתח‬
‫הממברנה מגיע לערך מסוים‪.‬‬
‫תעלות נתרן תלויות מתח – נפתחות כאשר מתח הממברנה מגיע ל‪.-60‬‬
‫תעלות אלו הן מהירות (נפתחות ונסגרות מהר)‪ .‬השער שנסגר בתעלה‪,‬‬
‫לא יכול להיפתח למשך כמה אלפיות שנייה‪ .‬מצב זה נקרא‬
‫אינאקטיבציה‪ ,‬תקופה רפרקטורית‪ /‬מנוחה‪.‬‬
‫תעלות אשלגן תלויות מתח – נפתחות בערך במתח ‪ ,0‬והן איטיות –‬
‫לוקח לאט זמן להיפתח וזמן להיסגר‪.‬‬
‫שלבי פוטנציאל הפעולה‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫שלב ‪ :1‬שלב מעבר הסף (‪)~55‬‬
‫שלב ‪ :2‬כניסת הנתרן (בהתאם לשני הכוחות הפועלים עליו)‪.‬‬
‫מתרחשת "דה פולריזציה מהירה"‪ ,‬עד למתח ‪.+40‬‬
‫שלב ‪ :3‬שיא פוטנציאל הפעולה (‪ ,)+40‬תעלות הנתרן‬
‫בתקופה רפרקטורית‪ ,‬תעלות האשלגן כבר פתוחות‪.‬‬
‫שלב ‪ :4‬האשלגן יוצא מהתא (הכוח הדיפוזי דוחף החוצה‪,‬‬
‫הכוח החשמלי דוחף החוצה)‪ ,‬מתח הממברנה יורד עד ל‪.-70‬‬
‫זהו שלב ה"רה פולריזציה"‪.‬‬
‫שלב ‪ :5‬אשלגן ממשיך לצאת כדי להגיע למתח העצירה שלו‪,‬‬
‫‪ .-90‬שלב זה נקרא "היפר פולריזציה מאוחרת"‪.‬‬
‫לבסוף‪ ,‬תעלות הכלור יפתחו‪ ,‬וכעת הוא "ישכך"‪ ,‬יחזיר את‬
‫מתח התא ל‪ ,-70‬למתח העצירה שלו‪.‬‬
‫התערבות תרופות במערכת העצבים‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫דיגוקסין – תרופה שגורמת ללב לפעול חזק יותר‪ .‬היא פוגעת‬
‫במשאבות נתרן אשלגן‪ ,‬וכך המתח המקוטב לא נשמר‪,‬‬
‫פורצים יותר פוטנציאלי פעולה‪ .‬התרופה עלולה לגרום‬
‫לאפילפסיה‪.‬‬
‫לידוקאין – מנטרלת את תעלות הנתרן תלויות המתח‪ ,‬ובכך‬
‫מונעת פריצת פוטנציאל פעולה‪ .‬למעשה‪ ,‬משתמשים בחומר‬
‫להרדמה מקומית‪.‬‬
‫התקדמות פוטנציאל הפעולה‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫הילוק – אזור בגוף התא הקרוב מאוד לאקסון‪.‬‬
‫כפתורים סופיים – נמצאים בקצה השני של התא‪.‬‬
‫חשוב‪ :‬התעלות היוניות (היכן שיכול לפרוץ פוטנציאל‬
‫הפעולה) נמצאות רק על האקסון‪.‬‬
‫על אף שההתקדמות החשמלית בגוף היא בצורת דעיכה‪,‬‬
‫נזכור שפוטנציאל הפעולה משמש "מגבר"‪.‬‬
‫פוטנציאל הפעולה יפרוץ בתעלה מסוימת‪ ,‬והמתח החשמלי‬
‫ידעך לאורך האקסון‪ .‬עם זאת‪ ,‬יגיע מתח חשמלי "מספק"‬
‫(‪ )~55‬לתעלה שאחרי‪ ,‬יפתחו תעלות נתרן תלויות מתח‪ ,‬וכך‬
‫יפרוץ עוד פוטנציאל פעולה‪ ,‬וחוזר חלילה‪.‬‬
‫פוטנציאל הפעולה יתקדם בעצמה שווה לאורך האקסון‪.‬‬
‫התקדמות פוטנציאל הפעולה היא תמיד (!!) בכיוון אחד‪:‬‬
‫מאזור האקסון הילוק לכיוון הכפתורים הסופיים‪.‬‬
‫מדוע?‬
‫כאשר באזור מסוים פורץ פוטנציאל פעולה‪ ,‬המטענים‬
‫החשמליים מתקדמים באופן פאסיבי לשני הכיוונים – גם‬
‫בחזרה לאזור האקסון הילוק‪ ,‬וגם לכיוון הכפתורים הסופיים‪.‬‬
‫כאשר הם חוזרים אחורה‪ ,‬הם נתקלים בתעלות נתרן שלפני‬
‫רגע היו פתוחות וכעת הן בתקופה רפקטורית (סגורות)‪ .‬המטען‬
‫החשמלי לא פותח אותן‪ ,‬ולכן לא יפרוץ שם פוטנציאל פעולה‪.‬‬
‫מסקנה‪ :‬כדי שיפרוץ פוטנציאל פעולה‪ ,‬אנו זקוקים לסף פריצה‬
‫(‪ )~55‬ולתעלת נתרן תלוית מתח אשר יכולה להיפתח‪.‬‬
‫הולכה סלטטורית (הולכה בקפיצות)‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫מרבית האקסונים בגוף שלנו מצופים במיאלין‪.‬‬
‫מיאלין = חומר שומני מבודד‪ ,‬לבן‪.‬‬
‫רנבייה = מרווחים הנמצאים בין המיאלין‪.‬‬
‫‪‬‬
‫במקום שבו יש מיאלין‪ ,‬אין תעלות יוניות ולא יכול לפרוץ שם‬
‫פוטנציאל פעולה‪ .‬הוא יפרוץ רק במרווחי רנבייה‪.‬‬
‫במיאלין – הולכה פאסיבית‪ ,‬מהירה‪ ,‬דועכת‪ ,‬חסכונית‪.‬‬
‫ברנבייה – הולכה אקטיבית‪ ,‬איטית‪ ,‬צורכת אנרגיה‪.‬‬
‫‪‬‬
‫סה"כ‪ :‬הולכה סלטטורית היא אקטיבית ‪ +‬פאסיבית‪ ,‬מהירה יותר‬
‫וחסכונית יותר באנרגיה‪ ,‬בהשוואה לאקסונים בהם אין מיאלין‪.‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫שני עקרונות להתקדמות פוטנציאל‬
‫הפעולה‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫עיקרון הכל או כלום – אם יש מעבר סף באזור האקסון‬
‫הילוק‪ ,‬יפרוץ פוטנציאל פעולה שיעבור לאורך כל האקסון‬
‫במשרעת אחידה‪ ,‬בגודל אחיד‪ .‬אם אין מעבר סף‪ ,‬לא יתרחש‬
‫דבר‪.‬‬
‫עיקרון הקצב – מערכת העצבים מקודדת עצמה שונה של‬
‫גירויים בעזרת קצב שידור פוטנציאלי פעולה שונה (ולא‬
‫בעצמה שונה!)‪.‬‬
‫העברה סינפטית‬
‫‪ ‬סינפסה היא מפגש בין שני נוירונים‬
‫‪ ‬סינפסה חשמלית‬
‫‪ ‬סינפסה כימית‬
‫חשמלית – תעלה יונית שמחברת בין שתי ממברנות של תאים‬
‫סמוכים‪ .‬ישנו צימוד חשמלי – כל מה שקורה בתא אחד‪ ,‬יקרה גם‬
‫בתא השני‪ .‬היתרון‪ :‬מהירות‪ .‬החיסרון‪ :‬תגובה מונוטונית‪.‬‬
‫כימית – אין מגע בין שני התאים‪ ,‬יש מרווח קטן‪ .‬התא המשדר‬
‫מפריש חומר כימי שמגיע לתא הקולט ומפעיל אותו‪.‬‬
‫היתרון‪ :‬ניתן לבצע מניפולציות‪ ,‬לבקר‪ ,‬אין מונוטוניות‪ .‬החיסרון‪:‬‬
‫פעילות איטית‪.‬‬
‫מבנה הסינפסה (כימית)‬
‫הסינפסה נחלקת לשלושה חלקים‪:‬‬
‫‪ .1‬נוירון פרה סינפטי (הצד המשדר) – תמיד הכפתור הסופי‪.‬‬
‫צד זה מפריש את החומר הכימי שנקרא נוירוטרנסמיטר‪.‬‬
‫‪ .2‬מרווח סינפטי – אליו משוחרר הנוירוטרנסמיטר‪ .‬זהו חלל‬
‫צר שמלא בנוזל חוץ תאי‪.‬‬
‫‪ .3‬נוירון פוסט סינפטי (הצד הקולט) – יכול להיות גוף התא‪,‬‬
‫הדנדריט‪ ,‬או במצב יוצא דופן האקסון‪.‬‬
‫חשוב‪ :‬לשדר אפשר רק דרך כפתור סופי‪ ,‬ולקלוט אפשר דרך כל‬
‫התא‪.‬‬
‫הצד הפרה סינפטי‬
‫‪ ‬וזיקולות – בועות עטופות בממברנה שומנית המלאות‬
‫בנוירוטרנסמיטר‪.‬‬
‫‪ ‬מיטוכונדריה – אברונים תוך תאיים שמייצרים ומספקים אנרגיה‬
‫זמינה‪.‬‬
‫‪ ‬תעלות סידן ‪ Ca+2‬תלויות מתח‬
‫‪ ‬מיקרוטובולים‪ -‬סיבים שנמצאים בתוך הנוירון‪ ,‬הם מסייעים בהובלה‬
‫של הוזיקולות עם הנ"ט מגוף התא אל הכפתור הסופי‪.‬‬
‫הצד הפוסט סינפטי‬
‫‪‬‬
‫‬‫‬‫‪‬‬
‫רצפטורים ‪ /‬קולטנים – מבנים חלבוניים שקושרים את‬
‫הנוירוטרנסמיטר‪ .‬ההתאמה בין הנוירוטרנסמיטר לרצפטור‬
‫היא כימית‪ ,‬מבנית וחשמלית (בדומה למנעול ומפתח)‪.‬‬
‫קולטן יונוטרופי‪ :‬נ"ט נקשר לרצפטור‪ ,‬נפתחת התעלה‪.‬‬
‫מהיר‪ ,‬חוסך אנרגיה‪ ,‬מבזבז נ"ט‪.‬‬
‫קולטן מטבוטרופי‪ :‬נ"ט נקשר לרצפטור‪ ,‬הפעלת שרשרת‬
‫תהליכים שבסופן נפתחות כמה תעלות‪ .‬איטי‪ ,‬דורש אנרגיה‪.‬‬
‫תעלות יוניות תלויות נוירוטרנסמיטר – אליהם מחוברים‬
‫הרצפטורים‪ .‬כשהנוירוטרנסמיטר נקשר לתעלות אלו‪ ,‬הן‬
‫נפתחות‪.‬‬
‫שלבי ההעברה הסינפטית‬
‫‪.1‬‬
‫‪.2‬‬
‫‪.3‬‬
‫‪.4‬‬
‫‪.5‬‬
‫‪.6‬‬
‫‪.7‬‬
‫‪.8‬‬
‫פוטנציאל הפעולה (חשמל) עובר מאזור האקסון הילוק‬
‫לכפתורים הסופיים בתא הפרה סינפטי‪.‬‬
‫נוצרת דה פולריזציה בכפתורים הסופיים (מגיע מתח ‪.)+40‬‬
‫נפתחות תעלות סידן תלויות מתח‪.‬‬
‫סידן נכנס אל תוך התא הפרה סינפטי (סידן משמש כיון בקרה‬
‫בהרבה תהליכים בגופנו)‪.‬‬
‫כתוצאה מכניסת הסידן‪ ,‬הוזיקולות נצמדות לממברנה של‬
‫התא‪ ,‬עוגנות עליה‪ ,‬מתאחות איתה ומפרישות החוצה את‬
‫הנוירוטרנסמיטר‪.‬‬
‫הנוירוטרנסמיטר עובר בדיפוזיה בתוך המרווח הסינפטי אל‬
‫עבר התא הפוסט סינפטי‪.‬‬
‫הנוירוטרנסמיטר נקשר לרצפטורים וגורם לפתיחת התעלות‬
‫היוניות תלויות הנוירוטרנסמיטר‪.‬‬
‫כאשר התעלות פתוחות‪ ,‬יונים יכולים לצאת או להיכנס לתא‬
‫הפוסט סינפטי‪.‬‬
‫‪ PSP‬פוטנציאל פוסט סינפטי‬
‫בעקבות כניסה ‪ /‬יציאה של יונים בתא הפוסט סינפטי‪ .‬נוצר שינוי מתח‬
‫חשמלי קטן מאוד בתא הפוסט סינפטי‪ .‬שינוי מתח זה נקרא ‪– PSP‬‬
‫פוטנציאל פוסט סינפטי‪.‬‬
‫חשוב מאוד לזכור!!! ‪ PSP‬אינו פוטנציאל פעולה! הוא שינוי מתח קטן‬
‫מאוד‪ ,‬מקומי וזמני – לרגע אחד בלבד!‬
‫•‬
‫‪ -EPSP‬פוטנציאל פוסט סינפטי מעורר‪ ,‬אקזיסטורי‪ .‬יתרחש אם‬
‫יפתחו בתא הפוסט סינפטי תעלות נתרן או סידן‪ ,‬מה שיגרום לדה‬
‫פולריזציה‪.‬‬
‫• ‪ - IPSP‬פוטנציאל פוסט סינפטי מעכב‪ ,‬אינהיביטורי‪ .‬יתרחש אם‬
‫יפתחו בתא הפוסט סינפטי תעלות אשלגן או כלור‪ ,‬מה שיגרום להיפר‬
‫פולריזציה‪.‬‬
‫סיום תהליך ההעברה הסינפטית‬
‫העברת האות העצבי לאורך הסינפסה צריכה להיות מבוקרת ומדויקת‪.‬‬
‫לכן‪ ,‬ישנן תהליכים שאחראים לסיום תהליך ההעברה הסינפטית‪:‬‬
‫‪.1‬‬
‫קליטה ‪ /‬ספיגה מחדש (‪ – )reuptake‬מתרחש ברוב הסינפסות‪.‬‬
‫ברגע שמופרש הנ"ט מהתא הפרה סינפטי‪ ,‬מתחילות לפעול בתא זה‬
‫משאבות שתפקידן לשאוב בחזרה את עודפי הנ"ט‪ .‬לתהליך זה שני‬
‫יתרונות‪:‬‬
‫‪.2‬‬
‫פירוק אנזימטי – בחלק קטן מהסינפסות בגופנו‪ ,‬בהן הנ"ט הוא‬
‫אצטילכולין‪ .‬במקרה זה‪ ,‬יש במרווח הסינפטי אנזים (אסטרז)‬
‫שתפקידו לפרק את האצטילכולין לאצטט ולכולין‪ .‬אלו רכיבים‬
‫שאינם פעילים ולכן הסינפסה תפסיק לפעול‪.‬‬
‫‪ o‬בקרת פעילות הסינפסה וקיצורה‬
‫‪ o‬חיסכון ומחזור של הנ"ט‬
‫אינטגרציה עצבית‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫תא העצב לא מקבל מידע רק מתא אחד‪ ,‬אלא מכמות עצומה‬
‫של תאים‪ .‬על התא לעבד את כלל המידע שמגיע אליו ולקבל‬
‫החלטה – האם לירות פוטנציאל פעולה‪ ,‬או לא?‬
‫ההחלטה מתקבלת בנקודת ההילוק‪ ,‬ורק שם יכול לפרוץ‬
‫פוטנציאל פעולה‪.‬‬
‫ישנם תאים מעוררים אשר מגדילים את הסיכוי של התא‬
‫הפוסט סינפטי לירות פוטנציאל פעולה‬
‫ישנם תאים מעכבים אשר מקטינים את הסיכוי של התא‬
‫הפוסט סינפטי לירות פוטנציאל פעולה‬
‫דוגמת כוס התה הרותחת‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫דמיינו שאתם עומדים לאחוז בכוס תה רותחת‪.‬‬
‫עקב התה החם‪ ,‬מופעל תא עצב תחושתי‪ ,‬ומתרחשת דה‬
‫פולריזציה קטנה‪ ,‬נניח‪ .-65 ,‬המתח מתקדם לעבר האקסון הילוק‬
‫בדעיכה‪ ,‬ועד שמגיע אליו נראה שוב מתח של ‪ .-69‬זהו לא מתח‬
‫שמספיק כדי לעבור את הסף ולכן אין פריצת פוטנציאל פעולה‪.‬‬
‫התא מחליט לא לירות‪ ,‬היד לא תעזוב את הכוס‪.‬‬
‫כעת כוס התה חמה יותר‪ ,‬ומופעלים שני תאים מעוררים‪ .‬יתקבל‬
‫‪ EPSP‬גבוה יותר‪ ,‬אך עדיין אין מעבר סף‪ .‬כואב‪ ,‬אבל היד לא‬
‫עוזבת‪.‬‬
‫כעת הכוס חמה עוד יותר‪ ,‬פועלים ‪ 3‬תאים מעוררים‪ .‬נוצר ‪EPSP‬‬
‫גדול יותר‪ ,‬ואזור ההילוק כבר רואה מתח של ‪ -58‬המספיק כדי‬
‫שיפרוץ פוטנציאל פעולה‪ .‬היד תעזוב את הכוס‪.‬‬
‫נוסיף כעת תא מעכב‪ ,‬שגורם ל‪ .IPSP‬זהו תא תחושתי שמעביר‬
‫מידע ראייתי‪ ,‬שאומר לנו לא לאבד את אחיזת הכוס משום שהיא‬
‫תיפול ותישבר‪ .‬סינפסה זו יוצרת היפר פולריזציה‪ .‬ביחד‪ ,‬כל‬
‫ארבעת התאים גורמים למתח ‪ -61‬באקסון הילוק‪ ,‬אין מעבר סף‪,‬‬
‫היד לא תעזוב‪.‬‬
‫מה זה אומר בעצם?‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫בכל רגע נתון‪ ,‬התא מבצע סכימה של כלל הסינפסות‬
‫המעוררות פחות כלל הסינפסות המעכבות‪.‬‬
‫בעקבות הסכימה‪ ,‬אזור ההילוק רואה מתח מסוים ומחליט‬
‫האם לירות (יש מעבר סף) או לא לירות (אין מעבר סף)‪.‬‬
‫שני עקרונות לאינטגרציה העצבית‬
‫‪‬‬
‫עיקרון הסכימה בזמן‬
‫‪ o‬על מנת ששתי סינפסות ישפיעו על החלטת התא הפוסט סינפטי‪ ,‬עליהן‬
‫לפעול בו זמנית‪.‬‬
‫‪ o‬בנוסף‪ ,‬ככל שסינפסה חוזרת ופועלת בקצב גבוה יותר‪ ,‬ההשפעה שלה‬
‫נרחבת יותר‪.‬‬
‫• עיקרון הסכימה במרחב‬
‫ככל שהסינפסה קרובה יותר לאזור ההילוק‪ ,‬כך יש לה השפעה‬
‫גדולה יותר‪.‬‬
‫(מרבית הסינפסות המעכבות בגופנו ממוקמות קרוב יותר‬
‫לאזור ההילוק‪ ,‬כלומר יש להן כוח גדול יותר‪ .‬יש פחות‬
‫סינפסות מעכבות‪ ,‬אך הן מהירות יותר)‪.‬‬
‫חוזק הקשר הסינפטי‬
‫חוזק קשר של ‪ 1‬אומר שכל הפעלה של התא הפרה סינפטי תוביל‬
‫להפעלה של הפוסט סינפטי‪.‬‬
‫חוזק קשר של ‪ 0.5‬אומר שכשהתא הפרה סינפטי יפעל‪ ,‬הוא לא‬
‫יפעיל את התא הפוסט סינפטי‪ .‬הפעלת שני תאים בחוזק קשר של‬
‫‪ 0.5‬תוביל לחוזק קשר ‪ 1‬שיפעיל את התא הפוסט סינפטי‪.‬‬
‫חוזק קשר שלילי פירושו סינפסה מעכבת‪.‬‬
‫חוזק קשר של ‪ 0‬פירושו שאין קשר בין התאים‪.‬‬
‫(אין כמעט תאים בגוף שלנו שחוזק הקשר שלהם הוא ‪ 1‬או ‪.-1‬‬
‫ההשפעה של סינפסה בודדת היא זניחה‪.‬‬
‫סוגי סינפסות‬
‫קיימים שלושה סוגי סינפסות‪:‬‬
‫‪ .1‬סינפסה אקסודנדריטית – התא המשדר משדר דרך האקסון‪,‬‬
‫התא הקולט קולט דרך הדנדריט‪.‬‬
‫‪ .2‬סינפסה אקסוסומטית – התא המשדר משדר דרך האקסון‪,‬‬
‫התא הקולט קולט דרך גוף התא‪.‬‬
‫שני הסוגים הללו לוקחים חלק באינטגרציה העצבית‪.‬‬
‫‪ .3‬סינפסה אקסואקסונית – בין האקסון של התא המשדר לאקסון‬
‫של התא הקולט‪ .‬התא הזה כבר החליט אם לירות או לא (המידע‬
‫מתקבל באקסון הילוק)‪ .‬לכן‪ ,‬תפקיד סינפסה זו הוא להשתתף‬
‫בבקרה וויסות של כמות הנ"ט המופרש מהתא הפוסט סינפטי‪.‬‬
‫קולטנים עצמיים ‪ /‬אוטורצפטורים‬
‫מנגנון נוסף שאחראי על וויסות כמות הנ"ט המופרש מתא מסוים הוא של‬
‫הקולטנים העצמיים ‪ /‬אוטורצפטורים‪.‬‬
‫הקולטנים העצמיים נמצאים על התא הפרה סינפטי‪ .‬כאשר הנ"ט נקשר‬
‫אליהם‪ ,‬מופעלים תהליכים תוך תאיים שגורמים להקטנה ‪ /‬הגדלה של‬
‫כמות הנ"ט המופרש לסינפסה‪.‬‬
‫אם כך‪ ,‬יש שני מנגנוני בקרה‪ :‬אוטורצפטורים וסינפסות אקסואקסוניות‪.‬‬
‫נוירואנטומיה – מבנה מערכת‬
‫העצבים‬
‫‪‬‬
‫‬‫‪-‬‬
‫שתי מערכות במערכות העצבים‪:‬‬
‫מערכת העצבים המרכזית ‪( CNS‬המוח וחוט השדרה)‬
‫מערכת העצבים ההיקפית ‪( PNS‬עצבים חשופים)‬
‫מערכת העצבים המרכזית אחראית על עיבוד מורכב של מידע‬
‫תחושתי ותנועתי וכן על עיבוד של יכולות קוגניטיביות‪ .‬המוח‬
‫אחראי על דברים אלו בעוד שחוט השדרה מעביר מידע בינו‬
‫לבין מערכת העצבים ההיקפית‪ .‬המערכת ההיקפית מתווכת בין‬
‫אברי המטרה לבין המערכת המרכזית‪.‬‬
‫מערכת העצבים ההיקפית ‪PNS‬‬
‫‪‬‬
‫‬‫‬‫‪-‬‬
‫חלוקה תפקודית‬
‫מערכת מוטורית האחראית להעביר מידע מה‪ CNS‬לשרירים‪.‬‬
‫מערכת סנסורית המקבלת מידע מאיברי החוש השונים ומעבירה‬
‫את המידע אל ה‪.CNS -‬‬
‫מערכת אוטונומית האחראית לבקר את פעולת האיברים‬
‫הפנימיים (קצב הלב‪ ,‬נשימות‪ ,‬עיכול‪ ,‬הזעה‪ ,‬אישונים וכד')‪.‬‬
‫המערכת האוטונומית נחלקת לשניים‪:‬‬
‫‪‬הזרוע הסימפתטית – דומיננטית במצבי לחץ‪ .‬מעלה את הדופק‪ ,‬לחץ‬
‫הדם‪ ,‬מגבירה נשימות‪ ,‬מרחיבה אישונים‪ .‬מכינה את הגוף לבריחה או‬
‫לחימה‪.‬‬
‫‪‬הזרוע הפרה סימפתטית – דומיננטית במצבי מנוחה ועיכול‪ .‬מאטה‬
‫דופק‪ ,‬מורידה לחץ דם‪ ,‬מגדילה זרימת דם למערכת העיכול‪.‬‬
‫המערכות פועלות בו"ז‪ ,‬ברגעים מסוימים האחת דומיננטית יותר‬
‫מהשנייה‪.‬‬
‫מערכת העצבים ההיקפית ‪PNS‬‬
‫‪‬‬
‫‪-‬‬
‫‪-‬‬
‫חלוקה מבנית אנטומית‬
‫עצבי הגולגולת – קיימים ‪ 12‬זוגות של עצבים שיוצאים‬
‫בזוגות מאזור גזע המוח ומספקים עצבוב לאזור הראש‪,‬‬
‫הפנים והצוואר‪.‬‬
‫עצבי השדרה – יוצאים בזוגות מחוט השדרה ומספקים‬
‫עצבוב לכל אזורי הגוף‪ .‬ככל שפגיעה בחוט השדרה גבוהה‬
‫יותר‪ ,‬כך הפגיעה חמורה יותר‪.‬‬
‫חוט השדרה תופס כשני שליש מעמוד השדרה‪ .‬עמוד השדרה‬
‫מתארך כלפי מטה‪ ,‬השליש הנותר הוא "זנב הסוס"‪.‬‬
‫מערכת העצבים המרכזית ‪CNS‬‬
‫‪ ‬מערכת זו כוללת את המוח ואת חוט השדרה‪.‬‬
‫‪ ‬בשל חשיבותם‪ ,‬המוח וחוט השדרה מוגנים על ידי עצמות‬
‫וקרומים‪.‬‬
‫מנגנוני ההגנה של ה – ‪:CNS‬‬
‫‪ .1‬המוח מוגן על ידי עצמות הגולגולת‪.‬‬
‫‪ .2‬חוט השדרה מוגן על ידי החוליות שיוצרות את עמוד השדרה‪.‬‬
‫‪ .3‬המוח וחוט השדרה עטופים בשלושה קרומים הנקראים‬
‫"קרומי המוח" (למרות שקוראים להם קרומי המוח הם מגנים‬
‫גם על חוט השדרה‪.)...‬‬
‫ דורה‬‫ ארכנואיד‬‫ פיא‬‫‪ .1‬נוזל שדרתי ‪ CSF‬שתפקידו לבלום זעזועים ולהקטין את‬
‫המשקל האפקטיבי שמפעיל המוח על גזע המוח‪.‬‬
‫חללי המוח‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫מערכת העצבים מתפתחת מצינור עצבי (בעוברות)‪ .‬במהלך‬
‫ההתפתחות מתעבות דפנות הציבור והוא הופך למפותל‪.‬‬
‫לאורך מערכת העצבים הבוגרת יש חלל מרכזי שהוא שריד לצינור‬
‫העצבי העוברי‪.‬‬
‫לאורך חוט השדרה יש תעלה שנקראת "התעלה המרכזית"‪.‬‬
‫במוח‪ ,‬בעקבות הפיתולים‪ ,‬מתקבלת צורה מורכבת‪" ,‬חדרי‬
‫המוח"‪.‬‬
‫יש לנו ארבעה חדרי מוח בהם מיוצר ה‪.CSF‬‬
‫(אם יש חסימה‪ ,‬עלול להצטבר הנוזל בחדרי המוח‪ .‬אצל ילדים‬
‫שגולגולתם עוד לא סגורה‪ ,‬הראש נעשה גדול מאוד בצורת משולש‪.‬‬
‫התופעה נקראת "הידרוצפלוס")‪.‬‬
‫מבנה ה‪CNS -‬‬
‫‪‬‬
‫‬‫‪-‬‬
‫למערכת העצבים המרכזית שני סוגי רקמות‪:‬‬
‫חומר אפור המורכב בעיקר מגופי נוירונים ואחראי על עיבוד‬
‫מידע‪.‬‬
‫חומר לבן מקבל את צבעו מהמיאלין שעוטף את האקסונים‪.‬‬
‫המוח בנוי מחומר אפור בהיקף‪ ,‬תחתיו חומר לבן‪ ,‬ובעומק שוב‬
‫חומר אפור‪.‬‬
‫חוט השדרה בנוי מחומר אפור מרכזי בצורת פרפר וחומר לבן‬
‫בהיקף (העמיקו במבנה שלו בתרגול מס' ‪.)6‬‬
‫אספקת הדם למוח‬
‫‪ ‬אספקת הדם למוח הינה ייחודית!‬
‫‪ .1‬יתירות – משום שהרקמה המוחית רגישה מאוד לפגיעה‬
‫באספקת החמצן‪ ,‬ישנה יתירות בכלי הדם שמובילים חמצן‬
‫למוח‪ .‬זהו הרבה גיבוי של כלי דם‪ .‬המעגל על שם וויליס –‬
‫מעגל של עורקי דם שמאפשר הגעת דם למוח ביתירות תוך גיבוי‬
‫אחד של השני‪.‬‬
‫‪ .2‬מחסום דם מוח ‪ – BBB‬רקמת המוח רגישה להרכב הכימי‬
‫שסביבה‪ .‬כלי הדם שמובילים דם למוח לא מאפשרים מעבר‬
‫חופשי של חומרים‪ .‬דפנות כלי הדם משמשים מחזור סלקטיבי‬
‫שלא מעביר חומרים מסיסים במים‪ .‬לדוגמה‪ ,‬אקמול‪ .‬חומרים‬
‫שומניים כמו גראס וריטלין כן יכנסו למוח‪.‬‬
‫המוח‬
‫‪ ‬המוח נחלק לשלושה חלקים‪:‬‬
‫‪ .1‬המוח הקדמי‬
‫‪ .2‬המוח התיכון‬
‫מכילים את גזע המוח‬
‫‪ .3‬המוח האחורי‬
‫גזע המוח הוא החלק הפרימיטיבי ביותר של המוח‪ .‬הוא אחראי‬
‫על תפקודים בסיסיים חשובים‪ :‬בקרת נשימות‪ ,‬לחץ דם‪ ,‬דופק‪,‬‬
‫מתח שרירים‪ .‬הפגיעה בו היא פטאלית‪.‬‬
‫המוח הקדמי‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫המוח הקדמי מכיל את ההמיספרות המוחיות ואת מבני‬
‫הדיאנצפלון‪.‬‬
‫המיספרות מוחיות – ישנן ‪ 2‬המיספרות‪ ,‬ימנית ושמאלית‪,‬‬
‫סימטריות באופן גס‪ .‬בתוכן‪ ,‬נמצא הקורטקס‪ ,‬קליפת המוח‪,‬‬
‫אשר מתחתיו נמצאים המבנים התת קורטיקליים‪.‬‬
‫הקורטקס הוא שכבה של חומר אפור שמקיפה את כל המוח‬
‫ומהווה חלק ממנו‪ .‬זהו החלק המתקדם ביותר מבחינה‬
‫אבולוציונית‪ .‬יש הרבה ממנו‪ ,‬הוא מפותל (כדי שיהיה הרבה‬
‫ממנו) ויחסית עבה (ביחס לבע"ח)‪ .‬הקורטקס אחראי על‬
‫עיבודי מידע מורכבים ותפקודים קוגניטיביים כמו זיכרון‪,‬‬
‫למידה‪ ,‬מוטיבציה‪ ,‬מודעות‪.‬‬
‫חלוקת הקורטקס‬
‫‪ ‬הקורטקס‪ ,‬אשר מקיף את שתי ההמיספרות‪ ,‬נחלק לארבע אונות‬
‫(סה"כ ישנן ‪ 8‬אונות במוח)‪:‬‬
‫‪ .1‬אונת המצח – האונה הפרונטאלית‬
‫‪ .2‬אונת הקודקוד – האונה הפריאטלית‬
‫‪ .3‬אונת הרקה – האונה הטמפורלית‬
‫‪ .4‬אונת העורף – האונה האוקיספיטלית‬
‫הקורטקס בנוי באופן היררכי‪ :‬ישנם אזורים מוחיים ראשוניים‬
‫ואזורים מוחיים אסוציאטיביים ‪ /‬שניוניים‪ .‬הראשוניים אחראים‬
‫על עיבוד מידע ברמה הבסיסית‪ ,‬והאסוציאטיביים אחראים על‬
‫עיבוד מתקדם יותר‪.‬‬
‫האונה הפרונטאלית (מצחית)‬
‫‪ ‬בה נמצא הקורטקס המוטורי הראשוני‪.‬‬
‫‪ ‬צמודים אליו הקורטקסים המוטוריים האסוציאטיביים‪.‬‬
‫‪ ‬הקורטקס הראשוני אחראי על תנועה של קבוצת שרירים באזורים‬
‫מסוימים בגוף‪.‬‬
‫‪ ‬הקורטקס האסוציאטיבי אחראי על בקרה של תנועה מורכבת שדורשת‬
‫הפעלה של כמה קבוצות שרירים בו זמנית‪.‬‬
‫נגינה בפסנתר‪ :‬התכנון נעשה בקורטקס האסוציאטיבי ‪ ‬המידע עובר‬
‫לאזורים ראשוניים ‪ ‬המידע עובר דרך גזע המוח‪ ,‬חוט השדרה והמערכת‬
‫ההיקפית ‪ ‬אל השרירים‪.‬‬
‫פגיעה בקורטקס מוטורי ראשוני‪ :‬שיתוק‪.‬‬
‫פגיעה בקורטקס מוטורי שניוני‪ :‬פגיעה מורכבת – "אפרקסיה" (למשל‪,‬‬
‫הצלחה בהזזת יד‪ ,‬אבל אי הצלחה בכפתור כפתורים או פתיחת מנעול)‪.‬‬
‫האונה האוקיסיפטאלית (עורפית)‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫בה נמצא הקורטקס הראייתי הראשוני‪.‬‬
‫בסמוך לו‪ ,‬נמצאים הקורטקסים הראייתיים‬
‫האסוציאטיביים‪.‬‬
‫פגיעה בקורטקס ראייתי ראשוני תוביל לעיוורון‪.‬‬
‫פגיעה בקורטקס ראייתי אסוציאטיבי תוביל למצב מורכב‬
‫יותר‪ ,‬למשל אגנוזיה בה אין יכולת לזהות פנים (הראייה‬
‫עצמה תקינה לחלוטין!)‪.‬‬
‫האונה הטמפורלית (רקתית)‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫בה ממוקם הקורטקס השמיעתי הראשוני‪.‬‬
‫בסמוך לו‪ ,‬מצויים הקורטקסים השמיעתיים‬
‫האסוציאטיביים‪.‬‬
‫פגיעה בקורטקס ראשוני תגרום לחירשות‪.‬‬
‫פגיעה בקורטקס אסוציאטיבי תגרום לתופעה מורכבת יותר‪,‬‬
‫אפזיה (חירשות מילים טהורה) אשר בה אדם ששמיעתו‬
‫תקינה לגמרי לא מזהה מילים‪.‬‬
‫האונה הפריאטלית (קודקודית)‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫בה ממוקם הקורטקס הראשוני הסומטוסנסורי‪.‬‬
‫הוא אחראי על מישוש (כאב‪ ,‬חום וקור‪ ,‬מגע‪ ,‬רטט ותפיסת‬
‫מרחב)‪.‬‬
‫הקורטקס הזה קשור גם למוטוריקה משום שתפקוד מוטורי‬
‫תקין דורש מידע או פידבק תחושתי‪.‬‬
‫הקורטקסים הסומטוסנוריים האסוציאטיביים נמצאים‬
‫בסמוך לראשוני‪.‬‬
‫פגיעה באזור הראשוני תגרום לאובדן תחושה‪.‬‬
‫פגיעה באזור אסוציאטיבי תגרום ל"הזנחת צד" – התעלמות‬
‫מצד אחד של הגוף (בדרך כלל צד שמאל)‪.‬‬
‫הקורטקס הפרה פרונטאלי‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫האזור הקדם מצחי‪ ,‬הקדמי ביותר של המוח‪.‬‬
‫אחראי על יכולות ניהוליות‪ -‬תכנון‪ ,‬אסטרטגיה‪ ,‬הבנה‬
‫ושיפוט חברתי‪ ,‬מוטיבציה‪ ,‬קשב וריכוז‪.‬‬
‫פיניאס גייג' – מנהל צוות ברכבת‪ ,‬סבל מפגיעה במוחו כאשר‬
‫מוט נכנס למוחו‪ .‬חל שינוי אישיותי התנהגותי‪ ,‬ומאדם‬
‫אחראי ובעל מוטיבציה הפך לנווד‪ ,‬מכור לאלכוהול‪.‬‬
‫קישור קונטרה לטרלי‬
‫‪‬‬
‫תכונה של הקורטקס‬
‫בעזרת כפיס המוח (קורפוס קולוזום‪ ,‬חומר לבן) ההמיספרה‬
‫השמאלית מקבלת ומעבירה מידע לצד ימין של הגוף‪,‬‬
‫ולהיפך‪.‬‬
‫‪‬‬
‫באופן כללי‪ ,‬שתי ההמיספרות המוחיות שולטות באופן‬
‫משותף על התפקודים המוחיים‪.‬‬
‫‪‬‬
‫קורפוס קולוזום‬
‫‪‬‬
‫שתי ההמיספרות מתפקדות יחד בצורה מתואמת כיוון שהן‬
‫מקושרות אחת לשנייה בעזרת חומר לבן (אקסונים) שנקרא‬
‫קורפוס קולוזום – כפיס המוח‪.‬‬
‫‪‬‬
‫מוח חצוי ‪ -BRAIN SPLIT‬מצב לאחר ניתוח בו חותכים‬
‫את הקורפוס קולוזום (אצל חולי אפילפסיה)‪ .‬כל המיספרה‬
‫עומדת כעת בפני עצמה‪ .‬כאשר אדם ינסה לקרוא ספר (הבנת‬
‫השפה נעשית בהמיספרה השמאלית)‪ ,‬ייתכן מצב בו‬
‫המיספרה שמאל תנסה לקרוא בעוד שהמיספרה ימין תשלח‬
‫ליד שמאל מידע והיד תעביר דפים‪.‬‬
‫לטרליזציה‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫ישנם תפקודים מוחיים עליהם אחראית המיספרה מסוימת‬
‫בלבד‪.‬‬
‫לטרלי = צדדי‬
‫לדוגמה‪ ,‬בתפקודי שפה‪ ,‬אצל רוב האנשים (גם שמאליים וגם‬
‫ימניים)‪ ,‬ההמיספרה השמאלית היא הדומיננטית‪.‬‬
‫בדרך כלל מי שמראה שיתוק בצד ימין של הגוף יחווה גם פגיעה‬
‫שפתית‪.‬‬
‫לכן‪ ,‬פגיעה בהמיספרה שמאל תייצר פגיעה בדיבור ובהבנתו‪.‬‬
‫ההמיספרה השמאלית אחראית על עיבוד מידע שמשתנה עם‬
‫הזמן‪ ,‬למשל דיבור (גלי קול משתנים)‪.‬‬
‫ההמיספרה הימנית אחראית על עיבוד מידע שמופיע בבת אחת‪,‬‬
‫למשל‪ ,‬תפיסה מרחבית‪ ,‬קריאת מפה‪ ,‬ציור‪.‬‬
‫המבנים התת קורטיקליים‬
‫‪‬‬
‫למבנים התת קורטיקליים יש שתי מערכות‪:‬‬
‫‪ .1‬המערכת הלימבית –יחסית פרימיטיבית‪ ,‬אחראית על תגובה‬
‫רגשית ומכילה מספר מרכזים מוחיים‪:‬‬
‫‪‬אמיגדלה – תפקיד מרכזי בתגובה הרגשית‪ ,‬בעיקר פחד‪ ,‬כעס ואגרסיביות‪.‬‬
‫‪‬היפוקמפוס – אחראי על למידה וזיכרון‪.‬‬
‫בין שני מבנים אלו יש קישור ענף – יש קשר בין רגשות ולמידה!‬
‫‪ .2‬גרעיני הבסיס – מהווים חלק מהמערכת המוטורית‪ .‬יש להם‬
‫תפקיד מרכזי בלמידה מוטורית (דוגמת נהיגה)‪.‬‬
‫מחלת הפרקינסון – קשורה בגרעיני הבסיס (רעד במנוחה‪ ,‬פני‬
‫מסכה‪ ,‬הליכה בצעדים קטנים‪ ,‬קושי בהתחלת תנועות)‪.‬‬
‫הדיאנצפלון‬
‫‪ ‬האזור העמוק ביותר של המוח הקדמי‬
‫‪ ‬כולל שלושה מבנים‪:‬‬
‫‪ .1‬תלמוס – "תחנת הממסר של הקורטקס"‪ .‬כל המידע התחושתי‬
‫שמגיע מהגוף מגיע לתלמוס וממנו לקורטקס‪ .‬התלמוס אחראי‬
‫על חלוקת קשב‪ ,‬ועל ניתוק הקורטקס מגירויים סביבתיים בזמן‬
‫שינה‪.‬‬
‫‪ .2‬היפותלמוס – מתחת לתלמוס‪ .‬שולט על המערכת האוטונומית‬
‫והמערכת ההורמונלית‪ .‬אחראי על לחימה‪ ,‬בריחה‪ ,‬מנגנוני רעב‬
‫ושובע‪ ,‬מנגנוני צמא ורוויה‪ ,‬מנגנוני רבייה‪.‬‬
‫‪ .3‬בלוטת ההיפופיזה – מתחת להיפותלמוס‪ ,‬שולטת על כל‬
‫הבלוטות ההורמונליות וממוקמת בסמוך לעצבי הראייה‪.‬‬
‫סיכום ביניים – המוח הקדמי‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫קורטקס‬
‫שתי המיספרות‬
‫שמונה אונות‬
‫מבנים תת קורקטיקליים‪:‬‬
‫‪ o‬המערכת הלימבית‬
‫‪ o‬אמיגדלה‬
‫‪ o‬היפוקמפוס‬
‫‪ o‬גרעיני הבסיס‬
‫•‬
‫דיאנצפלון‬
‫• תלמוס‬
‫• היפותלמוס‬
‫• היפופיזה‬
‫המוח התיכון‬
‫‪ ‬נחלק לשני חלקים‪:‬‬
‫‪ .1‬טקטום – "גג"‪ ,‬מאחורי חדר ‪ ,4‬מכיל מרכזים מוחיים‬
‫שאחראים על תפקודים פרימיטיביים שקשורים למערכת‬
‫הראייה והשמיעה‪.‬‬
‫‪ .2‬טגמנטום – לפני חדר ‪ .4‬מכיל ‪ 4‬מבנים‪:‬‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫גרעין אדום‬
‫חומר שחור‬
‫‪ – PAG‬קשור בשיכוך כאב ובהתנהגות מינית נשית‬
‫תצורת הרשת – מבנה שמכיל כמאה גרעינים מוחיים‪ ,‬ממוקם לאורך כל‬
‫גזע המוח ויש לו תפקיד בקרה של תפקודים חיוניים (לחץ דם‪ ,‬נשימה‪,‬‬
‫מתח שרירים‪ ,‬מנגנוני שינה וערות)‪.‬‬
‫מוטוריקה‬
‫המוח האחורי‬
‫‪ ‬שלושה מבנים‪:‬‬
‫‪ .1‬הצרבלום (כרובית) ‪ /‬המוחון ‪ /‬המוח הקטן – נמצא על‬
‫החלק האחורי של גזע המוח‪ .‬יש לו שלושה תפקידים‪:‬‬
‫• עידון תנועות‬
‫• שיווי משקל‬
‫• קואורדינציה‬
‫‪.2‬‬
‫‪.3‬‬
‫הפונז ‪ /‬גשר – נמצא בחלקו הקדמי של גזע המוח‪ .‬בו נמצא‬
‫החלק המרכזי של תצורת הרשת‪.‬‬
‫המדולה אובלוגנטה – החלק התחתון ביותר של המוח‪,‬‬
‫מכיל את החלק התחתון של תצורת הרשת‪ ,‬ובו מרכזים‬
‫חיוניים כמו שליטה על נשימה‪ ,‬לחץ דם‪ ,‬מתח שרירים‪.‬‬
‫הפגיעה כאן היא קטלנית‪.‬‬
‫נוירוטרנסמיטורים‬
‫ופסיכופרמקולוגיה‬
‫‪ ‬ניזכר בנוירוטרנסמיטר‪:‬‬
‫חומר שמיוצר בתא העצב‪ ,‬נשמר בוזיקולות‪ ,‬מופרש מהתא הפרה‬
‫סינפטי‪ ,‬מגיע לצד הפוסט סינפטי‪ ,‬פותח תעלות ונוצר ‪.PSP‬‬
‫בגופינו‪ ,‬יש עשרות סוגים של נוירוטרנסמיטורים‪ .‬הם נבדלים זה‬
‫מזה במבנה‪ ,‬במיקום ובתפקיד‪.‬‬
‫נ"ט יכול להיות רק מעורר‪ ,‬יוצר ‪ ,EPSP‬כלומר‪ ,‬פותח תעלות נתרן‬
‫או סידן‪ .‬הוא יכול להיות גם רק מעכב‪ ,IPSP ,‬פותח תעלות כלור או‬
‫אשלגן‪ .‬מרבית הנ"ט הם גם מעוררים וגם מעכבים‪.‬‬
‫נדבר על שלושה נוירוטרנסמיטורים‪:‬‬
‫‪ .1‬גלוטמט – המעורר העיקרי במוח‬
‫‪ .2‬גאבא – המעכב העיקרי במוח‬
‫‪ .3‬גליצין – המעכב העיקרי בחוט השדרה ובגזע המוח‬
‫אלכוהול וואליום ידועים כגורמים להפעלה נרחבת של‬
‫הרצפטורים של גאבא‪ ,‬ולכן הם יוצרים אפקט מעכב רחב –‬
‫ישנוניות‪ ,‬איטיות‪.‬‬
‫במהלך השינה‪ ,‬קיים שיתוק שרירים שנובע מהפרשת גליצין‪.‬‬
‫מסלולי מתן תרופה‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫תרופות הם חומרים חיצוניים שמוכנסים לגוף בדרכים‬
‫שונות‪ ,‬מגיעות למחזור הדם ואל איבר המטרה‪.‬‬
‫וריד ‪ /‬בליעה ‪ /‬שאיפה‬
‫תרופות שאמורות להשפיע על מערכת העצבים צריכות לעבור‬
‫את מחסום הדם מוח (‪ ,)BBB‬ולא כל החומרים יכולים‬
‫לעשות זאת‪.‬‬
‫לדוגמה‪ :‬במחלת הפרקינסון‪ ,‬יש תת פעילות של הנ"ט דופמין‬
‫באזור הגרעינים הבזאליים‪ .‬הגיוני לתת דופאמין‪ ,‬אבל‬
‫הדופאמין לא עובר את ה‪ .BBB -‬לכן‪ ,‬התרופה היא "דופה"‪,‬‬
‫שעוברת את ה‪ ,BBB-‬והנוירונים במוח הופכים אותה‬
‫לדופמין‪.‬‬
‫השפעת מתן חוזר‬
‫‪ ‬כאשר אדם לוקח תרופה (ובכלל זה גם סמים) באופן חוזר‪ ,‬יכולות‬
‫להיות אחת משלוש השפעות‪:‬‬
‫‪ .1‬אין השפעה – מתקבל אותו אפקט כל הזמן (גלולות)‪.‬‬
‫‪ .2‬סבילות – לאחר תקופה של מתן חוזר‪ ,‬התרופה מאבדת‬
‫מיעילותה‪ ,‬הגוף הופך סביל אליה (הרואין)‪ .‬כדי לשמור על‬
‫האפקט‪ ,‬על האדם להגדיל מינון‪ .‬זה קורה משום שהגוף מנסה‬
‫לשמור על הומיאוסתזיס והתרופה מוציאה את הגוף מאיזון‬
‫זה‪ .‬לכן‪ ,‬הגוף מפעיל מנגנונים שאמורים לבטל את השפעת‬
‫התרופה‪ .‬תופעה זו יכולה להוביל לסימפטומים של גמילה – אם‬
‫יפסיק לקחת בבת אחת‪ ,‬יהיו תופעות הפוכות לאלו של החומר‪.‬‬
‫‪ .3‬סנסיטיזציה (ריגוש) ‪ -‬תופעה נדירה יחסית‪ ,‬שבה מתן חוזר‬
‫גורם להגברת ההשפעה של אותה התרופה‪.‬‬
‫אפקט פלסבו‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫האפקט הפיזיולוגי שהוא תוצאה של תגובה פסיכולוגית‬
‫לטיפול‪.‬‬
‫למשל‪ ,‬ניתן לאדם סוכרזית ונגיד לו שזה אקמול‪ ,‬והראש‬
‫יפסיק לכאוב לו‪.‬‬
‫קיים מנגנון פיזיולוגי שקשור בשיכוך כאב שמופעל בעקבות‬
‫פלסבו‪ .‬קיים חומר בשם נלוקסון שכשהאדם מקבל אותו‪,‬‬
‫קטן אפקט הפלסבו‪.‬‬
‫במהלך אפקט הפלסבו מופרשים בגוף חומרים אופיאדיים‬
‫שהם משככי כאב פנימיים‪.‬‬
‫אגוניסט ואנטגוניסט‬
‫‪ ‬תרופות המשפיעות על מערכת העצבים מגיעות לעתים לאזור‬
‫הסינפסה ושם הן יכולות לגרום לאחת משתי התופעות‪:‬‬
‫‪ .1‬הגברת פעילות הסינפסות – תרופות אגוניסטיות‬
‫‪ .2‬הקטנת פעילות הסינפסות – תרופות אנטגוניסטיות‬
‫חשוב לזכור‪ :‬אגוניסט ואנטגוניסט הם מושגים יחסיים‪ .‬הם‬
‫יגדילו ויקטינו מצב קיים‪ .‬הם לא מעוררים או מעכבים‪.‬‬
‫אגוניסט – יגדיל עיכוב או יגדיל עירור‪.‬‬
‫אנטגוניסט יקטין עיכוב או יקטין עירור‪.‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫כפי שאמרנו‪ ,‬פרקינסון נובע מתת פעילות של מערכת דופמין‪.‬‬
‫נטפל בעזרת "דופה"‪ ,‬שהוא אגוניסט של דופמין‪.‬‬
‫בסכיזופרניה‪ ,‬בה יש פעילות יתר של מערכת הדופמין‪ ,‬ניתן‬
‫כלורופרומזין‪ ,‬תרופה אנטגוניסטית לדופמין‪.‬‬
‫מנגנונים לדוגמה‪:‬‬
‫ חומר חיצוני שנקשר לרצפטור וגורם לפתיחת תעלה יונית‬‫יהיה אגוניסט‪.‬‬
‫ אנטגוניסט יכול לגרום לדליפה של נ"ט מהוזיקולות כך שלא‬‫יגיעו למרווח‬
‫ חומר חיצוני שנקשר לרצפטור ומונע את פתיחת התעלה‪,‬‬‫יהיה אנטגוניסט‪.‬‬
‫ חומר שיגרום לספיגה מוגברת הוא אנטגוניסט‬‫ חומר שנקשר לרצפטור ומחקה את פעולת הנ"ט הוא‬‫אגוניסט‬
‫איך זה נראה מבחינה חשמלית?‬
‫‪ ‬בהוספת אגוניסט לסינפסות‪:‬‬
‫‪ .1‬בסינפסה מעוררת ה‪ EPSP‬יגדל – דפולריזציה גדולה יותר‪.‬‬
‫‪ .2‬בסינפסה מעכבת ה‪ IPSP‬יגדל – היפר פולריזציה גדולה‬
‫יותר‪.‬‬
‫• בהוספת אנטגוניסט לסינפסות‪:‬‬
‫‪ .1‬בסינפסה מעוררת ה‪ EPSP‬יקטן – דפולריזציה קטנה יותר‬
‫‪ .2‬בסינפסה מעכבת ה‪ IPSP‬יקטן – היפר פולריזציה קטנה‬
‫יותר‬
‫דוגמה‪...‬‬
‫כאשר אדם לוקח מינון יתר של וואליום (אגוניסט של גאבא‪,‬‬
‫המעכב הראשי במוח)‪ ,‬הוא מקבל הפעלה ניכרת של מערכת‬
‫הגאבא המעכבת‪.‬‬
‫הוא יגיע לבית החולים ישנוני ומחוסר הכרה‪.‬‬
‫ניתן לטפל בו בעזרת אנטגוניסט של גאבא‪ ,‬חומר שנקרא‬
‫פלומזוניל‪ ,‬המפחית את פעילות הסינפסה המעכבת‪ ,‬וכך‬
‫יתעורר‪.‬‬
‫לסיכום‪,‬‬
‫במחלות שנובעות מחוסר בנ"ט מסוים‪ ,‬הטיפול הוא בעזרת‬
‫אגוניסט‪ .‬במחלות שנובעות מפעילות יתר‪ ,‬הטיפול הוא בעזרת‬
‫אנטגוניסט‪.‬‬
‫הנוירוטרנסמיטר אצטילכולין‬
‫מיקום‬
‫גם במערכת המרכזית וגם המערכת ההיקפית‬
‫בהיקפית‪ :‬בעיקר באקסונים ‪E‬פרנטיים (סיב מוציא) שמוציאים‬
‫מידע ממערכת העצבים לאיברי המטרה (אקסונים מוטוריים)‪.‬‬
‫נמצא בין כל צומת עצב שריר‪.‬‬
‫הנוירונים המוטוריים מפרישים אצטילכולין על השריר וכך הם‬
‫גורמים להפעלתו‪ .‬ללא אצטילכולין‪ ,‬היה נגרם שיתוק‪.‬‬
‫וגם‪...‬‬
‫בזרוע הפרה סימפתטית של המערכת האוטונומית‪ .‬זהו נ"ט של‬
‫מנוחה‪ ,‬הירגעות‪.‬‬
‫במרכזית‪ :‬האצטילכולין נמצא בשלושה אזורים‪:‬‬
‫‪ .1‬בפונז – מופרש בתצורת הרשת‪ ,‬אחראי על הכניסה לשלב‬
‫השינה שנקרא ‪.REM‬‬
‫‪ .2‬במוח הקדמי בקורטקס‬
‫‪ .3‬במוח הקדמי בהיפוקמפוס – אחראי למנגנוני למידה‬
‫וזיכרון‪.‬‬
‫האלצהיימר‪ ,‬זוהי מחלה נוירולוגית ניוונית שמתחילה בפגיעה‬
‫בזיכרון ונגמרת בהגבלה מוטורית ובמוות‪ .‬במוח הקדמי של‬
‫חולה אלצהיימר יש כמות נמוכה מדי של אצטילכולין‪ .‬יעילות‬
‫האגוניסטים מוגבלת‪.‬‬
‫אצטילכולין – מבנה ופירוק‬
‫‪ ‬אצטילכולין מורכב מאצטט ומכולין‪.‬‬
‫‪ ‬מפורק על ידי האנזים אצטילכולין אסטרז‪.‬‬
‫‪ ‬לאצטילכולין יש שני סוגים של רצפטורים (בתא הפוסט‬
‫סינפטי)‪:‬‬
‫‪ .1‬רצפטור ניקוטיני – רצפטור יונוטרופי ומהיר‪ ,‬נמצא‬
‫בסינפסות של עצב ושריר‬
‫‪ .2‬רצפטור מוסקריני – רצפטור מטבוטרופי ואיטי‪ ,‬נמצא‬
‫במערכת הפרה סימפתטית וב‪.CNS‬‬
‫לאצטילכולין יש שני אגוניסטים עיקריים‪:‬‬
‫‪ .1‬ניקוטין – מופק מצמח הטבק ומהווה אגוניסט ספציפי של‬
‫הרצפטורים הניקוטינים של אצטילכולין‪.‬‬
‫‪ .2‬מוסקרין – חומר שמופק מפטרייה רעילה והוא אגוניסט‬
‫ספציפי של הרצפטורים המוסקרינים של אצטילכולין‪.‬‬
‫‪ .3‬ארס עכביש האלמנה השחורה‬
‫‪ .4‬זרחן אורגני‬
‫אנטגוניסטים‪:‬‬
‫‪ .1‬קוררה – אנטגוניסט ספציפי לרצפטורים הניקוטינים של‬
‫אצטילכולין‪ .‬החומר מופק מצמחים באמזונס‪ ,‬משתק שרירים‪.‬‬
‫‪ .2‬אטרופין – אנטגוניסט ספציפי לרצפטורים מוסקרינים של‬
‫אצטילכולין‪ .‬משתמשים בו להרחבת אישונים‪.‬‬
‫‪ .3‬רעלן הבוטלניום – (עליו מבוסס בוטוקס)‪ ,‬משתק את השרירים‪.‬‬
‫על הזרחן האורגני‬
‫זרחן אורגני קיים בגז עצבים ובתרסיסים נגד חרקים‪.‬‬
‫הוא נקשר לאנזים שמפרק את האצטילכולין‪ ,‬אסטרז‪.‬‬
‫על ידי קשירתו לאנזים‪ ,‬הוא מונע את פעילותו‪ ,‬כך שהאנזים לא מפרק‬
‫את האצטילכולין‪.‬‬
‫בעקבות כך‪ ,‬נותר יותר אצטילכולין בסינפסה‪ ,‬והיא תפעל ביתר‪.‬‬
‫לכן‪ ,‬הזרחן האורגני הוא אגוניסט לאצטילכולין‪.‬‬
‫בהרעלת זרחנים אורגניים‪ ,‬נקבל הפעלת יתר של כל המערכות שקשורות‬
‫באצטילכולין‪:‬‬
‫ הפעלת יתר של השרירים השונים בגופנו‪ ,‬שאחריהם שיתוק שרירים‬‫שיכול לגרום למוות (צומת עצב שריר ‪.)PNS‬‬
‫ הפעלת יתר של המערכת הפרה סימפתטית (‪)PNS‬‬‫ הזיות – קשור לשנת ה‪)CNS( REM‬‬‫לכן‪ ,‬אם חלילה יש התקפת גז עצבים‪ ,‬עלינו להזריק אטרופין‪ ,‬שהוא‬
‫אנטגוניסט של אצטילכולין והשפעתו הפוכה מזו של גז העצבים‪.‬‬
‫דופמין‬
‫‪ ‬הדופמין הוא נ"ט שמופרש מהמוח התיכון דרך החומר השחור ואזור‬
‫הטגמנטום הגחוני (שם נמצאים גופי התא המעצבבים אזורים אחרים)‪.‬‬
‫‪ ‬הוא מופיע בשלוש מערכות‪:‬‬
‫‪ .1‬המערכת המזו קורטיקלית – קשורה בזיכרון לטווח קצר ותכנון‬
‫אסטרטגיות (מהטגמנטום הגחוני לקורטקס פרה פרונטלי)‪.‬‬
‫‪ .2‬המערכת המזו לימבית – קשורה באמיגדלה‪ ,‬היפוקמפוס ומרכז‬
‫העונג‪ ,‬משפיעה על מערכת התגמול (מזון‪ ,‬סקס) – מהטגמנטום‬
‫הגחוני אל המערכת הלימבית‪.‬‬
‫‪ .3‬המערכת הניגרו סטריאטלית – קשורה בגרעינים הבזאליים‪ ,‬משפיעה‬
‫על בקרת תנועה (מהחומר השחור אל גרעיני הבסיס)‪.‬‬
‫(תוכלו להעמיק ולשנן מתרגול מס' ‪)8‬‬
‫טירוזין ‪L DOPA ‬‬
‫‪ ‬דופמין‬
‫שיבוש במסלול הדופמין גורם למחלת הפרקינסון (בקרת תנועה)‪.‬‬
‫מחלות הקשורות בדופמין‬
‫פרקינסון‬
‫הפרעות מוטוריות‪ ,‬רעד במנוחה‪ ,‬קשיחות גפיים‪ ,‬חוסר שיווי משקל‪,‬‬
‫תנועה איטית‪ ,‬ליקויים קוגניטיביים ודיכאון‪.‬‬
‫יש ניוון של נוירונים דופמינרגיים (מחסור בדופמין)‪.‬‬
‫ניתן לטפל באמצעות דופה‪ ,‬אגוניסט לדופמין‪.‬‬
‫לא משתמשים בדופמין עצמו כי הוא לא עובר את ה‪.BBB-‬‬
‫כשנותנים טיפול תרופתי לדופמין‪ ,‬נוצרות התנהגויות דמויות פסיכוזה‪:‬‬
‫סכיזופרניה‬
‫הפרעה בתהליכי חשיבה‪ ,‬הזיות חושיות‪ ,‬דלוזיות (מחשבות שווא)‪.‬‬
‫מטפלים באמצעות אנטגוניסטים לדופמין (כלורפרומזין)‪.‬‬
‫(ריטלין הוא אגוניסט לדופמין‪ ,‬קוקאין הוא גם אגוניסט לדופמין)‬
‫גנטיקה‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫כל תא בגופנו מייצר בכל רגע נתון חלבונים רבים‪.‬‬
‫החלבונים המיוצרים קובעים את התכונות שלנו – גם אלו‬
‫שנראות כלפי חוץ וגם אלו שלא‪.‬‬
‫החלבונים קובעים גם את תפקוד מערכת העצבים (דוגמה‪-‬‬
‫משאבים‪ ,‬תעלות‪ ,‬אנזימים וכד')‪.‬‬
‫החומר התורשתי שלנו‪ ,‬ה‪ ,DNA-‬עובר מההורה לצאצא‪ .‬על‬
‫סמך חומר זה נוצרים בגוף הצאצא חלבונים וכך עוברות‬
‫תכונות מדור לדור‪.‬‬
‫*עליכם ללמוד על אברוני התא מתוך ספר הלימוד‪.‬‬
‫גרעין התא‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫כל החומר התורשתי שבגופנו נמצא בגרעין התא (לכל תא בגוף יש‬
‫גרעין תא)‪.‬‬
‫הגרעין עטוף בממברנה שומנית‪ ,‬ולכן החומר התורשתי לא יוצא‬
‫החוצה‪.‬‬
‫ה‪ ,DNA‬החומר התורשתי‪ ,‬הוא מולקולה ארוכה‪ ,‬וכדי לאחסן‬
‫כמה שיותר ממנה בכמה שפחות נפח‪ ,‬היא מסובבת סביב עצמה‪.‬‬
‫ה‪ DNA‬נראה במבנים שנקראים כרומוזומים‪ .‬כרומוזום הוא‬
‫סליל ‪ DNA‬שעטוף ומגולגל סביב עצמו‪.‬‬
‫ה‪ DNA‬מכיל מקטעים שונים‪ ,‬כל מקטע מהווה גן‪.‬‬
‫גן‪ ,‬הוא קטע ‪ DNA‬שיש בו מידע שדרוש לייצור חלבון מסוים‪.‬‬
‫‪ DNA‬ו‪RNA-‬‬
‫‪ ‬שניהם חומרים כימיים מקבוצת חומצות גרעין‪.‬‬
‫‪ ‬חומצות הגרעין מורכבות מאבני בניין שנקראות‬
‫נוקליאוטידים‪.‬‬
‫‪ ‬כל נוקליאוטיד בנוי משלושה חלקים‪:‬‬
‫‪ .1‬קבוצה זרחנית‬
‫‪ .2‬סוכר‬
‫‪ .3‬בסיס חנקני‬
‫חומצות הגרעין שונות בבסיסים החנקניים‪ .‬קיימים ארבעה‬
‫סוגים של בסיסים חנקניים‪:‬‬
‫‪.C,G,T,A‬‬
‫‪‬‬
‫ה‪ DNA‬מורכב משרשרת נוקליאוטידים וזו למעשה מולקולה‬
‫דו סיבית שבה הבסיסים של סיב אחד משלימים לבסיסים‬
‫של הסיב השני‪.‬‬
‫זוהי מולקולה נייחת ויציבה – לא זזה ולא מתפרקת‪.‬‬
‫‪‬‬
‫ה‪ RNA‬מורכב משרשרת נוקליאוטידים‪ ,‬אשר שונה‬
‫מהשרשרת של ה‪ DNA‬במבנה הסוכר‪ .‬הבדל מבני זה גורם‬
‫להבדל מרכזי בתכונות‪ :‬ה‪ RNA‬הוא חד סיבי‪ ,‬נייד ולא‬
‫יציב‪.‬‬
‫בנוסף‪ ,‬ב‪ RNA‬אין את הבסיס החנקני ‪ ,T‬אלא יש ‪.U‬‬
‫ישנם שני סוגים של ‪.TRNA ,MRNA :RNA‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪MRNA‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪ RNA‬שליח‬
‫מיוצר בגרעין כסיב משלים של ה‪ .DNA‬זהו תהליך שנקרא‬
‫שיעתוק‪.‬‬
‫מדוע שליח? הוא מעתיק את הקוד של ה‪ DNA‬לריבוזום‪.‬‬
‫איך?‬
‫ה‪ MRNA‬שנוצר בגרעין‪ ,‬יוצא לציטופלסמה‪ ,‬שם הוא מגיע‬
‫לריבוזום‪ .‬הוא פוגש מולקולה ייחודית שנקראת ‪.TRNA‬‬
‫‪TRNA‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪ RNA‬מעביר‬
‫מולקולה בעלת שני חלקים מרכזיים‪:‬‬
‫בחלקה התחתון קיימים שלושה בסיסים חנקניים‪.‬‬
‫שלשת הבסיסים נקראת "אנטיקודון"‪ .‬החומצה האמינית‬
‫שב‪ MRNA‬היא ספציפית ומתאימה לאותו אנטיקודון‪.‬‬
‫כל מולקולה ספציפית של ‪ TRNA‬נקשרת למקום המתאים לה על‬
‫פני ה‪.MRNA‬‬
‫כך‪ ,‬נקשרות יחד המון חומצות אמינו ונבנה חלבון שהמבנה שלו‬
‫מתאים למבנה הקודונים (חומצות האמינו) של פני ה‪.MRNA‬‬
‫למעשה‪ ,‬החלבון שנוצר בריבוזום‪ ,‬מבוסס על ה‪.DNA‬‬
‫‪https://www.youtube.com/watch?v=NJxobgkPEAo ‬‬
‫לסיכום‪ ,‬תהליך ייצור החלבון‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫שלב ראשון – שיעתוק – שלב שמתרחש בגרעין התא‪ ,‬ובו‬
‫נוצרת מולקולת ‪ MRNA‬על סמך המידע של ה‪.DNA‬‬
‫שלב שני – תרגום – שלב שמתרחש בריבוזום שנמצא‬
‫בציטופלסמה‪ .‬בשלב זה‪ ,‬ה‪ MRNA‬מתורגם באמצעות‬
‫ה‪ TRNA‬לחלבון‪ .‬החלבון שנוצר בריבוזום מורכב משרשרת‬
‫חומצות אמינו שכל אחת מהן מתאימה לשלושה בסיסים‬
‫ב‪ ,MRNA‬שמתאימים לשלושה בסיסים ב‪.DNA‬‬
‫‪DNA‬בגרעין‬
‫‪ MRNA‬נוצר‬
‫בגרעין‬
‫‪ MRNA‬מגיע‬
‫לריבוזום‬
‫‪ MRNA‬נצמד‬
‫ל‪TRNA‬‬
‫קודון לאנטי קודון‬
‫מוטציה‪ -‬טעות המתרחשת בזמן שגופנו משכפל את החומר התורשתי שלו‪.‬‬
‫צירוף ח‪.‬אמינו‪,‬‬
‫חלבון‬
‫כרומוזומים‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫מרבית התאים בגופינו מכילים ‪ 23‬זוגות כרומוזומים‪ 22 :‬זוגות‬
‫של אוטוזומים (גוף) וזוג אחד של כרומוזומי מין‪.‬‬
‫לכן‪ ,‬סה"כ יש בתאים אלו ‪ 46‬כרומוזומים‪.‬‬
‫האוטוזומים ממוספרים מ‪ -‬עד ‪.22‬‬
‫ישנם שני סוגים של כרומוזומי מין‪ X :‬ו – ‪.Y‬‬
‫באישה – ‪XX‬‬
‫בגבר – ‪XY‬‬
‫בתאי המין‪ ,‬קיימים רק ‪ 23‬כרומוזומים (‪ 1‬מכל זוג)‪.‬‬
‫החשיבות‪ :‬בעת הפריה‪ ,‬כל זרע פוגש ביצית‪ ,‬וביחד נוצר עובר עם‬
‫‪ 46‬כרומוזומים‪.‬‬
‫בכל ביצית יהיה כרומוזום ‪ X‬בלבד‪ ,‬ובזרעים‪ ,‬ב‪ 50%‬יהיה‬
‫כרומוזום ‪ X‬וב‪ 50%‬כרומוזום ‪.Y‬‬
‫לכן‪ ,‬מבחינה כרומוזומלית‪ ,‬נהוג לומר שהגבר קובע את מין‬
‫הילוד‪.‬‬
‫‪ ‬כרומוזום ‪ X‬מכיל תכונות שהן חיוניות לחיים!‬
‫‪ ‬לכן‪ ,‬הוא נמצא גם אצל הגבר וגם אצל האישה‪.‬‬
‫‪ ‬מחצית מהחומר הגנטי של כל אדם מתקבלת מהאם‪ ,‬ומחצית‬
‫מהאב‪.‬‬
‫‪ ‬לכל גן מתקבל "אלל" אחד מהאבא ו"אלל" אחד מהאמא (העתק‬
‫אחד של הגן מהאבא והעתק אחד של הגן מהאמא)‪.‬‬
‫כאשר שני האללים שהתקבלו משני ההורים הם זהים‪ ,‬הדבר נקרא‬
‫הומוזיגוט (עיניים חומות‪ ,‬עיניים חומות)‪.‬‬
‫כאשר שני האללים שהתקבלו משני ההורים הם שונים‪ ,‬הדבר נקרא‬
‫הטרוזיגוט (עיניים חומות‪ ,‬עיניים כחולות)‪.‬‬
‫כרומוזומים הומולוגים = שני כרומוזומים שמכילים את אותם‬
‫הגנים‪ .‬זהו מצב תקין (שני הגנים הם של צבע עיניים)‪ .‬אחרת‪ ,‬זו‬
‫מוטציה‪.‬‬
‫דומיננטיות ורצסיביות – תורשה‬
‫מנדליאנית‬
‫‪ ‬כל תכונה בגופנו נקבעת בעזרת שני גנים‬
‫‪ ‬לעתים‪ ,‬תכונה (גן) אחת דומיננטית על השנייה‪.‬‬
‫‪ ‬כאשר יש אלל דומיננטי ואלל רצסיבי‪ ,‬הדומיננטי יבוא לידי ביטוי‪.‬‬
‫‪ ‬אללים שונים‪ ,‬כפי שאמרנו‪ ,‬הם הטרוזיגוט‪.‬‬
‫‪ ‬התכונה הרצסיבית תבוא לידי ביטוי רק בהומוזיגוט רצסיבי‪.‬‬
‫‪ ‬קודומיננטיות – שתי תכונות דומיננטיות המשפיעות יחד‪ .‬לדוגמה‪:‬‬
‫הכלאה בין ורד אדום וורד לבן תיצור וורד ורוד‪ .‬יש היעדר יחס של‬
‫דומיננטיות – רצסיביות‪.‬‬
‫‪ ‬לדוגמה‪,‬‬
‫נניח שעיניים כחולות זו תכונה רצסיבית‪ ,‬ועיניים חומות זו תכונה‬
‫דומיננטית‪.‬‬
‫אם ילד קיבל מאמו עיניים כחולות ומאביו עיניים חומות‪ ,‬סביר שיהיו לו‬
‫עיניים חומות (התכונה הדומיננטית גוברת על הרצסיבית)‪.‬‬
‫אם ילד קיבל גם מאמו וגם מאביו עיניים כחולות‪ ,‬זהו הומוזיגוט רצסיבי‪,‬‬
‫התכונה "עיניים כחולות" תבוא לידי ביטוי‪.‬‬
‫גנוטיפ ופנוטיפ‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫גנוטיפ – כלל החומר התורשתי‬
‫פנוטיפ – כלל התכונות שנראות כלפי חוץ‬
‫לא רק הגנוטיפ קובע את הפנוטיפ (הסביבה‪ ,‬שיזוף ותאומים)‪.‬‬
‫תכונה ‪ /‬מחלה אוטוסומאלית‬
‫תלויה בגנים שנמצאים על כרומוזומים שאינם כרומוזומי מין‪.‬‬
‫תכונה ‪ /‬מחלה תלוית מין‬
‫תלויה בגנים שנמצאים על כרומוזומי מין (זוהי לא מחלת מין)‪,‬‬
‫למשל‪ ,‬עיוורון צבעים‪.‬‬
‫במחלה רצסיבית אוטוסומאלית ("דרוש" גן פגום גם מהאם וגם‬
‫מהאב)‬
‫• ‪ 25%‬סיכוי לקבל שני גנים רצסיביים ולחלות‬
‫• ‪ 50%‬להיות נשא בלבד‬
‫• ‪ 25%‬להיות בריא‬
‫‪A‬‬
‫‪a‬‬
‫למשל‪ :‬טאיזקס‪ ,‬סיסטיק פיברוזיס‬
‫יש סיכוי של ‪ 25%‬לחלות‬
‫‪Aa‬‬
‫‪AA‬‬
‫‪A‬‬
‫‪aa‬‬
‫‪Aa‬‬
‫‪a‬‬
‫במחלה דומיננטית אוטוסומאלית ("דרוש" גן אחד דומיננטי)‪:‬‬
‫• לכל ילד ‪ 50%‬של סיכוי לחלות‬
‫• אין אפשרות להיות "נשא" משום שאם‬
‫יש לך את הגן הדומיננטי‪ ,‬אתה חולה‪.‬‬
‫דוגמה‪ :‬הנטינגטון כוריאה‬
‫‪A‬‬
‫‪a‬‬
‫‪aa‬‬
‫‪Aa‬‬
‫‪a‬‬
‫‪aa‬‬
‫‪Aa‬‬
‫‪a‬‬
‫התנהגות מינית‬
‫התפתחות מערכת המין היא תהליך מדורג שבו כל שלב‬
‫הכרחי לשלבים שאחריו‪:‬‬
‫‪.1‬‬
‫‪.2‬‬
‫‪.3‬‬
‫השלב הכרומוזומלי‬
‫התפתחות הגונדות‬
‫התפתחות מערכת המין הפנימית והחיצונית‬
‫‪ .1‬השלב הכרומוזומלי‬
‫‪‬‬
‫כרומוזום ‪ X‬הוא גדול‪ ,‬מכיל גנים לתכונות חיוניות לחיים‪.‬‬
‫קיימים בו גם גנים להתפתחות מערכת מין‪.‬‬
‫כרומוזום ‪ Y‬הוא קטן‪ ,‬מכיל מעט גנים וביניהם גן ‪.SRY‬‬
‫הגן ‪ SRY‬אחראי על ייצור חלבון שאחראי על ייצור אשכים‪.‬‬
‫‪‬‬
‫כלל‪ :‬אם יש כרומוזום ‪ ,Y‬יהיו לעובר אשכים‪.‬‬
‫‪‬‬
‫במהלך ההפריה‪ ,‬נפגשים זרע וביצית‪ ,‬וכעת בכל תא יהיו ‪46‬‬
‫כרומוזומים‪ .‬המטען הגנטי של הזרע יקבע את מין היילוד‪.‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪ .2‬התפתחות הגונדות‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫בכל עובר‪ ,‬קיימות שתי בלוטות באזור הבטן התחתונה‬
‫שנקראות גונדות‪.‬‬
‫הבלוטות יתפתחו לשחלות או לאשכים‪.‬‬
‫בנוכחות כרומוזום ‪ ,Y‬הגונדות יהפכו לאשכים (‪.)SRY‬‬
‫בהיעדר כרומוזום ‪ ,Y‬הגונדות יתפתחו לשחלות‪.‬‬
‫האשך – תפקיד כפול – ייצור זרע ‪ +‬ייצור הפרשה של הורמוני‬
‫המין הנקראים אנדרוגנים (קיים גם אצל נשים אך ברמות‬
‫נמוכות)‪ .‬האנדרוגן הנפוץ הוא טסטוסטרון‪ .‬יש לו מספר‬
‫תפקידים‪:‬‬
‫‪ ‬תפקידי הטסטוסטרון‪:‬‬
‫‪ .1‬ייצור זרע‬
‫‪ .2‬זקפה‬
‫‪ .3‬חשק מיני – ליבידו‬
‫תהליך ייצור הזרע מתחיל בגיל ההתבגרות ואמור לא להסתיים‪.‬‬
‫האשכים נמצאים מחוץ לגוף כיוון שהזרע רגיש לטמפרטורה גבוהה‪.‬‬
‫הם מתפתחים בתוך הבטן ובמהלך העוברות יורדים לשק האשכים‪.‬‬
‫אם אינם יורדים לשק האשכים‪ ,‬יש "אשך טמיר"‪ .‬אם לא מנתחים‪,‬‬
‫יש סכנה שהאשך לא יצליח לייצר זרע‪.‬‬
‫אשך שמאל תמיד נמוך יותר מאשך ימין‪.‬‬
‫השחלות‬
‫• תפקיד כפול‪ :‬אחסון והבשלה של ביציות ‪ +‬הפרשה של‬
‫הורמוני מין (בעיקר אסטרוגן ופרוגסטרון)‪.‬‬
‫• השחלות נמצאות בבטן התחתונה‪.‬‬
‫• תינוקת נולדת עם כחמישה מיליון ביציות‪.‬‬
‫• הביוץ מתחיל כאשר מופיע המחזור החודשי (הבשלה של‬
‫ביצית אחת ויציאתה מהשחלה אל החצוצרה)‪.‬‬
‫• בתחילת גיל ההתבגרות יש בשחלות כארבעים אלך ביציות‪.‬‬
‫‪ .3‬התפתחות מערכת המין הפנימית‬
‫והחיצונית‬
‫‪ ‬בגוף העובר המתפתח‪ ,‬קיימות שתי מערכות פנימיות‪:‬‬
‫המערכת על שם מילר‬
‫המערכת על שם וולף‬
‫המערכת על שם מילר יכולה להתפתח לאיברי מין פנימיים נשיים‬
‫גם ללא כל השפעה הורמונלית‪.‬‬
‫המערכת על שם וולף יכולה להתפתח לאיברי מין גבריים והיא‬
‫תעשה זאת רק בנוכחות טסטוסטרון‪.‬‬
‫אם יש אשכים‪ ,‬הם מפרישים שני חומרים‪ :‬טסטוסטרון ו‪– AMH‬‬
‫הורמון נוגד מילר‪ .‬הטסטוסטרון נקשר למערכת וולף והיא‬
‫מתפתחת‪ ,‬ה‪ AMH‬נקשר למערכת מילר והיא מתנוונת‪.‬‬
‫‪ ‬איברי המין הפנימיים של הגבר‪:‬‬
‫‪ ‬בלוטת הזרע‬
‫‪ ‬בלוטת הערמונית‬
‫שניהם אחראים על ייצור נוזל הזרע (האשכים מייצרים את‬
‫הזרע עצמו)‪.‬‬
‫• צינור הזרע – מעביר את הזרע מהאשך לשופכה‬
‫• אפידידימיס (בלוטת יותרת האשך) – מאחסן זרע זמין‬
‫בעוברה‪ ,‬אין אשכים‪ ,‬אין הפרשת טסטוסטרון‪ ,‬המערכת על שם‬
‫וולף מתנוונת והמערכת על שם מילר מתפתחת‪.‬‬
‫‪‬‬
‫איברי המין הפנימיים של האישה‪:‬‬
‫רחם‬
‫חצוצרות‬
‫החלק הפנימי של הנרתיק‬
‫‪‬‬
‫השחלות אינן איבר מין פנימי!‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫בעובר מתפתח‪ ,‬איברים חיצוניים יכולים להתפתח לפין ושק‬
‫אשכים אם יש טסטוסטרון‪ ,‬או לדגדגן‪ ,‬שפתיים וחלק חיצוני‬
‫של נרתיק‪.‬‬
‫לסיכום‪...‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫שלב כרומוזומלי – יש ‪ Y‬או אין ‪?Y‬‬
‫שלב הגונדות – אם יש ‪ Y‬יש ‪ SRY‬ואשכים‪ ,‬אם אין ‪– Y‬‬
‫שחלות‪.‬‬
‫התפתחות מערכות המין – אם יש טסטוסטרון ו‪,AMH‬‬
‫תתפתח מערכת וולף ויופיעו איברי מין גבריים‪ .‬אם אין‬
‫טסטוסטרון‪ ,‬תתפתח מערכת מילר‪.‬‬
‫להורמוני המין יש השפעה כפולה‪:‬‬
‫• השפעה מארגנת בתקופה העוברית‬
‫• השפעה מאקטבת ‪ /‬מפעילה בגיל ההתבגרות אשר בו‬
‫מופיעים סימני מין משניים ומערכת המין נכנסת לפעולה‪.‬‬
‫סימני המין המשניים‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫אצל נער – מסת שרירים‪ ,‬הנמכת קול‪ ,‬תשעורת בפנים ובגוף‬
‫אצל נערה – חלוקה של רקמת שומן‪ ,‬חזה‪ ,‬ירכיים וישבן‪,‬‬
‫מחזור חודשי‪ ,‬תשעורת באזור בית השחי ובערווה‬
‫הפרעות בהתפתחות המינית‬
‫‪‬‬
‫תסמונת טרנר ‪ – XO‬יש רק כרומוזום ‪.X‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫בשלב הכרומוזומלי – רק ‪.X‬‬
‫בשלב הגונדי – אין ‪ ,Y‬אין ‪ ,SRY‬אין אשכים‪ ,‬אז יש שחלות‪.‬‬
‫מערכת המין – אין טסטוסטרון‪ ,‬לכן וולף תתנוון ומילר תפעל‪.‬‬
‫לכן‪ ,‬העובר יוולד בצורת אישה‪ .‬משום שיש לה רק כרומוזום ‪ X‬אחד‬
‫ולא שניים‪ ,‬יהיו תופעות של קומה נמוכה‪ ,‬צוואר עבה‪ ,‬בעיות מבניות‬
‫בשחלות ובמערכת המין‪ ,‬קו שיער נמוך‪.‬‬
‫מדוע זה קורה? בעת יצירת תאי המין‪ ,‬אחד מתאי המין לא מכיל‬
‫כלל כרומוזום ותא אחר מכיל שניים‪.‬‬
‫תסמונת קליינפלטר ‪ -XXY‬עודף כרומוזום ‪ X‬לגבר‪.‬‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫בשלב הכרומוזומלי – עודף של כרומוזום ‪.X‬‬
‫בשלב הגונדי – יש ‪ ,SRY‬יש אשכים‪.‬‬
‫האשכים מפרישים טסטוסטרון ו‪ ,AMH‬לכן מערכת מילר‬
‫מתנוונת‪.‬‬
‫למעשה יוולד גבר‪ ,‬אבל יש לו שני כרומוזומי ‪ X‬ולכן יהיו פין‬
‫ואשכים קטנים‪ ,‬גפיים ארוכות‪ ,‬חלוקת שומן נשית‪.‬‬
‫‪‬‬
‫תסמונת חוסר רגישות לאנדרוגן (טסטוסטרון) – מוטציה גנטית‪.‬‬
‫התסמונת נגרמת ממוטציה בגן שאחראי על ייצור חלבון שהוא‬
‫רצפטור לאנדרוגן‪ .‬הרצפטור לא תקין והאנדרוגן לא יכול להשפיע‬
‫על תאי הגוף השונים‪.‬‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫מבחינה כרומוזומלית – ‪ ,XY‬זכר‪.‬‬
‫מבחינת הגונדות – אשכים‪.‬‬
‫מערכות מין‪ -‬האשכים מפרישים אנדרוגן ו‪ ,AMH‬כך שאין‬
‫מערכת מילר‪.‬‬
‫עם זאת‪ ,‬האנדרוגן לא נקלט ברצפטורים וגם מערכת וולף תתנוון‪.‬‬
‫כך‪ ,‬אין איברי מין פנימיים נשיים וגבריים‪.‬‬
‫מבחינת איברי מין חיצוניים – לא מתפתחים פין ושק אשכים כי‬
‫האנדרוגן לא משפיע‪ ,‬לכן יתפתחו איברי מין חיצוניים נשיים‪.‬‬
‫• התוצאה‪ ,XY :‬אשכים ללא שק אשכים‪ ,‬אין איברי מין‬
‫פנימיים‪ ,‬יש איברי מין חיצוניים‪ .‬לכאורה‪ ,‬נולדה תינוקת‪.‬‬
‫• לכשתגדל‪ ,‬לא יהיו לה שיער בבית השחי ובערווה‪ ,‬מחזור חודשי‪,‬‬
‫היא תהיה עקרה כמובן‪.‬‬
‫מחזור הרבייה הנשי‬
‫‪ ‬המחזור – ‪ 28‬ימים שכוללים‪:‬‬
‫‪ .1‬ביוץ‬
‫‪ .2‬שגשוג רירית הרחם כהכנת הרחם לקליטת הביצית‬
‫המופרית‬
‫‪ .3‬הפרשת דם הווסת במקרה שלא הייתה הפריה‬
‫המחזור הראשון מתרחש בטווח הגילאים ‪ 10-15‬והאחרון ‪45-‬‬
‫‪.55‬‬
‫האירועים הפיזיולוגיים בתהליך המחזור נשלטים על ידי‬
‫הורמונים מבלוטת ההיפופיזה ועל ידי הורמוני הגונדות‪.‬‬
‫שלבי המחזור החודשי‬
‫‪ ‬ההיפותלמוס משחרר הורמון ‪.GNRH‬‬
‫‪ ‬הוא גורם לשחרור גונדוטרופין ‪ FSH‬מההיפופיזה‪.‬‬
‫‪ FSH ‬מגיע לשחלות‪ ,‬גורם להתפתחות זקיק‪.‬‬
‫‪ ‬הזקיק מגיע לבשלות וגורם להפרשת הורמון אסטרדיול‬
‫‪ ‬מתחיל תהליך שגשוג רירית הרחם‪.‬‬
‫‪ ‬במקביל‪ ,‬עלייה ברמת אסטרדיול גורמת להיפופיזה לשחרר הורמון‬
‫הצהבה ‪.LH‬‬
‫‪ ‬הוא מגיע לשחלות‪ ,‬גורם לביקוע הזקיק‪ ,‬יציאת הביצית ונדידתה‬
‫לרחם‪.‬‬
‫‪ ‬ה‪ LH‬הופך את הזקיק הבקוע ל"גופיף הצהוב"‪ .‬או שהוא יצא ויתנוון‬
‫בווסת‪ ,‬או שיישאר אם תהיה הפרייה וימשיך להפריש הורמונים‪:‬‬
‫אסטרדיול שימשיך לעבות את הרחם‪ ,‬ופרוגסטרון שתומך בהריון‪.‬‬
‫‪ ‬הפרוגסטרון גורם גם ל"משוב שלילי" – מאותת להיפופיזה להפסיק‬
‫להפריש ‪ FSH‬ו – ‪ ,LH‬מונע אפשרות לביוץ נוסף בזמן ההיריון‪.‬‬
‫‪‬‬
‫גלולות למניעת הריון מבצעות "הריון דמה" (משוב שלילי) כך שאין‬
‫ביוץ‪ .‬ללא גלולות‪ ,‬הביוץ מתרחש ביום ה‪ 14-‬למחזור החודשי‪.‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫אם התקיימה הפריה ‪ -‬תא זרע אחד מגיע אל החצוצרה‬
‫ומפרה את הביצית‪.‬‬
‫הגופיף הצהוב ממשיך להתקיים‪ ,‬ממשיך להפריש אסטרדיול‬
‫ופרוגסטרון‪ .‬הוא למעשה תומך בהריון‪.‬‬
‫במידה ולא התרחשה הפריה הגופיף הצהוב מתנוון לאחר‬
‫שבועיים‪.‬‬
‫במצב זה‪ ,‬רמות האסטרדיול והפרוגסטרון יורדות (מופסקת‬
‫ההפרשה שלהם)‪ ,‬רירית הרחם קורסת ומתנתקת מן הרחם‬
‫ומתחיל תהליך הווסת‪ -‬הפרשת רירית הרחם‪.‬‬
‫זיכרון ולמידה‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫למידה היא שינוי התנהגותי קבוע‪.‬‬
‫זיכרון מידי – זיכרון העבודה (‪ 2-+7‬פריטים)‬
‫זיכרון קצר טווח – שעות ‪ /‬ימים ‪ /‬שבועות‬
‫זיכרון ארוך טווח – לא מוגבל בנפח‪ ,‬עובר התגבשות‬
‫בהיפוקמפוס‬
‫סוגי זיכרון‬
‫ דקלרטיבי (מוצהר) – סמנטי (עובדות) ואפיזודי (אירועים)‪.‬‬‫ההיפוקמפוס אחראי על זיכרון דקלרטיבי‬
‫ זיכרון לא דקלרטיבי‪ -‬דברים שאי אפשר להצהיר שאנו‬‫זוכרים אותם (התניות‪ ,‬למידה רגשית‪ ,‬וכד')‪.‬‬
‫תאי "סבתא"‬
‫תאי "סבתא" היא תיאוריה ראשונה שניסתה להבין איך המוח‬
‫אוגר זיכרונות‪ .‬לפי התיאוריה‪ ,‬הזיכרונות אגורים בתאים‪.‬‬
‫בעיות‪:‬‬
‫ הזיכרונות דינאמיים‪ ,‬וכל אדם‪ ,‬בכל גיל‪ ,‬יכול ליצור זיכרון‬‫חדש‪.‬‬
‫ במערכת העצבים לעומת זאת‪ ,‬לא נוצרים נוירונים חדשים‪.‬‬‫ פרט לכך‪ ,‬החל מגיל ‪ 40‬מתחילים למות כמאה אלף נוירונים‬‫בכל יום‪ .‬האם אנו מאבדים מאה אלף זיכרונות ביום?‬
‫רשתות עצביות‬
‫תיאורית הלמידה המרכזית בעשרות השנים האחרונות‪.‬‬
‫ הזיכרונות לא אגורים בנוירונים עצמם אלא ברשתות‬‫נוירונים שהאלמנט הבסיסי שלהם זה הקשר‪ ,‬הסינפסה‪.‬‬
‫יתרונות‪:‬‬
‫ הרשתות מאפשרות זיכרון דינאמי – סינפסות נוצרות‪,‬‬‫נעלמות‪ ,‬מתחזקות‪ ,‬נחלשות‪.‬‬
‫ יתירות של הזיכרון – אם כמה נוירונים ימותו‪ ,‬אין השפעה‬‫על הרשת‪.‬‬
‫ הרשת מאפשרת זיכרון אסוציאטיבי – כל נוירון משתתף‬‫בכמה רשתות‪.‬‬
‫חוק הב‬
‫‪ ‬איך המוח לומד?‬
‫‪ ‬כששני נוירונים יורים בסמיכות זמנים‪ ,‬הקשר ביניהם מתחזק‪.‬‬
‫לדוגמה‪ :‬ילד רואה אריה‪.‬‬
‫אצל הילד יש תא מוטורי כשהוא פועל הילד בורח‪ ,‬ויש תא ראייתי‬
‫שמופעל כאשר הילד רואה אריה‪ .‬חוזק הקשר בהתחלה הוא ‪.0‬‬
‫תא נוסף הוא תא "מורה"‪ ,‬אמין והקשר שלו עם התא המוטורי הוא‬
‫‪ .1‬כשאביו של הילד אומר לו לברוח‪ ,‬הוא בורח‪.‬‬
‫אם בכל פעם שהילד יראה אריה (תא ראייתי)‪ ,‬האבא יגיד לילד‬
‫לברוח (תא מורה) והילד יברח (תא מוטורי)‪ ,‬אז התא המוטורי‬
‫והראייתי יעבדו יחד בסמיכות זמנים והקשר יתחזק‪ ,‬עד שהילד‬
‫ילמד לברוח מבלי שאביו יגיד לו לעשות זאת‪.‬‬
‫הבסיס הפיזיולוגי של הזיכרון‬
‫‪‬‬
‫‪-‬‬
‫‬‫‪-‬‬
‫המערכת הבסיסית שקשורה לזיכרון היא של הנ"ט גלוטמט‪,‬‬
‫המעורר העיקרי במוח‪ .‬היא נמצאת ב‪:‬‬
‫אונות פרונטליות‬
‫צרבלום‬
‫היפוקמפוס‬
‫ההיפוקמפוס‪ ,‬מהווה חלק מהמערכת הלימבית‪ .‬יש לו תפקיד‬
‫בקונסולידציה (גיבוש) של זיכרונות דקלרטיביים‪ .‬זיכרון‬
‫דקלרטיבי הוא זיכרון מודע שאפשר לדבר‪ ,‬להצהיר עליו‪.‬‬
‫פגיעות בזיכרון הדקלרטיבי‬
‫‪ ‬אמנזיה רטרוגרדית – שיכחה בזיכרון לאחור (עד לפגיעה)‪ .‬היא‬
‫לא נובעת כתוצאה מפגיעה בהיפוקמפוס‪ ,‬אלא כתוצאה מפגיעה‬
‫נרחבת במוח (ההיפוקמפוס לא קשור לאגירת זיכרונות אלא רק‬
‫לגיבושם)‪.‬‬
‫‪ ‬אמנזיה אנטרוגרדית – שיכחה מרגע הפגיעה ואילך‪ .‬חוסר יכולת‬
‫לייצר זיכרונות דלקרטיביים חדשים‪.‬‬
‫ דוגמה‪ :‬חולה ‪HM‬‬‫סבל מהתקפי אפילפסיה‪ ,‬כרתו לו את ההיפוקמפוס‪ .‬הזיכרון המידי‬
‫נותר תקין אך הזיכרון הקצר נפגם‪ .‬הוא זכר את מה שקרה עד‬
‫לניתוח אבל לא הצליח לייצר זיכרונות חדשים‪.‬‬
‫לא נפגמו אצלו‪ :‬למידה פרוצדורלית (לרכוב על אופניים)‪ ,‬אבל הוא‬
‫לא זכר את עצם רכישת המיומנות (הפגיעה הייתה בדלקרטיבי‬
‫אפיזודי)‪ ,‬ההתניה הקלאסית שלו הייתה תקינה (יד עם נעץ)‪.‬‬
‫לקחים מ‪HM‬‬
‫‪‬‬
‫קיים זיכרון ארוך טווח וקצר טווח‬
‫ההיפוקמפוס לא מאחסן זיכרונות אלא רק מגבש אותם‬
‫ההיפוקמפוס אחראי על הזיכרון הדקלרטיבי המוצהר‬
‫•‬
‫על הבסיס התאי – מוחי של הלמידה עליכם ללמוד לבד‪.‬‬
‫פסיכופתולוגיה – עליכם ללמוד לבד‪.‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫•‬

Similar documents