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Pathophysiologie des Nervensystems T.1
Adelheid Kresse Institut für Pathophysiologie & Immunologie Tel:
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Literatur
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Funktionelle Neuroanatomie
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Funktionelle Neuroanatomie, enthaltene Transmitter:
Neurophysiologie-Grundlagen
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Gliazellen Makroglia 1861 Mikroglia
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‘Signaling’ : Kommunikation zwischen Körperzellen…
Wolfgang Bargmann, 1943 Ernst und Berta Scharrer, 1949
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Zentralnervensystem – Peripheres Nervensystem
Gehirn Rückenmark Makroglia: Astrocyten, Oligodendrocyten – wie Schwann’sche Zellen aus der Neuralleiste stammend Mikroglia: Makrophagen, enstammen der myeloischen Reihe, gelangen auf Blutweg ins Gehirn
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Typen von Nervenzellen: Funktionelle Einteilung
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Chemische und Elektrische Synapsen
Gap junctions
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Die chemische Synapse
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Neurotransmitter/Hormon-Rezeptortypen:
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Einbringung schädigender Substanzen I
Ventrikel/ Liquor Blut-Hirn-Schranke – BBB = Blood Brain Barrier
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Einbringung schädigender Substanzen II
Diskrete Einbringung toxischer Substanzen in das ZNS
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Beeinträchtigung neuronaler Strukturen
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Pathophysiologie der Nervenzelle
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Axon-Durchtrennung und deren Folgen
zB Sympathicus nach WS durchtrennt – auch postganglionäe Faser geht drauf
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Axondurchtrennung peripher: Regeneration möglich
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Neuromuskuläre Erkrankungen spinaler und supraspinaler Genese
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Funktion der Myelinscheide – Folgen der Demyelinisierung
1 : intakte Myelinscheide, aber zu hohe Frequenz, bzw. Niedrige Temperatur 2: geringfügige Läsion
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Schweregrade der Demyelinisierung
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Konsequenzen der Demyelinisierung
C = conductance R = resistance
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Demyelinisierende Erkankungen:
1 Charcot-Marie-Tooth Syndrom: CMT
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Charcot-Marie-Tooth Syndrom:
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Multiple Sklerose – Encephalomyelitis disseminata Hirn-MRI 2
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Multiple Sklerose (MS)
1868: Jean-Martin Charcot: “la sclerose en plaques” Border US Canada = 49. Breitengrad N
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Multiple Sklerose (MS): Autoimmunerkrankung?
Entstehungshypothesen: Epstei-Barr nicht mehr im Gespräch
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Am J Hum Genet Jun 6;92(6): Network-based multiple sclerosis pathway analysis with GWAS data from 15,000 cases and 30,000 controls. International Multiple Sclerosis Genetics Consortium (74 Autoren – Referenz: J Oksenberg) Image by J.Oksenberg/UCSF
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Multiple Sklerose (MS) Voraussetzungen:
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Schlüsselprozess in MS
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Die Neuromuskuläre Synapse = Motorische Endplatte
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Störungen der neuromuskulären Übertragung
Können an jedem Teil der Synapse ansetzen: Succinylcholin: Dauerstmulation der Ach-Rezeptoren = Dauerdepolarisation fuehrt zu Inaktivierung der postsynapt. Na-Kanaele Pysostigmin, Organophosphates: Parathion (E605), Malathion, Sarin, Tabun = Ach-E-Hemmer
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Autoimmun-Erkrankungen der motorischen Endplatte: 1 Myasthenia gravis 2 Myasthenisches Syndrom
Lambert-Eaton Thymom: gutartiger Thymustumor
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Autoimmun-Erkrankungen der motorischen Endplatte: 1 Myasthenia gravis 2 Myasthenisches Syndrom
Lambert-Eaton
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3 Congenitales Myasthenisches Syndrom, CMS
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Amyotrophe laterale Sklerose, ALS; Lou-Gehrig‘s-Disease
1869: Jean-Martin Charcot Zum TEIL GENETISCH, ABER NICHT NUR!!!!!!!!!!!
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Amyotrophe laterale Sklerose (ALS)
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Erkrankungen der motorischen Einheit:
-Motoneuron – Axon – motorische Endplatte - Muskel
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Tetanie /Tetanus Hypocalzaemie:
Clostridium tetani: Tetanus, Wundstarrkrampf
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Beeinträchtigung supraspinaler motorischer Systeme
Aus: Principles of Neural Science; Kandel-Schwartz eds, chapter: D. Amaral
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Simplifizierende Trennung in:
Supraspinale motorische Systeme Simplifizierende Trennung in:
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I Pyramidales System SPASMOS = Krampf
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II Extrapyramidales System
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Basalganglien: Putamen = Schale, Ei, Aprikosenkern
Nucleus lentiformis: veraltet fuer Striatum & Pallidum
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Basalganglien: Verschaltung
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Parkinson-Syndrom James Parkinson 1817: „An Essay on the Shaking Palsy“
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Morbus Parkinson: Hypokinesie
Idiopathisches Parkinson-Syndrom Diseases of the Nervous System, 1886
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Morbus Parkinson: Hypokinesie Überschießende Hemmung des Thalamus:
MPTP: methy-phenyl-tetrahydropyridine MPPP: methyl-phenyl-propion-oxy-piperidin Barry Kidston, chemistry student (MD, USA) wollte 1976 MPPP als synthetisches Heroin darstellen – dank schlampiger Arbeit, MPTP als Nebenprodukt – akute Parkinson-Symptome, die allerdings dank L-Dopa-Gabe wieder verschwanden. 18 Monate später: Exitus due to Cocaine overdose: post mortem: Schwund an SNC neurons!!!
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Parkinson-Therapie S. Nigra compacta, normal
S. Nigra compacta, Parkinson Symptome erst nach 70% Ausfall
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Parkinson-Therapie-Ansätze
D-DOPA combiniert mit non-BBB-gämgigem DOPA-decarboxylase-Hemmer, damit nicht schon alles L-DOPA zu peripher wirkendem Dopamin gespalten wird = Verhinderung peripherer side effects der L-DOPA Therapie
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Deep brain Stimulation Tiefe Hirnstimulation
DBS Tiefe Hirnstimulation
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Folge einer Enthemmung des Thalamus
Hyperkinesien: Folge einer Enthemmung des Thalamus Chorea: - Huntington - Sydenham Hemiballismus: Tardive Dyskinesie: Athetose: langsame schraubenförmige Bewegungen, Dystonie: lang anhaltende Verrenkungen Athetose Dystonie
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Chorea Huntington Chorea Sydenham
vor allem bei Kindern Huntingtin- akkumulation Exzitotoxische Glutamataktivität Globus palldun INT:normal vom Striatum ABER die Aktivierung vom STN FEHLT
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Chorea Huntington: George Huntington “Hereditary chorea”, 1872
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Hemiballismus SCHiZOPHRENIE: D2-R-Antagonisten lange engesetzt bewirkt im Striatum eine Aufregulation der D1-R
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Tardive Dyskinesie
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Nozizeption – Schmerz:
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SCHMERZ: Pschyrembel:
“komplexe Sinneswahrnehmung unterschiedlicher Qualität (zB stechend, ziehend, drückend), die in der Regel durch Störung des Wohlbefindens als lebenswichtiges Symptom von Bedeutung ist und in chronischer Form einen eigenständigen Krankheitswert erlangt” IASP (International Association for the Study of Pain): ein unangenehmes Sinnes- und Gefühlserlebnis, das mit aktueller oder potentieller Gewebsschädigung verbunden ist oder mit Begriffen einer solchen Schädigung empfunden und beschrieben wird
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Bio-Psycho-Soziale Schmerzdefinition:
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Physischer Schmerz: Einteilung
Nozizeptiver Schmerz Neuropathischer Schmerz
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Nozizeptive Sensorik 1 Rezeptorebene: 2 Peripherer Nerv:
3, 4, 5, Aufsteigende RM-Bahnen: 6 Läsion im somatosensorischen Cortex: 7 Läsion im assoziativen Cortex: Paraestehesie, Dysaesthesie: Wahrnehmung OHNE adaequaten Reiz
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NOZIZEPTOREN Nozizeptor SYNAPSE; REFLEX; NOCICEPTOR
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Die Capsaicin-sensitive, primär sensorische C-Fasern
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Schmerztransmission Substanz P CGRP = Calcitonin-gene related peptide
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Schmerzentstehung: Periphere Mechanismen
Normalerweise unterschwellige Reize Allodynie: cutane, Berührung eines Haares genügt um messerscahrfen Schmerz auszulösen (Dusche, Streicheln) SCHMERZ
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Nozizeptor- versus Neuropathischer Schmerz
Nozizeptiver Schmerz: Neuropathischer Schmerz:
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Projizierte Schmerzempfindung I Übertragung Projektion ieS.
Phantomschmerz Projektion: zB Quetschung des Ulnaris-Nerven
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Projizierte Schmerzempfindung II
Trigeminus-Neuralgie
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Mechanismen der Schmerzdämpfung Lokal- anaesthetika: Aspirin
1. Lokalanästhetkum: Cocain Lokal- anaesthetika: Aspirin
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Zentrale Schmerzverarbeitung
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Störungen übergeordneter Hirnfunktionen
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Elektro-Enzephalogramm - EEG
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Dipol: verschiden polare postsynaptische Potentiale an den Enden der Apikaldendriten der Pyramidenzellenbeiden
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EEG: Electro-Encephalogramm
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SCHLAF REM: anatomiche und chromosomale Gegebenheiten vorausgesetzt: PENIS-Erektion
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Epilepsie
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Epilepsie Idiopathisch: Symptomatisch:
Sonderform: Photosensitive Epilepsie:) wirre Wimmerlaute der “Ergriffenen” (gr. Epileptos) = “Stimme Gottes” “Fallsucht”; morbus sacer = die heilige Krankheit Hippokrates ( v.Chr.)
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Epilepsie Primär generalisierte Anfälle Anfälle mit Fokaler Genese:
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Epilepsie: Zelluläre Ursachen
Typischer Weise Pyramidenzellen des Neocortex, aber nicht unbedingt - Hippocampus
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NMDA: Ca permeael, normalerweise von Mg blockiert
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Ca2+-Einstrom/PDS wird begünstigt durch:
GAD: glutamic acid decarboxylase
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