Psicobiologia A.A. 2022/2023 PDF

PSICOBIOLOGIA 28/02/2022 È una disciplina che appartiene alle neuroscienze ma: Lascia lezioni in differita per un tempo limitato. - i neuroscienziati sono interessati ai diversi aspetti del sistem...

PSICOBIOLOGIA 28/02/2022 È una disciplina che appartiene alle neuroscienze ma: Lascia lezioni in differita per un tempo limitato. - i neuroscienziati sono interessati ai diversi aspetti del sistema nervoso Mail: [email protected] - gli psicobiologi sono interessati specificatamente agli aspetti della biologia Ricevimento: via Venezia 8, VI piano su appuntamento, studio 9 (anche su del comportamento zoom) La psicobiologia mette in relazione il comportamento con i processi corporei Testo: Bear M. F., Connors B. W., Paradiso M. A., Neuroscienze: esplorando al fine di comprendere le relazioni che legano comportamento ed esperienza il cervello. Milano: Masson, 2016. IV Edizione (75 euro su Amazon). ai rispettivi substrati biologici → legame comportamento-SNC. → non chiede cose che ci sono sul libro ma non ha spiegato. Si indaga il comportamento, ovvero l’insieme di attività manifeste, perfettamente osservabili, inclusi i sottostanti processi mentali (percezione, Le domande dell’esame saranno precise ed è richiesta una risposta puntuale emozioni, memoria, apprendimento etc.). e analitica, impiegando la corretta terminologia→ consigliato lo studio Declinazioni della psicobiologia: settimanale. - psicologia fisiologica: metodi chirurgici applicati al sistema nervoso→ 40 domande chiuse (0,75 punti l’una) e 3 aperte (10 punti l’una)→ 45 minuti. ricerca pura con soggetti animali Ci sono simulazioni d’esame. - psicofarmacologia: studia effetti dei farmaci sul cervello e sul comportamento→ soggetti prevalentemente animali TVA (area tegmentale ventrale)→ area del cervello che ci fa percepire i - neuropsicologia: studia gli effetti psicologici prodotti da lesioni cerebrali bisogni, le urgenze→ sono presenti cellule che producono dopamina, un nell’uomo (a seguito di malattie, traumi o interventi neurochirurgici)→ è la neurotrasmettitore = messaggio chimico che il cervello manda in circolo per disciplina più applicativa della psicobiologia. comunicare. L’effetto della dopamina in quest’area del cervello è legato alla - psicofisiologia: relazione tra attività fisiologica e processi psicologici sensazione di ricompensa→ quando amiamo, questa parte del cervello è nell’uomo→ registra attività fisiologica umana con tecniche non invasive e la inondata di dopamina, ciò che ci fa agire in maniera folle, in quanto correla ai processi psicologici dipendenti. La stessa regione cerebrale si attiva anche quando si acuisce il - neuroscienza cognitiva: studia le basi della cognizione su soggetti umani, bisogno di cocaina→ la persona che amiamo è la nostra droga. L’amore attraverso tecniche di visualizzazione funzionale del cervello in vivo. romantico è un’ossessione, non cessa, e può peggiorare quando vieni - psicologia comparata: confronta comportamento di specie animali rifiutato. differenti focalizzando su aspetti genetici, evolutivi ed adattivi del Il nucleus accumbes è un’area che si attiva nel momento in cui si calcolano i comportamento→ si studiano i meccanismi di base in cervelli guadagni e le perdite di una determinata situazione. strutturalmente più semplici Definizione psicobiologia: disciplina interdisciplinare (psicologia, biochimica, biologia ecc.) e nasce nel XX secolo, grazie alla pubblicazione nel 1949 di “L’organizzazione del Comportamento” di Donald Hebb. 1 3 dibattiti: Neuroanatomia → mente-cervello→ mente (cognizione e comportamento) e cervello Sistema nervoso: (sostanza fisica) sono due entità separate o unificate? - SNC→ parte del SN racchiuse nel cranio e nella colonna vertebrale, ovvero → nature-nurture (natura e cultura)→ sono i geni a influenzare il racchiuse in strutture ossee→ cervello + midollo spinale comportamento o sono i fattori ambientali acquisiti? - SNP→ si suddivide in somatico e autonomo, non è protetto da teche ossee →continuità delle specie o unicità del genere umano→ il cervello umano è ed è formato da nervi efferenti e afferenti e plessi nervosi situati al di fuori confrontabile con quello di altre specie? Quali cambiamenti del cervello del cervello e del midollo spinale hanno reso l’uomo unico in termini di intelligenza e comportamento Immagine slide: arancione = SNC, blu = SNP adattivo, linguaggio ed emozioni. SNC La mente è un prodotto del cervello (vs dualismo cartesiano). Cervello Vi è una continuità tra le specie (approccio evoluzionistico) → encefalo (cervello come lo disegniamo), Possiamo studiare processi molto complessi se li semplifichiamo riducendoli → cervelletto ad unità più elementari (riduzionismo)→ è il principale approccio che → tronco encefalico (da encefalo confluisce nel midollo spinale) permette un’analisi sperimentale e sistematica dei problemi complessi. 01/03/2022 Midollo spinale: strada di passaggio dell’informazione Sinapsi = momento in cui un neurone lancia un’informazione, attraverso → vie nervose che portano l’informazione neurotrasmettitori, ovvero messaggeri chimici→ vi sono nel neurone → localizzazione dei riflessi di base (movimenti che si attuano senza che il ricevente dei recettori di membrana che riconoscono il neurotrasmettitore e cervello pianifichi l’azione) cambiano il loro livello elettrico della cellula, grazie allo scambio di ioni tra esterno e interno della cellula → il neurotrasmettitore non entra nel SNP neurone ricevente. SN somatico: media le relazioni con l’ambiente esterno al nostro corpo 3 metodi della psicobiologia: →composto da nervi spinali afferenti (info sensoriali da cute, muscoli striati, - intervento somatico (lesioni→ es. Broca = difficoltà nell’articolazione delle giunture al cervello→trasmissione di informazioni sensoriali da esterno parole, stimolazione, registrazione, manipolazioni farmacologiche del [strutture periferiche] a interno) sistema nervoso) → composto da nervi spinali efferenti (controllo movimento volontario) - intervento comportamentale → alterazione del comportamento (es. paura) ed osservazione del cervello attraverso tecniche di brain imaging SN autonomo (detto anche viscerale, involontario o vegetativo) - studio della correlazione → si usano tecniche statistiche per indagare le Regolazione dell’ambiente interno: controllo dei movimenti involontari di relazioni tra cervello e comportamento (es. cervello più grosso è più visceri, muscolatura liscia, ghiandole esocrine, vasi sanguigni, cuore, polmoni intelligente? La schizofrenia correla con variazioni strutturali del cervello?) ecc. 2  - mesencefalo → composto da nervi spinali afferenti ed efferenti - romboencefalo (parte posteriore) → le fibre efferenti sono bilanciate dall’attività simpatica (promuove a livello I. cervelletto biologico effetti tipici di una situazione di attacco o fuga: aumento del battito II. ponte cardiaco, dilatazione della pupilla, dilatazione dei polmoni etc.) e III. midollo allungato parasimpatica (quadro opposto del simpatico) Il proencefalo include: corpo calloso, fornice, amigdala e ippocampo → fornice: connette ippocampo con ipotalamo ed è implicato nella memoria → amigdala: implicata nella regolazione delle emozioni → ippocampo: implicato nella memoria Il midollo spinale è protetto da una struttura ossea, ovvero la spina dorsale e parte come prolungamento del tronco encefalico→ ha la funzione di trasmettere informazioni da e per la periferia→ il midollo spinale comunica verso corpo e cervello attraverso i nervi spinali→ ciascun nervo spinale entra nel midollo attraverso la radice ventrale (info dal midollo: info escono) e dorsale (info al midollo: info entrano. È diviso in: - cervicale - toracico Principali suddivisioni del cervello - lombare - proencefalo (parte frontale)→ suddiviso a sua volta in: - sacrale I. Telencefalo → il rapporto tra sostanza bianca e sostanza grigia cambia a seconda del A. Corteccia cerebrale livello di midollo→ a livello toracico c’è maggiore sostanza bianca che grigia B. Gangli della base poiché vi è meno muscolatura da controllare, rispetto al livello lombare o C. Sistema limbico cervicale. II. Diencefalo A. Talamo B. Ipotalamo: implicato in fz neuroendocrine, di termoregolazione 3 La maggior parte delle strutture del sistema nervoso è presente a coppie 03/03/2022 → strutture vicino alla linea mediana = mediali Esperimento: fissare il punto di fissazione→ a dx compare la parola →strutture lontane dalla linea mediana = laterali “automobile”→ il compito del paziente è quello di ripetere la parola che →strutture sullo stesso lato rispetto alla mediana = ipsilaterali appare (info passa solo controlateralmente). L’info visiva passa anche →strutture sul lato opposto rispetto alla mediana = controlaterali nell’emisfero sx tramite il corpo calloso→ solo allora posso nominare la parola (perché a sx ho il sistema di Broca). In questo caso, anche con corpo calloso resecato, il paziente è in grado di nominare la parola, perché info passa controlateralmente a sx dove ci sono le aree linguaggio. Quando la parola compare a sx e il corpo calloso è resecato l’info passa a dx ma non riesce a tornare a sx, quindi il paziente non riesce a nominare la parola. TERMINOLOGIA Se gli si chiede di disegnare quello che ha visto, allora il paziente disegna SOLCO: larga separazione su un emisfero cerebrale l’automobile correttamente→ ciò perché l’info raccolta dall’emisfero dx è SCISSURA: solco molto profondo abbastanza per essere tradotta in pratica, anche se l’info non passa a sx (a dx GIRO o CIRCONVOLUZIONE: convoluzione o piega vi sono funzioni legate alla pratica, all’arte). del tessuto cerebrale Vi è una ragione evolutiva che spiega perché la parte dx del cervello comanda Separando il lobo temporale da quello parietali si ritrova una porzione il corpo sx e viceversa→ motivi difensivi e di sopravvivenza: se mi difendo interna di corteccia cerebrale non immediatamente visibile, detta insula. con il braccio sx tengo la parte dx del cervello lontano dal pericolo. Vi è anche il corpo calloso, che collega l’emisfero dx con quello sx (pazienti split brain, dal cervello diviso, ovvero non sanno cosa fa una parte del corpo Lobi cerebrali: frontale, parietale, temporale, occipitale→ prendono il nome e cosa fa l’altra). dalle ossa craniche sovrastanti. 4 Cervelletto: ha due emisferi suddivisi da una regione centrale, chiamata Tronco dell’encefalo: talami, ghiandola pineale, peduncoli cerebellari (slide) verme, ed è compreso tra il lobo occipitale e il tronco dell’encefalo. È una Riceve info sensoriali da cute e muscoli, controlla movimenti del capo. stazione di coordinamento motorio: modula la forza, l’ampiezza e la Il bulbo comprende centri critici per la sopravvivenza (digestione, respiro, precisione di movimenti. È connesso al ponte mediante fasci di fibre detti controllo del ritmo cardiaco). peduncoli → riceve info dal midollo spinale e dalla corteccia e ritrasmette Il ponte trasporta info relative al movimento alla corteccia motoria. Il mesencefalo controlla funzione sensitive e motorie (movimenti oculati e coordinazione riflessi uditivi e visivi). 5  La corteccia cerebrale è composta da 6 strati diversamente popolati da Il sistema nervoso centrale contiene 4 cavità comunicanti dette ventricoli neuroni. La materia grigia nel cervello si trova nella parte periferica, mentre cerebrali: essi sono ripieni di un fluido detto liquor (fluido cerebrospinale). al centro (tranne nuclei) c’è materia bianca→ procedendo verso la regione Il cervello è ben vascolarizzato, grazie al circolo ematico cerebrale, e protetto cerebellare si nota come la materia grigia compare anche al centro e la da diverse strutture: 3 meningi e barriera ematoencefalica (Blaid Blood situazione si ribalta a livello del MIDOLLO SPINALE e del TRONCO Barrier BBB) che impediscono a tossine e agenti patogeni ad entrare nel DELL’ENCEFALO dove la materia grigia è presente quasi esclusivamente al cervello. centro. Il sistema nervoso è abitato da neuroni e da altre cellule specializzate nel supporto ai neuroni = cellule gliali. Entro un neurone vi è una comunicazione elettrica, nella trasmissione di info TRA neurone e neurone la comunicazione ha carattere chimico e coinvolge dei messaggeri chimici. Nel Sistema Nervoso si possono distinguere: - materia grigia = soma delle cellule nervose o neuroni - materia bianca = assoni fi tali cellule e cellule gliali → in ENCEFALO e CERVELLETTO la materia bianca è ricoperta da un sottile strato di corteccia (materia grigia). Vi sono poi nuclei profondi di materia grigia. TERMINOLOGIA Sono INSIEMI DI NEURONI (ovvero strutture che sono state denominate in quanto RICONOSCIBILI da un individuo all’altro): NUCLEO = gruppo di neuroni che formano una massa di sostanza grigia nel SNC GANGLIO = gruppo di corpi cellulari localizzati al di fuori del SNC (unica eccezione alla nomenclatura sono i gangli della base nel SNC) SUBSTANTIA = bordi meno definiti del nucleo LOCUS = + piccolo e meglio definito della substantia 6 Sono INSIEMI DI FIBRE O ASSONI: LEMNISCO = tratto serpeggiante di assoni FASCIO = insieme di assoni che scorrono assieme pur non avendo necessariamente stessa origine e destinazione CAPSULA = assoni che connettono l’encefalo con il tronco encefalico COMMESURA = tratto di fibre che connettono parti corrispondenti dei due emisferi MENINGI, VENTRICOLI CEREBRALI E FLUIDO CEREBROSPINALE Sono presenti delle fosse, che sorreggono il cervello e hanno la funzione di protezione. DURA MADRE: più esterna, spessa, dura, consistenza coriacea, forte e anaelastica ARACNOIDE: membrana delicata e sottile, apparenza e consistenza a ragnatela, con prolungamenti a tela di ragno (dette trabecole aracnoidee) che dipartono verso la pia madre PIA MADRE: sottile strato cellulare, è delicata, riccamente vascolarizzata, aderisce intimamente alla superficie del SNC L’aracnoide è più morbida rispetto alla dura madre e grazie alle trabecole (filamenti che dipartono da aracnoide Meningi = tre strati membranosi con fz protettiva e di sostegno, che a pia madre) si crea uno spazio soffice circondano l’interno SNC. tra dura madre e pia madre, in quanto Meningi encefaliche = tra cranio e cervello in quest’ultima sono presenti Meningi spinali = tra colonna vertebrale e midollo spinale numerosi vasi sanguigni→ queste zone di dilatazione vengono chiamate cisterne dove spazio subaracnideo si riempie di liquido cerebrospinale (liquor) e dove decorrono grossi vasi sanguigni. 7 Tra dura madre e aracnoide può esserci spazio, causato da un trauma→ lo spazio che si forma (ematoma subdurale) viene colmato da liquido cerebrospinale che deve essere drenato chirurgicamente altrimenti il cervello viene compresso (idrocefalia). la dura madre forma Un’infezione (batterica o virale) alle meningi è detta meningite. il sacco durale che circonda la cauda A livello spinale, sono presenti le meningi spinali→ ciò significa che l’intero equina, filamenti di SNC, incuso quindi il midollo spinale, è avvolto dalle 3 meningi fibre che si prolungano fino al coccige. Nella parte inferiore del sacco durale (contenente soltanto le radici della cauda equina) si puo’ prelevare il liquor per esami diagnostici (puntura lombare o rachicentesi) 8 SISTEMA VENTRICOLARE 4 cavità comunicanti ripiene di liquido cerebrospinale (LCS) situate al centro del proencefalo e tronco encefalico (Ventricoli laterali→ sono i più estesi; Terzo e Quarto Ventricolo → sono meno estesi e comunicano attraverso forami). Liquido cefalorachidiano, liquor o CFS È un liquido limpido e cristallino (la presenza di qualunque differenza rispetto all’acqua indica anomalie), la sua composizione è simile a quella del plasma, Due ventricoli laterali a forma di semianello aperto (“C”) con un ricco di proteine. La principale caratteristica è quella di supportare il cervello prolungamento posteriore (corno) comunicano ciascuno con il III ventricolo mantenendolo in condizioni di “galleggiamento”. attraverso il foro inter-ventricolare (forame di Monro). Funzioni: - protettiva→ assorbire gli urti meccanicamente (il cervello vi è immerso) Produzione di LCS - trofica→ media lo scambio di nutrienti e funge da mezzo di trasporto dei LCS è prodotto da uno speciale tessuto, il plesso coroideo, che riveste i nutrienti ventricoli. LCS esce dai ventricoli all’altezza del cervelletto, viaggia per tutta Viene prodotto nei ventricoli, da cellule ependimali contenute nel tessuto la scatola cranica e il midollo spinale, e viene assorbito dai villi aracnoidei. che riveste i ventricoli chiamato plesso coroideo. Vengono prodotti 500ml al Liquor e ventricoli cerebrali svolgono la funzione di un materasso ad acqua giorno di liquor. Il fluido si sposta secondo un circuito preciso, se si danneggia per il sistema nervoso centrale. l’equilibrio tra la sua produzione e il suo riassorbimento si cade in idrocefalia. Percorso: 07/03/2022 - plesso coroideo (origine) Il ventricolo laterale è congiunto al terzo ventricolo attraverso il forame di - ventricoli laterali Monro. Le pareti su cui poggia il terzo ventricolo sono il talamo e l’ipotalamo. - forame di Monro Il terzo ventricolo comunica con il quarto attraverso l’acquedotto cerebrale - terzo ventricolo o acquedotto del Silvio, e il quarto poggia sul ponte e bulbo, mentre sopra - acquedotto cerebrale poggia su una parete del cervelletto. Il quarto ventricolo è più ampio e - quarto ventricolo continua nel canale centrale lungo tutto il midollo spinale. - diversi forami 9 - spazio subaracnoideo →infarto cerebrale = area di tessuto necrotico formatasi come conseguenza - circolazione attorno al cervello e al midollo spinale di un ictus. - riassorbimento nella circolazione venosa tramite i villi aracnoidei Trombosi: componenti che viaggiano nel sangue tendono a depositarsi, creando flusso disomogeneo e accumulo di sangue→ il rischio è la VASCOLARIZZAZIONE CEREBRALE E BRAIN BLOOD BARRIER formazione di un embolo che si stacca e va ad occludere un'altra parte del Il cervello, pur costituendo il 2% della massa corporea riceve ben il 20% di vaso sanguigno. ossigeno ed assorbe il 25-30% del fabbisogno di glucosio dell’organismo→ vengono irrorate specialmente le aree relative alla corteccia cerebrale e ai nuclei sottocorticali di sostanza grigia. La sostanza bianca è meno riccamente vascolarizzata. Disturbi cerebrovascolari ICTUS (stroke = infarto cerebrale): comparsa improvvisa di disturbi cerebrovascolari che sono causa di lesione cerebrale. Vi sono due tipi di ictus: emorragico: rottura di un vaso cerebrale e conseguente emorragia (es. rottura di un aneurisma = rigonfiamento vena cerebrale, congenito o meno) ischemico: ostruzione di un vaso cerebrale dovuta ad arteriosclerosi o ad occlusione da parte di un trombo o di un embolo (trombo che viaggia nel circolo sanguigno) È probabile che la causa sia di origine vascolare quando la comparsa di deficit neurologico è improvvisa ed il deficit è specifico→ solitamente il danno è reversibile, ma se la circolazione sanguigna non è ripristinata prontamente il danno diviene permanente. Conoscendo l’anatomia della vascolarizzazione cerebrale è possibile risalire, attraverso una visita neurologica, al vaso interessato dove risiede il problema Scala Cincinnati: face: sorridere e/o mostrare i denti arm: sollevare le braccia e mantenerle in posizione speak: testare la fluenza verbale →una persona in cui è in corso o è appena avvenuto un infarto cerebrale non riesce a controllare l’intera muscolatura, perciò, non svolge azioni in maniera 10 simmetrica. Non necessariamente la persona ha tutte e 3 le difficoltà della scala Cincinnati. Il cervello è irrorato da due principali vie arteriose che costituiscono rispettivamente: SISTEMA CIRCOLATORIO ANTERIORE il sistema circolatorio anteriore: irrora il proencefalo, superficie Composto da arterie carotidi interne (derivano dalle arterie carotidi comuni della corteccia, base e profondità encefalo che a loro volta si originano dall’Aorta Dorsale), che risalgono ventralmente il sistema circolatorio posteriore: irrora il tronco dell’encefalo, ai lati del collo ed entrano nel cervello ove si ramificano in 2 rami: cervelletto e porzioni ventrali e posteriori dell’encefalo arterie cerebrali anteriori (connesse tramite l’arteria comunicante anteriore) arterie cerebrali medie →entrambi i rami vascolarizzano gli emisferi cerebrali anteriormente SISTEMA CIRCOLATORIO POSTERIORE Composto da arterie vertebrali (dx e sx) (derivano da arterie succlavie che si originano dall’aorta dorsale) che risalgono dorsalmente lungo le vertebre per confluire a livello del ponte a formare l’arteria basilare. L’arteria basilare si divide in: art. cerebellari superiori art. cerebrale posteriore →ciascuna crea un ramo detto arteria comunicante posteriore (dx e sx) che si collega al sistema delle arterie carotidi interne. 11. 12 CIRCOLO DI WILLIS → arterie cerebrali posteriori, → arterie comunicanti posteriori, → carotidi interne, → arterie comunicanti anteriori → arterie cerebrali anteriori È un sistema interconnesso che può fungere da riserva nel caso di scompensa della circolazione cerebrale (es. ictus o ischemia = interruzione temporanea). La barriera ematoencefalica (brain-blood barrier) Il midollo spinale è irrorato da arterie vertebrali e midollari. Queste ultime È stata scoperta alla fine del 1800 da Paul Ehrlich, che utilizzando un formano l’arteria spinale anteriore e posteriore, dove quella anteriore colorante per via endovenosa vede che marcava tutto l’organismo ma non il rifornisce di sangue una porzione maggiore di midollo rispetto alla tessuto nervoso→ Goldmann (allievo di Ehrlich) iniettò colorante blu nel posteriore. fluido cerebrospinale constatando che l’intero cervello veniva colorato ma il colorante non entrava nel circolo sanguigno né marcava altri organi del corpo = SNC e i vasi sanguigni sono quindi separati da una barriera→ BBB → in realtà tale barriera è semi-permeabile e limita grandemente lo scambio di soluti tra cervello e sangue. Funzione: la barriera isola e protegge la delicata composizione del fluido extracellulare presente tra i neuroni→ il fluido in cui i neuroni si trovano deve 13 avere determinate caratteristiche a livello per es. di ioni→ se il fluido appare danneggiato vi è il rischio che l’intero sistema cessi di funzionare, perciò la barriera controlla e garantisce l’equilibrio tra ambiente interno e ambiente esterno. Un aumento della permeabilità o distruzione di BBB causa edema (accumulo di liquido) cerebrale e crea un danno neurologico. Svariate patologie sono caratterizzate da una aumentata permeabilità della BBB (es. sclerosi multipla, AIDS, intossicazione da piombo ecc.). È importante capire come permettere anche a farmaci aventi come obiettivo il cervello di passare attraverso la BBB. Solo verso la fine degli anni ‘60 fu confermata l’ipotesi che le basi anatomiche di tale barriera fossero realizzate dalle cellule delle pareti dei capillari (ENDOTELIO) presenti nel SNC. A differenza del resto del corpo, le cellule endoteliali che circondano i capillari nel SNC sono cementate da giunzioni intercellulari estremamente forti. Le giunzioni possono allentarsi a formare una serie di porte attive per consentire l’accesso a piccole molecole o ioni. 14 3 componenti cellulari della BBB Meccanismi di trasporto della BBB 1. Cellule endoteliali con giunzioni molto strette a) diffusione paracellulare: soluti riescono a passare la barriera 2. Pericita b) diffusione transcellulare: strutture liposolubili passano attraverso 3. Piedi terminali degli astrociti perivascolari una cellula (etanolo) c) diffusione facilitata tramite proteina di trasporto (glucosio si lega ad una proteina presente sulla membrana della barriera, che trasporta il contenuto all’interno della barriera)→ le proteine di trasporto sono sintetizzate dalle cellule della barriera stessa. d) endocitosi mediata da recettori→ recettori specifici si legano alla molecola, segue un processo di fagocitosi della cellula, crea un guscio membranoso attorno al recettore e si riapre lasciando la sostanza all’interno del cervello→ questo processo dura dei minuti. e) Adsorptive Transcytosis→ la molecola ha carica ionica positiva mentre la carica elettrica della barriera e quella della cellula sono negative, si crea quindi un guscio intorno alla molecola e questa viene assorbita con il conseguente trasporto della molecola all’interno della cellula attraverso il fenomeno di diffusione. Le cellule gliari o astrociti impacchettano il capillare e lo diversificano rispetto ai capillari del resto del corpo. Infine, vi è la cellula pericita. L’endotelio è avvolto dalla lamina basale, molto sottile, che costituisce una componente NON cellulare nel SNC. Non vi può essere passaggio di soluti se non tramite trasporto mediato da lipidi (per molecole o molto piccole o ad alta liposolubilità) e meccanismi di trasporto attivo mediato da trasportatori o da recettori. Il trasporto attivo richiede sempre tempo ed energia metabolica, sotto forma di ATP. 15 08/03/2022 creazione di un farmaco che abbia una conformazione tale da poter aderire Altri meccanismi di trasporto della BBB: ai recettori che passano la barriera. f) azione di pompe →proteine di membrana che consumano energia per creare dei passaggi facendo sì che determinate molecole NERVI CRANICI abbiano un varco per passare attraverso la BBB. Il meccanismo della Sono 12 paia simmetriche di pompa è controbilanciato: per qualcosa che viene introdotto nervi che nascono dalla base all’interno, qualcos’altro viene spinto all’esterno. dell’encefalo (si vedono g) trasporto attivo (consumo ATP) → impiega pochi millisecondi. spuntare guardando il h) canali ionici → è selettivo per determinati ioni. I canali possono cervello ventralmente). essere attivi, passivi, sempre aperti, etc.→ con canale ionico Fuoriescono da fori situati alla facciamo riferimento a una proteina di membrana da cui passa solo base del cranio, innervano un determinato tipo di ioni. È importante per l’equilibrio riguardante testa e collo (tranne uno: il la disposizione delle cariche elettriche da interno a esterno della nervo Vago che si estende ad cellula, la quale segue la differenza di potenziale tra dentro e fuori innervare organi di torace e tendendo all’equilibrio. addome). Galeno 1800 anni fa, aveva I neurotrasmettitori NON attraversano la BBB→ ma se la comunicazione tra dato loro un nome e un neuroni avviene attraverso neurotrasmettitori come è possibile che vi sia numero romano in senso comunicazione ma non vi sia passaggio di essi? antero-posteriore. La barriera ematoencefalica non fa passare dal sangue al cervello il neurotrasmettitore già sintetizzato→ questo perché i neurotrasmettitori vengono sintetizzati all’interno del cervello stesso. Hanno tutti origine romboencefalica tranne: - I → origine telencefalica Passa la BBB - II → origine diencefalica - diversi antibiotici - III e IV→ origine mesencefalica - barbiturici Trasmettono informazione: motoria, sensoriale, mista. - alcuni istaminici Possono appartenere al: SNC, SNP AUTONOMO, SNP SOMATICO. - nicotina, caffeina, alcol, eroina→ la caffeina è una molecola che ha la stessa conformazione dell’adenosina, per questo si aggancia facilmente al recettore dell’adenosina e riescono a passare la barriera→ da qui si può capire che è possibile la 16 NERVO CRANICO I: OLFATTIVO NERVO CRANICO III: OCULOMOTORE Unico nervo cranico collegato direttamente all’encefalo→ ciò perché Si propaga fino ad innervare i muscoli dell’occhio, come il retto superiore, l’olfatto è il senso più antico. Può portare info al cervello senza passare per il l’obliquo (i muscoli del bulbo permettono il movimento dell’occhio in tutte talamo. le direzioni)→ alcuni di questi sono posti sotto il controllo del nervo Origine: telencefalica oculomotore. Funzione: sensoriale. Origine: mesencefalica Funzione: motoria NERVO CRANICO IV: TROCLEARE Va ad innervare il muscolo superiore obliquo. Origine mesencefalica Funzione: motoria NERVO CRANICO II: OTTICO Attraverso il chiasma ottico invia info al lobo occipitale (anche se la parte di chiasma più interna prende il nome di tratto ottico). Origine: diencefalica Funzione: sensoriale →Il III controlla tutti i muscoli oculati meno quelli operati dal IV. 17 NERVO CRANICO V: TRIGEMINO NERVO CRANICO VI: ABDUCENTE Carattere misto, poiché ha sia componente motoria (innerva muscoli Compartecipa al controllo della mandibolari) sia una componente sensoriale (innerva con una branca muscolatura oculare (del muscolo superiore zone prossime alla cavità oculare e con una branca la cavità orale retto laterale) presso i denti = sensibilità facciale e legata ai denti). È un nervo sostenuto, Funzione: motoria grosso, formato dalla parte più ampia e schiacciata chiamata capsula di Gasser, da cui dipartono le tre ramificazioni fascia oftalmica, mascellare e mandibolare. NERVO CRANICO VII: FACCIALE Nervo di struttura e dimensione considerevoli. Ha carattere misto: innerva lingua e parato molle; controlla muscoli facciali e ghiandole salivari e lacrimali. È posto in prossimità del ponte. Diversi dolori percepiti dopo per esempio essere andati dal dentista (nevralgia) dipendono proprio dal trigemino: quando si infiamma sono dolori molto profondi. 18 NERVO CRANICO VIII: ACUSTICO (VESTIBOLO-COCLEARE) NERVO CRANICO X: VAGO Funzione: sensoriale È misto, ovvero raggiunge la testa, Si divide in due branche: il torace e l’addome. - nervo vestibolare (innerva il labirinto, la parte dedita all’equilibrio) Ha funzione motoria (controllo - nervo cocleare (coclea è il punto in cui il segnale fisico viene tradotto in muscolatura liscia e parte segnale chimico→ udito) viscerale) e sensoriale (legata alle fibre somatiche) per il SNA (è l’unico nervo che fuoriesce dal SNC): porta sensazioni dalla faringe, dall’orecchio esterno e anche dalle fibre gustative. Appartiene alla branca parasimpatica del SNA ed è il nervo parasimpatico più importante. Contiene anche fibre somatiche sensitive. Dai due gangli (superiore e inferiore) del nervo vago dipartono le fibre che innervano laringe, polmoni, il cuore, lo stomaco e il fegato, il pancreas e l’intestino. Premendo NERCO CRANICO IX: GLOSSOFARINGEO leggermente a livello dei bulbi oculari si La sua caratteristica mista è produce una stimolazione vagale che va a data dall’innervamento di: rallentare il battito cardiaco. - lingua - tonsille - faringe 19 NERVO CRANICO XI: ACCESSORIO LO SVILUPPO EMBRIONALE DEL SISTEMA NERVOSO È un nervo accessorio del vago e dei nervi spinali. Controlla il muscolo L’embrione fin dai primi stadi di sviluppo è costituito da un disco che sternocleidomastoideo e il trapezio presenta 3 stati cellulari: Funzione: motoria. ectoderma mesoderma NERVO CRANICO XII: IPOGLOSSO endoderma Innerva la lingua→ se lesionato si ha emiatrofia della lingua Ciò a cui daranno origine questi strati è: Funzione: motoria. Tutto il SN deriva dall’ectoderma→ a 17 giorni: il futuro SN è uno strato piatto di cellule dell’ectoderma detto PLACCA NEURALE (neural plate) Neurulazione = processo di passaggio dal foglietto piatto (placca neurale) ad un tubicino detto TUBO NEURALE. 20 Quando il tubo non si chiude anteriormente si va incontro ad anencefalia (mancato sviluppo della parte proencefalica). Quando il tubo non si chiude posteriormente si va incontro a spina bifida. TUBO NEURALE Nell’embrione di poche settimane il SN è un cilindretto cavo (la cui parete è formata da uno strato di cellule) ripieno di liquido: il TUBO NEURALE. Esso va incontro ad un PROCESSO DI DIFFERENZIAZIONE: FASE 1: formazione di 3 rigonfiamenti = VESCICOLE PRIMITIVE PROENCEFALO (azzurro) MESENCEFALO (rosso) ROMBOENCEFALO (verde) → questo stadio è comune a qualsiasi mammifero → dalle tre vescicole primitive si sviluppano tutte le strutture del SNC. 21 10/03/2022 Heinrich Waldeyer – Hartz→ biologo tedesco che conia i termini “cromosoma” e “neurone”. Neurone: soma = corpo cellulare dove si può distinguere il nucleo neuriti = dendriti (ramificazioni che dipartono dal soma) e assoni (si propaga dal soma e si allunga per diversi cm in relazione al tipo di neurone) →i dendriti raccolgono le informazioni spedite da altri neuroni →l’assone invia informazioni Il cervello contiene 1011 neuroni fino a 10.000 tipi diversi di cellule→ la → più neuroni ≠ più intelligente/organo più importante→ l’evoluzione ha ricerca ha necessariamente dovuto sezionare il cervello in preparati, lamine, fatto in modo che nelle zone cerebrali che si occupano per esempio di molto sottili che potessero permettere l’identificazione di singole cellule. movimento ed equilibrio siano necessari più neuroni. I neuroni: o meccanismi di comunicazione condivisi (sinapsi) Johannes Purkinje è il primo a descrivere una cellula nervosa→ scopre le o interconnessione tra cellule cellule della corteccia cerebellare, che vengono battezzate con il suo nome. o relazione tra connessioni cellulari e comportamento Theodore Schwann formula la teoria della cellula (1839): ogni cellula è o le connessioni neurali vengono modificate dall’esperienza autonoma e rappresenta una singola unità funzionale. I neuroni sono molto piccoli (0,004-0,1mm/4-100 micron)→ sviluppo Utilizzazione del microscopio ottico: luce posta sotto il tessuto che si vuole dell’istologia per studiare i tessuti cerebrali. illuminare, il quale deve essere fissato sul vetrino (per evitare la Il neurone è la singola unità funzionale del sistema nervoso→ è una cellula degenerazione del tessuto molle) e colorato (per aumentare le differenze, in specializzata nel trasporto ed integrazione di informazioni. quanto le colorazioni vengono assorbite differentemente nelle diverse zone Non sono distribuiti in maniera omogenea nel SN: della cellula). ▪ midollo spinale → 1 miliardo Franz Nissl: riesce a colorare la cellula: la colorazione istologica consente di ▪ cervelletto → 70 miliardi (cellula del purkinje) distinguere cellule gliali dai neuroni e fornisce indicazioni citoarchitettura: la ▪ corteccia→ 12-15 miliardi funzione, la struttura e la densità delle cellule nervose variano a seconda del Un singolo neurone è in connessione con molti altri, fino a diverse migliaia di distretto cerebrale preso in considerazione. Il colorante utilizzato da Nissl neuroni. (CRESYL-VIOLETTO) faceva emergere il soma e il nucleo del neurone e delle 22 cellule circostanti (noto come CORPI DI NISSL o Ramon y Cajal sviluppa la TEORIA DEL NEURONE granuli di Nissl), ma non i dendriti e l’assone→ ▪ i neuroni sono cellule discrete ed autonome che possono interagire si riescono a distinguere i neuroni dalle cellule tra loro, essi costituiscono la base anatomica, fisiologica, genetica, gliari. metabolica del sistema nervoso Questo tipo di colorazione permette di: ▪ le sinapsi sono spazi che separano il neurone distinguere tra classi diverse di cellule ▪ l’informazione è trasmessa in una sola direzione dai dendriti (input) cerebrali (es. neuroni vs glia) all’assone (output)→ NON accade mai il contrario misurare le dimensioni del soma e la densità cellulare lo studio della citoarchitettura dei tessuti ANATOMIA DEL NEURONE SOMA: corpo cellulare che ha spesso forma piramidale e mostra dendriti →tuttavia, la colorazione di Nissl non è apicali e basali abbastanza dettagliata: nel 1873 Golgi scopre che il tessuto cerebrale impregnato durante la notte DENDRITI APICALI: lunghi e sottili dalla parte superiore in una soluzione di nitrato d’argento, poi noto DENDRITI BASALI: più robusti dalla parte inferiore del soma come colorante di Golgi (nitrato d’argento), permette di visualizzare il neurone con tutte le ASSONE: prosecuzione cilindrica del soma da 0.2 a 20 micron, ricco di sue parti (assoni e dendriti), tuttavia non si vede il ramificazioni→ può raggiungere la lunghezza di 1 metro. soma e il nucleo, perché l’intero citoplasma è CITOSOL: componente fluida del citoplasma situata all’interno del neurone riempito di sali d’argento scuri. Inoltre, il colorante di Golgi colora meno ricca di potassio neuroni, ma basta un ingrandimento minore per vedere chiaramente al microscopio le parti. ORGANULI: apparato di Golgi, mitocondri, REL e RER) CITOPLASMA: citosol + organuli (no nucleo) Golgi però credeva che il cervello fosse una massa continua di tessuto che condivide un citoplasma comune = SINCIZIO→ quindi credeva che un NUCLEO: 5-10 micron, circondato da membrana nucleare provvista di fori. neurone fosse legato fisicamente all’altro→MA NON È COSI’: nozione di Contiene specifiche porzioni di DNA (geni) che vengono utilizzate per la fessura sinaptica. costruzione della cellula nervosa→ ciascun cromosoma contiene una ininterrotta elica di DNA. 23 Similarità neurone con altre cellule: 1. circondati da membrana cellulare 2. nucleo contenente geni 3. contengono citoplasma 4. effettuano processi cellulari di base quali sintesi proteica e produzione di energia Differenze neurone rispetto ad altre cellule 1. hanno estensioni specializzate (dendriti, assone) 2. comunicano gli uni gli altri tramite processo elettrochimico 3. contengono strutture e sostanze specializzate ai fini di tale comunicazione (sinapsi, neurotrasmettitori) COSTRUZIONE DEL NEURONE Nel nucleo del neurone è contenuta l’espressione genica che codifica determinate proteine→ attraverso il processo di sintesi proteica vengono sintetizzate le proteine→ la sintesi proteica avviene all’interno del citoplasma, MA il DNA lascia mai il nucleo: il messaggio genetico viene infatti trasportato nel citoplasma attraverso l’mRNA o trascritto. TRASCRIZIONE: avviene per mezzo del RNApolimerasi, un enzima che avvia la trascrizione genetica a partire da una regione specializzata del gene chiamata promotore→ il legame tra RNApolimerasi e il promotore è controllato da speciali proteine dette fattori di trascrizione. Sull’altra Il reticolo endoplasmatico rugoso (RER) è sistema continuo di vescicole, estremità del gene è presente una sequenza di terminazione. Il messaggio sacchetti appiattiti e tubuli formato da membrana che si estende per tutta la viene quindi trasportato dall’RNA attraverso i fori presenti nella membrana cellula. I ribosomi leggono il messaggio genetico contenuto nell’mRNA e cellulare del nucleo. assemblano gli aminoacidi in relazione alle indicazioni genetiche (vi sono TRADUZIONE: il messaggio trasportato dall’mRNA viene letto dai ribosomi aminoacidi prodotti dal nostro organismo e aminoacidi essenziali che del RER dando vita alla sintesi proteica. vengono assunti tramite alimentazione → isoleucina [uovo], triptofano Tutte le parti di DNA codificante sono chiamate esoni, mentre le parti non [banane], lisina [pollo]). codificanti introni. Le parti non codificanti della sequenza trascritta vengono Il RER ha anche un ruolo nella sintesi dei lipidi che servono per la formazione rimosse attraverso lo splicing = permette di eliminare completamente o delle membrane cellulari e plasmatica. parzialmente gli introni. 24 Oltre a quelli legati al RER sono presenti anche ribosomi liberi (nel citoplasma) e svolgono esattamente la stessa funzione di traduzione dei precedenti. L’apparato di Golgi ha la funzione di rielaborare, selezionare ed esportare i prodotti cellulari→ le proteine prodotte vengono quindi raccolte nelle vescicole del Golgi per essere trasportate a destinazione. Il mitocondrio è la sede della respirazione cellulare→ vengono prodotte molecole di ATP che verranno utilizzate per le pompe sodio-potassio. Produzione di ATP: nell’organulo entrano grassi, zuccheri e proteine sotto forma di acido piruvico oltre ad ossigeno→ l’acido piruvico è sottoposto ad una serie di reazioni biochimiche che daranno come risultato l’ATP. La membrana neuronale è una barriera che separa il neurone dall’esterno, esclude sostanze che risultano dannose per il neurone. È spessa 5nm, è costellata di proteine che svolgono l’azione di pompaggio attivo dentro e La plasticità del tessuto nervoso si basa sulle fuori la cellula. Altre proteine sono selettive per il passaggio di determinate caratteristiche del citoscheletro sostanza (canali passivi). Le proteine di membrana sono specifiche per il distretto d’interesse: quelle del soma sono diverse da quelle del dendrite etc. MICROTUBULI →non è possibile comprendere il funzionamento dei neuroni prescindendo Sono strutture cilindriche cave con diametro esterno dalle proprietà morfologiche ed elettriche della membrana neuronale. di 25 nm ed interno di 15 nm. In sezione longitudinale La membrana poggia sul CITOSCHELETRO (mantiene la struttura del appaiono come bastoncini di lunghezza variabile che neurone), i cui principali componenti sono: può raggiungere 20-60 micron. microtubuli (disposti // rispetto alla parete dell’assone) = TUBULINE Sono formati da tubulina alfa e tubulina beta→ la microfilamenti (più vicini alla membrana) = ACTINA tubulina è un dimero, ossia una molecola formata da neurofilamenti/filamenti intermedi = CHERATINA 2 subunità (alfa e beta). I dimeri di tubulina polimerizzano a formare lunghe catene chiamate protofilamenti: nella cellula i protofilamenti sono assemblati a gruppi in una struttura che nel complesso forma il microtubulo→ i microtubuli si avvolgono a spirale e decorrono paralleli tra di loro intorno all’asse del microtubulo. 25 VITA MEDIA TUBULINA = 1 GIORNO MICROFILAMENTI: polimeri di ACTINA VITA MEDIA MICROTUBULO = 10 MINUTI Formati dall’assemblaggio di molte unità della proteina actina→ sono assai Sono caratterizzati da instabilità dinamica = sono in continuo stato di numerosi e sparsi in tutta la cellula ma specialmente nei assemblaggio e disassemblaggio dei vari protofilamenti. La crescita dei - BOTTONI SINAPTICI/TERMINALE ASSONICO microtubuli è influenzata da molti fattori quali ad esempio la divisione - CONO DI EMERGENZA/MONTICOLO ASSONICO cellulare e il movimento stesso del neurone. - SOTTO LA MEMBRANA Tale instabilità dinamica è importante poiché i microtubuli e le proteine ad essi associati (chinesina e dineina) sono responsabili del movimento delle NB: l’actina è una proteina contratile come la vescicole o degli organuli cellulari all’interno della cellula. miosina che, oltre che nel tessuto muscolare, si trova per la maggior parte Le due proteine viaggiano lungo la parete dei microtubuli trasportando nel tessuto nervoso. informazioni da e per. Funzione: trasporto intracellulare e movimento cellulare. L’instabilità dinamica non è random ma organizzata rispetto a un polo positivo NEUROFILAMENTI (detto a crescita rapida) e a un polo Dimensioni intermedie (8-12 nm) rispetto a negativo (detto a crescita lenta)→ microfilamenti e microtubili. indica la rapidità con cui gli elementi del Sono costituiti da vari tipi di proteine→ cheratina. microtubulo si staccano e si Formano una solida rete nel citoplasma e si ricompongono. Vi è polarità perché la ancorano alla membrana plasmatica al livello delle necessità di essere efficaci è maggiore giunzioni cellulari. in certi distretti rispetto ad altri: la Sono le strutture più stabili del citoscheletro. crescita è rapida laddove è maggiore la richiesta del neurone stesso (da soma Funzione: data la loro stabilità sono componenti strutturali. ad assone). La crescita lenta avviene quando qualcosa torna indietro dall’assone al soma e ha una priorità minore. Nell’assone il polo positivo tende verso il terminale assonico, quindi verso la sinapsi, mentre il polo negativo tende verso il soma, il corpo cellulare. Nei dendriti i due poli non sono così ordinati ma sono disposti a caso, ovvero dove ce n’è più bisogno. Funzione: sono importanti per l’architettura cellulare e il trasporto intracellulare. = Movimento delle cellule 26 TRASPORTO ASSOPLASMATICO 14/03/2022 Trasporto che viene dal soma verso l’assone (anterogrado) e viceversa dal Assone terminale al soma (retrogrado)→ se ne possono distinguere 2: È una caratteristica esclusiva dei neuroni. - trasporto assonale lento (1-10 mm/giorno): si occupa di muovere enzimi e Il punto d’inizio dell’assone è il cono di integrazione (collega assone a trasporta elementi del citoscheletro e del citoplasma (es. mitocondri)→ a soma)→ gli assoni sono solitamente privi di RER (= non c’è sintesi proteica causa della lentezza e in relazione alla lunghezza dell’assone, possono lungo l’assone, per questo serve il trasporto: la proteina assemblata nel soma passare molti giorni prima che un elemento possa raggiungere il sito di viene poi trasportata dall’assone a destinazione) e la composizione della destinazione→ è solo anterogrado. membrana assonica è diversa da quella del soma. Le ramificazioni degli - trasporto assonale rapido (100-400 mm/giorno): può raggiungere la assoni sono dette assoni collaterali (non c’è la fitta arborizzazione dei velocità di 50 cm/giorno e muove rapidamente materiali per lunghe distanze: dendriti, ma la ramificazione può essere presente)→ se questi formano trasporta SOLO materiale inglobato in vescicole di membrana, è sinapsi afferenti con i dendriti della medesima cellula si chiamano collaterali bidirezionale, ma diverso nelle due direzioni: ricorrenti, che producono una sorta di feedback su come sta lavorando il - anterogrado→ mediato da chinesina, trasporta enzimi/NT/neuropeptidi neurone stesso. L’assone è una struttura unicamente efferente (da interno - retrogrado→ mediato da dineina, trasporta materiali esogeni a esterno). Gli assoni collaterali possono inviare segnali eccitatori o inibitori Il retrogrado è più lento dell’anterogrado e pare fungere da feedback = ai dendriti dei neuroni vicini: in questo modo modula la risposta. vengono trasportati anche alcuni dei miei propri prodotti cellulari L’assone termina con il bottone sinaptico o terminale assonico→ è precedentemente inviati per via anterograda che vengono modificati e altamente specializzato per la conduzione di informazione a lunga distanza: reimballati per poter tornare indietro. più grande è il diametro dell’assone, più veloce è la conduzione dell’informazione→ l’info deve rimanere inalterata e ciò è possibile grazie a determinate strutture presenti nell’assone. Differenze tra assone e soma - nell’assone non vi è RER, se lo si trova vi sono solo pochi ribosomi liberi (non vi è sintesi proteica, che si origina nel soma) - la composizione della membrana assonica differisce dalla membrana somatica (vi sono proteine di tipo diverso)→ ciò ha importanti ripercussioni sul piano funzionale 27 Differenze tra assoni e dendriti → mielina: permette all’info di viaggiare più velocemente e di mantenersi intatta durante il trasporto→ evita la dispersione dall’interno verso l’esterno. - ben organizzati nel citoscheletro – poco organizzati nel citoscheletro - assenza ribosomi – presenza di RER e poliribosomi liberi - ricchi di specializzazioni presinaptiche (proteine specifiche che servono per rilasciare un determinato segnale) – ricchi di specializzazioni post-sinaptiche (proteine specifiche che servono per raccogliere l’info che il neurone ha rilasciato) - potenziale d’azione che nasce nel monticolo assonico e viaggia lungo l’assone – modulano lo stato elettrico del corpo cellulare e del segmento iniziale dell’assone = ricevono info, la quale è passata chimicamente dal neurone che spedisce a quello che riceve→ ma c’è anche conduzione elettrica, la quale viene modulata dai dendriti: si capisce poi se ciò che i dendriti raccolgono è in grado di scatenare un potenziale d’azione o meno. I neuroni si classificano attraverso 5 caratteristiche: 1. numero neuriti (assoni e dendriti) 2. forma 3. funzione 4. lunghezza assone 5. velocità conduzione - output neuronale – input neuronale 1. numero neuriti - specializzati in conduzione e trasmissione – specializzati nell’integrazione Vi possono essere neuroni anassonici, ovvero non esiste un - un solo assone – molteplici dendriti assone chiaramente identificabile e distinguibile dai - più lunghi – meno lunghi dendriti→ funzione poco nota - appaiono prima nella differenziazione neuronale – iniziano a differenziarsi dopo che si è conclusa la formazione dell’assone - diametro uniforme – si assottigliano verso l’estremità - si originano nel monticolo assonico – non esiste questo sito per i dendriti - assoni sono mielinizzati – non sono mielinizzati 28  Vi possono essere neuroni multipolari, ovvero hanno due o più dendriti che dipartono dal soma e un assone → sono i tipi di Vi possono essere neuroni unipolari, ovvero partono dal neuroni più comuni (motoneuroni spinali del SNP che soma e si ramificano in dendriti→ sono tipiche del sist innervano i muscoli, cellule piramidali, cellule di Purkinje e gli nervoso degli invertebrati e svolgono il doppio ruolo di interneuroni) ricezione e trasmissione info. 2. forma neuriti Il nome è in base a forme e caratteristiche dell’albero dendritico (es. cellule piramidali: assone = punta, dendriti = base / cellule stellate: dendriti intorno Vi possono essere neuroni pseudounipolari, ovvero dal al soma). soma si sviluppano due assoni (alto e basso) che si ramificano in dendriti (alto) e in bottone terminale (basso)→ la particolarità sta nel fatto che assone e dendriti sono in continuità→ questo tipo di neuroni sono presenti anche nei vertebrati (es. cellule dei gangli Sono classificati anche come spinosi o non spinosi se possiedono o meno della radice dorsale che portano info dalla periferia spine dendritiche = estroflessioni su cui si vanno ad appoggiare le sinapsi. verso il SNC). 3. funzione Vi possono essere neuroni bipolari, ovvero hanno due processi: un lungo Vi sono i neuroni sensoriali (afferenti): portano il segnale ai recettori del dendrite e un assone. SNC, trasducono i segnali ambientali in segnali elettrochimici che verranno elaborati dal SNC. Quelli somatici portano info sensoriali provenienti dalla superficie del corpo, mentre quelli viscerali portano l’info proveniente dai visceri. Vi sono i neuroni motori (efferenti): portano il segnale dal SNC agli organi effettori e contraggono sinapsi sulle fibre muscolari oppure sulle ghiandole. Vi sono gli interneuroni (associativi): sono i più numerosi, principalmente situati nel SNC. Si trovano tra neuroni sensoriali e neuroni motori→ il loro ruolo è connesso all’integrazione di segnali provenienti da più fonti 29 4. lunghezza assone Del primo tipo del Golgi (I): sono proiettivi, vanno da una parte all’altra del SNC tramite lunghi assoni (es. motoneuroni, cell piramidali) Del secondo tipo del Golgi (II): a circuito locale, si estendono nelle vicinanze del soma (la maggior parte dei neuroni associativi – o interneuroni – sono di questo tipo) 5. velocità conduzione (misurata ponendo a distanza nota due elettrodi, uno stimolante ed uno di registrazione sulla fibra nervosa e valutando il tempo impiegato dal segnale a percorrere tale distanza) Fattori che determinano velocità: - diametro assone (+ è grande, + è veloce) - isolamento elettrochimico dell’assone (ruolo svolto dalla guaina mielinica) - distanza tra Nodi di Ranvier I neuroni, le fibre, si classificano in questo modo rispetto alla velocità di conduzione (da + veloci a + lente): - motorie e propriocettive - che convogliano sensibilità somatiche (eccetto la sensibilità propriocettiva) Classificazione per caratteristiche speciali - che controllano le fz vegetative Cellule Granulari = cellule piccole con dendriti corti che irraggiano in tutte le - che convogliano le attività del sistema cardiocircolatorio direzioni ed un assone corto. - che controllano la fz escretoria Cellule Amacrine = non hanno neuriti lunghi ed in genere sono considerate prive di un vero assone. Sono connesse a cellule bipolari e fotorecettori Classificazione di Erlanger e Gasser rispetto a velocità conduzione Cellule Neurosecretorie = cellule nervose specializzate a secernere ormoni Distinguono le fibre in 3: A (alfa – beta – gamma – delta), B, C (es. ossitocina, vasopressina) A = mieliniche (motorie e sensitive), calibro da 2 a 20 micron, velocità media CELLULE AMACRINE DELLA RETINA di circa 60 m/s B = fibre pregagliari del SNA, mieliniche, di calibro inferiore a 3 micron, velocità di conduzione tra i 3 e i 15 m/s C = le più sottili, fibre postgagliari del SNA e una parte delle fibre sensitive, amieliniche, di calibro tra 0,5 e 1 micron, velocità di conduzione tra i 0,5 e i 2 m/s 30 Cellule del sistema nervoso: TIPI DI ASTROCITI CELLULE GLIALI → varie funzioni di supporto all’attività dei neuroni I protoplasmatici hanno prolungamenti corti e grossi, collocabili a livello NEURONI → responsabili dell’attività elettrica del SN della sostanza grigia. GLIA Quelli fibrosi sono più sottili e si trovano a livello della sostanza bianca. - da 10 a 15 volte più numerosa dei neuroni FUNZIONI - si riproduce funzione strutturale = forniscono supporto fisico ai neuroni - ha un solo tipo di neurite funzione di rifornimento di energia per i neuroni = degradano il - no potenziale d’azione, ma potenziale di riposo → il disequilibrio tra glucosio che ricevono dai capillari a lattato che rilasciano nel fluido esterno ed interno c’è, ma non è tale da scatenare un potenziale d’azione → extracellulare affinché possa essere usato dai mitocondri neuronali. registra la concentrazione delle cariche ioniche interne ed esterne e in base funzione di riserva di energia = immagazzinano glicogeno che può ad essa agirà, ma NON attraverso il potenziale d’azione. essere convertito in glucosio FUNZIONI Contribuiscono all’azione della BBB→ inducono e mantengono le Funzioni della glia sui neuroni (senza di essa il cervello non potrebbe giunzioni tra le cellule endoteliali→ mantengono costante la funzionare): concentrazione di ioni nel liquido extracellulare dei tessuti del SNC → rifornimento nutritivo → protezione 15/03/2022 → isolamento chimico Producono fattori di crescita, ovvero le citochine che stanno alla → rimozione cataboliti base dello sviluppo e delle capacità rigenerative del SNC (i neuroni in colture con astrociti sono 10 volte più attivi che in colture senza TIPI astrociti)→ gli astrociti controllano il numero di sinapsi formate tra Tipi di Glia: neuroni, partecipando attivamente ai processi di apprendimento e - astrociti (protoplasmatici, fibrosi) = cellule stellate memoria. - glia che produce mielina (oligodendrociti) Mantengono l’omeostasi chimica nello spazio extracellulare, - microglia garantendo: - cellule ependimali →isolamento a livello sinaptico →ricaptazione e inattivazione dei neurotrasmettitori di modo che la ASTROCITI o cellule STELLATE loro concentrazione sia tale da prevenire iperstimolazione e danno → sono le più grandi cellule gliari di cui disponiamo e al neurone occupano la maggioranza dello spazio interneuronico. Si →ricaptazione ionica = azione di tampone spaziale del potassio (K): trovano principalmente nell’ippocampo e del midollo assorbendo il K rilasciato dai neuroni durante la trasmissione spinale. nervosa e allontanandolo attraverso le loro giunzioni comunicanti. Presentano anche canali ionici per sodio, cloro e calcio. 31