Domande Scritto 1 Fisiologia PDF
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Lisa Spreafico
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This document appears to be exam questions in the field of physiology. It includes questions on topics such as homeostasis, membrane transport, and the respiratory and nervous systems. The questions are appropriate for an undergraduate-level course; further details are needed regarding the exact course this quiz refers to.
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Lisa Sprea co A.A. 2022/2023 Prof. Battezzati e Foppiani Domande scritto 1 siologia Domande introduzione siologia 2 Omeostasi e sistemi feedback regolati...
Lisa Sprea co A.A. 2022/2023 Prof. Battezzati e Foppiani Domande scritto 1 siologia Domande introduzione siologia 2 Omeostasi e sistemi feedback regolati 2 Cellule, tessuti e sistemi 2 Domande trasporti di membrana, concentrazioni elettroliti e carica di membrana 3 Domande sistema respiratorio 5 Domande sistema nervoso 8 Neuroni 8 PdA 9 Sinapsi 10 Anatomia sistema nervoso 12 Funzioni SNC 13 Domande Sistema Somatosensoriale 14 Domande Sistema Nervoso Autonomo 16 Pagina 1 di 18 fi fi fi Lisa Sprea co A.A. 2022/2023 Prof. Battezzati e Foppiani Domande introduzione siologia Omeostasi e sistemi feedback regolati DOMANDA 1 1. De nizione omeostasi ➜ mantenimento della stabilità dell’ambiente interno dell’organismo al variare di parametri esterni. 2. Esempi di feedback negativo ➜ temperatura/controllo glicemia. Si veri ca quando una variabile regolata supera il set point; gli elementi e ettori riportano la variabile entro i limiti tramite degli output. Quando la concentrazione di glucosio plasmatico aumenta viene percepita dalle cellule beta del pancreas (GLUT2), le quali liberano insulina che ha l’e etto di favorire l’ingresso e l’utilizzo di glucosio nelle cellune permettendo di abbassare la glicemia 3. Esempi di feedback positivo ➜ meccanismo che ampli ca il cambiamento della variabile. Ad esempio la cascata coagulazione/produzione di ormone LH durante il ciclo mestruale. Nelle donne l’ipo si secerne l’ormone luteinizzante LH, che stimola le ovaie a secernere estrogeni, i quali a loro volta possono stimolare la secrezione di LH, quindi abbiamo un feedback positivo che si ripete no a che non si raggiungerà il picco di concentrazione dell’LH e stimola l’ovulazione. 4. Elementi di un sistema a feedback / Elementi dei sistemi regolati? ➜ variabile regolata (il valore ideale è il set-point) sensori, segnali di input, centri integrativi che confrontano la variabile con il set-point, output, organi e ettori 5. Esempi variabili regolate ➜ Temperatura, concentrazione plasmatica di soluti, volume e pressione plasmatica, glicemia 6. De nizione feedback negativo ➜ meccanismo di regolazione di una variabile tramite elementi e ettori che producono una risposta contraria alla variazione registrata, riportando la variabile entro un range 7. De nizione feedback positivo ➜ meccanismo di regolazione di una variabile tramite elementi e ettori che ampli cano il cambiamento percepito dai sensori Cellule, tessuti e sistemi DOMANDA 2 8. Principali tipi cellule del corpo umano ➜ cellule nervose, epiteliali, muscolari (muscolo scheletrico, lisce, cardiaco), connettivali. 9. Principali tessuti del corpo umano ➜ Anche i tessuti sono classi cati in 4 gruppi principali: tessuto nervoso, muscolare, epiteliale e connettivo. 10. I sistemi del corpo umano ➜ tegumentario, muscolare, scheletrico, nervoso, endocrino, respiratorio, linfatico, immunitario, circolatorio, urinario, riproduttivo, digestivo 11. Distribuzione acqua corporea ➜ l’acqua corporea totale (TBW), e rappresenta il 60% del peso corporeo. L’acqua intracellulare è 2/3, mentre quella extracellulare è 1/3 e si divide in plasma (20%) e liquido interstiziale (80%) 12. Barriere ambiente esterno-interno ➜ L’ambiente interno del corpo e l’ambiente esterno sono separati da una barriera epiteliale, che non è solo lo strato di cute, ma riguarda anche l’epitelio polmonare, del sistema gastrointestinale e dei tubuli renali che comunicano con l’esterno 13. Descrizione di componenti e funzioni del sistema tegumentario / respiratorio / cardiovascolare / scheletrico / muscolare / endocrino / riproduttivo / urinario / digestivo - Sistema nervoso (encefalo, midollo spinale, nervi periferici, recettori sensoriali, organi di senso specializzati). Si occupa della comunicazione tra le cellule del corpo attraverso segnali elettrici e rilascio di neurotrasmettitori Pagina 2 di 18 fi fi fi ff ff fi fi fi fi fi ff ff fi fi fi ff Lisa Sprea co A.A. 2022/2023 Prof. Battezzati e Foppiani - Sistema endocrino (ipotalamo, ipo si, epi si, tiroide, paratiroidi, timo, pancreas, ghiandole surrenali, gonadi). Provvede alla comunicazione tra le cellule del corpo attraverso il rilascio di ormoni direttamente circolo. - Sistema tegumentario (pelle ed annessi cutanei) ha funzione di protezione e di separazione fra ambienti esterno ed interno - Sistema immunitario (globuli bianchi, timo, linfonodi, milza, tonsille e adenoidi). Difende il corpo da patogeni. - Sistema linfatico (vasi linfatici e linfonodi, timo, milza) media gli scambi fra sangue e tessuti. - Sistema muscolo scheletrico (muscolo scheletrico, ossa, tendini, legamenti). Sostiene il corpo, consente i movimenti volontari, permette le espressioni facciali. - Sistema cardiovascolare (cuore, vasi sanguigni, sangue). Trasporta gas respiratori, nutrienti e molecole funzionali in tutto il corpo mediante il circolo sanguigno. - Sistema respiratorio (bocca, naso, faringe, laringe, trachea, polmoni, bronchi). Scambio di ossigeno e anidride carbonica con l’aria. - Sistema gastrointestinale (bocca, esofago, stomaco, intestino tenue, intestino crasso, fegato, pancreas, cistifellea). Assorbe dall’ambiente esterno acqua e nutrienti, svolge anche funzione secondaria di tessuto endocrino a livello dello stomaco, pancreas ed intestino - Sistema urinario (reni, ureteri, vescica e uretra ). Ha le funzioni di produzione, stoccaggio ed eliminazione delle urine, eliminazione degli scarti e regolazione della composizione chimica del sangue, aiuta il mantenimento dell’equilibrio acido-base dei uidi corporei, mantiene l’equilibrio minerale del corpo, aiuta la regolazione della produzione dei globuli rossi tramite l’eritropoietina - Sistema riproduttivo (gonadi, utero o prostata, genitali esterni). Funzione di riprodursi e mantenere la specie Domande trasporti di membrana, concentrazioni elettroliti e carica di membrana DOMANDA 3 14. Trasporto attivo e passivo attraverso la membrana cellulare ➜ trasporto attivo necessita di energia, perché, avviene contro gradiente di concentrazione, si divide in primario (che usa direttamente ATP tramite un’ATPasi) e secondario (utilizza l’energia di un gradiente di concentrazione o elettrochimico). Il trasporto passivo avviene secondo gradiente di concentrazione senza dispendio di energia e può avvenire attraverso canali ionici o per di usione facilitata 15. Di usione semplice e trasporto mediato ➜ la di usione semplice avviene secondo gradiente, non necessita di trasportatore e di ATP e trasporta sostanze come grassi, ossigeno e CO2, non ha speci cità. Il trasporto mediato può essere attivo o passivo, può avvenire secondo o contro gradiente, necessita di trasportatori, può essere richiesta ATP, trasporto per sostanze idro liche (molecole organiche/ioni) 16. Forze che regolano trasporto di membrana ➜ chimiche (gradiente di concentrazione), elettriche (secondo potenziale di membrana) ed elettrochimiche 17. Potenziale di membrana ➜ è una di erenza di voltaggio a cavallo della membrana plasmatica di una cellula dovuta alle diverse concentrazioni di ioni 18. Forze elettrochimiche (elettriche e chimiche) ➜ la forza elettrochimica è il risultato della sommatoria tra forza chimica ed elettrica. La direzione della forza elettrochimica che agisce su uno ione dipende dalla direzione delle forze chimiche ed elettriche. Se entrambe le forze vanno nella stessa direzione, anche quella elettrochimica agirà nella stessa. Se le forze chimiche ed elettriche agiscono in direzioni opposte, allora la forza elettrochimica agirà nella direzione della forza maggiore tra le due. Pagina 3 di 18 ff ff fi fi fi fi ff fi ff fl Lisa Sprea co A.A. 2022/2023 Prof. Battezzati e Foppiani 19. Esempi gradiente di concentrazione attraverso la membrana ➜ il sodio è concentrato nel liquido extracellulare quindi il suo gradiente è diretto verso l’interno della cellula, il potassio è maggiormente presente all'interno della cellula quindi il suo gradiente rivolto verso l’esterno. Cloro gradiente verso l’interno, calcio gradiente verso l’interno 20. De nizione potenziale di equilibrio ➜ potenziale di membrana per cui le forze chimiche (movimento di uno ione attraverso la membrana) sono in equilibrio con le forze elettriche, perché sono uguali e contrarie, quindi tanto ione entra e tanto ne esce. Il potenziale di equilibrio è un concetto sico teorico che non avviene nelle cellule, perché esistono proteine come la pompa sodio potassio ATPasi che controllano attivamente le concentrazioni ioniche mantenendo il potenziale di riposo (Na fuori e K dentro la cellula) 21. Potenziale di equilibrio del potassio ➜ -94 mV 22. Potenziale di equilibrio del sodio ➜ +60 mV 23. Forze elettrochimiche applicate al sodio, al calcio, al potassio ➜ il calcio è più concentrato a livello extracellulare, quindi la forza chimica lo spinge all’interno e il potenziale a cavallo della membrana è negativo, quindi anche la forza elettrica tende a richiamarlo verso l’interno dove depolarizza la cellula. Il sodio è più concentrato a livello extracellulare, e le sue forze chimica ed elettrica sono dirette verso l’interno, la risultante è una forza elettrochimica diretta verso l’interno. Il potassio è più concentrato all’interno della cellula per cui la forza chimica è diretta verso l’esterno, tuttavia la forza elettrica è diretta verso l’interno, quindi per un potenziale di -94 mV le forze si equivalgono. DOMANDA 4 24. Quali sono i fattori che in uenzano la velocità di trasporto di membrana? ➜ la di usione semplice dipende dalla concentrazione di soluti, super cie della membrana, permeabilità della membrana. Per i trasporti mediati i fattori sono la velocità di trasporto dei singoli carrier, il numero di carrier sulla membrana, l’entità del gradiente della sostanza trasportata. 25. Quali sono i trasportatori e le proteine canale? ➜ I trasportatori (carrier) sono proteine transmembrana che legano molecole da un lato della membrana e le trasportano dall’altro grazie ad una modi cazione conformazionale. Un canale è una proteina transmembrana che trasporta molecole attraverso un passaggio o poro che attraversa la membrana. 26. Esempi di trasporto attivo primario ➜ la pompa sodio potassio ATPasi, in seguito ad un cambiamento conformazionale, modi ca la sua a nità per Na o K. In questo modo, trasporta 3 ioni Na+ fuori dalla cellula e 2 ioni K+ all’interno consumando 1ATP 27. Esempi di co-trasporto (simporto) ➜ il sodio entra nella cellula perché le forze elettrochimiche sono dirette all’interno della cellula e il gradiente di sodio viene realizzato grazie all’ATPasi Na/K, insieme entra glucosio contro gradiente 28. Esempi di contro-trasporto (antiporto) ➜ antiporto Na+/H+, si utilizza l’energia liberata dall’entrata di Na+ secondo il suo gradiente elettrochimico per fare uscire ioni H+ contro gradiente elettrochimico 29. Forze che regolano il trasporto di acqua nell’organismo ➜ il trasporto di acqua è regolato dall’osmosi, cioè il movimento di acqua generato dalla di erenza di concentrazione di soluti a cavallo della membrana. 30. Esempi soluti permeanti e non permeanti la membrana cellulare ➜ I soluti permeanti possono attraversare la membrana, ad esempio urea, CO2, glicerolo, O2, acidi grassi. I soluti non permeanti non possono passare attraverso la membrana da soli, ad esempio proteine, glucosio, ioni 31. Distinzione tra osmolarità e tonicità. ➜ L’osmolarità di una soluzione (es urina) è la concentrazione totale di particelle di soluti in una soluzione. La tonicità di una soluzione è determinata dalla maniera in cui in uisce sul volume cellulare, questo dipende anche dalla permeabilità dei soluti. Pagina 4 di 18 fi fi fi fi fl fl fi ffi fi ff ff Lisa Sprea co A.A. 2022/2023 Prof. Battezzati e Foppiani 32. Come si modi ca il volume della cellula in un ambiente ipotonico o ipertonico ➜ Una cellula posta in una soluzione ipotonica (es. 150 mOsm) si rigon a no a raddoppiare il proprio volume originario, perché all’esterno sono presenti pochi soluti e maggior solvente, quindi il solvente entra nella cellula. Una cellula posta in una soluzione ipertonica (es. 600 mOsm) si raggrinzisce e riduce di volume, perché all’esterno sono presenti troppi soluti, quindi esce acqua dalla cellula per diluirli. Domande sistema respiratorio DOMANDA 5 33. Organi del sistema respiratorio ➜ cavità orale e nasale, faringe, laringe, trachea, bronchi, bronchioli, bronchioli terminali e respiratori e alveoli. 34. Struttura dei bronchi ➜ strutture tubulari che si diramano nei bronchioli terminali e respiratori al termine dei quali si trovano le sacche alveolari. Sono circondati da cartilagine che forma anelli attorno alla struttura. 35. Struttura anatomica e istologia del polmone ➜ collocato nella cavità toracica, protetta da strutture ossee quali lo sterno e la gabbia toracica. Il polmone è avvolto dal sacco pleurico: pleura viscerale e parietale. Inoltre, sono protetti da muscoli diaframma e intercostali. Il polmone ospita gli alveoli polmonari vascolarizzati in cui si troviamo i tipi cellulari; cellule di tipo I, cellule pavimentose che costituiscono l’endotelio sottile degli alveoli, cellule di tipo II che secernono surfattante, il quale va a ridurre la tensione super ciale nell’alveolo consentendogli una maggiore compliance e macrofagi che esercitano funzione immunitaria 36. Sacchi alveolari ➜ strutture che raggruppano alveoli. 37. Alveoli ➜ strutture in cui avvengono gli scambi di gas grazie alla membrana respiratoria e i capillari alveolari. Troviamo i tipi cellulari: macrofagi alveolari e cellule di tipo I e II. 38. Membrana respiratoria ➜ membrana sottilissima tra alveoli e capillari alveolari, è e ciente per lo scambio di gas. Nasce per fusione delle cellule di tipo I e delle cellule endoteliali del capillare. 39. Tipi cellulari presenti negli alveoli ➜ cellule I struttuali, cellule II che producono surfractante e macrofagi immunitari 40. Produzione e funzione del surfactante ➜ prodotto dalle cellule di tipo II, impedisce che l’alveolo collassi perché diminuisce la tensione super ciale fra le molecole d’acqua. Più piccolo è l’alveolo, > è la quantità del surfactante prodotto formato da lipidi e lipoproteine. 41. Struttura e funzione della pleura ➜ la pleura è divisa in pleura viscerale adesa al polmone e plaura parietale adesa ai muscoli ed ossa esterni. La pleura permette ai polmoni di scorrere sulle pareti della cavità polmonare e consente l’espansione durante la fase di inspirazione dell’aria. DOMANDA 6 42. Strutture coinvolte nella respirazione quieta ➜ polmoni, diaframma, muscoli intercostali interni ed esterni. 43. Muscolatura inspiratoria ➜ diaframma, muscoli intercostali esterni. 44. Muscolatura espiratoria ➜ diaframma e muscoli intercostali esterni nell’espirazione quieta che è un atto passivo senza comporta contrazione muscolare, mentre muscoli addominali ed intercostali interni nell’espirazione forzata che coinvolgono 500 mL di aria 45. Normale frequenza respiratoria ➜ 12 atti respiratori al minuto 46. Volume polmonare corrente ➜ 0.5 L (2700 mL- 2200 mL) o volume respiratorio: volume di aria spostato in un atto respiratorio normale a riposo, durante la respirazione tranquilla 47. Volume residuo e perché esiste ➜ 1,2 L (1200 mL) è il volume alveolare di aria che NON fuoriesce dal polmone dopo un’espirazione massimale, quindi il polmone non viene completamente svuotato. Esiste perché il polmone è sempre legato alla gabbia toracica che è semi-rigida e non permette in completo collasso dei polmoni. Pagina 5 di 18 fi fi fi fi fi fi ffi Lisa Sprea co A.A. 2022/2023 Prof. Battezzati e Foppiani 48. Capacità ➜ capacità del paziente di spostare aria. La capacità inspiratoria totale 3,5 L è l’aria che si riesce a spostare con un’inspirazione normale. La capacità vitale 4,5 L è il volume massimo di aria che si sposta con un’inspirazione massimale e un’espirazione massimale. La capacità polmonare totale 5,5/6 litri è il volume che si raggiungere con uno sforzo inspiratorio massimale. 49. Esempi di riserva funzionale ➜ A livello alveolare arriva molto più ossigeno di quello che serve ai tessuti, quindi l’alveolo ha una riserva che permette di soddisfare una richiesta di un tessuto che può diventare più attivo, senza dover aspettare un nuovo ciclo cardiaco per avere quell’ossigeno. 50. Resistenze dell’albero bronchiale ➜ la resistenza delle vie respiratorie è bassa, ma può essere in uenzata dai meccanismi respiratori, dal sistema nervoso autonomo, da fattori chimici e patologie. 51. Fattori che in uenzano le resistenze dell’albero bronchiale ➜ fattori meccanici, chimici, eventi patologici, SNA. 52. La compliance polmonare ➜ misura la variazione del volume polmonare determinato da una variazione di pressione. DOMANDA 7 53. Fattori che in uenzano gli scambi polmonari ➜ pressioni parziali di ossigeno e CO2, spessore della membrana respiratoria, solubilità dei gas. 54. Le pressioni parziali dell’aria inspirata ➜ PCO2 0,3 mmHg, PO2 è 160 mmHg. 55. Pressioni parziali dei gas nei tessuti e nel sangue venoso ➜ O2 40 mmHg, CO2 46 mmHg 56. Pressioni parziali di ossigeno e CO2 nell’alveolo e nel sangue polmonare ➜ O2 100 mmHg, CO2 40 mmHg 57. Rapporto ventilazione e perfusione e sua regolazione ➜ deve rimanere 1:1, quantità di aria che arriva all’alveolo = quantità di sangue che arriva ai capillari in modo che il sangue passi dove è disponibile l’ossigeno. Queste variabili possono essere regolate dalle modi che delle pressioni parziali di O2 e CO2 grazie alla muscolatura liscia. 58. E etto della CO2 sulla dilatazione bronchiolare ➜ se si accumula CO2 la muscolatura liscia si dilata, diminuiscono le resistenze e aumenta la ventilazione. 59. E etto dell’O2 sulla dilatazione arteriolare del polmone ➜ se diminuisce la concentrazione di O2, aumenta l’attività contrattile del muscolo liscio e si veri ca la vasocostrizione, di conseguenza aumenta la resistenza nel circuito polmonare e cala la perfusione. DOMANDA 8 60. Solubilità di O2 e CO2 nel plasma ➜ CO2 è 20 volte più solubile dell’ossigeno nel sangue. 61. Trasporto di O2 nel sangue ➜ il 97% di ossigeno viene trasportato dall’emoglobina. Il legame è reversibile in modo che O2 venga rilasciato dal sangue in altri tessuti del corpo. L’a nità dell’emoglobina per l’O2 cresce all’aumentare della disponibilità di O2 (cioè con l’aumento della pressione parziale). 1-2 % di ossigeno è disciolto nel sangue e genera la pressione parziale di ossigeno. 62. Curva di dissociazione tra ossigeno ed emoglobina (saperla anche disegnare) ➜ la curva ha andamento sigmoidale, perché quando una molecola di ossigeno lega l’emoglobina ne cambia la sua struttura tridimensionale e il suo comportamento, quindi la proteina diventa più a ne all’ossigeno e viene favorito il legame con altre molecole di ossigeno (legame cooperativo). L’a nità dell’emoglobina per l’ossigeno è maggiore quando la pressione parziale dell’ossigeno è alta (come negli alveoli 100 mmHg). 63. Fattori che in uenzano la curva di dissociazione O2 ed emoglobina ➜ pressione parziale di O2, legame all’emoglobina, T, pH, pressione parziale di CO2, 2,3 bi-fosfoglicerato. 64. Spostamento a destra della curva di dissociazione O2 ed emoglobina ➜ signi ca che l’a nità dell’emoglobina per l’ossigeno è diminuita, cioè l’emoglobina cede più volentieri Pagina 6 di 18 ffi ff ff ffi ffi fl fi fl fl fl ffi fi fi fi Lisa Sprea co A.A. 2022/2023 Prof. Battezzati e Foppiani ossigeno. Un tessuto che ha maggiore richiesta di ossigeno (metabolicamente attivo) rilascia molecole che fanno spostare la curva a destra: CO2, abbassamento pH, aumento temperatura… 65. Trasporto di CO2 nel sangue ➜ 5-6% disciolta nel sangue come gas, 5-8% legato all’emoglobina, circa 90% viene convertito in acido carbonico (H2CO3) dall’anidrasi carbonica (CA), presente solo nell’eritrocita, dopodiché si forma ione bicarbonato che è la forma con cui si trasporta CO2 nel sangue 66. Ruolo dell’anidrasi carbonica nel trasporto di CO2 ➜ trasforma CO2 in acido carbonico (H2CO3), presente solo nell’eritrocita, dopodiché si forma ione bicarbonato che è la forma con cui si trasporta CO2 nel sangue 67. La carbaminoemoglobina ➜ emoglobina con legata anidride carbonica che si forma per reazione reversibile tra l’anidride carbonica e i gruppi amminici dell’emoglobina nel corso della respirazione, in seguito ad un aumento della PCO2. 68. Ruolo dell’emoglobina nel controllo del pH ➜ la deossiemoglobina è a ne agli ioni H+, pertanto quando alcuni tessuti producono CO2 e viene convertita in bicarbonato e ioni H+, alcuni di questi ioni H+ possono essere neutralizzati dall’emoglobina, che funge da tampone ed impedisce che il pH diventi troppo acido. 69. E etto di CO2 e idrogeno nell’a nità dell’emoglobina per l’ossigeno ➜ con l’aumento di PCO2 e H+, diminuisce l’a nità di O2 per l’emoglobina. Nei tessuti l’a nità per l’ossigeno diminuisce, quindi viene rilasciato ossigeno più facilmente proprio ai tessuti che lo necessitano, mentre nei polmoni l’a nità aumenta e infatti l’ossigeno deve essere legato dall’emoglobina. 70. E etto Bohr e Haldane nell’emoglobina - E etto Bohr ➜ un tessuto metabolicamente attivo produce CO2, la quale diminuisce l'a nità dell'ossigeno per l'emoglobina che quindi viene rilasciato più facilmente proprio ai tessuti che ne hanno bisogno - E etto Haldane ➜ quando l’ossigeno lega l’emoglobina negli alveoli, alcuni AA della proteina rilasciano ioni idrogeno, il pH diminuisce l’a nità dell’emoglobina per anidride carbonica, quindi viene liberata negli alveoli. è minore e O2 verrà rilasciato nei tessuti. 71. Eventi a livello polmonare relativi al trasporto dei gas ➜ Nei polmoni la PO2 è alta e la PCO2 è bassa, quindi l’e etto Haldane promuove il rilascio di CO2 mentre l’e etto Bohr promuove il legame con l’ossigeno. 72. Eventi a livello tissutale relativi al trasporto dei gas ➜ I gas si spostano da zone ad alta pressione a zone di bassa pressione, abbiamo PO2 alta nel sangue e bassa nei tessuti, quindi l’ossigeno uisce da sangue a tessuti, il contrario per CO2. DOMANDA 9 73. Strutture coinvolte nel controllo della ventilazione ➜ a erenze sensoriali centrali e periferiche (chemocettori centrali, recettori da stiramento polmonari, recettori per sostanze irritanti, propriocettori), ponte, corteccia (controllo volontario), bulbo. 74. Chemocettori centrali e periferici ➜ localizzati nell’encefalo e nelle arterie sistemiche, controllano le condizioni chimiche del liquido cerebrospinale e del sangue arterioso e regolano la ventilazione in condizioni di riposo. I periferici sono cellule sensoriali specializzate a contatto diretto con il sangue arterioso che rispondono alle variazioni di PO2 e della PCO2 arteriosa o del pH. Quelli centrali sono neuroni bulbari che rispondono direttamente ai cambiamenti di pH nel liquido cerebrospinale che circonda questa area, ma siccome gli ioni idrogeno non possono superare la BEE, l’acidità viene percepita tramite CO2 che può attraversare la BEE ed essere scissa grazie alla anidrasi carbonica, enzima presente anche nel liquido cerebrospinale. 75. Ruolo di ossigeno, pH e CO2 nel controllo della ventilazione ➜ se a livello periferico si rileva poco ossigeno, ma troppa CO2 e troppa acidità, si va ad aumentare il ritmo respiratorio. Pagina 7 di 18 ff ff ff ff fi fl ff ffi ffi ffi ffi ff ffi ffi ff ffi Lisa Sprea co A.A. 2022/2023 Prof. Battezzati e Foppiani L’aumento CO2 agisce a livello dei bronchioli è rilevato dai chemocettori, per cui muscolatura liscia si dilata con broncodilatazione portando a minore resistenza, quindi maggiore ventilazione e maggior ossigeno inspirato 76. Regolazione centrale/periferica della ventilazione - Centrale: i centri respiratori sono localizzati nel ponte e nel midollo allungato (bulbo) del tronco encefalico. In queste regioni i neuroni inspiratori ed espiratori generano potenziali d’azione rispettivamente durante l’inspirazione e l’espirazione. - Periferica: è mediata principalmente da chemocettori centrali e periferici, localizzati nell’encefalo e nelle arterie sistemiche, che controllano la composizione chimica del liquido cerebrospinale e del sangue arterioso, e sono principalmente responsabili della regolazione della ventilazione in condizioni di riposo. 77. E etti dell’ipoventilazione alveolare sul pH ➜ Nell’ipoventilazione la PCO2 arteriosa aumenta oltre il valore normale di 40 mmHg, di conseguenza aumentano gli ioni H+ e il pH diminuisce. La PO2 arteriosa diminuisce sotto il valore normale di 100 mmHg portando ad alterare il normale funzionamento dell’organismo 78. E etti dell’iperventilazione sul pH ➜ Nell’iperventilazione PCO2 diminuisce sotto 40 mmHg, di conseguenza ci sono meno ioni H+ e il pH sale 79. Soglia di attivazione dei chemocettori periferici ➜ PO2 arteriosa sotto 60 mmHg Domande sistema nervoso Neuroni DOMANDA 10 80. Componenti sistema nervoso ➜ è formato dal sistema nervoso centrale e periferico. Il SNC è composto da encefalo e midollo spinale. Il sistema nervoso periferico è formato da nervi a erenti ed e erenti, i quali si dividono in sistema nervoso somatico (volontario) e autonomo (simpatico e parasimpatico). 81. Componenti neurone ➜ corpo cellulare (o soma) e due tipi di prolungamenti, cioè dendriti e assone. 82. Componenti cellulari del sistema nervoso ➜ neuroni e cellule gliali. I neuroni sono cellule eccitabili, mentre le cellule gliali sono ben il 90% delle cellule del sistema nervoso, infatti sono fondamentali perché hanno funzione strutturale e metabolica per i neuroni. 83. Canali ionici del neurone e funzioni ➜ Sulla membrana dei neuroni troviamo canali ionici passivi che mantengono il potenziale di riposo (insieme a pompa Na K ATPasi). I canali ligando-dipendenti si trovano in modo particolare nei dendriti e nel corpo cellulare, in quanto devono ricevere i neurotrasmettitori. I canali voltaggio-dipendenti per sodio e potassio sono localizzati su tutto il neurone, concentrati nella radice dell’assone dove parte il PdA e poi lungo tutto l’assone per permettere la propagazione. I canali voltaggio-dipendenti per il calcio si trovano nel terminale assonico, in quanto devono aprirsi all’arrivo di un PdA per permettere esocitosi di neurotrasmettitore e continuare la trasmissione nervosa. 84. Tipi di potenziale elettrico neuroni ➜ Potenziale di membrana a riposo (mentenuto dalla pompa Na K ATPasi) e di equilibrio (teorico). Potenziale graduato e potenziale d’azione. 85. Potenziale riposo neuronale ➜ -70 mV 86. Caratteristiche del potenziale graduato post-sinaptico neuronale ➜ è il potenziale che si genera sulla membrana post-sinaptica dopo il legame con il neurotrasmettitore, può essere eccitatorio (depolarizzante) o inibitorio (iperpolarizzante), tende a decadere nel tempo e nello spazio, l’ampiezza è direttamente proporzionale allo stimolo, sono coinvolti canali ligando- dipendenti, la durata varia da pochi millisecondi a secondi. Gli ioni coinvolti sono Na, K, Cl. 87. Caratteristiche di un PdA neuronale ➜ Risposta tutto o nulla, origina alla base dell’assone, ampiezza di 100 mV o nulla, è depolarizzante, nessuna sommazione, coinvolge canali voltaggio-dipendenti (per Na, K), durata 1-2 msec. Ci sono periodi refrattari assoluti e relativi. Pagina 8 di 18 ff ff ff fi ff Lisa Sprea co A.A. 2022/2023 Prof. Battezzati e Foppiani 88. Caratteristiche che rendono eccitabile la membrana neuronale ➜ Canali ligando e voltaggio dipendenti 89. Permeabilità al Na nel neurone a riposo ➜ i neuroni hanno potenziale di riposo negativo, infatti la cellula è più permeabile al potassio e meno al sodio, in quanto sono presenti maggiori canali del potassio e prevale la fuoriuscita di potassio che è più rapida. Quindi il potenziale di riposo si assesta a metà tra i 2 potenziali ma più vicino a quella del potassio: potenziale di riposo di -70 mV. 90. Perché potenziale di riposo neuronale è di erente rispetto a quello delle cellule non eccitabili? ➜ il neurone mantiene una depolarizzazione della membrana di -70 mV rispetto ai -90 mV delle altre cellule, questo consente la genesi di potenziali graduati e/o d’azione all’arrivo di uno stimolo (neurotrasmettitori) PdA DOMANDA 11 91. Quali sono le fasi del PdA? ➜ (1) Depolarizzazione: il potenziale passa da -70 mV a +30 mV, a causa dell’entrata di Na+ (2) Ripolarizzazione: la permeabilità del sodio diminuisce rapidamente e contemporaneamente aumenta la permeabilità a K+, che esce dalla cellula ripolarizzando la membrana (3) Iperpolarizzazione: la permeabilità al K+ rimane elevata per 5-15 msec dopo che si è raggiunto il potenziale di riposo, avvicinandosi al potenziale d’equilibrio del K+ (-94 mV). Poi il potenziale vede ripolarizzazione e si sistema a -70 mV di riposo. 92. Qual è la soglia per il PdA? ➜ Quando il potenziale a livello della radice dell’assone raggiunge la soglia di -55 mV si apriranno i canali voltaggio dipendenti per il sodio che genera il PdA, cioè un usso di depolarizzazioni lungo tutto la membrana dell’assone no al terminale sinaptico, per cui viene stimolato il rilascio di neurotrasmettitori che propagheranno la trasmissione nervosa a neuroni successivi e così via. 93. Quali sono i canali ionici coinvolti nel PdA? Canali del sodio VD che si aprono rapidamente, canali del potassio VD che si aprono e chiudono lentamente. 94. Nodi di Ranvier ➜ la guaina mielinica (oligodendrociti SNC o cellule di Shwann SNP) è uno strato isolante interrotto da Nodi di Ranvier, cioè aree della membrana con canali voltaggio- dipendenti per Na e K. Questo permette una trasmissione più veloce del PdA (conduzione saltatoria), in quanto salta da un nodo all’altro senza dover attraversare tutta la lunghezza dell’assone. Quindi, neuroni mielinici trasmettono un segnale veloce. 95. Periodo refrattario? è il periodo che segue un potenziale d’azione quando la membrana è poco eccitabile. - Assoluto: comprende tutta la fase di depolarizzazione rapida e gran parte della fase di ripolarizzazione, in cui nessuno stimolo è in grado di generare un PdA perché i canali ionici non sono pronti - Relativo: si veri ca immediatamente dopo il periodo refrattario assoluto ed è possibile generare un PdA in risposta ad uno stimolo molto intenso rispetto a quello necessario a raggiungere il valore soglia. 96. Flussi ionici attraverso la membrana durante il PdA? una volta raggiunto il valore soglia si aprono i canali di Na che entra nella cellula; si aprono poi più lentamente i canali di K e si chiudono quelli di Na, quindi l’entrata di K ripolarizza la cellula. 97. Quali sono gli eventi che permettono la propagazione del PdA? La propagazione di un PdA causa una separazione di cariche tra liquido intracellulare ed extracellulare, che genera una forza elettrica, la quale depolarizza no al valore soglia regioni adiacenti (assoni amielinici) o nodi di Ranvier (assoni mielinici,) permettendo al PdA di viaggiare lungo l’assone no al terminale assonico. Pagina 9 di 18 fi fl fi fi ff fi fi Lisa Sprea co A.A. 2022/2023 Prof. Battezzati e Foppiani 98. Quali sono gli eventi che causano l’interruzione del PdA? Tossine o anestetici che interagiscono con i canali Na voltaggio-dipendenti. 99. Quali sono le caratteristiche dei canali voltaggio-dipendenti del neurone? Si aprono e si chiudono in risposta a modi cazioni del potenziale di membrana. Possiedono una porta di attivazione e una di inattivazione. I canali per il Na voltaggio dipendenti (ad apertura controllata dal voltaggio), si trovano all’origine e lungo tutto l’assone. Questi canali presentano 2 porte: al potenziale di riposo la porta di inattivazione è aperta e la porta di attivazione è chiusa, ma in grado di aprirsi quando si raggiunge la soglia di -55 mV Sinapsi DOMANDA 12 100.Elementi di una sinapsi chimica ➜ Sono presenti canali del calcio voltaggio dipendenti sulla membrana presinaptica, avviene esocitosi delle vescicole che rilasciano i neurotrasmettitori nella fessura sinaptica, sulla membrana post-sinaptica si trovano i recettori ligando dipendenti, nello spazio sinaptico gli enzimi che degradano o trasportatori che ricaptano il neurotrasmettitore. 101.Ruolo porte per il calcio nelle sinapsi ➜ Le porte per il calcio nelle sinapsi permettono l’entrata di calcio extracellulare che stimola il rilascio del neurotrasmettitore per esocitosi dalle vescicole sinaptiche. Nella membrana del terminale assonico ci sono canali voltaggio- dipendenti per il calcio, che si aprono quando arriva la depolarizzazione del potenziale d’azione 102.Tappe della trasmissione segnale nelle sinapsi chimiche ➜ All’arrivo di un PdA nel terminale assonico si aprono i canali del calcio voltaggio dipendenti della membrana presinaptica, avviene esocitosi delle vescicole che rilasciano i neurotrasmettitori nella fessura sinaptica, sulla membrana post-sinaptica si trovano i recettori ligando dipendenti e nello spazio sinaptico gli enzimi che degradano o trasportatori che ricaptano il neurotrasmettitore. I recettori post-sinaptici ligando dipendenti determinano apertura di canali ionici (recettori metabotropici) oppure sono direttamente canali ionotropici, in ogni caso fanno entrare ioni, ad esempio sodio che depolarizza la membrana e in questo modo si forma il potenziale graduato che, per sommazione spaziale o temporale, può raggiungere la soglia di -55 mV alla radice dell’assone dove può generarsi il PdA. 103.Meccanismo liberazione neurotrasmettitore ➜ All’arrivo di un PdA depolarizzante nel terminale assonico si aprono i canali del calcio voltaggio dipendenti della membrana presinaptica, gli ioni calcio extracellulari entrano nella cellula ed attivano il rilascio del neurotrasmettitore mediante esocitosi delle vescicole (fusione della membrana della vescicola con la membrana citoplasmatica); il Ca2+ è soggetto ad una forza elettrochimica diretta verso l’interno della cellula anche se la cellula è depolarizzata (+), perché più concentrato all’esterno, quindi la forza chimica supera la forza elettrica 104.Ruolo delle sinapsi asso-assoniche ➜ Modulano la quantità di neurotrasmettitore rilasciato dal terminale assonico, sia aumentandola favorendo la genesi del PdA post sinaptico (facilitazione pre sinaptica) che diminuendola (inibizione pre sinaptica). DOMANDA 13 105.Risposte sinaptiche veloci e lente ➜ nelle veloci il neurotrasmettitore lega un recettore ionotropico (canale ionico) che determina direttamente un usso ionico depolarizzante o iperpolarizzante. Nelle lente il neurotrasmettitore si lega al recettore metabotropico accoppiato con una proteina G, la quale può aprire/chiudere un canale ionico o attivare/inibire enzimi per la sintesi di un secondo messaggero che a sua volta regola l’apertura/chiusura di un canale ionico. 106.Sinapsi eccitatorie ➜ in una sinapsi eccitatoria veloce, il neurotrasmettitore lega un canale ionico favorendo l’ingresso di Na portando a depolarizzazione. Il potenziale postsinaptico è Pagina 10 di 18 fi fi fl Lisa Sprea co A.A. 2022/2023 Prof. Battezzati e Foppiani depolarizzante (PPSE) e avvicina il potenziale di membrana al valore soglia per la genesi di un potenziale d’azione. 107.Sinapsi inibitoria ➜ In una sinapsi inibitoria veloce, il neurotrasmettitore si lega ad un canale per il K che si apre, quindi il potassio esce e si va verso il potenziale di equilibrio del potassio (-94 mV). Si veri ca iperpolarizzazione con potenziale post sinaptico inibitorio (PPSI) che allontana il potenziale di membrana dal valore soglia, riducendo così la probabilità che si generi un potenziale d’azione 108.Come si possono sommare i potenziali sinaptici? ➜ nella sommazione spaziale di erenti sinapsi sono simultaneamente attive e permettono al neurone post-sinaptico di raggiungere il valore soglia e di generare un PdA. Nella sommazione temporale due o più potenziali sono generati in rapida successione a livello della stessa sinapsi, in questo modo ogni potenziale non fa in tempo a dissiparsi che ne arriva un successivo, quindi tutti i potenziali ravvicinati si sovrappongono e sommano. 109.Esempi risposte sinaptiche veloci ➜ una risposta veloce eccitatoria riguarda i recettori colinergici nicotinici che sono canali ionici ligando-dipendenti permeabili sia al sodio sia al potassio. Quando l’acetilcolina si lega a questi recettori, il canale si apre, generando un PPSE, perché il sodio che entra depolarizza la cellula. Si chiamano nicotinici perché la nicotina è in grado di interferire con questi recettori. 110.Esempi risposte sinaptiche lente ➜ una risposta eccitatoria/inibitoria lenta riguarda i recettori colinergici muscarinici, accoppiati a proteine G le quali possono: (1) direttamente aprire/chiudere un canale ionico o (2) attivare/inibire un enzima che catalizza la produzione di un 2° messaggero (es. cAMP). I secondi messaggeri possono avere molti e etti a livello della cellula postsinaptica, inclusa l’apertura o la chiusura di canali ionici (propagazione PdA), secrezione di ormoni, contrazione di una cellula muscolare liscia. Si chiamano muscarinici perché possono essere legati dalla muscarina, un alcaloide contenuto nell'Amanita muscaria e in alcune altre specie di funghi velenosi. DOMANDA 14 111.Principali tipi di neurotrasmettitori ➜ Acetilcolina, ammine biogene (catecolamine, serotonina, istamina), aminoacidi (glutammato, aspartato, glicina, GABA), purine, neuropeptidi e altri neurotrasmettitori (ossido nitrico, endocannabinoidi). 112.Tipi di sinapsi colinergiche ➜ I recettori colinergici nicotinici sono ionotropici, quindi il legame dell’acetilcolina determina direttamente un usso ionico depolarizzante che genera potenziale post sinaptico eccitatorio. I recettori colinergici muscarinici sono metabotropici, quindi il legame dell’acetilcolina determina l’attivazione di proteine G che determinano apertura o chiusura di canali ionici o attivazione di enzimi che in uenzano canali ionici. 113.Tipi di sinapsi adrenergiche ➜ I recettori alfa e beta adrenergici sono metabotropici e sono divisi in sottoclassi. Quando l’adrenalina lega un recettore α1-adrenergico si attiva la fosfolipasi C che degrada PIP2 producendo DAG che attiva PKC e IP3 che stimola il rilascio dal RE di Ca2+, il più importante messaggero intracellulare. Quando, invece, si lega a un recettore β-adrenergico si attiva una proteina GS, che attiva adenilato Ciclasi che produce cAMP che attiva PKA che fosforila canali di membrana e altre molecole. 114.Ruolo di AA come neurotrasmettitori ➜ Glutammato e aspartato sono neurotrasmettitori eccitatori, mentre glicina e GABA sono inibitori. Il glutammato è il neurotrasmettitore eccitatorio più rappresentato nel SNC. Il GABA è il neurotrasmettitore più comune rilasciato nelle sinapsi inibitorie del SNC. 115.Meccanismi di trasduzione del segnale recettoriale ➜ quando un neurotrasmettitore lega il suo recettore metabotropico, si attiva una proteina G che può attivare o inibire un enzima che forma un secondo messaggero, il quale può aprire o chiudere un canale ionico o dar luogo a un’altra risposta cellulare. Pagina 11 di 18 fi fi fl fl ff ff Lisa Sprea co A.A. 2022/2023 Prof. Battezzati e Foppiani 116.E etto sinapsi glutammatergiche sul PdA ➜ Il glutammato è un neurotrasmettitore eccitatorio, quindi quando si lega ai recettori AMPA, NMDA o del kainato si genera un potenziale post sinaptico eccitatorio grazie all’ingresso del sodio nella cellula. 117.E etto sinapsi GABAergiche sul PdA ➜ Il GABA è un neurotrasmettitore inibitorio che può legare recettori ionotropici (GABAa e GABAc) o metabotropici (GABAb). Il legame del GABA produce un potenziale post sinaptico inibitorio Anatomia sistema nervoso DOMANDA 15 118.Che cos’è la barriera ematoencefalica? ➜ La BEE è una barriera tra sangue e SNC formata da capillari molto sottili e astrociti (uno dei tipi di cellule gliali del sistema nerovso). Protegge il SNC dalle sostanze presenti nel sangue. Nell’ipotalamo, la barriera non è presente perché vi sono neuroni che devono rilasciare ormoni nel sangue in vasi che fanno parte del sistema ipotalamo-ipo sario. Nel midollo allungato dove vi è il centro del vomito non è presente la barriera ematoenfecalica. I neuroni devono rilevare velocemente la presenza di sostanza tossiche nel sangue, dopodiché stimolano il centro del vomito che induce la persona a rigettare. 119.Com’è fatta la barriera ematoencefalica? ➜ La BEE è una barriera tra sangue e SNC formata da capillari molto sottili e astrociti (uno dei tipi di cellule gliali del sistema nerovso). Le cellule endoteliali dei capillari encefalici sono molto più adese tra loro, rispetto ad un normale capillare che possiede piccoli pori, che permettono il passaggio di soluti e proteine; in questo caso i pori sono chiusi per la formazione di giunzioni strette tra cellule endoteliali. I gas possono ancora passare liberamente (perché passano attraverso le cellule) e i soluti idrofobici possono ancora passare liberamente (attraverso le membrane), invece i soluti idro lici devono passare per forza grazie a speci ci sistemi di trasporto (es.GLUT1) 120.Come sono fatte le meningi? ➜ le meningi separano il SNC dalle strutture ossee. Sono formate da 3 strati. La DURA MADRE è lo strato più esterno, ospita i vasi sanguigni a contatto con l’aracnoide, la quale manda dei villi che protrudono dentro i laghi sanguigni (seni venosi). L’ARACNOIDE è un tessuto spugnoso ricco di liquido cefalo-rachidiano che permette di interfacciare la circolazione sanguigna con la circolazione del liquor che si trova all’interno dell’aracnoide. La PIA MADRE: si trova all’interno a diretto contatto con il tessuto del SNC 121.Che cos’è il liquido cefalorachidiano? ➜ è il liquido che si trova nel SNC ed è simile al plasma, tranne per il fatto che ha meno glucosio, meno proteine, ioni uguali rispetto al plasma. 122.Sostanza grigia e sostanza bianca ➜ la grigia è formata da corpi cellulari, dendriti e radice dell’assone, è la parte integrativa del sistema nervoso che elabora le informazioni. La bianca è formata dagli assoni che si occupano della trasmissione del segnale. Nell’encefalo la sostanza grigia è esterna e forma la corteccia cerebrale, mentre la sostanza bianca è interna. Nel midollo spinale è il contrario, la sostanza grigia è all’interno dove elabora gli stimoli dei ri essi, mentre la sostanza bianca è esterna dove forma i fasci ascendenti e discendenti che lo collegano all’encefalo. 123.Localizzazione della sostanza grigia e della sostanza bianca nell’encefalo ➜ la sostanza grigia forma la super cie esterna (corteccia cerebrale) e i nuclei sottocorticali. La sostanza bianca è all’interno. Nel midollo spinale è il contrario. 124.Struttura del midollo spinale ➜ 31 metameri da cui fuoriescono paia di nervi: 8 cervicali, 12 toracici, 5 lombari, 5 sacrali, 1 nervo coccigeo. Il midolli spinale è più corto della colonna vertebrale, è protetto dalle vertebre, i nervi sacrali e coccigeo sono protetti dalla struttura cauda equina. 125.Com’è fatta la corteccia cerebrale? ➜ la corteccia cerebrale dell’encefalo è la sostanza grigia localizzata sulla super cie esterna che rappresenta le zone di elaborazione dove neuroni simili si raggruppano. Le varie aree della corteccia cerebrale sono collegate da bre di Pagina 12 di 18 ff ff fi fi fi fi fi fi fi fl Lisa Sprea co A.A. 2022/2023 Prof. Battezzati e Foppiani associazione. L’organizzazione della corteccia dal punto di vista anatomico mostra dei solchi che dividono la corteccia in 4 lobi: il lobo frontale è separato dal solco centrale dal lobo parietale, e dal lobo temporale inferiormente; posteriormente c’è il lobo occipitale. La corteccia cerebrale è l’area dove si veri ca la percezione cosciente e il movimento volontario: corteccia motoria primaria, corteccia somatosensoriale primaria, corteccia premotoria. La corteccia motoria primaria e quella somatosensoriale sono organizzate in omuncoli. 126.Cosa sono i dermatomeri ➜ Sono regioni sensoriali di super cie cutanea organizzate in maniera di essere innervata da determinati nervi spinali. 127.Funzione dei tratti ascendenti e discendenti del midollo spinale ➜ i tratti spinotalamici laterali sono vie ascendenti che originano dai recettori sensoriali periferici e viaggiano no all’encefalo, fornendo le informazioni sensoriali al talamo e poi alla corteccia cerebrale. I tratti piramidali anteriore e laterale sono discendenti e portano informazioni dall’encefalo al midollo spinale 128.Cosa sono e a cosa servono le radici ventrali e dorsali dei nervi spinali? ➜ La forma a farfalla della sostanza grigia possiede un corno dorsale (neuroni a erenti) e un corno ventrale (neuroni e erenti). Assoni a erenti ed e erenti viaggiano insieme nei nervi spinali, separandosi in di erenti fasci all’ingresso o all’uscita del midollo spinale. I fasci contenenti assoni a erenti sono le radici dorsali, quelli contenenti assoni e erenti sono le radici ventrali. 129.Che cosa vuol dire che i tratti ascendenti e discendenti sono crociati? ➜ L'assone del neurone sensoriale secondario decussa / crocia, cioè passa dal lato opposto del midollo, a livello del midollo spinale oppure del midollo allungato, perché l'informazione viene mandata alla corteccia cerebrale dell'emisfero opposto rispetto all'origine dello stimolo esterno. Quindi, le vie ascendenti e discendenti destre si collegano alla parte sinistra dell’encefalo e viceversa, la corteccia cerebrale di un lato controlla la muscolatura del lato opposto. Funzioni SNC DOMANDA 16 130.Descrivi i lobi cerebrali ➜ frontale (parte anteriore, contiene la corteccia motoria primaria, aree implicate nella funzione del linguaggio, progettazione di compiti motori e determinazione della personalità), parietale (parte posteriore, si trova la corteccia somatosensoriale primaria che elabora le informazioni sensoriali somatiche associate a sensazioni di tatto, temperatura, dolore ma anche tensione muscolare), occipitale (corteccia visiva, è il lobo in cui avviene l’elaborazione dei processi visivi) e temporale (si trova la corteccia uditiva che elabora le funzioni uditive). Il solco centrale separa il lobo frontale dal parietale, il solco laterale separa lobo temporale da frontale e parietale e occipitale. All’interno di ciascun lobo la corteccia cerebrale è suddivisa in aree specializzate per di erenti funzioni. 131.Aree funzionali della corteccia cerebrale ➜ aree associative prefrontali, area di broca, aree associative uditive, area di Wernicke, aree associative visive, aree associative sensoriali, corteccia motoria primaria, corteccia premotoria, corteccia somatosensoriale primaria, corteccia visiva primaria, corteccia uditiva primaria, corteccia associativa limbica, corteccia olfattiva. 132.Omuncoli motorio e sensoriale ➜ la corteccia cerebrale ha una organizzazione somatotopica, cioè che ad ogni porzione della corteccia corrisponde una porzione di super cie cutanea. Omuncolo sensoriale: mappatura dell’area della corteccia cerebrale e le corrispondenti aree di sensibilità del corpo umano; si evincono zone a sensibilità elevate come la mano e la bocca. Omuncolo motorio: analoga mappatura delle aree dedicate ai movimenti delle diverse parti del corpo. 133.Nuclei sottocorticali all’interno della corteccia ➜ i nuclei sottocorticali sono delle regioni di sostanza grigia localizzate all’interno del cervello, sotto la corteccia cerebrale (es. nuclei della base, zone del diencefalo, talamo) Pagina 13 di 18 ff fi ff fi ff ff fi ff ff fi ff ff fi Lisa Sprea co A.A. 2022/2023 Prof. Battezzati e Foppiani 134.Esempio di arco ri esso ➜ Il ri esso innato da stiramento del fuso neuromuscolare, contrazione della muscolatura dell’occhio in risposta alla luce. Nel ri esso da stiramento del fuso muscolare uno stimolo può provocare sia l’accorciamento del tendine rotuleo sia l’allungamento del muscolo quadricipite della gamba. Uno stimolo sulla rotula stimola un fuso neuromuscolare che attiva un neurone a erente che arriva al midollo spinale, prima che l’informazione arrivi alla corteccia, il neurone fa sinapsi con un motoneurone, che contrae il quadricipite, e con un interneurone inibitorio rilassa il bicipite femorale della muscolatura posteriore della coscia (muscolatura antagonista). L’e etto è il sollevamento della gamba. 135.Ruolo del cervelletto ➜ anticipa i movimenti, svolge funzioni fondamentali nel controllo dell’attività motoria e nel mantenimento dell’equilibrio, fornendo feedback importanti nella coordinazione motoria e nei movimenti degli occhi. 136.Ipotalamo e signi cato di sistema neuroendocrino ➜ L’ipotalamo è situato nel diencefalo ed è un gruppo di neuroni neurosecretori che collega il sistema nervoso con quello endocrino, secerne direttamente ormone antidiuretico vasopressina (ADH) e ossitocina e CONTROLLA la produzione di ormoni dall’adeno-ipo si. Nell’ipotalamo, la barriera ematoencefalica non è presente, perché i neuroni devono secernere ormoni rilascianti o inibitori nei vasi del sistema portale ipotalamo-ipo si per raggiungere l’adenoipo si. L’ipo si (adenoipo si e neuroipo si) è la più importante ghiandola endocrina, i suoi ormoni stimolano l’attività di altre ghiandole a secrezione interna. Il sistema neuroendocrino è una situazione intermedia tra una sinapsi chimica e una secrezione di una cellula ghiandolare endocrina. Non vi è una cellula post- sinaptica, ma è presente un capillare in cui vengono rilasciati direttamente gli ormoni. 137.Ruolo del sistema reticolare ascendente ➜ Il sistema reticolare attivatore ascendente, è un complesso di neuroni del sistema nervoso centrale, specializzati nel controllo dello stato di veglia e del ritmo circadiano, mediante eccitazione della corteccia cerebrale, dove vengono elaborati gli stimoli sensoriali. 138.Fasi del sonno 1. Fase REM 2. Le prime 3 ore di sonno sono più critiche per la maggior presenza di sonno ad onde lente 3. Sonno ad onde lente sempre più profondo 4. Apparizioni di fasi REM successive 5. Nel prolungarsi della notte, se il sonno non è disturbato, le fasi REM aumentato di durata e le fasi ad onde lente diminuiscono 139.Strutture cerebrali legate al movimento e postura ➜ cervelletto che anticipa i movimenti, area premotoria, corteccia motoria primaria, tratti piramidali ed extrapiramidali. Domande Sistema Somatosensoriale DOMANDA 17 140.Struttura recettori sensoriali ➜ sono di due tipi diversi: 1) struttura specializzata presente all’estremità periferica di un neurone a erente 2) cellula recettoriale che comunica attraverso una sinapsi chimica con un neurone a erente ad essa associato. 141.Recettori a rapido e lento adattamento ➜ a lento adattamento (tonici) hanno bassi livelli di adattamento, quindi possono dare informazione sull’intensità di uno stimolo prolungato (es. recettori muscolari da stiramento). A rapido adattamento si adattano rapidamente e funzionano in maniera ottimale quando devono rilevare modi cazioni dell’intensità dello stimolo, rispondono all’inizio allo stimolo per poi adattarsi e abituarsi ad esso (es. recettori olfattivi). 142.De nizione di unità sensoriale ➜ è un’unità composta da un singolo neurone a erente e tutti i recettori ad esso associati. L’attivazione dei recettori stimola la genesi di PdA nel neurone a erente. Pagina 14 di 18 fi ff fi fi fl fi fl ff fi ff ff fi ff fi fi fl fi ff fi Lisa Sprea co A.A. 2022/2023 Prof. Battezzati e Foppiani 143.De nizione di campo recettivo ➜ un’area che quando è stimolata permette di ottenere il PdA del neurone, è la regione che contiene i recettori per quel neurone a erente. 144.Percorso tipico dell’informazione sensoriale ➜ (1) Il neurone di primo ordine a erente (quello con i recettori alla terminazione) appartiene al SN periferico e ha il corpo cellulare all’interno di un ganglio di sostanza grigia periferico (2) sinapsi con un neurone di secondo ordine (nel midollo spinale o nel tronco encefalico) che crocia e arriva al talamo controlaterale (3) sinapsi con un neurone di terzo ordine che poi trasferisce l’informazione alla corteccia, nel caso della percezione cosciente. 145.Ruolo sovrapposizione di campi recettivi ➜ spesso i campi recettivi di due neuroni sono sovrapposti per permettere una maggiore discriminazione e localizzazione dello stimolo da parte dell’encefalo. La sovrapposizione migliora la precisione nel localizzare uno stimolo tramite 2 meccanismi: 1) attivazione di entrambi i neuroni a erenti da parte di qualsiasi stimolo che cada nella regione di sovrapposizione tra i loro campi recettivi 2) inibizione laterale. 146.Ruolo inibizione laterale dei recettori limitro ➜ L’inibizione laterale si veri ca quando le collaterali di un neurone a erente attivano interneuroni inibitori che bloccano le vie a erenti di aree limitrofe. L’inibizione laterale esalta il contrasto tra regioni di stimolazione debole e forte, concentra l’impulso elettrico nel neurone più vicino allo stimolo esterno/interno aumentando la risoluzione della percezione di uno stimolo. 147.Recettori somatosensoriali ➜ propriorecettori (percezione della posizione nello spazio), meccanorecettori (stimoli di pressione o vibrazione), termorecettori (variazioni di temperatura, nocirecettori (stimoli dolori ci). Uno stimolo attiva recettori somatosensoriali o viscerali (neuronali o non), i quali stimolano neuroni che mandano informazioni ai vari centri di controllo che poi mandano le risposte al midollo spinale da cui partono le e erenze del sistema nervoso Autonomo, alcune e erenze parasimpatiche partono direttamente dal tronco- encefalico. Inoltre, alcuni ri essi viscerali sono coordinati direttamente nel midollo spinale senza coinvolgere l’encefalo. 148.Percezione del dolore e sua modulazione ➜ il dolore rapido è percepito in modo facilmente localizzabile, trasmesso da bre A delta, mieliniche. Il dolore lento è percepito in modo poco localizzato, dando origine ad una sensazione che insorge lentamente; è trasmesso da bre C amieliniche. La teoria del gate-control descrive come sia possibile controllare la trasmissione del dolore, infatti se vengono applicati stimoli di tatto e pressione si attivano collaterali di bre a erenti che eccitano interneuroni inibitori, i quali vanno a inibire e ridurre la trasmissione del segnale del dolore. 149.Dolore riferito ➜ esistono neuroni di secondo ordine che ricevono impulsi da a erenze viscerali e somatiche. Siccome il corpo è maggiormente abituato ed è stato allenato a percepire stimoli esterni, nel momento in cui si veri ca lo stimolo interno (es. infarto) e si stimola la stessa area di neuroni, il cervello elabora queste informazioni come sensazione somatica (es. dolore al braccio) 150.Di erenza tra sensibilità tattile, discriminativa e termodolori ca ➜ Le informazioni relative a tatto, pressione, vibrazione e propriocezione sono percepite da meccanocettori di diverso tipo. Le informazioni circa il dolore e la temperatura sono percepite sia da termocettori e nocicettori, questi ultimi veicolano stimoli di tipo meccanico o di tipo termico troppo intesi oppure a sostanze chimiche. Le informazioni sono trasmesse dal talamo alla corteccia somatosensoriale primaria. 151.Strati della retina ➜ strato interno costituito da cellule gangliari e assoni del nervo ottico, strato intermedio con cellule bipolari e orizzontali, strato esterno con i fotorecettori cioè i coni e i bastoncelli. 152.Ruolo della vit A nella visione ➜ la vit. A o retinale si associano con l’opsina costituendo il fotopigmento che permette di mantenere livelli di GMPc alti, di conseguenza avviene apertura Pagina 15 di 18 ff ff fi fi ff fi fl fi ff fi fi ff fi ff ff fi ff ff ff fi fi Lisa Sprea co A.A. 2022/2023 Prof. Battezzati e Foppiani dei canali di Na e Ca, depolarizzazione, rilascio di neurotrasmetittore in modo tonico ed eccitazione del nervo ottico. Con l’arrivo della luce si attiva una proteina che idrolizza il legame retinale – opsina, di conseguenza non avviene tutto quello appena scritto, quindi lo stimolo luminoso di traduce in diminuzione del rilascio di neurotrasmettitore che viene percepito come luce. 153.Ruolo dei coni e dei bastoncelli nella visione notturna ➜ I bastoncelli sono molto sensibili e assorbono la luce in un ampio spettro di lunghezze d’onda, permettono la visione in condizione di luce poco intensa, come nella notte (luce della luna). I coni forniscono la visione a colori, ma sono poco sensibili alla luce e quindi principalmente attivi soltanto quando la luce è intensa, cioè nella visione diurna. 154.Percezioni dei colori fondamentali ➜ sono i coni a percepire i colori, tuttavia sono poco sensibili alla luce, quindi la visione dei colori è possibile solo con luce forte diurna. La capacità di percepire i colori si basa sulla presenza di tre tipi di coni, che rispondono al meglio a particolari lunghezze d’onda della luce. Domande Sistema Nervoso Autonomo DOMANDA 18 155.Componenti di SN autonomo ➜ è formato da Simpatico e Parasimpatico. Innerva organi e tessuti e ettori, inclusi il muscolo cardiaco, le cellule muscolari lisce dei vasi saguigni e organi viscerali. Il parasimpatico è più attivo a riposo, mentre il simpatico è responsabile della risposta attacco o fuga ( ght or ight). 156.Origine dei nervi di SNS o SNP ➜ il simpatico origina da metameri del midollo spinale dal primo toracico (T1) al secondo lombare (L2). Il parasimpatico origina agli estremi, da 4 nervi cranici (3°,7°, 9°, 10°) e da 3 metameri sacrali S2-S3-S4 157.Struttura anatomica delle vie di SNA ➜ il SNA è formato da una catena di neuroni: neurone pre-gangliare (origina dal SNC), ganglio (zona di sostanza grigia), neurone post-gangliare che stimola gli organi e ettori. Ci sono eccezioni, ad esempio può esserci un neurone pre- gangliare lungo che arriva direttamente alla midollare del surrene, la quale libera ormoni come segnali. 158.Neurotrasmettitori implicati nel SNA ➜ I neuroni pregangliari (sia simpatici che parasimpatici) rilasciano sempre acetilcolina; mentre i neuroni post-gangliari simpatici rilasciano noradrenalina (+ dopamina e adrenalina), invece i post-gangliari parasimpatici rilasciano sempre acetilcolina. 159.Neurotrasmettitori dei neuroni pre-gangliari o post-gangliari di SNA ➜ stessa risposta di quella precedente 160.Organi e ettori innervati da SNA ➜ muscolo cardiaco, muscoli lisci, ghiandole, tessuto adiposo, polmoni, visceri, vescica, genitali 161.Recettori colinergici o adrenergici ➜ I recettori colinergici nicotinici (veloce, sempre eccitatorio) si trovano sui neuroni postgangliari sia simpatici che parasimpatici, infatti tutti i neuroni pre-gangliari rilasciano acetilcolina. I recettori colinergici muscarinici (lento, eccitatorio o inibitorio) si trovano sugli organi e ettori del parasimpatico. I recettori adrenergici si trovano sugli organi e ettori del simpatico. 162.Innervazione simpatica della ghiandola surrenale ➜ Il neurone pre-gangliare lungo arriva alla midollare del surrene dove libera acetilcolina, la quale si lega a recettori nicotinici espressi dalle cellule croma ni. Queste sono sono cellule post-gangliari senza assone trasformate in cellule endocrine, infatti quando ricevono la stimolazione nervosa liberano ormoni/ neurotrasmettitori contenuti in granuli (adrenalina, noradrenalina e dopamina) direttamente nel sangue, infatti appartengono al sistema neuroendocrino. DOMANDA 19 Pagina 16 di 18 ff ff fi ff ffi ff fi fl ff Lisa Sprea co A.A. 2022/2023 Prof. Battezzati e Foppiani 163.Equilibrio tra componenti del SNA ➜ l’equilibrio tra le componenti viene mantenuto da ponte e midollo allungato (bulbo), dove ci sono centri esecutivi che decidono se deve prevalere l’attivazione del simpatico o del parasimpatico. Da questi centri esecutivi partono delle e erenze che arrivano al midollo dove recluteranno il neurone pre-gangliare del simpatico o parasimpatico, con obiettivo nale, ad esempio, il cuore per aumentare (simpatico) o diminuire (parasimpatico) la frequenza cardiaca. 164.E etti dell’aumento del tono simpatico o del tono parasimpatico - E etti aumento tono simpatico: nell’attacco o fuga aumenta la gittata cardiaca, quindi anche la pressione sanguigna allo scopo di ossigenare i muscoli; broncodilatazione per introdurre ossigeno; vasocostrizione periferica per aumentare la disponibilità di sangue per i tessuti che ne hanno maggiore necessità; stimolo alla midollare del surrene che libera adrenalina per mediare eventi stressanti; aumento utilizzo risorse energetiche derivate da glucosio ed amminoacidi in fegato e tessuto adiposo. Allo stesso tempo diminuisce l’attività digestiva, perché l’energia serve ad altri distretti come muscolo scheletrico e cuore. - E etti aumento tono parasimpatico: prevale in condizione di riposo e digestione, quindi l’organismo investe energia nella digestione, assorbimento delle sostanze, biosintesi. Allo stesso tempo viene diminuita la frequenza cardiaca in uno stato di quiete. 165.E etto delle componenti del SNA su secrezione salivare / secrezione gastrica / secrezione pancreatica / motilità intestinale / fegato / tessuto adiposo / frequenza cardiaca / tono arteriorale / attività cardiaca - Secrezione salivare: il simpatico stimola la secrezione mucosa, mentre il parasimpatico secrezione acquosa - Secrezione gastrica: il simpatico inibisce la secrezione gastrica, mentre il parasimpatico stimola la secrezione gastrica (rest and digest) - Secrezione pancreatica: il simpatico inibisce la secrezione del pancreas, mentre il parasimpatico stimola la secrezione del pancreas sempre per favorire la digestione - Motilità intestinale: il simpatico diminuisce la motilità intestinale, mentre il parasimpatico la favorisce per supportare la digestione - Fegato: il simpatico stimola glicogenolisi e gluconeogenesi per a rontare una situazione di stress (attacco o fuga), mentre il parasimpatico non in uenza il metabolismo epatico - Tessuto adiposo: il simpatico stimola la lipolisi sempre per liberare substrati energetici per a rontare una situazione di attacco o fuga, mentre il parasimpatico non in uenza il tessuto adiposo - Frequenza cardiaca: il simpatico aumenta la frequenza cardiaca, mentre il parasimpatico la diminuisce - Tono arteriolare: il simpatico determina la vasocostrizione delle arteriole della maggior parte del corpo, mentre quelle dei muscoli scheletrici sia vasocostrizione che vasodilatazione. Al contrario il parasimpatico non in uenza il tono arteriolare - Attività cardiaca: il simpatico aumenta in generale l'attività cardiaca, sia aumentando la forza di contrazione del miocardio, sia aumentando la frequenza e la velocità di conduzione dei nodi senoatriale e atrioventricolare. Al contrario il parasimpatico diminuisce l'attività cardiaca. 166.Risposta neurovegetativa di una persona che si alza in piedi ➜ Quando ci si alza improvvisamente dopo essere stati fermi a riposo, la forza di gravità fa accumulare il sangue nelle zone basse del corpo, la pressione scende e il sangue non a uisce bene al cervello. Il calo di pressione viene rilevato dai recettori viscerali, il segnale sale lungo le vie a erenti no al centro di controllo cardiovascolare del bulbo dove avviene integrazione del segnale. Parte il segnale e erente simpatico che determina aumento della frequenza cardiaca e vasocostrizione periferica per riportare la pressione arteriosa a livelli normali. 167.Controllo volontario delle e erenze del SN ➜ il controllo volontario viene e ettuato dal sistema nervoso somatico, il quale è formato da motoneuroni che innervano i muscoli Pagina 17 di 18 ff ff ff ff ff ff fi ff ff fl fi fl ffl ff fl ff ff fi Lisa Sprea co A.A. 2022/2023 Prof. Battezzati e Foppiani scheletrici formando la giunzione neuromuscolare. La zona di sinapsi è la placca motrice, dove viene rilasciata acetilcolina che lega recettori colinergici determinando l’entrata di sodio che depolarizza la membrana della bra muscolare generando un PdA che permette la contrazione volontaria. 168.Di erenza tra e erenze somatiche e autonomiche ➜ e erenze del SNA: muscolo cardiaco, muscoli lisci, ghiandole, tessuto adiposo. E erenze del SN somatico: muscolo scheletrico 169.Risposta autonomica di uno stress acuto ➜ si attiva il simpatico (attacco o fuga), quindi prevale il segnale di adrenalina e noradrenalina. aumenta la frequenza cardiaca, aumenta la pressione saguigna, aumenta la ventilazione polmonare, aumenta la vasodilatazione dei muscoli scheletrici, aumenta la vasocostrizione periferica, si dilatano le pupille, aumenta la sudorazione. Allo stesso tempo diminuisce l’attività digestiva, perché l’energia serve ad altri distretti come muscolo scheletrico e cuore. ————————————— FINE DOMANDE PRIMO SCRITTO ——————————— Pagina 18 di 18 ff fi ff fi ff ff