Neuroanatomia - Sbobine 2022/2023 PDF

SBOBINE NEUROANATOMIA 2022/2023 Prof. Cirillo 1ª parte del corso: midollo spinale, tronco dell’encefalo e cervelletto A CURA DI: Gaia Vinciguerra, Pasquale Buonaguro, Giuseppe Iannotta LEZIONE...

SBOBINE NEUROANATOMIA 2022/2023 Prof. Cirillo 1ª parte del corso: midollo spinale, tronco dell’encefalo e cervelletto A CURA DI: Gaia Vinciguerra, Pasquale Buonaguro, Giuseppe Iannotta LEZIONE 1 28 Marzo 2023 Non si può definire il sistema nervoso come un apparato, perché l’apparato è un insieme di parti che lavorano insieme, ma sostanzialmente indipendenti o non molto dipendenti. Nel momento in cui si parla di sistema significa che le parti che lo compongono sono così strettamente dipendenti le une dalle altre che se salta una di queste parti salta tutto il sistema. Definiamo quindi il sistema nervoso come un sistema in cui le parti che compongono questo sistema sono molto interconnesse tra di loro, in modo tale (dalla definizione di COHEN) che un cambiamento di una componente ha un effetto sullo stato o connessione di tutte le altre componenti, parliamo di una rete altamente integrata. Il sistema nervoso è frutto di una evoluzione, di un aumento di complessità intrinseca (tutto ciò si è scoperto grazie ai premi nobel sugli animali su cui si è lavorato per tantissimi anni. Parliamo di animali di complessità inferiore rispetto all’homo sapiens, bisogna quindi ridurre la complessità del sistema per capire quale è il meccanismo di base per poi traslarlo in un soggetto più complesso). Il modello più semplice utilizzato in passato è stato quello del VERME PIATTO, di un platelminte di solo 2 millimetro e mezzo, su cui si sono fatte le più importanti scoperte, semplificate. Il sistema nervoso centrale è frutto di un evoluzione, è un sistema completo a n variabili. Dagli animali più semplici come la stella marina e l’anemone di mare che avevano una struttura del SNC che sottende le funzioni di base dell’organismo, il sistema nervoso si adatta all’ambiente esterno in cui si trova per cercare di portare avanti due funzioni biologiche essenziali, quella di nutrirsi per evitare di morire, e la riproduzione per fare andare avanti la specie. Nella storiografia sappiamo infatti che le anguille migrano verso i mari del Nord per poi tornare al sud, come per il merluzzo che dall’atlantico passa a zone più temperate. La vita biologia e SNC sono volti al mantenimento della specie, quindi a nutrirsi per poi procreare. Il SNC è adattato a queste funzioni. Il SNC PRIMORDIALE di un anemone di mare permette a loro di adattarsi all’ambiente. I molluschi (PRECORDATI) hanno un centro nervoso principale che chiamiamo GANGLIO da cui si dipartono degli assoni che si distribuiscono a tutto l’animale. Il loro SNC non presenta polarizzazione, presenta un anello centrale con delle braccia che arrivano nei vari punti della struttura. Man mano con l’evoluzione iniziamo a trovare una polarizzazione con ad una estremità il centro del SNC e dei nervi periferici che vanno verso la periferia, parliamo quindi di animali più evoluti come anellidi, platelminti, vermi della terra, precordiati come seppie calamari e homosapiens. Compare la SIMMETRIA: due metà dello stesso corpo che ricevono due sistemi di innervazione. Questa cosa diventa maggiormente rappresentata nell’homo sapiens in cui abbiamo: un asse centrale polarizzato con la parte CEFALICA rappresentata ovviamente dall’encefalo che comprende cervello, cervelletto e tronco dell’encefalo e dal midollo spinale da cui si dipartono i nervi cranici all’interno della scatola cranica e poi i nervi spinali. (I molluschi hanno un SNC che noi chiamiamo GANGLIO da cui si dipartono degli ASSONI) Dobbiamo tenere conto anche della forma, l’ontogenesi sottende la funzione del SNC e in effetti, in 3 cervelli diversi (pesce , piccione e homo sapiens) la maggior parte del SN del pesce è rappresentato da una parte dell’encefalo che è il cervelletto, molto rappresentano insieme al tronco dell’encefalo, (infatti anche essendo cordati sono animali che hanno quasi tutto ROMBOENCEFALO, di TELENCEFALO, che sarà poi rappresentato come gli emisferi cerebrali, ce ne è una parte piccolissima nei pesci posta caudalmente il cervelletto). Invece in un piccione compare un TELENCEFALO, la corteccia cerebrale che è liscia. Bisogna attendere fino a dopo il coniglio per aver una corteccia cerebrale che presenta GIRI e CIRCONVOLUZIONI, ma fino al coniglio le cortecce sono lisce. La parte del cervello di un uccello è rappresentata dalla parte motoria e la parte visiva del cervello che in homo sapiens è il lobo occipitale (regione posteriore dell’encefalo) che è sostituito e rappresentato nel cervello del piccione da una regione enorme che non è della corteccia cerebrale ma è sottocorticale e che possiede anche l’homo sapiens nella porzione posteriore del tronco Il tutto origina dalla PLACCA NEURALE o DISCO NEURALE ovvero la prima parte del nostro SNC, per i meccanismi scoperti comincia a INSOLCARSI /infossarsi lungo la linea mediana, questo si chiama SOLCO NEURALE (sotto, in profondità si formerà l’endoderma, al centro il mesoderma) ciò significa che la parte neurale del nostro embrione comincia ad insolcarsi creando un solco sempre più profondo, il solco comincia a chiudersi a livello equatoriale, i due labbri si accosteranno tra di loro e si chiuderanno, siamo intorno agli 8-10 somiti, sono passati quasi 22 giorni, 3 settimane dalla fecondazione. La fusione dei due labbri progredisce fino a chiudersi quasi completamente e da canale diventa un TUBO aperto da una estremità e dall’altra in modo da avere un POLO CRANIALE e uno CAUDALE che poi si chiuderanno un pò più avanti (uno intorno al 25 gg e l’altro un pò più avanti). I due labbri dette CRESTE NEURALI sono di fatto sempre più vicine fino a fondersi. Queste due parti, che sono gli apici del tubo, daranno origine agli elementi cellulari che sono completamente diversi e che migrano fuori dal SNC, basti pensare alle cellule dei denti che producono il cemento, cellule che andranno a formare la midollare del surrene, una ghiandola completamente distante dal nostro encefalo. RICAPITOLIAMO: Questo è il nostro disco neurale, si forma la LINEA PRIMITIVA/neurale, nella quale si approfondano le cellule dell’EPIBLASTO. Sotto si formerà l’ENDODERMA, al centro si formerà il MESODERMA. Lo strato esterno, l’ECTODERMA, a sua volta, con il foglietto esterno darà origine alla CUTE, con il foglietto interno darà origine al SNC. Ancora vedete il SOLCO NEURALE che si approfonda in maniera sagittale sulla linea mediana. Mentre il solco scende, le due pieghe neurali si avvicinano tra di loro, vanno a formare la CRESTA NEURALE, unite le due creste, l’ectoderma ci scivola sopra FORMANDO LA CUTE. Dalle creste originano le cellule che colonizzeranno gli altri organi. Al microscopico a scansione vediamo bene le parti, parliamo nella prima immagine di 400 micron, con già la PLACCA NEURALE. Sotto la seconda immagine ci troviamo tra 1-1,5 mm. Al microscopio a scansione si vede perfettamente la struttura del nostro tubo neurale, vediamo come si inizia a formare il solco neurale e comincia ad approfondarsi per formare la DOCCIA NEURALE. (Vediamo a destra) La doccia neurale con le cellule della cresta neurale, al loro apice. A fianco l’ectoderma che scivolerà sopra e formerà la cute. Quando non si richiude l’ectoderma sopra il tubo neurale esistono i cosiddetti DIFETTI DI CHIUSURA DEL TUBO NEURALE. Si parlerà di SPINA BIFIDA e spina bifida OCCULTA quando non si vede attraverso la cute. Il TUBO NEURALE è formato dal neuroepitelio e da un MANTELLO, c’è una zona di transizione che si chiama ZONA MARGINALE e poi c’è la parte detta INTERSTIZIO, MATRICE. Nello sviluppo del neuroepitelio c’è un sistema ad ascensore, di fatto, le cellule che appartengono al tubo neurale, al neuroepitelio, hanno un movimento di sali e scendi nei vari strati del tubo. Il neuroepitelio ha un primo stadio e man mano aumenta la proliferazione cellulare, dopo di che aumenta la proliferazione della parte più esterna, ovvero la zona mantellare fino ad arrivare a quella marginale. Le cellule della PARETE DEL TUBO NEURALE sono prima allungate con estremità a contatto con lo strato basale, mantellare, poi la cellula si allunga sempre di più per accorciarsi poi e ritornare nello strato basale, dove c’è la duplicazione cellulare, si formano due cellule figlie di cui una rimane attaccata, e sarà il NEUROBLASTO principale, invece l’altra viene staccata e va a colonizzare altri strati del tubo neurale. Un meccanismo di sali scendi degli elementi cellulari così classicamente definito MOVIMENTO AD ASCENSORE Prima immagine in alto a sinistra: vediamo come si sta formando il solco neurale, abbiamo ancora la cresta, cominciano i primi somiti. Siamo intorno a i 2,5 mm, 20 gg, 3 settimana. Il tubo neurale è quasi completamente chiuso con polo caudale e craniale. Sotto al tubo neurale ormai chiuso , rivestito da ectoderma, ci sarà la NOTOCORDA fondamentale per lo sviluppo di tutto il resto, ovvero al mesoderma che si trova ai lati del tubo neurale. Il residuo della notocorda si trova all’interno del disco intervertebrale tra due vertebre consecutive, come NUCLEO POLPOSO. La notocorda darà induzione per lo sviluppo delle strutture somatiche che avvolgeranno il nostro SNC. RICAPITOLIAMO: Il tubo neurale da che era solco (doccia), diventa un canale semi aperto, poi canale chiuso rivestito dall’ectoderma, le cellule della cresta si dispongono tra il tubo neurale e l’ectoderma e daranno vita a vari tipi di cellule (melanociti, gangli ecc) Le cellule della CRESTA si dispongono tra TUBO NEURALE e ECTODERMA e daranno origine alle cellule varie. Il mesoderma più vicino alla linea mediana, asse principale del nostro embrione, viene perciò detto PARASSIALE. Poi c’è un mesoderma INTERMEDIO e uno LATERALE. Allo stadio di 12 SOMITI, lo stadio finale per questa fase, presenta le due aperture CRANIALE e CAUDALE, ed in più un apertura che non si colmerà mai ovvero il ROMBOENCEFALO, parte dell’encefalo che darà forma al tronco dell’encefalo ventralmente e dorsalmente al cervelletto. Questa parte che rimarrà aperta, a forma di rombo, sarà il cosiddetto 4 VENTRICOLO. La parte CRANIALE del nostro embrione, darà origine all’ ENCEFALO, formato alla fine dal tronco dell’encefalo, cervelletto e corteccia cerebrale. La parte contenuta nel CANALE VERTEBRALE sarà il cosiddetto MIDOLLO SPINALE. La parte cerchiata in rosa (in alto a destra) sarà la parte del tubo neurale che contiene le cellule (NEUROBLASTI) da cui origineranno le varie parti del nostro SN. La parete del tubo neurale è formata da queste cellule, elementi che hanno uno strato più basale, dove ci sono le divisone mitotiche. Queste cellule andranno a colonizzare tutto il resto della struttura del tubo neurale. Del tubo neurale distinguiamo : - POSTERIORMENTE una parte ventrale, ovvero il TETTO (PLACCA DEL TETTO), che darà origine ai NEURONI SENSITIVI di SECONDO ORDINE (quelle di PRIMO ORDINE sono nel ganglio) - ANTERIORMENTE dalla parte opposta la PLACCA BASALE o PAVIMENTO, che darà origine ai NEURONI MOTORI - al centro il CANALE CENTRALE - VENTRALMENTE, lateralmente, (ai lati del pavimento ) abbiamo la LAMINA BASALE, da cui originano i neuroni motori. - DORSALMENTE, lateralmente, (ai lati del tetto) abbiamo la LAMINA ALARE da cui originano i neuroni sensitivi. Le fibre sensitive giungeranno dalla periferia, alla regione posteriore, alla lamina alare. Mentre gli assoni MOTORI origineranno dai MOTONEURONI che si sviluppano dalla LAMINA BASALE e lasceranno il tubo neurale attraverso la radice anteriore ed andranno in periferia per arrivare al loro TARGET FINALE (muscolo). Il contatto tra l’assone del motoneurone e il muscolo è un contatto primordiale che si forma in questa fase. I somiti che si sono sviluppati nel tubo neurale daranno vita a strutture somatiche (scheletro, muscoli). Il contatto tra elementi somatici e gli elementi neurali avviene molto primitivamente, già alla terza settimana, e durerà tutta la vita. Si ha lo sviluppo del midollo definito: la regione anteriore (della lamina basale) ruota verso l’esterno formando i due corni anteriori dove ci sono i motoneuroni, la parte posteriore (lamina alare) formerà il corno posteriore. La fessura centrale diventerà un canale piccolissimo appena accennato che sarà inglobato nella COMMESSURA che è grigia e bianca e che unisce i due lati del midollo. Nella zona centrale del tubo neurale ci saranno i neuroni AUTONOMI ( a livello del SOLCO LIMITANTE) ovvero i neuroni PREGANGLIARI del sistema SIMPATICO. I neuroni SENSITIVI PRIMARI non sono i primi neuroni del sistema somato sensitivo. IL PRIMO NEURONE che riceve l’afferenza sensitiva è un neurone che si trova fuori dal SNC, fuori dal tubo neurale, e si trova ai lati del tubo neurale, ed è il GANGLIO DELLA RADICE DORSALE (13). (Le cui cellule derivano dalla cresta neurale) Si intende per GANGLIO: un insieme di neuroni (tranne per un eccezione) che si trova fuori dal SNC. All’interno di questo ammasso di cellule, lungo il percorso della radice dorsale (che permette l’ingresso nel midollo delle fibre sensitive) ci sono cellule SATELLITI e degli elementi cellulari che vengono definiti UNIPOLARI. Unipolari perchè hanno un unico assone non ha dendriti, (non sono allo stadio finale altrimenti si chiamerebbero PSEUDOUNIPOLARI). Gli elementi UNIPOLARI e PSEUDO sono tutti neuroni con due poli dal quale origina e nasce un assone che entra nel tubo neurale e all’interno del midollo spinale. Questo neurone ha un unico assone, che si differenzia in PERIFERICO (che viene dalla periferia) e CENTRALE (che entra nel SNC). Diventerà PSEUDOUNIPOLARE perché i due assoni, dai MONTICOLI assonici da cui origina l’assone si avvicineranno sempre di più alla regione equatoriale, diventeranno un unico assone che poi si biforca e cambierà la sua morfologia. Vediamo ancora il tubo neurale con le varie parti ben evidenziate. A livello del solco limitante compariranno i neuroni AUTONOMICI. La placca alare è quella posteriore, mentre in basso la placca basale. Sulla linea mediana la placca del pavimento. In giallo il nostro GANGLIO della radice dorsale, le cui cellule derivano dalla cresta neurale. Vediamo in giallo i due GANGLI che si saranno formati in maniera definitiva. Le cellule di questo GANGLIO si allungheranno dando origine all’assone che andrà in periferia e al SNC, entrando nello strato mantellare della lamina alare per poi andare a fare sinapsi con i neuroni sensitivi che si trovano nella regione dorsale del tubo neurale IMMAGINE A Vediamo lo sviluppo del nostro midollo spinale definitivo, a partire dalla parte caudale del tubo neurale. La lamina basale andrà lateralmente a formare i corni ventrali, mentre quella alare si sposterà lateralmente formando i corni dorsali. Al centro avremo una riduzione del volume del canale centrale IMMAGINE B Al livello del ROMBO (dove originerà il TRONCO) si assiste ad un MOVIMENTO ad ALI DI FARFALLA, o ad apertura di libro: la lamina basale, parte motoria del tubo neurale, resta sulla linea mediana, mentre la lamina alare, parte sensitiva, si sposta lateralmente. Per cui sul tronco dell’encefalo sulla linea mediana troveremo i neuroni MOTORI e invece spostandoci lateralmente i neuroni SENSITIVI. Divideremo il TRONCO DELL’ENCEFALO in COLONNE NUCLEARI , sulla linea mediana COLONNE MOTORIE, lateralmente invece le COLONNE SENSITIVE. Andando avanti con lo sviluppo, siamo oltre la 3 settimana, oltre i 12 somiti. Abbiamo chiuso il tubo neurale. Abbiamo chiuso i due poli. Una parte del tubo neurale non si chiuderà mai che è il ROMBOENCEFALO, chiusa posteriormente dal cervelletto. La parte caudale darà origine al MIDOLLO. Il tubo neurale ad un certo punto fa una piega che sarà la giunzione tra il tronco encefalico e il midollo spinale che si chiamerà FLESSURA CERVICALE La parte CRANIALE si sviluppa in 3 VESCICOLE PRIMORDIALI che in senso caudo- craniale sono: ROMBOENCEFALO che presenta un apertura (IV ventricolo) MESENCEFALO (dorsale) , intermedio. PROSENCEFALO (parte DISTALE). Vi sarà una FLESSURA CEFALICA tra MESENCEFALO E PROSENCEFALO. Nel ROMBOENCEFALO si sviluppa una nuova flessura, FLESSURA PONTINA, per cui nella scatola cranica si viene a formare una parte prossimale del tronco dell’encefalo, più caudale, detto MIELENCEFALO (che darà origine al midollo allungato /bulbo) , si forma anche il METENCEFALO (che darà origine al PONTE, oltre al ponte c’è un restringimento detto ISTMO PONTOMESENCEFALICO ) più lontano, resta il MESENCEFALO E PROSENCEFALO. Il ROMBOENCEFALO si divide di fatto in MIELENCEFALO e METENCEFALO. Intorno ai 40 giorni il PROSENCEFALO comincia ad ampliarsi dando vita a due espansioni, alle VESCICOLE TELENCEFALICHE che saranno i nostri EMISFERI CEREBRALI PRIMORDIALI. L’emisfero cerebrale comincia a proliferare, ingigantirsi e a schiacciare tra l’emisfero nascente e crescente e il tronco dell’encefalo, una parte del tubo neurale che resta incastrata tra la corteccia cerebrale e il tronco dell’encefalo. Questa parte al centro, di transizione tra emisferi cerebrale e il tronco dell’encefalo, incastrata sarà detta DIENCEFALO, regione del talamo e delle sue componenti (epitalamo, metatalamo e ipotalamo). I somiti sono esterni al tubo neurale. Il tubo neurale è costituito da lamina alare e basale, del tetto e del pavimento. L’espansione craniale della VESCICOLA TELENCEFALICA, va a ricoprire il TRONCO ENCEFALICO, schiaccia al centro tra il tronco e il telencefalo crescente, una parte del tubo neurale, che resta intrappolata, separata dal tronco encefalo da una sottile striscia che sarà il 3 VENTRICOLO e che è il DIENCEFALO. (Regione sottocorticale che sarà il TALAMO) Il DIENCEFALO è separato dal tronco encefalico da una sottile striscia che sarà il 3 VENTRICOLO Dal labbro che va a circondare tutta la FLESSURA PONTINA originerà il CERVELLETTO che andrà a chiudere posteriormente il pavimento del 4 VENTRICOLO. Il 4 ventricolo detta FOSSA LOMBOIDALE che ha un pavimento bulbare e uno pontino. Vediamo (immagine sotto ) i vari ROMBOMERI, vari segmenti che si svilupperanno dal labbro superiore, e inferiore che darà origine al cervelletto. I cambiamenti morfologici che sono fondamentali nello sviluppo del SNC sono indotti geneticamente, quello he cambia è l’espressione dei cosiddetti geni OMEOTICI A 0 SOMITI nella parte caudale si esprime COX 2, nella parte craniale OTX 2, c’è una regione di confine tra le due parti dove non c’è espressione genica, ed è proprio qui che si svilupperà l’ISTMO , cosiddetta fessura pontina. I geni OMEOTICI regolano la maturazione, la transizione e migrazione delle cellule neuronali anche per quanto riguarda i nuclei dei nervi cranici (a livello del tronco) Il canale centrale del tubo neurale diventerà SISTEMA VENTRICOLO-LIQUORALE, il canale centrale del midollo. Al centro del tubo il 4 VENTRICOLO, poi l’ACQUEDOTTO MESENCEFALICO che attraversa il mesencefalo, si apre nel 3 VENTRICOLO che si trova ai lati del diencefalo, si espande all’interno delle vescicole telencefaliche e diventerà VENTRICOLO LATERALE. A 5 SETTIMANE abbiamo le 3 vescicole primordiali , romboencefalo, mesencefalo e prosencefalo A 7-8 settimane si sviluppo il mielencefalo , metencefalo, mesencefalo, diencefalo e telencefalo A 14 settimane da una parte del telencefalo origineranno anche i gangli della base. (Eccezione del termine del ganglio, i gangli della base sono un’ insieme di cellule che pur essendo all’interno del SNC ha lasciato il nome di gangli per dire che si trova fuori dal telencefalo, essi si disporranno nella sostanza bianca sottocorticale ) Vediamo le Linee di migrazione delle cellule All’interno del telencefalo si sviluppano i ventricoli laterali. Da una parte del ventricolo originano i GANGLI DELLA BASE, il CORPO STRIATO. La parte del ventricolo comunicherà con il 3 ventricolo tramite i FORI INTERVENTRICOLARI. Nell’ambito del SNC ci saranno dei gruppi di cellule che sono elementi che hanno un sistema chimicamente definito, cioè esistono dei neuroni che hanno un neurotrasmettitore peculiare rispetto a tutti gli altri. Esistono neuroni che hanno un neurotrasmettitore che è peculiare rispetto agli atri. Ad esempio nel mesencefalo c’è un gruppo di neuroni che sono DOPAMINERGICI, sempre nel tronco ci sono neuroni SEROTONINERGICI e altri NON ADRENERGICI che si trovano più dorsalmente nel tronco dell’encefalo. Parliamo della sostanza nigra pas compatta, area tegmentale ventrale che sono DOPAMINERGICI. Parliamo dei neuroni SEROTONINERGICI della formazione RETICOLARE dei nuclei del RAFE ecc L’informazione che i neuroni sono dopa o sera viene data dall’esterno, è il mesoderma esterno al tronco dell’encefalo che esprime alcuni geni tra cui SONIC che induce la differenziazione in dopa. Altri geni invece per sera e non adrenergici Come è possibile che la corteccia si stratifichi perfettamente secondo una laminazione di elementi cellulari precisa e organizzata? Siamo in un embrione di 26 mm, abbiamo gli abbozzi di testa, tronco, arti, dita delle mani e piedi. Lo sviluppo del SNC che costituisce l’identità di una operaia è già presente alla 2 settimana L’organizzazione morfologica nell’ambito della corteccia cerebrale sia organizzata in diversi strati 6-7, ed è sempre dettata geneticamente. La scoperta del gene è stata fatta in un topo che aveva la mutazione del gene detto RILE, mutato nell’orientamento e posizione. Questo animale che presenta la mutazione del gene RILE ha organizzazione corticale completamente diversa. C’è bisogno di un’organizzazione perfetta per sottendere ai diversi COMMITMENT (nutrire, riprodursi) LEZIONE 2 31 Marzo 2023 CITOARCHITETTONICA: descriviamo gli elementi morfologici che sottendono l’organizzazione funzionale del sistema nervoso centrale che ci permettono di organizzare i circuiti fondamentali. C’è una somiglianza diretta tra il soma del maiale e quello umano quindi se l’uomo non si fosse evoluto potevamo basarci su quello che si sapeva sui maiali (testo di COFONE “anatomia porci”) NEURONI: possono essere di diverse dimensioni, hanno un corpo o PERICARION o PIRENOFORO o soma, all’interno il nucleo e il nucleolo, da questo si dipartono dei prolungamenti che per la loro morfologia ad albero sono stati definiti DENDRITI dal greco “dendros ” che significa “radici”. Il tessuto nervoso in passato era considerato un tessuto acellulato, con un retaggio cartesiano che affermava la presenza dell’anima nella ghiandola epifisi, si da una connotazione biologica a livello umano solo a partire dalla fine dell’800 e agli inizi del 900 grazie all’allievo di CESARE LOMBROSO, uno dei primi maestri delle neuroscienze in Italia. In Francia si paragonava la scatola cranica ad un modello di modifiche del SNC che lo sottende e che a sua volta sottendeva un comportamento umano. LOMBROSO si avvicina poi alla FENOLOGIA abbandonando la scienza morfologica che però viene seguita dal suo allievo CAMILLO GOLGI che di fatto mette a punto l’IMPREGNAZIONE ARGENTICA che gli consente di stabilire che una fettina di tessuto nervoso si impregna progressivamente permettendoci di visualizzare tutte le strutture cellulari. Il fattore dominante nella reazione argentica anche detta REAZIONE NERA era il TEMPO, più si lasciava il tessuto nell’argento più si impregnava e metteva in evidenza tutti i prolungamenti e tutte le caratteristiche. Il denditre si allontana dal corpo cellulare per una distanza di 10/15 volte il diametro della cellula (alcuni sono più spessi altri più sottili). La caratteristica più peculiare del neurone è la possibilità che ha di comunicare con cellule anche a distanza notevolissima grazie all’ASSONE, che è sottilissimo, piccolo, si allontana dal core cellulare e origina dal corpo con un MONTICOLO ASSONICO. Le tecniche antiche erano di IMPREGNAZIONE con sali di metalli pesanti di oro. Camillo GOLGI notò una sottilissima ZIGRINATURA, e pensò fosse un ARTEFATTO. Si scoprì in seguito che erano le SPINE DENDRITICHE (che sono alla base della plasticità del nostro SNC) L’IMPREGNAZIONE argentica metteva in evidenza anche elementi più piccoli con ramificazioni che si dispongono a raggirerà attorno al corpo cellulare che verranno definite GLIA e dalla forma a raggiera, stellata definito ASTROCITA. Parliamo di elementi più piccoli detti COLLA, dall’inglese GLUE e quindi in italiano è diventata GLIA, che partecipano attivamente alla vita SINAPTICA del nostro SNC. Queste cellule più piccole con prolungamenti assonali più corti sono definiti NEURONI DI GOLGI DI II TIPO Oggi sappiamo che i neuroni piramidali sono definiti CELLULE DI I TIPO DI GOLGI per differenziarle dalle cellule più piccole con alberi dendritici e prolungamenti assonali molto più corti che vengono definite CELLULE di II TIPO di GOLGI Rimaniamo così dal 1963 fino agli anni 80’. Nel 1984 gli elementi neurali vennero marcati per la presenza di Ca, fondamentale per l’attività neuronale. Tagliando una parte di tessuto neurale si metteva in evidenza il neurone colorato di giallo quindi pieno di Ca, e insieme tanti puntini gialli che rappresentano i BOTTONI SINAPTICI con la CONTROPARTE che è una proteina sinaptica la SINAPTOFISINA. Si vede come una proteina localizzata proprio a livello della giunzione sinaptica, il Ca è quindi presente a livello di questa giunzione dove l’assone si espande a formare il TERMINALE pre SINAPTICO. La prima caratterizzazione fu morfologica, la seconda fu neurochimica, istochimica, funzionale. Da questo momento grazie agli anticorpi monoclonali che vengono prodotti a partire dagli anni 70’ si sviluppa una tecnica che permette di identificare una sostanza all’interno dei nostri neuroni. Esistono neuroni: MULTIPOLARI PIRAMIDALI con un albero dendritico apicale, laterale, basale che si stacca dal corpo cellulare e un ASSONE lunghissimo con una fase finale su ci ci saranno i bottoni sinaptico BIPOLARE con due ASSONI, che si dipartono dal corpo in due direzioni diverse PSEUDOUNIPOLARI o UNIPOLARE che presenta un corpo cellulare da cui originano due prolungamenti assonali, uno centrale e uno periferico. CELLULA DEL PURKINIE : cellula principale del cervelletto. Presenta un enorme corpo, disposto i un mono strato e un vistoso albero dendritico e si può osservare l’estensione e l’ASSONE che lascia il corpo a livello del MONTICOLO ASSONICO Le spine dendritiche sono gemme dell’albero dendritico che non sono fisse e immutabili ma stanno modificando la loro forma, morfologia e sinapsi fatte su di esse, sono la base della proprietà PLASTICA’ del SNC, quella capacità di adattarsi continuamente all’ambiente circostante, alle informazioni che riceve e di modularne l’attività in relazione all’ambiente sia interno che esterno. L’assone di alcune cellule, soprattutto delle grandi cellule motorie, dei MOTONEURONI, sono ricoperti dalla GUAINA MIELINICA, che ne assicura un’ottimizzazione della conduzione dell’impulso nervoso. C’è una differenza tra quella che è la mielina centrale e quella periferica, la seconda è formata dalla cellula di Schwann (ci sono cellule di Schwan che non fanno mielina), mentre nel SNC abbiamo l’OLIGODENDROCITA un altro elemento cellulare che deriva dalla CRESTA neurale e che ha un rapporto intimo ma con molti più assoni rispetto a quello che succede nel nervo periferico in cui il rapporto è quasi 1:1, invece l’OLIGODENDROCITA tende ad abbracciare diversi assoni circostanti. L’assone è responsabile della parte sinaptica del neurone, non è però esclusivo perchè anche il DENDRITA è capace di fare sinapsi. Le sinapsi avvengono sia sull’albero dendritico che sul terminale assonale e ovviamente parliamo di sinapsi DENDRO-DENDRITICHE quando le sinapsi vengono fatte da due dendriti di due neuroni diversi e vicini, sinapsi ASSO-DENDRITICA dove il terminale ASSONICO termina sul ALBERO DENDRITICO di un neurone vicino e sull’altro lato l’opposto. Le sinapsi vengono fatte anche direttamente dagli assoni, quindi due assoni possono fare sinapsi tra loro e viene definita sinapsi COLLATERALE ASSO-ASSONICA , altri assoni terminano invece sul corpo cellulare e a quel punto prende il nome di sinapsi ASSO-SOMATICA o DENDRO-SOMATICA se è l’albero dendritico a finire sul soma di un altro neurone E’ l’infinita variabilità che rende il SN estremamente complesso. Vediamo un neurone schematizzato con corpo, albero dendritico, lungo terminale assonico con il terminale PRESINAPTICO. Vediamo come questo neurone sia capace di generare le sostanze che servono all’apparecchio sinaptico e sono in grado di mandarle alla terminazione sinaptica attravreso il TRASPORTO ASSONALE. Il trasporto assonale è responsabile dello spostamento delle sostanze attive nella machina sinaptica come le proteine della ESOCITOSI delle vescicole sinaptiche o mitocondri o NEUROTROFINE, proteine che vengono rilasciate da un neurone e che servono sia alla parte post-sinaptica che al neurone stesso che le ha rilasciate. NEUROTROFINE: negli anni della seconda guerra mondiale MONTALCINI fu costretta a scappare ed ebbe un’intuizione geniale, scopre che il neurone è capace di generare sostanze che se rilasciate vanno a promuovere il differenziamento di un elemento cellulare e gli fanno per esempio allungare i proprio prolungamenti. I neuroni producono un fattore: le NEUROTROFINE o anche detto NGF il primo scoperto, che è capace di indurre il differenziamento dei prolungamenti cellulari da una cellula primordiale. Vengono poi scoperte altre NEUROTROFINE. Vengono caratterizzati anche i recettori su cui agiscono queste NEUROTROFINE: sono dei recettori TIROSIN-CHINASICI , METABOTROPICI accoppiati a G PROTEIN tipo TRK A per le IgFT , TRK B per il BDTF, esiste oggi il GDNF derivato dalle cellule GLIALI Ognuno di questi presenta un recettore e una classe di recettori. Una terminazione nervosa, come il nostro neurone sensitivo del GANGLIO DI GASSEL, oggi si sa che la PAROTIDE è capace di produrre NGF, tanto è vero che si trova all’interno della saliva, ed è per questo che dopo una ferita gli animali si leccano, NGF essendo un fattore di crescita produce la cicatrizzazione dell’elemento nervoso e della cute. Anche i tessuti molli sono responsivi alle NEUROTROFINE. Il neurone è capace di liberare la NEUROTROFINE che può agire su neuroni, cellule GLIALI, EPENDIMA. Per il trasporto dallo spazio sinaptico al terminale pre-sinaptico la NEUROTROFINE può essere ricapitata, riportata lungo il trasporto assonale, dalla sinapsi al soma cellulare, e la stessa NEUROTROFINA va a modulare l’attività genetica del nostro neurone che la ha liberata e sintetizzata, un meccanismo di OMEOSTASI bellissimo per quanto riguarda la PLASTICITA’ sinaptica. Posso modificare l’attività metabolica e posso sopravvivere nella mia attività sinaptica andando ad auto modulare la mia attività funzionale e metabolica. Si suppone che ci sia anche riduzione di questo meccanismo che porta alla modulazione dell’attività genetica dello stesso neurone per quanto riguarda la produzione e liberazione dei fattori NEUROTROFICI. Fondamentale il trasporto assonemale: per le molecole che sono fondamentali per l’attività sinaptica e per l’energia. Può essere: anterogrado Retrogrado I neuroni iniziano ad essere classificati non per la loro morfologia ma per la capacità di rilasciare un certo tipo di NEUROTRASMETTITORI. Nella maggior parte dei casi parliamo di AMMINOACIDI, abbiamo il più diffuso GLUTAMMATO, NEUROTRASMETTITORE eccitatorio per eccellenza insieme all’ASPARTATO, abbiamo la GLICINA piccolo aa, che è un neurotrasmettitore di tipo INIBITORIO nella maggior parte dei casi a livello SPINALE, mentre ECCITATORIO in altri distretti. Quello che caratterizza una sinapsi dal punto di vista chimico non è il rilascio del neurotrasmettitore, il glutammato è un neurotrasmettitore eccitatorio, il GABA invece è inibitorio, la differenza sta nel gruppo collaterale COOH, è ovviamente lì che agisce il nostro sistema enzimatico per produrre GABA, (il glutammato lo prendiamo dalla dieta, dall’esterno). I sali di glutammato vengono utilizzati come saltatori di sapidità (lo prendiamo dal circolo sanguigno). GABA non lo prendiamo dal circolo sanguigno ma lo formiamo dal glutammato, esiste un’enzima: la DECARBOSSILASI dell’acido glutammico che taglia il gruppo carbossilico e dal glutammato forma il GABA Neurotrasmettitori grandi faranno da COTRASMETTITORI, i più piccoli saranno Neurotrasmettitori primari. Un neurotrasmettitore così grosso serve solo a modulare l’attività di un altro neurone. La SUBSTANZA P è un cotrasmettitore. La parte terminale dell’assone, senza la guaina mielina, si espande a formare il bottone sinaptico. I mitocondri provengono dall’assone e vengono portati al bottone per dare energia alla parte attiva del neurone ovvero la sinapsi. All’interno dell’assone il citoscheletro nella parte finale, non termina, continua ad esistere tramite microtubuli all’interno del terminale assonale, ovviamente fa in modo che le vescicole sinaptiche che vengono prodotte dal GOLGI e che vengono trasportate lungo l’assone non siano sparpagliate e caoticamente distribuite all’interno del terminale, ma siano di fatto collegate ai microtubuli, che con un meccanismo CALCIO DIPENDENTE le fanno avvicinare ciclicamente alla Membrana pre-sinaptica dove la vescicola con un meccanismo ben caratterizzato si fonderà con la membrana cellulare e permetterà l’ESOCITOSI del neurotrasmettitore. Nel versante post- sinaptico, vi è un’altra proteina fondamentale che concorre alla identificazione della sinapsi: DENSITÀ PROTEICA POST-SINAPTICA (PSD) che identifica peculiarmente che la sinapsi proprio perchè la PSD si trova solo in uno dei due versanti della membrana cellulare è una SINAPSI ASIMMETRICA che nella maggior parte dei casi è GLUTAMMATERGICA. Ci sono altri tipi di proteine come la SINAPSINA che è responsabile dell’ANCORAGGIO della vescicola sinaptica al microtubulo, ed è responsabile di quel meccanismo di scivolamento della vescicola sinaptica lungo il microtubulo che la porterà poi alla Membrana pre-sinaptica. In base alla distribuzione della PSD, si classificano le sinapsi in SIMMETRICHE o ASIMMETRICHE , le seconde per la PSD sono ECCITATORIE, nelle prima dove vi è un uguale rappresentazione della proteine della PSD in entrambi i lati delle membrana pre e post- sinaptica si ha SINAPSI INIBITORIA. Esempio di SINAPSI, ASIMMETRICA, GLUTAMMATERGICA ed Eccitatoria I RECETTORI che mediano L’ECCITAZIONE quali sono? L’eccitazione è il risultato finale di una serie di eventi CALCIO DIPENDENTI che portano alla facilitazione del neurone post-sinaptico, che è più predisposto, ad avere un potenziale d’azione. Il recettore che media questo tipo di depolarizzazione post-sinaptica e non una IPERPOLARIZZAZIONE (fenomeno opposto in cui non si produce un potenziale d’azione ma si induce un resting dell’attività del neurone post-sinaptico) è il GLUTAMMATO: il principale neurotrasmettitore ECCITATORIO perchè eccitatorie sono le funzioni che sono determinate dai suoi recettori. I suoi recettori sono CANALE VELOCE e LENTO, il primo è AMPA, il secondo è il canale della PLASTICITA’ ed è NMDA. Poi c’è il recettore METABOTROPICO che ha anche una distribuzione diversa, si trova distanziato, più laterale nella struttura simpatica, invece AMPA ed NMDA sono al centro della sinapsi perchè prendono il glutammato e fanno in modo che si inneschi una corrente al SODIO per AMPA e una al CALCIO per NMDA. Di recettori METABOTROPICI ne esistono vari, almeno 5 classi, sono molto lenti, danno un contributo all’espressione genica e alla sintesi proteica, ed hanno azione lenta legata all’attività di G PROTEIN sia eccitatorie che inibitorie, sono più NEUROMODULATORI che recettori attivi per quanto riguarda il potenziale d’azione. NMDA: è il canale del Calcio più importante del neurone, è ETERODIMERICO, bloccato dal Magnesio, lascia passare anche correnti del sodio e potassio ed è molto attivo e rapido. Abbiamo altri 2 tipi di recettori, GABA A e GABA B, i primi sono bersaglio molecolare delle BENZODIAZEPINE, i farmaci ansiolitici più venduti al mondo. Ovviamente anche gli anestetici BARBITURICI agiscono sul recettore GABA A, e hanno un sito anche per gli STEROIDI. Il GABA A è uno dei recettori IONOTROPICI per il CLORO, canale che determina IPERPOLARIZZAZIONE del neurone che lo esprime in modo da bloccare il potenziale d’azione, così si spiega il suo potenziale ansiolitico, miorilassante proprio perchè IPERPOLARIZZA la membrana post-sinaptica. GABA B è un recettore METABOTROPICO ed è espresso su alcuni neuroni, é espresso anche a livello SPINALE dai MOTONEURONI SPINALI infatti viene utilizzato per i meccanismi di SPASMICITA’, l’antagonista è il BACLOFEN, più importante rilassante centrale utilizzato in clinica neurologica per contrastare la spasmicità (condizione di aumento del tono muscolare che si verifica in pazienti che hanno una lesione del primo neurone di MOTO ovvero un ICTUS, SCLEROSI MULTIPLA) Nel trasporto ASSONALE vengono trasportate non solo le vescicole sinaptiche pronte per il rilascio, ma anche i MITOCONDRI. Pe cui a livello del citoplasma e del SOMA cellulare abbiamo l’apparato ribosomiale, di GOLGI e abbiamo il POOL PRIMARIO di mitocondri. Vediamo però come tutto questo sia trasferito dove serve energeticamente. Una serie di proteine sono responsabili dell’ancoraggio degli organelli citoplasmatici all’assone: KINESINE e DINEINE che con il loro tipico rotolare lungo il terminale assonico, consentono lo spostamento, senza muovere gli organelli, per controllare il dispendio di energia della cellula La caratterizzazione neurochimica passa anche per altri tipi di Neurotrasmettitori. Vediamo dei neuroni in coltura. Vediamo un classico neurone BIPOLARE, si vede il corpo cellulare e un vuoto che è rappresentato dal nucleo e poi due prolungamenti assonali ai due estremi del corpo. Dall’altro lato (destra) vediamo un neurone multipolare. In alto a sinistra è stata evidenziata una proteina che lega il calcio che ci permette di identificare la componente assonemale e citoplasmatica della cellula. La piccola colorazione in rosso sparpagliata nell’immagine corrisponde invece alle sinapsi delle terminazioni precedenti che esprimono l’enzima: DECARBOSSILASI Vediamo questi punti rossi lungo l’assone che sono l’espressione pre-sinaptica dell’ enzima GAD DECARBOSSILASI che è in grado di captare il GLUTAMMATO, degradarlo e di produrre il rilascio di GABBA. Se abbiamo un neurone che deriva dal talamo, che fa sinapsi continua con i neuroni della corteccia cerebrale che sono sotto, liberando glutammato che agisce sui recettori AMPA e NMDA, sui recettori METABOTROPICI andando a modificare l’attività del neurone post-sinaptico (in questo caso il NEURONE CORTICALE), ci rendiamo conto come questa sinapsi, diciamo BIPARTITA, sia un modello troppo semplice di funzionamento del nostro SNC per modelli di comportamento come quelli di homo sapiens. Spesso ci sono infatti comportamenti anomali di homo sapiens. La differenza potrebbe essere fatta dalla MODULAZIONE di questo circuito che è un circuito modulato da diversi fattori, alcuni non ancora noti. Il sistema nervoso viene quindi MODULATO, ma a volte ci sono delle ALTERAZIONI. Nell’immagine di sopra vediamo un altra terminazione COLLATERALE che termina sulla terminazione del neurone TALAMO CORTICALE. Il neurone talamico che libera GLUTAMMATO (la maggior parte dei neuroni talamici liberano glutammato) viene modulato da un altro neurone che deriva da molto lontano, dal tronco dell’encefalo, in particolare dai nuclei, che per la loro posizione lungo la linea mediana, vengono chiamati NUCLEI DEL RAFE, che sono neuroni che esprimono un neurotrasmettitore che è la SEROTONINA. La SEROTONINA viene rilasciata dal terminale pre- sinaptico e agisce sul terminale post-sinaptico sui recettori SEROTONINERGICI (ne esistono circa 25 tipi ad oggi) e il recettore SEROTONINERGICO espresso sul neurone talamico va ad aumentare il FIRING del glutammato e l’attività del neurone post-sinaptico. Oggi sappiamo che uno dei farmaci più potenti , sintetizzati come antagonista del trasportatore della SEROTINANA (5 idrossitriptamina, 5HTT) che è il VMAT, (gli inibitori) sono gli SSRI, gli antidepressivi SERATONINERGICI più venduti nelle nostre farmacie. Il PROZAC, la FLOXEDINA sono capaci di bloccare la ricaptazione della serotonina, facendo in modo che la sua concentrazione aumenti nel vallo Pre-sinaptico, di questo neurone RAFE TALAMICO, ne aumenti il rilascio del glutammato che può facilitare l’attività di un neurone CORTICALE. Questo fa la differenza tra un paziente che ha un comportamento depresso da un paziente che ha un umore EUTIMICO. Il sistema del rilascio sinaptico è un sistema estremamente preciso e caratterizzato: Le vescicole sinaptiche esprimono una serie di proteine, in particolare la proteina VESCICOLARE della fusione sinaptica detta V-SNARE (espressa sulla vescicola sinaptica). Nel momento in cui la vescicola, lungo i collaterali microtubuli del citoscheletro assonico giungono al terminale pre- sinaptico, la proteina VSNARE e altre proteine su di essa presentate, permettono la fusione della vescicola sul versante intracelullare della membrana pre-sinaptica. La proteina V-SNARE, monomerica, viene complessata con la T-SNARE presente sulla membrana plasmatica, a formare il COMPLESSO SNARE. Nel momento in cui la vescicola è stata bloccata sulla membrana avviene il meccanismo di fusione delle due membrana (della vescicola e della membrana citoplasmatici) con il rilascio del contenuto della vescicola all’interno della spazio sinaptico. La vescicola prima si appoggia e poi i fonde con la membrana pre sinaptica permettendo il rilascio del neurotrasmettitore Tutto con incremento del calcio nello spazio intracellulare. In questa immagine a microscopio si vede il terminale pre sinaptico, si vedono le DENSITA’ pre e post sinaptiche. Parliamo di sinapsi INIBITORIE. La PSD è rappresentata da tutte e due i lati. Molti mitocondri nel terminale pre sinaptico. Molte vescicole sinaptiche, i cosiddetti POOL di vescicole: abbiamo un POOL PRIMARIO, SECONDARIO e TERZIARIO nel momento in cui dobbiamo potenziare l’attività di rilascio. (Schema classico di un neurone DOPAMINERGICO) Il NEURONE DOPAMINERGICO utilizza invece come neurotrasmettitore la DOPAMINA che deriva dall’amminoacido TIROSINA, grazie ad alcuni enzimi viene trasformata prima in DOPA e poi in DOPAMINA. DOPA è un intermedio importantissimo dal punto di vista clinico perchè è il precursore della DOPAMINA e la DOPA la possiamo somministrare come amminoacido LEVOGIRO (la LEVODOPA) che viene bloccata a livello gastro-intestinale, ma poi assorbita dalla barriera ematoencefalica in modo da essere trasformata in DOPAMINA e rappresentare il CORE della terapia della malattia del PARKINSON. VEDETE nella foto in alto: la dopamina sintetizzata all’interno del terminale pre sinaptico viene concentrata all’interno delle vescicole sinaptiche e con un meccanismo CALCIO DIPENDENTE viene fusa e rilasciata e va ad agire sui recettori post sinaptici. I recettori della dopamina vengono distinti in 2 classi:  D1: che comprende D1 e D5. Sono ECCITATORI, METABOTROPICI legati a G PROTEIN ECCITATORIE D2: che comprende D2, D3 e D4. Sono INIBITORI METABOTROPICI. La dopamina rilasciata, non agisce solo sul versante post sinaptico sui recettori DOPAMINERGICI ma anche sugli AUTORECETTORI, recettori DOPAMINERGICI pre-SINAPTICI che modulano il rilascio di DOPAMINA dal terminale pre-sinaptico. Esistono AUTORECETTORI di qualsiasi tipo di Neurotrasmettitore. Così come esistono gli AUTORECETTORI esistono anche i TRASPORTATORI: proteine transmembrana che fanno in modo di ricaptare la DOPAMINA, il loro neurotrasmettitore più generalmente rilasciato, per riportarlo nel terminale pre-sinaptico dove, o viene riutilizzato all’interno delle vescicole o viene degradato dagli enzimi di degradazione come le MONOMENO OSSIDASI. Tutto questo ha una rilevanza clinica perchè posso bloccare il TRASPORTATORE: di membrana della DOPAMINA con una sostanza: DAT, o con una sostanza di abuso, con la COCAINA aumentando il rilascio di neurotrasmettitore all’interno del vallo sinaptico perchè vado a ridurre la ricaptazione della dopamina (come gli inibitori della SEROTONINA). VESCICOLARE della DOPAMINA, (vediamo infatti come la DOPAMINA viene ricaptata dallo spazio grazie al trasportatore DOPAMINERGICO ma venga poi immessa nelle vescicole dal trasportatore vescicolare). Lo blocco grazie alle ANFETAMINE Il prodotto finale è l’incremento di DOPAMINA nello spazio sinaptico e ovviamente l’effetto comportamentale è tossico, causa addiction nelle persone tossiche e drogate. Qui sopra abbiamo una sinapsi prevalentemente GLUTAMMATERGICA : il glutammato rilasciato dal neurone pre sinaptico, agisce sul neurone post sinaptico tramite i recettori AMPA ed NMDA e induce DEPOLARIZZAZIONE del neurone post sinaptico. Ma in un sistema, circuito, che analizzeremo che è quello dei GANGLI DELLA BASE (MEDIUM SPINY NEURON) , possiamo osservare come la modulazione dell’attività GLUTAMMATERGICA del neurone post-sinaptico e del neurone STRIATALE che è GABAERGICO avviene grazie alla terminazione DOPAMINERGICA che viene dal MESENCEFALO, dalla substanza nigra pas compatta. La DOPAMINA rilasciata dalla terminazione pre-sinaptica DOPAMINERGICA migrale, agisce sul recettore D1 espresso dal MEDIUM SPINY NEURON e va a modulare l’attività GLUTAMMATERGICA dei recettori GLUTAMMATERGICI post-SINAPTICI su cui agiscono le terminazioni corticali. Il grado di complessità non è sotteso solo dalla complessità morfologica funzionale legata all’espressione dei recettori, ma è legata anche al numero di terminazioni di istochimica/neurochimica completamente differente (basti pensare che sul neurone pre sinaptico c’è anche un recettore per le PURINE: in questo caso ADENOSINA che viene prodotta dal neurone pre e post sinaptico e che agisce sui suoi recettori che vanno a loro volta a modulare sia il rilascio che l’attività dei recettori post sinaptici. Le variabili sono numerose. La terminazioni qui rappresentate sono GLUTAMMAERGICA e GABAERGICA (a sinistra) è una trasmissione del VALLO sinaptico , è diretta, rapida tra due neuroni, mentre quella SERATONINERGICA DOPAMINERGICA (a destra) è VOLUMETRICA , perchè serotonina e dopamina escono dal vallo sinaptico, vanno ad agire su innumerevoli recettori che si trovano intorno alla sinapsi, anche lontano da vallo sinaptico, in modo da andare a modulare in maniera importante l’attività dei neuroni sia pre che post-SINAPTICI e di tutte le sinapsi che giungono lì. Questa è la modulazione della sinapsi GLUTAMMATERGICA grazie ai CANNABBINOIDI. I CANNABINOIDI sono sostanze di abuso, come quelli nella cannabis, gli effetti sul SNC sono antichi, già nelle popolazioni primordiali in SANSCRITO ANANDAMIDE, uno dei primi cannabbinoidi androgeni. Noi siamo capaci di produrre cannabbinoidi, infatti le BETAENDORFINE rilasciate dal cibo o attività sessuale sono CANNABINOIDI prodotti endogenamente. Il primo degli ENDOCANNABINOIDI è l’ANANDAMMIDE, il termine ammide configura l’aspetto chimico di questa sostanza mentre anambda deriva dal sanscrito e significa paradiso. Essa produce effetti paradisiaci per chi le assume, come TETRAIDROCANNABINOLO che va a stimolare una classe di recettori CB1, e dall’immagine vediamo come il TETRAIDROCANNABINOLO va a modulare con la sua attività mediata dal recettore CB1, andando ad inibire il rilascio di alcuni neurotrasmettitori, quindi va a produrre una IPERPOLARIZZAZIONE del neurone, va ad avere un’azione inibitoria (come il GABA) ecco perchè ci si sente rilassati, senza ansia e con induzione di sonnolenza dopo averle assunte. Esiste anche il recettore CB2 che ha azione ed espressione diversa. C’è un attività post-sinaptica che non è esclusivamente inibitoria, l’attività sul CB1 post sinaptica e su NMDA post sinaptica a volte facilità l’attività di altri recettori come quelli DOPAMINERGICI, del GABA in modo da produrre effetti sia sul terminale pre-che post-sinaptico. Quando si caratterizza l’attività di una sostanza, che sia un farmaco o una sostanza di abuso, non basta pensare che agisca solo su un recettore che è semmai quello con più affinità alla sostanza. In riferimento ai CANABINOIDI penso al CB1 e CB2 ma invece c’è anche un attività sui recettori che modulano l’attività sia del neurone pre che post sinaptico. Un esempio di modulazione ad n-variabili è quella che viene dai neuroni MEDIUM SPINY NEURON dello STRIATO, in cui si vede che questo citotipo, citotipo funzionale dello striato, presenta sul suo albero dendritico, provvisto di spine, una variabilità enorme di terminazioni sinaptiche che utilizzano diversi neurotrasmettitori che provengono da posti del SNC completamente diversi. Sul fusto ( TELEDENDRITA) principale dell’albero dendritico vanno a terminare: delle terminazione che provengono dal talamo (GLUTAMMATERGICE) Delle terminazioni che provengono dalla CORTECCIA CEREBRALE (GLUTAMMATERGICHE) che terminano sulla testa della spina dendritica. Mentre le terminazioni DOPAMINERGICHE che provengono dalla substanza nigra pas compatta prevalentemente, ma anche dalla area tegmentale ventrale del mesencefalo vanno a terminare sul collo della spina dendritica. A livello del corpo cellulare, sulla parte prossimale/finale e sul soma vanno a terminare: le terminazione COLINERGICE che derivano dai grandi interneuroni o grandi neuroni colinergici ( cellule all’interno dello STRIATO). Invece altri neuroni di medie dimensioni GABAERGICI fanno sinapsi direttamente sul SOMA cellulare Questo circuito facilita o meno il movimento, ma è anche una questione comportamentale. Posso dare uno schiaffo o carezza con gli stessi muscoli, quello che cambia è l’efficienza, l’efficacia e la connotazione emotiva che do al movimento. La connotazione di natura emozionale, la COLORITURA EMOZIONALE, il termine usato è LIMBICO che significa non solo piacere ma vedremo poi cosa significa, serve per sottolineare che dietro un movimento, un comportamento umano non c’è solo la SOMATIZZAZIONE ma anche un’ANIMA, un’attività comportamentale che lo sottende. I NEURONI sonno sospesi in una MATRICE, sospesi nel NEUROPILO che oggi è ancora oggetto di studio perchè è il neuropilo che sottende la permessibilità della diffusione del neurotrasmettitore, ed è quello che modula l’attività sinaptica perchè degrada o rafforza alcune connessioni sinaptiche e circuiti. Nasciamo con un certo numero di neuroni che non cambia, esiste una neurogenesi e il suo ruolo è molto dibattuto, quello che è certo è che il numero di connessioni sinaptiche che è in grado di fare il nostro SNC è innumerevole e dinamico. Nell’immagine in alto vediamo neuroni bipolari maggiormente. Vediamo una regione caratteristica del SNC che è lo STRIATO quindi vediamo MEDIUM SPINY NEURON. Questa COLORAZIONE si chiama ISTOENZIMATICA: si fa in modo che quando viene dato al tessuto il substrato enzimatico, quel substrato enzimatico, attiva il colorante che viene somministrato e da una colorazione del tessuto, ci da l’idea della distribuzione dell’ enzima all’interno del sistema SNC. LO STRIATO si riconosce per la presenza di buchi, apparentemente vuoti, che sono le fibre della capsula interna che attraversano questa regione del SNC. Questa reazione tramite la NAD DIAFORASI che è l’enzima, è stata una conquista per la neurobiologia e per la casa farmaceutica FAIZER, (1998 nobel), ad opera di LOUIS IGNARRO (LUIGI IGNARO originano di torre del greco) (si occupava della terminazione simpatica sui vasi sanguigni) che studiava il meccanismo grazie al quale il vaso sanguigno si restringe e si dilata ad opera del rilascio di NORADRENALINA dal terminale simpatico. Si imbattono in un sistema, che poi porterà al nobel, che è quello della NOS ovvero la monossido sintetasi che è la NAD DIAFORASI. Questi ricercatori scoprono che l’ARGININA amminoacido eccitatorio, che possiedono le sinapsi GLUTAMMATERGICHE (ma non solo) viene metabolizzata dalla NAD, di cui ne esiste anche una forma inducibile, cioè alcuni neuroni ad un certo punto possono produrre la NOS, e metabolizzando l’ARGININA producono monossido di azoto che è un GAS non una sostanza chimica come il glutammato, non è un amminoacido, per cui questo diffonde liberamente attraverso le membrane cellulari. Si vede come la diffusione del monossido di azoto attraverso la membrana pre-sinaptica si porta ad agire su altri neuroni di natura DOPAMINERGICA, SERATONINERGICA. Questo tipo di neurotrasmettitore va a modulare il rilascio della muscolatura liscia dei vasi sanguigni. Questa scoperta porta alla scoperta di un nuovo meccanismo di dilatazione del vaso sanguigno. La FAIZER da questa scoperta sintetizza un inibitore delle FOSFODIESTERASI E5 che ovviamente regola il metabolismo del monossido di azoto e va a potenziale la dilatazione del letto vascolare venulare in particolare dei corpi cavernosi presenti nel pene maschile e crea il primo farmaco per la DISFUNZIONE RETTILE, il VIAGRA, diventando uno dei colossi ancora oggi. La fluttuazione dei livelli di calcio all’interno delle cellule è il corrispettivo delle attività funzionali del neurone. Se il calcio è sempre presente, il NEURONE è destinato a morire per ECCITOTOSSICITA’ ESPERIMENTO: Se prendiamo una vongola e la tocchiamo/soffiamo appena esce, questa tornerà subito dentro. Se ripetiamo la cosa dopo 4-5 volte la vongola non si chiuderà, rimarrà aperta. La vongola si è quindi adattata, ha capito che lo stimolo non era lesivo, in questo caso si parla di una INIBIZIONE di un comportamento e si suppone ci sia stata una LONG TERM DEPRESSION ovvero ci sia stata una depressione simpatica a lungo termine che ha portato a modulare il suo comportamento. Invece nella maggior parte dei casi c’è un POTENZIAMENTO, se do uno stimolo NAIVE, questo non viene interpretato se non come pericolo, aumento l’espressione dei suoi recettori, per cui devo agire rapidamente per proteggermi (vongola) L’espressione dei recettori, del GLUTAMMATO, NMDA è importante in questo tipo di potenziamento o depressione a lungo termine. La sua espressione sulla cellula è amplificata o ridotta a seconda della necessità. Nuovi recettori NMDA o AMP vengono prodotti sulla membrana cellulare, o si riduce la loro espressione. Al microscopio elettronico vediamo che sul terminale presinaptico prima abbiamo 3 sinapsi, dopo la long term potentiacion sono aumentati in maniera notevole. Nel 2000 Erci Kandel vince il premio Nobel Il suo modello è la vongola APLYSIA. L’esperimento va a stimolare con il tatto o coadiuvato ad uno shock elettrico, in modo da avere una sensibilizzazione , tutto questo porta alla modulazione dell’espressione dei recettori dell’NMDA. Si conclude che la riduzione dell’espressione dei recettori di NMDA del GLUTAMMATO che ha cambiato il comportamento del mollusco, lo ha portato ad apprendere che quello stimolo non è nocivo. Quello che è cambiato è l’espressione dei recettori dell’ MDA, per cui si comincia a dire che il recettore NMDA è CRUCIALE nella PLASTICITA’ e APPRENDIMENTO , e quindi si sono gettate le prime basi per i meccanismi della MEMORIA. Il meccanismo è anche sottosto da una modificazione morfologica. Nella foto abbiamo spine dendritiche in TIME LAPSE. C’è un FILOPODIA (filamento) che man mano che passa il tempo diventa spina dendritica, diventando struttura sinaptica. Una spina dendritica da che era sottile, allungata con piccola testa e colletto lungo, incrementa il volume della testa diventando tozza. CITOARCHITETTONICA NEUROGLIALE: ELEMENTI NON NEURONALI del SNC Intervengono delle cellule che derivano dalla CRESTA NEURONALE tranne la MICROGLIA che sono i macrofagi del SNC che vengono prodotti dal midollo osseo che poi vengono intrappolati nel SNC, dopo che si è formata la BARRIERA EMATO-ENCEFALICA (interfaccia con l’ambiente esterno del SN, ambiente esterno come: vasi sanguigni oltre gli involucri meningi è per questo che parleremo di BARRIERA EMATO MENINGEA e BARRIERA EMATOENCEFALICA. In questo intervengono elementi della sede GLIALI come : ASTROCITI che con i loro PEDICELLI vanno a interfacciarsi con le cellule endoteliali, ai lati della membrana basilare, in modo da creare un doppio strato attorno al vaso sanguigno, da un lato rappresentanto dalla cellula endoteliale e dall’altro dal pedicello astrocitario Immagine sopra, ASTROCITI intorno ai vasi sanguigni Quello che l’astrocita fa con il vaso sanguigno è un contatto attivo che va a modulare l’attività. Il DIAMETRO delle fibrocellule muscolari intorno alle piccole arteriole, va a modulare l’attività delle cellule endoteliali. Nell’immagine a destra il PEDICELLO ASTROCITARIO non solo abbraccia le cellule endoteliali ma anche il PERICITA. PERICITI un tipo di cellule della glia che sono localizzati attorno ai vasi sanguigni Il PERICITA è importante per la struttura della barriera ematoencefalica Vediamo la barriera EMATO MENINGEA: vediamo la DURA MADRE come strato SUBDURALE, compartimento SUBARACNOIDEO, vediamo gli ASTROCITI responsabili dell’ impacchettamento del tessuto nervoso che viene separato dai vasi sanguigni nell’opposto spazio subaracnoideo, vi è poi la glia LIMITANTE esterna che forma la PIA MADRE ovvero la membrana più eterna del parenchima del SN. La SINAPSI NEURO-NEURONALE, BIPARTITA è una struttura che va abbandonata, la sinapsi ora viene detta PENTAPARTITA perchè oltre gli elementi dei due neuroni viene incluso anche l’astrocita (PEDICELLO ASTROCITARIO), che va a modulare l’attività sinaptica che rilascia neurotrasmettitori, ricapta neurotrasmettitori. Nella sinapsi prendiamo in considerazione anche la MATRICE EXTRACELLULARE che riempie gli spazi del neuropilo, ma anche il VASO SANGUIGNO. L’astrocita quindi esprime recettoi, trasportatori, ricapta neurotrasmettitori, rilascia neurotrasmettitori, ii partecipa attivamente all’attività della cellula, non sono solo COLLA, ma insieme di cellule che iii partecipano attivamente alla vita sinaptica del SNC iii iiiii i Gli ASTROCITI hanno un corpo centrale, sono molto grandi, hanno numerosi prolungamenti che vanno a fare sinapsi in diversi altri punti di neuroni vicini. Gli ASTROCITI sono tutti collegati tra loro a formare un SINCIZIO, grazie a proteine di connessione, le CONNESSINE, in modo da essere sensibili ai canali ionici, al calcio, alle PURINE. L’ATP rilasciato dalla cellula, agisce rapidamente sulle cellule vicine, sia per rilascio extracellulare e azione sui recettori, sia per via intracellulare più rapidamente grazie alla diffusione dell’INOSITOLO TRIFOSFATO e CALCIO. Tutti questi sono meccanismi CALCIO DIPENDENTI. La dimostrazione dell’importanza degli ASTROCITI, in relazione all’attività neuronale, viene ancora da un modello molto semplice che è quello di ZEBRAFISH: pesciolino di pochi millimetri, che per le zigrinature del corpo viene chiamato così. Ha una POLARIZZAZIONE, con degli occhi, una parte craniale che è l’encefalo e una parte spinale lungo il soma. Quando nuota, gli ASTROCITI non presentano aumento di calcio mentre i neuroni si, gli ASTROCITI sono silenti e i neuroni fanno la loro attività per far muovere il pesciolino. Quando il pesciolino è in uno stato di RESTING, è in uno stato passivo, gli ASTROCITI cominciano ad incrementare il loro comportamento di calcio. La loro capacità di aumentare il contento di calcio è responsabile dell’inibizione dell’attività del neurone. Ciò dimostra che gli ASTROCITI non sono per niente passivi all’attività sinaptica. Essi modulano l’attività del neurone e vanno a modularne il comportamento, fanno la differenza tra uno stato attivo e uno passivo OLIGODENDROCITI sono un tipo di pericita, li troviamo nel SNC a formare la mielina, avvolgono diversi assoni, esprimono diverse proteine man mano che cambiano il loro stato evolutivo, per esempio la PROTEINA BASICA della mielina MAG, MBP, (coinvolte nella patogenesi di autoanticorpi contro la mielina, sono marcatori di neurodegenerazioni). Gli oligodendrociti derivano da precursori della CRESTA neurale, che si differenziano in oligodendrociti. ASTROCITI FIBRILLARI intervengono nel momento SINAPTICO dell’assone, nel momento in cui si interrompe la guaina MIELINICA abbiamo i nodi di Ranvier dove l’astrocita va con il suo pedicello nella regione sinaptica e va a modulare l’attività di questo canale ionico.  CELLULE DI SCHWANN derivano dalla cresta neurale, producono mielina nel SNP, nel nervo periferico, ma possono anche non produrla e restano CELLULE SATELLITE nell’ambito degli assoni. I cosiddetti assoni AMIELINICI del nervo periferico. (Nell’immagine a destra, A MIELINA, B AMIELINICO Il NERVO è un insieme di fascicoli di ASSONI avvolti da diverse membrane, EPINEVRIO, PERINEVRIO, ENDONEVRIO da esterno ad interno. La membrana MIELINICA è interrotta in alcuni punti dove si forma lo SPAZIO SINAPTICO dell’assone che è il NODO DI RANVIER (qui si rigenera la corrente elettrica). Immagine a destra: vediamo N il NODO di RANVIER, punto in cui si interrompe la membrana MIELINICA, in cui sono espressi tutti i canali ionici e dove si rigenera la corrente elettrica che permette alla conduzione nervosa di essere veloce lungo un assone che presenta la guaina mielinica. Parliamo di CONDUZIONE SALTATORIA Questa è una sezione del modello del: DANNO DEL NERVO PERIFERICO dopo la quale vi è un incremento delle cellule della microglia nel midollo spinale dallo stesso lato della lesione. A destra vediamo il danno, nervo leso, a sinistra la metà normale. Nel grigio spinale c’è un incremento di cellule della microglia, sono cellule intrappolate nel SN dopo che matura la barriera ematoencefalica. Sono dei macrofagi che si sono intrappolati nel SN, ma non solo cellule dell’immunità ma sono importanti anche del PROUNING dell’albero sinaptico, cioè vanno a modulare morfologicamente, mangiano, tagliano sinapsi che non servono e potenziano altre. La microglia rilascia molti fattori INFIAMMATORI, attiva gli ASTROCITI li fa diventare reattivi, cattivi. GLi ASTROCITI hanno diversi fenotipi, A1 buono, A2 aggressivo che sfavorisce i meccanismi di riparazione e che forma la cotenna, CICATRICE GLIALE, dopo una lesione. L’attivazione della microglia può distruggere la barriera ematoencefalica, aumenta la permeabilità a sostanze tossiche, ma non solo. Basta anche l’ingresso della TROMBINA, proteina del sangue, nel SNC, questa agisce su recettori PAR e si è visto che se attivati sono uno dei responsabili dei meccanismi di danno neuronale e in ultimo di NEURODEGENERAZIONE (DIPAR 1: a seguito di un danno del nervo periferico ) La distruzione della barriera avviene molto prima dell’alterazione della plasticità che diventerà MALADATTATIVA. ESEMPIO: Un paziente che ha dolore dato dal taglio del nervo periferico. Dopo del tempo, il dolore è dato da qualcosa che è cambiato nel SNC. Questo perchè il SNC è un sistema e nel momento in cui viene alterato un nervo periferico, viene alterata la sinapsi dalla plasticità dell’attività sinaptica nel SNC e a questo punto sarà la nuova plasticità, non più nativa, ma che MAL SI è ADATTATA perciò MALADATTATIVA, che andrà a generare automaticamente una serie di tremori, impulsi che vengono letti dai centri superiori, talamo e corteccia in maniera non adattativa. Il treno di impulsi viene interpretato come DOLORE, ciò è alla base del disturbo CRONICO che affligge molte persone che è il DOLORE CRONICO NEUROPATICO. Cambia tutta la circuteira, ci fa comportare in maniera diversa. LEZIONE 3 13 Aprile 2023 RECETTORE Il nostro SN è all’interfaccia con l’ambiente esterno ed interno, e risponde attravreso la risposta EFFETTRICE, qualsiasi essa sia (come muovere la mano e bere o scappare da un pericolo) Abbiamo diversi tipi di recettori che portano le informazioni al nostro SNC. Un recettore è di fatto la porta di ingresso per il nostro SN. Questo è l’omino di CARTESIO. Vediamo la rappresentazione di un sistema nervoso molto rudimentale. Intorno al 1600, dove c’era una inviolabilità della scatola cranica e dell’uomo, l’uomo non poteva essere dissezionato, violato, perchè la scatola cranica era la sede dell’anima, per principi religiosi. Però in questo contesto si aveva già l’idea che il SNC lavorasse come unico sistema e non come un pezzo tra parti (parti collegate ma non più di tanto). In effetti dall’immagine vediamo che il bambino è vicino ad una fiamma, si scotta il piede e immediatamente avvicina l’arto superiore e allontana il piede e volge lo sguardo per vedere cosa succede. Questa è la reazione ad uno stimolo TERMO NOCICETIVO che colpisce la pianta del piede alla quale risponde tutto l’organismo. Parliamo delle VIE che arrivano al MIDOLLO SPINALE, partendo dai recettori. Abbiamo recettori sparsi in tutto il corpo, in foto ci sono tutti quelli CUTANEI Alcuni recettori sottocutanei sono nella zona DERMO EPIDERMICA, altre più profondi nell’IPODERMA, altri nel MESODERMA. Abbiamo recettori disposti in più strati, con funzioni diverse. La maggior parte sono recettori a funzione MULTIMODALE, (vengono attivati gli stessi recettori da stimoli diversi), per esempio il CORPUSCOLO DI MEISSNER, che si incastra perfettamente all’interno delle papille della GIUNZIONE DERMO EPIDERMICA, ed è un MECCANO recettore. Anche il corpuscolo del PACINI è un MECCANOCETTORE, esso ha una morfologia simile a quello di MEISSNER, ( MEISSNER: ha un envelope esterno con all’interno la fibra nervosa, simile al PACINI che ha invece un corpuscolo lamellare con al centro la fibra nervosa) questo significa che sono due corpuscoli entrambi sensibili alla pressione, cambia il tipo di informazione pressoria che viene portata dai due corpuscoli, nella misura in cui il primo è più superficiale, più vicino all’epidermide, e serve per il TATTO PRECISO, DISCRIMINANTE, EPICRITICO, mentre quello del PACINI, è profondo, non può essere tanto preciso nel discriminare uno stimolo tattile e pressorio per la sua posizione, per cui si dice che è della GRANDE PRESSIONE, si dice che percepisce uno stimolo tattile PROTOPATICO. Ci sono altri corpuscoli come i dischi di MERKEL, vicini alla giunzione DERMO epidermica, questi si intersecano sulle creste della regione DERMO epidermica, sono recettori per la PARTE TATTILE come MECCANOCETTORI Ci sono poi le fibre nervose LIBERE, le più rappresentante all’interno della cute, si dispongono in maniera ARBORIZZATA all’interno del DERMA e sono il recettore TERMONOCICETTIVO, sono sottili, amieliniche e distribuiti sul derma superficiale.  RA e PC sono corpuscoli del PACINI Ogni tipo di recettore ha una suo stimolo che lo attività in maniera predominante e sono recettori che rispondono anche ad altri stimoli per una questione di SOGLIA, ciò significa che superata una certa soglia rispondo anche ad altri stimoli. Ad esempio quello del PACINI per la morfologia è MECCANOCETTORE (presenta le lamelle concentriche con una fibra nervosa attorno, quindi quando schiaccio le lamelle, vado a stimolare la fibra nervosa all’interno, quindi ho idea che questo tipo di recettore mi può dare informazioni sul grado di pressione che io sto esercitando in una certa regione) Il corpuscolo di KRAUS ( C) , che sembra una bacchetta di tamburo o quello di RUFFINI (E) che sembra un piccolo fuso neuromuscolare, sono entrambi sensibili rispettivamente al FREDDO e CALDO, questi due recettori superata una certa soglia diventano dei NOCICETTORI. Sappiamo che le basse temperatura possono determinare ustioni (da freddo anche) e che la cute oltre una certa temperatura è soggetta quindi ad un danno che è prima superficiale poi arriva fino all’ULCERA, per cui vediamo che questi due recettori di natura MONOSTIMOLO (caldo e freddo) sono MULTIMODALI perchè rispondono a diversi tipi di stimoli. Agli estremi abbiamo due tipi di recettori: ORGANO TENDINEO DEL GOLGI (A), recettore del tendine e FUSO NEUROMUSCOLARE (F), recettore del muscolo. L’immagine in alto ci permette di dire che ogni recettore è in realtà la specializzazione terminale di una fibra nervosa periferica. All’interno del nervo periferico ci sono tantissimi assoni, che terminano in organi bersaglio con queste specializzazione ( che può essere un corpuscolo del PACINI, un organo del GOLGI ecc), in questo caso hanno come target finale la CUTE. Ciò significa che ogni assoni, anche le fibre nervose libere sono specializzazioni terminali, ogni assone contenuto nel nervo, quando giunge nell’organo bersaglio termina con un RECETTORE. Se abbiamo diversi tipi di recettori significa che abbiamo diversi tipi di fibre nervose, infatti nell’immagine in alto, queste fibre nervose sono indicate con numeri diversi (Ia, Ib ecc) Gli assoni sono contenuti all’interno di un fascicolo di fibre, contenuto all’interno di un nervo. Vediamo un piccolo fascicolo di un nervo, con tanti assoni circondati dalla guaina mielinica, altri assoni sprovvisti. Crescendo nella complessità del nervo abbiamo una prima membranella che avvolge un piccolo gruppo di assoni: ENDONEVRIO poi abbiamo il PERINEVRIO che avvolge un fascicolo di un nervo e poi EPINEVRIO che è la membrana più esterna CLASSIFICAZIONE DEI DIVERSI TIPI DI FIBRE NERVOSE Ci sono fibre di tipo A, B, C e sono un tipo di classificazione che tiene conto di due fattori: velocità di conduzione Diametro della fibra Questi due fattori sono direttamente proporzionali al grado di mielinizzazione dell’assone, ciò significa che quanto più un assone ha un diametro grande, tanto più è la quantità di carica che può muoversi sulla sua superficie, tanto maggiore è la velocità di conduzione, quanto maggiore è la guaina MIELINICA che riveste l’assone. Ecco perchè si avranno fibre A ALPHA a conduzione rapida, sia MOTORIE che della SENSIBILITA’ RAPIDA e PROFONDA legate ai corpuscoli del PACINI, MAISSNER, MECKEL ecc perchè sono fibre a grande velocità di conduzione (sottendono meccanocettori) Esistono fibre della NOCICEZIONE (dolore), ovvero delle terminazioni libere che non sono AMIELINICHE, ma mielinizzate e sono le FIBRE A DELTA, della sensibilità superficiale PROTOPATICA, ovvero del tatto non discriminante, caldo freddo (TERMONOCICETTIVO e TATTO NON DISCRIMINATE) che sono quindi mielinizzate. Ci sono FIBRE C che sono AMIELINICHE e più sottili, sono i TERMONOCICETTORI a conduzione estremamente LENTA. La fibra A è la più spessa, B è intermedia e sono PREGANGLIARI, e la fibra C è la più sottile. Esiste un altra classificazione: I, II III e IV in base al grado di MIELINIZZAZIONE, riducendosi il grado di mielina si riduce rispettivamente la velocità di conduzione. Le fibre C sono le tipo IV, AMIELINICA sono le più piccole (200 nanometri fino a 1 micron e mezzo). Le fibre di tipo I, A e B, sono quelle che termino con dei PROPRIOCETTORI, cioè recettori che derivano da organi tendinei del GOLGI (I B), le fibre I A e II derivano dai fusi neuromuscolare e quindi le fibre I sono sia fibre della sensibilità PROFONDA detta PROPRIOCETTIVA, sia fibre MOTORIE. Le fibre I B sono anche quelle tendinee dell’organo del GOLGI Quando in un nervo periferico ho tutte queste fibre periferiche se faccio una media si arriva ad un valore 40 metri al secondo nell’arto inferiore e 50 metri al secondo per l’arto superiore. I FUSI NEUROMUSCOLARI sono i recettori del MUSCOLO, è un PROPRIOCETTORE, ci da l’idea di quanto e come il muscolo si sta contraendo, capisco come si sta contraendo, grazie all’organo tendineo del GOLGI capisco quant’è la tensione che quel muscolo sta applicando sull’osso. Se il fuso neuromuscolare è un recettore del muscolo, significa che è una fibra muscolare che si contrae; if quindi significa che il fuso neuromuscolare è una cellula muscolare modificata. Ne esistono di due tipi : A CATENA NUCLEARE i nuclei si distribuiscono lungo l’asse longitudinale della fibra, possono essere a catena lunga o corta A STACCO NUCLEARE i nuclei sono al centro La differenza sta nella disposizione dei loro nuclei. I fusi neuromuscolari sono recettori quindi sono la specializzazione periferica della fibra muscolare, c’è in effetti una sinapsi NEUROMUSCOLARE tra la fibra nervosa e il fuso neuromuscolare Da questi fusi neuromuscolari vediamo come originano delle terminazioni della fibra nervosa che sono di due tipi: ANUROSPIRALI perchè girano tutte intorno (guarda fibra afferente tipo Ia) A FIORAMI che si sfioccano lungo la regione del sacco nucleare (guarda fibra afferente II) Dal fuso neuromuscolare originano due tipi di fibre: di tipo I A e II che portano il segnale al midollo spinale. Essendo una fibra muscolare questa deve essere innervata, arriverà quindi una fibra motoria dal midollo spinale che dirà al fuso neuromuscolare di contrarsi nello stesso momento in cui si sta contraendo tutto il resto del muscolo, ecco che noi distinguiamo nell’ambito di un muscolo scheletrico le: FIBRE FUSALI per indicare le fibre del fuso anche dette INTRAFUSALI (il fuso è una fibramuscolare) FIBRE EXTRAFUSALI tutte le altre fibre muscolari del muscolo scheletrico Arriva l’assone motorio che va ad innervare la fibra muscolare del fuso che si contrae insieme al resto del muscolo. Esistono altri tipi di recettori, i PROPRIOCETTORI: Quelli ARTICOLARI, si trovano nella capsula articolare si distribuiscono in: A FIORAMI (Type 1) A FINOCCHIO A CLAVA (2) LIBERE (4) Oltre a questo c’è anche l’ORGANO TENDINEO DEL GOLGI che è un recettore e che si innova all’interno del tendine e ci da idea di quanto quel tendine sta facendo forza sulla sua inserzione sull’osso. Le fibre nervose che derivano dall’organo tendineo del GOLGI, che sono collegate a questo recettore sono solo fibre SENSITIVE, non è innervato (solo il fuso neuromuscolare è innervato ), e sono fibre di natura I b. Quando in un nervo periferico abbiamo tutti i tipi di fibre se si fa una media di velocità ( mediana a volte coincide) di conduzione e si arriva ad un valore di velocità di conduzione di un nervo che è: 40 m/s per l’arto inferiore (fisiologico) 50 m/s per quello superiore 1 a 3 4 5 Non esiste una discontinuità tra il SNC e SNP, è una distinzione didattica, serve per chiarire le malattie del SNC e SNP Come aveva già ipotizzato CARTESIO, se la risposta del sistema nervoso è unica significa che il sistema è assolutamente e in maniera ampliamente INTEGRATO. Posso osservare (nell’immagine sopra), in nero, la regione periferica con i suoi recettori e le sue fibre AFFERENTI al midollo spinale. In caso di SENSITIZZAZIONE periferica (come nel caso di danno di fibre nervose periferiche) può cambiare l’attività del SNC per fare in modo che un danno di una fibra periferica, non per il danno alla periferia ma per le modifiche che avvengono a livello del SNC, può dare origine al DOLORE CRONICO, che non dipende più dallo stimolo lesivo periferico, che ormai è scomparso. Come un paziente che ha una mano amputata ma continua a sentire dolore come se provenisse da quella zona ormai amputata, questo è il fenomeno di SENSITIZZAZIONE periferica che ha determinato una SENSITIZZAZIONE CENTRALE A questo punto nell’idea che non c’è confine tra SNC e SNP iniziamo a parlare della parte SOTTOTENTORIALE del SNC che comprende una parte contenuta nel canale vertebrale: MIDOLLO SPINALE, e una parte contenuta nella scatola cranica che è il CERVELLETTO Ciò che è contenuto nella scatola cranica è CERVELLO, CERVELLETTO e TRONCO DELL’ENCEFATO detto ENCEFALO, insieme al midollo spinale che si trova nel RACHIDE si completa tutto il SNC indicato con il termine di NEVRASSE MIDOLLO SPINALE Il midollo spinale è un cordoncino di sostanza bianca (fenotipo), morfologia esterna colore perlaceo, cilindretto appiattivo da davanti all’indietro che dimostra una superficie anteriore detta ventrale e una dorsale. Quella ventrale è leggermente insolcata per la presenza di un solco MEDIANO che si approfonda all’ interno del parenchima e abbozza una divisone tra metà destra e sinistra, questo solco è detto FESSURA MEDIANA ANTERIORE, si differenzia dal solco posteriore che in realtà è solo un’isolcatura della superficie, il SOLCO MEDIANO POSTERIORE che non divide in due parti il midollo spinale. La superficie anteriore si distingue da quella posteriore, perchè dal midollo, lungo il percorso origineranno delle RADICI ANTERIORI e POSTERIORE. Lungo il percorso delle RADICI posteriori c’è una PALLINA, un rigonfiamento della radice posteriore che è il GANGLIO della radice dorsale. Se c’è il ganglio è la regione POSTERIORE del midollo spinale. Il midollo spinale è contenuto all’interno del canale del RACHIDE, ma non si estende per tutta la lunghezza del rachide ma solo per una parte, infatti origina a livello del piano a cui appartiene il grande foro occipitale dove c’è la giunzione del BULBO (ultima parte del tronco dell’encefalo e midollo) e termina in basso, con una parte che si assottiglia in un CONO MIDOLLARE, che termina in corrispondenza del corpo della seconda vertebra lombare. Il midollo spinale termina con un FILUM ligamentoso, il FILUM terminale che andrà ad ancorarsi all’ultima vertebra sacrale, SACRO COCCIGEA. Il midollo spinale è più corto del canale vertebrale che lo contiene, sono stati di uguale lunghezza sono nelle prime fasi dello sviluppo embrionale ovvero quando il mesoderma che deriva dalla notocorda ha cominciato a svilupparsi tutto intorno alla parte somitica del tubo neurale e ha cominciato a creare l’involucro osseo primordiale di quello che sarà poi la colonna vertebrale che circonda la parte caudale del tubo neurale in sviluppo. In quella parte sono della stessa lunghezza, c’è poi il fenomeno dell’ASCENSIO MEDULLE in cui quell’espansione verso la parte craniale del tubo neurale porta all’ascensione, alla risalita del canale spinale e delle strutture neurali del canale spinale verso la direzione cefalica. La velocità di accrescimento della colonna vertebrale diventa maggiore e quindi il midollo risale perchè l’encefalo cresce e la colonna vertebrale si allunga e quindi abbiamo due strutture: canale vertebrale e midollo spinale di lunghezze differenti. Il midollo spinale si porta appresso gli involucri che derivano dalla scatola cranica che avvolgono anche l’encefalo ovvero le MENINGI. Fino a quando il canale vertebrale ospita il midollo spianale abbiamo le MENINGI che ricoprono sia colonna vertebrale che le strutture, ma quando finisce il midollo spinale gli involucri meningi vanno a ricoprire solo la colonna vertebrale, e quindi ci sarà una parte del canale vertebrale che sarà ospitata solo dal SACCO DURALE (più esterno) ed ARACNOIDE e conterrà il LIQUOR, e nell’ultima parte del canale vertebrale, quella in cui c’è il SACCO DURALE, ci saranno le RADICI DELLA CAUDA EQUINA per morfologia a coda di cavallo. Il SACCO DURALE (tutte e 3 le strutture meningee) termina più in basso alla SECONDA VERTEBRA LOMBARE- Il FILUM TERMINALE concorrerà ad ancorare sia il CONO MIDOLLARE sia il cono del sacco DURALE all’ultima vertebra sacro coccigea. Il midollo spinale non è omogeneo lungo tutto il suo decorso, è un cilindretto con una fessura anteriore e solco posteriore, ma ha una dilatazione a livello craniale e una a livello caudale (prima che diventi la punta del cono), queste due dilatazioni si chiamano RIGONFIAMENTO CERVICALE BRACHIALE (C6- T1) e LOMBARE si chiamano così perchè a queste corrispondo i segmenti C5 C8- T1 del midollo Cervicale e del segmento T10-T11 fino a L1. I diametri di queste due parti del midollo spinale sono maggiori perchè a questo livello nasceranno più motoneuroni e più neuroni sensitivi per l’innervazione dell’arto sup e inf. Un’altra considerazione riguarda il rapporto tra le radici nervose, che fuoriescono dai fori vertebrali, e il rispettivo livello della vertebra corrispondente: a livello CERVICALE, nel primo tratto, il midollo spinale con i vari segmenti detti MIELOMERI, ha un rapporto molto peculiare per quanto riguarda le sue vertebre. Noi abbiamo 7 vertebre cervicali e 8 radici cervicali. Questo perché la prima radice cervicale non passa nel foro tra C1 e C2 ma passa sopra C1, e invece la radice che emerge tra C1 e C2 è la RADICE C2. Tra due vertebre consecutive nel tratto cervicale esce sempre la radice corrispondente alla vertebra sottostante, tra C3 e C4 esce la radice C 4. Se abbiamo 7 vertebre cervicali e la radice C1 esce sopra l’atlante significa che tra C7 e T1 abbiamo ovviamente la radice C8. Abbiamo 8 MIELOMERI CERVICALI per 7 vertebre cervicali. Man mano che scendiamo la presenza di questa radice cervicale extra, viene rimessa a posto. Se scendiamo a livello medio-toracico, tra T8 e T9 esce la radice T8, tra L1 e L2 esce L1. L’eccezione è solo il rachide cervicale. IMMAGINE MIDOLLO TRASVERSALE Il midollo spinale non è direttamente a contatto con l’osso, è separato dalla DURA MADRE. La DURA MADRE è la membrana fibrosa meningea più esterna di tutto il SNC, quella che da protezione. Inoltre vi è un cuscinetto di tessuto adiposo che avvolge tutto intorno il nostro midollo, poi abbiamo il periostio e infine abbiamo l’osso compatto e spugnoso del corpo della vertebra Il GRASSO EPIMIDOLLARE circonda anteriormente e posteriormente il midollo, questo grasso è fondamentale perchè attutisce gli urti. Nel grasso c’è un plesso venoso anteriore e posteriore, vascolare, intrinseco della vertebra, interno ed esterno saranno i plessi. Oltre alla DURA, vi è una regione intermedia ARACNOIDE, membrana che aderisce intimamente alla DURA ed è separata dal midollo tramite un ultima membrana, detta SUPERFICIE PIALE, PIA MADRE, la membrana che più aderisce alla superficie più esterna del SNC, e da essa ne è indissociabile. Tra ARACNOIDE e PIA vi è lo SPAZO SUBARACNOIDEO (con colore nero) con il liquido CEFALOARACHIDIANO. Il midollo avrà una sostanza esterna bianca fatta da fibre e una interna grigia fatta da cellule. IMMAGINE SOPRA A SX Dalla superficie del midollo sia anteriormente che posteriormente emergono delle RADICOLE, piccole radici che confluiscono in un unico TRONCHETTO, quelle anteriori e posteriori convergono a formare le RADICI, anteriori e posteriori, ancora avvolte da tutte e tre le meningi. Lungo la radice posteriore si espande il GANGLIO della radice dorsale, arriviamo al FORO DI CONIUGAZIONE, a questo livello le due radici ant e post oltre il ganglio della radice dorsale si fondono diventano NERVO SPINALE, a questo punto si interrompe la MENINGE, e continua l’EPINEVRIO ed andiamo in periferia. Quando il nervo sta andando in periferia ha qui ha un ANASTOMOSI con la CATENA DEL SIMPATICO e poi stacca un ramo posteriore che andrà ad innervare i muscoli e la cute della regione posteriore e stacca anche un ramo MENINGEO ricorrente di LUSKA (non rappresentato) che innerva la DURA, unica guaina nervosa ad essere innervata, questo perchè il SNC innerva ma non è innervato tranne la DURA MADRE IMMAGINE TRASVERSALE MIDOLLO FINITO Vediamo quando il midollo sta per finire, vediamo la punta del cono midollare. Nello spazio subaracnoide vediamo le RADICE DELLA CAUDA EQUINA, una dorsale con il GANGLIO, una ventrale che si fonde con la radice dorsale subito dopo il foro di coniugazione dove nasce il nervo spinale. IMMAGINE SOPRA: Siamo in corrispondenza della prima vertebra lombare, perchè ha i PROCESSI COSTIFORMI, IMMAGINE SOTTO:Siamo nel segmento toracico dove c’è ancora il midollo spinale con i suoi rivestimenti Vi è sempre il grasso lungo tutta l’estensione del SACCO DURALE. Sapere che il midollo spinale termina a livello della seconda vertebra lombare è utile a livello clinico, ci permette di andare a prelevare il liquido cefaloarachidiano. Si perfora la cute, i legamenti gialli della lamina della vertebra, si perfora la DURA e ARACNOIDE per giungere nello spazio, senza rischio di penetrare il midollo. Gli anestesisti invece si fermano nello spazio EPIDURALE subito dopo il legamento giallo, dove c’è il grasso. Qui viene aspirato (quando iniettato) l’anestetico, perchè c’è pressione negativa. Nello spazio subaracnoideo questa pressione è POSITIVA, il liquido CEFALOARACHIDIANO esce spontaneamente ORGANIZZAZIONE INTERNA DEL MIDOLLO SPINALE Il midollo ha sostanza GRIGIA all’interno e sostanza BIANCA all’esterno.Il solco posteriore è appena accennato, quello anteriore invece è un solco vero e proprio. Vediamo che dalla regione ventrale grigia originano le radici motorie, mentre dalla parte posteriore emergono le radici sensitive che poi si espandono nel ganglio della radice dorsale. Sono prima radicole poi si forma la radice, le due radici si fondono e diventano nervo SPINALE LEGGE DI MAGENDIE: tutto quello che nasce dalla parte anteriore del midollo è MOTORIO, mentre quello che nasce dalla parte posteriore (radicole, radice e ganglio) è SENSITIVO. La SOSTANZA GRIGIA presenta una struttura detta ad H, ad ALI DI FARFALLA, unita da una regione intermedia detta DELLA COMMESSURA GRIGIA che ospita un CANALE CENTRALE ed unisce la metà a destra con quella a sinistra. Esiste anche una COMMESSURA BIANCA che sarebbero tutte le fibre che ci passano intorno. Ciascuna metà del midollo è organizzata in una parte ANTERIORE e POSTERIORE detti CORNI, CORNO ANTERIORE che è il CORNO MOTORIO per eccellenza e un CORNO POSTERIORE e una zona intermedia che è detta BASE DEI CORNI, una sorta di interfaccia tra i due corni. La SOSTANZA BIANCA che sono le fibre attorno alla sostanza grigia, si organizzano in CORDONI. Per la presenza di due solchi intermedi, o solco ANTEROLATERALE e POSTEROLATERALE si distinguono 3 compartimenti : Uno tra la fessura mediana anteriore e il solco anterolaterale che è il CORDONE ANTERIORE. Uno tra il solco anterolaterale e posterolaterale che è il CORDONE LATERALE. Uno tra il solco posterolaterale e il solco mediano posteriore che è il CORDONE POSTERIORE. All’interno dei cordoni ci saranno fasci di fibre che identifichiamo come: ASCENDENTI che dal midollo salgono verso l’encefalo DISCENDENTI (in rosso in alto) che dal tronco dell’encefalo scendono verso il midollo. C’è una differenza LOCOREGIONALE man mano che ci spostiamo dalla giunzione bulbo midollare fino al midollo sacrale, tra la CITOARCHITETTONICA (metà a sinistra) e MIELOARCHITETTONCA (metà a destra). C’è il massimo della sostanza grigia nell’immagine 2-4-5. La 2 immagine è una sezione in CITOARCHITETTONICA a livello del rigonfiamento cervicale tra C5 e C8, la 4 a livello del rigonfiamento LOMBARE e la 5 a livello della parte terminale del midollo ovvero a livello del cono sacrale che è una regione in cui la sostanza bianca è molto meno espressa rispetto alla grigia molto sviluppata. Questo perchè a livello brachiale innerveremo l’arto superiore, a livello lombare innerveremo l’arto inf, a livello sacrale innerveremo i muscoli del pavimento pelvico, volontari per controllare molte funzioni e attività, meccanismi sessuali e di escrezione. La sostanza bianca prende il sopravvento in un segmento specifico che è quello TORACICO (immagine 3), qui la sostanza grigia dei due corni è molto poco rappresentata e presenta un 3 CORNO detto CORNO LATERALE. Il CORNO LATERALE è una colonna di cellule che costituisce i NEURONI SIMPATICI PREGANGLIARI, che andranno a fare sinapsi con i neuroni che si trovano ai lati dei corpi vertebrali delle vertebre toraciche e che sono i GANGLI SIMPATICI della catena laterale del SIMPATICO. I GANGLI sono distribuiti lungo tutta la colonna vertebrale, sono 3 a livello cervicale, 12 a livello toracico e ce ne sono altri a livello lombo sacrale. PERCORSO FIBRE MOTORIE Il CORNO ANTERIORE è rappresentato da una multidudine di grandi cellule. Esistono 3 tipi di MOTONEURONI ALPHA: grandi, medi e piccoli. Poi esistono frammisti agli ALPHA motoneuroni dei neuroni piccoli, indistinguibili dagli alpha piccoli, che sono i GAMMA MOTONEURONI. Il percorso che fanno le fibre che vengono dall’ alpha e gamma MOTONEURONE è lo stesso. Una cellula del corno anteriore del midollo spinale, un neurone ALPHA o GAMMA, il suo assone lascia il midollo spinale attraverso la radice anteriore. Nel momento in cui le radici anteriore e posteriore si fondono, si forma il nervo spinale, l’assone del neurone che risiede nel corno anteriore entra nel nervo spinale e giunge al suo target: al FUSO o alla FIBRA MUSCOLARE. Giunge al FUSO NEUROMUSCOLARE se origina da un GAMMA MOTONEURONE giunge alle FIBRE EXTRAFUSALI (di un muscolo) se deriva da un ALPHA MOTONEURONE (grande piccolo medio) Quando l’assone giunge nei pressi della fibra muscolare, si espande a formare un BOTTONE TERMINALE sinaptico, e a questo livello si crea la GIUNZIONE NEUROMUSOLARE che è una sinapsi chimica tra il terminale assonico di un neurone e il SARCOLEMMA di una fibra muscolare (MP). Ci sarà rilascio di acetilcolina, interazione con il recettore che è post sinaptico che si trova sulla membrana del muscolo, apertura dei canali voltaggio dipendenti, ingresso del calcio e avvio della contrazione. Se è ALPHA giunge alle FIBRE EXTRAFUSALI, di un muscolo Se è un GAMMA giunge al FUSO MUSCOLARE PERCORSO DELLE FIBRE SENSITIVE CORNO POSTERIORE ha le fibre SENSITIVE, TERMONOCICETTIVE, C o a DELTA, distribuite alla giunzione DERMO epidermica, sono una specializzazione periferica di una fibra, ma possono derivare da un fuso neuromuscolare. La fibra ha un recettore in periferia (nella cute), ha un assone che viaggia lungo il nervo periferico. La fibra sensitiva lascia il nervo periferico per penetrare nella radice dorsale dove incontra il GANGLIO dove non c’è nessuna sinapsi. Nel ganglio vi è una cellula, che molto precocemente nella vita embrionale era NEURONE BIPOLARE ma qui è diventano PSEUDOUNIPOLARE perchè ha un unico corpo da cui origina un unico assone che si biforca, l’assone periferico va alla periferia e si specializza con il recettore periferico, ed un assone centrale che attraverso la radice dorsale e le radicole penetra nel midollo spinale, alcuni nella sostanza grigia altri nella bianca che salgono nell’encefalo senza fare alcuna sinapsi. Questo è un SISTEMA SOMATOSENSITIVO: la fibra sensitiva non è altro che un assone periferico di un neurone periferico presente nel ganglio della radice dorsale. Tra assone centrale e periferico c’è CONTINUITÀ. C’è una relazione tra sensitivo e motorio. In un fuso neuromuscolare ho la fibra sensitiva ovvero una fibra di tipo I A, il suo corpo cellulare si trova nel ganglio della radice dorsale (pallina con stanghetta). La fibra di tipo I A cammina nel nervo periferico, origina dal fuso neuromuscolare, passa nella radice dorsale e nel ganglio, penetra poi nel midollo spinale e si biforca. Stacca dei collaterali (che vedremo poi dove vanno) e poi va a fare sinapsi con un ALPHA MOTONEURONE. L’ALPHA MOTONEURONE esce con il suo assone dalla radice anteriore e giunge, formando la placca neuromuscolare, fino alle fibre EXTRAFUSALI del muscolo. Quello appena spiegato è proprio una connessione MONOSINAPTICA. Queso è l’ARCO RIFLESSO MONOSINAPTICO: se dò lo stimolo all’organo tendineo del GOLGI con un martelletto si muove il muscolo (immagine sopra). Questo ARCO RIFLESSO non esiste perchè se il paziente si concentra lo può controllare. (Il riflesso è una cosa inconscia che non si può controllare.) Un paziente in coma presenta i riflessi che sono indice della integrità di un segmento spinale. Nell’immagine vediamo un martelletto che comprime: il tendine del quadricipite femorale, attivando l’organo tendineo del GOLGI il ventre del muscolo attivando direttamente il fuso neuromuscolare. Dopo che ho attivato il recettore periferico, la fibra afferente corre con lo stimolo lungo il ganglio della radice dorsale, fa sinapsi con il motoneurone che mi fa estendere la coscia per contrazione del quadricipite. Ma questo movimento è possibile solo se ho inibito i muscoli posteriori della coscia, flessori. Questo significa che deve esistere un sistema che permette uno SWITCH, tra l’attivazione dei motoneuroni della regione estensoria e l’inibizione dei motoneuroni della regione flessoria, questo significa che l’arco riflesso non può essere MONOSINAPTICO ma deve essere per forza MULTISINAPTICO. Lo switch lo fanno gli INTERNEURONI CENTROMIDOLLARI che modulano l’attività afferente della fibra sensitiva e dicono quali pool di motoneuroni devono attivarsi per ottenere una certa risposta. CORNO LATERALE DEL MIDOLLO SPINALE ( neuroni simpatici PREGANGLIARI) Il VISCERE presenta una fibra sensitiva (come ad esempio l’intestino, quando è pieno di aria si distende, abbiamo la necessità di emettere gas, abbiamo quel dolore che deriva dalla tensione dei visceri dopo per esempio un pasto abbondante). La fibra sensitiva che si trova nella parete del viscere, esce dal nervo simpatico ed attraverso il RAMO COMUNICANTE BIANCO entra all’interno del nervo spinale, perciò il nervo spinale è MISTO. (Il nervo cranico ha anche una singola modalità specifica, per esempio il nervo oftalmico pur essendo misto è di sensibilità mista, il nervo mandibolare è misto, ma il nervo Ipoglosso è puramente motorio e non si trova mai in periferia ). Un nervo periferico è sempre misto, contiene fibre somatiche sensitive diverse (TERMONOCICETTIVE, del TATTO non discriminante, del tatto discriminante, PROPRIOCETTIVE, ESTEROCETTIVE, AUTONOMICHE e MOTORIE). Tutte queste fibre con differente velocità di conduzione poi danno una velocità di conduzione globale del nervo molto ridotta rispetto ad altre. RICAPITOLIAMO: La fibra sensitiva del viscere attraverso il ramo comunicante bianco penetra nel nervo spinale. Essendo una fibra sensitiva avrà un neurone sensitivo. Anche i neuroni AUTONOMICI ( del SN AUTONOMO) sensitivi si trovano nel ganglio della radice dorsale. La fibra sensitiva entrando nel nervo spinale avrà un neurone sensitivo, questo penetra nel midollo spinale e va a fare sinapsi con i neuroni PREGANGLIARI del SIMPATICO che si trovano nel corno laterale del midollo toracico, da questi emerge il neurone pre gangliare. Parte l’assone del neurone PREGANGLIARE (verde in alto) che esce dal midollo, attraversa la radice ventrale, giunge in corrispondenza del nervo spinale e ripenetra nel ramo comunicante bianco e va a fare sinapsi(*) con il neurone del ganglio simpatico POST-GANGLIARE che con il suo assone andrà alla muscolatura del viscere per dire alla muscolatura di contrarsi (per questo con il RIFLESSO VISCERALE abbiamo la propulsione del gas all’interno del viscere, del bolo fecale ecc) I Gangli della catena del simpatico provvedono anche all’innervazione simpatiche dei vasi sanguigni, ghiandole che si trovano all’interno della cute e degli organi (salivari). Nei gangli simpatici infatti esistono neuroni POST GANGLIARI che con i loro assoni lasciano la catena del ganglio e se ne vanno alla periferia, molto lontani dal soma, fino al vaso sanguigno ecc CITOARCHITETTONICA coloriamo il midollo, grigio e bianco MIELOARCHITETTONICA (vediamo le fibre), l’organizzazione dei cordoni (anteriori, posteriori e laterali) che contengono i fasci della sostanza bianca. I fasci della sostanza bianca sono sia ascendenti prevalentemente sensitivi, quelli che portano informazioni al cervello e ai centri superiori SOPRASPINALI e DISCENDENTI prevalentemente motori, che vanno ad attivare il sistema finale che è quello dell’effettore ovvero dell’alpha motoneurone. FASCI ASCENDENTI Parliamo di sistemi PROPRIOCETTIVI, se questi ci permettono di determinare la posizione del nostro corpo rispetto all’ambiente esterno e interno, si parla di una PROPIOCEZIONE COSCENTE e INCOSCENTE. La PROPIOCEZIONE COSCENTE: io sono consapevole se ho occhi chiusi o aperti, di stare con la mano alzata con il pugno chiuso. Lo so perchè so quale è il grado di contrazione e tensione delle fibre muscolari sull’osso, grazie alle informazioni che derivano dal fuso neuromuscolare e dall’organo tendineo del GOLGI. Questi ultimi sono recettori per cui sono collegati a fibre sensitive: l’organo tendineo de GOLGI sono fibre di tipo I B, le fibre del fuso neuromuscolare sono fibre di tipo I A o II. Le fibre di tipo I A, I B e II fanno capo al neurone sensitivo che è il primo e si trova nel ganglio della radice dorsale. La parte centrale di questo assone penetra nel midollo, nella sostanza bianca. Gli assoni di queste fibre vanno a formare i cordoni posteriori. Ne esistono due di cordoni posteriori: uno sulla linea mediana detto FASCICOLO GRACILE: origina dal tratto sacrale, lombare e toracico fino a più o meno il 7 MIELOMERO TORACICO Uno più lateralmente detto FASCICOLO CUNEATO: origina Dal 6 MIELOMERO TORACICO fino al Primo MIELOMERO TORACICO (T6 - T1) Quindi queste fibre provengono dalla periferia ( dall’arto inferiore fino alla porzione sacrale fino poi al midollo. Le fibre ascendono lungo tutto il midollo spinale, nel midollo cervicale finisce e arriviamo nella regione del bulbo, qui avviene la seconda sinapsi nel NUCLEO GRACILE che si trova sulla linea mediana nella regione posteriore del bulbo, e più lateralmente nel NUCLEO C