01 sistema nervoso, sinapsi, neurotrasmettitori
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Sistema Nervoso
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dendriti
neuriti
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Nei tipici capillari sistemici gli scambi delle piccole molecole idrofiliche hanno luogo attraverso i poriper diffusione semplice; alcune proteine vengono trasportate per transcitosi. I capillari cerebrali
presentano giunzioni strette e le molecole idrofiliche devono essere specificamente trasportate; non siverifica la transcitosi
La barriera ematoencefalica
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La barriera ematoencefalica
Base cellulare della barriera
Tra le cellule endoteliali adiacenti dei capillari dell’encefalo esistono giunzioni serrate.
Giunzioni simili tra i capillari non esistono in nessun’altra parte del corpo. L’encefalo
deve essere accuratamente protetto sia da variazioni del suo ambiente ionico, sia da
molecole potenzialmente tossiche che riescono a penetrare nel sistema vascolare
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DERMATOMERI: regioni sensoriali dellasuperficie del corpo innervata dallo stesso nervo
spinale
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Il sistema nervoso umano comprende il
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Il sistema nervoso umano comprende ilcervello, il midollo spinale e i nervi chepartono da entrambe queste strutture
SISTEMA NERVOSO
PERIFERICOCENTRALE
Simpatico Parasimpatico Enterico
Somaticoprovoca la
contrazionedelle Fibre
muscolarischeletriche
Autonomoprovoca
eccitazione/inibizionedelle cellule muscolari
cardiache e liscie edelle ghiandole
Cervello MidolloSpinale
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Funzioni dei componenti del sistema nervoso e flusso di informazioni fra di essi
SistemaNervoso
Centrale
SistemaNervoso
Periferico
CERVELLO
Midollo Spinale
Interneuroni
Integrazione delleInformazioni
Schema
della Risposta
Stimolo esterno (Luce)
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Sistema somatico
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Unità motoria
L’insieme delle fibre
muscolari controllate da unsingolo neurone motoriocostituisce la cosidetta unitàmotoria
Il numero di fibre per unitàmotoria può variare da 3-4(muscoli piccoli capaci di
una fine regolazione dellacontrazione come imuscoli estrinseci degliocchi) fino a moltecentinaia (come nei grandi
muscoli degli arti e deltronco
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SISTEMA NERVOSO AUTONOMO
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IL SISTEMA NERVOSA AUTONOMO
Il sistema nervoso vegetativo si compone in due parti, il simpatico (definito ancheortosimpatico) e il parasimpatico, che non sempre producono effetti oppostisull’organismo. Il simpatico viene considerato un sistema che preparal’organismo a siuazioni di emergenzsa, quali la fuga; il parasimpatico favorisce ilrisparmio energetico e il rilassamento dell’organismo.
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Le Vie Autonome
Le branche simpatica e parasimpatica del sistema autonomopossiedono la stessa struttura generale
Ciascun nervo del sistema autonomo possiede due neuroni (pregangliare e postgangliare), cheportano l’informazione dal sistema nervoso centrale all’organo che esso innerva. La localizzazione deidue neuroni è diversa nei due sistemi.
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Ganglio terminale
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Il simpatico è un sistemamotorio di vastadistribuzione. I neuronisimpatici pregangliari sonolocalizzati nei segmenti T1-L2 del midollo spinale. I
loro assoni lasciano ilmidollo spinale attraversole radici ventrali, entranonella catena simpatica chedecorre in prossimità dellacolonna vertebrale (o neigangli collaterali celiaco emesenterico superiore e
inferiore) e sinaptano conneuroni postgangliari. Gliassoni postgangliarisinaptano negli organibersaglio.
I neuroni parasimpaticipregangliari sono
localizzati nel troncocerebrale e nel midollospinale sacrale. Gli assonipostgangliari sinaptanonegli organi bersaglio
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Neurotrasmettitori e recettori del SN
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SOMATICO AUTONOMO Numero di neuroni 1 2Innerva Muscolo Scheletrico Muscolo liscio e cardiaco,
ghiandole, e neuroni GI Neurotransmettitori Acetilcolina Noradrenalina
nell’organo effettore (ACh) (NA) & AChRecettore dell’effettore Nicotinico Muscarinico
(skel muscle) AdrenergicoRisposta Eccitazione Eccitazione odell’organo effettore Inibizione
Neurotrasmettitori e recettori del SN
Muscoloscheletrico
SNCSOMATICO
ACh
Muscolo Liscioe cardiacoGhiandoleNeuroni GI
SNCFibra pregangliare Fibra postgangliare
AUTONOMO
ACh
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Ganglio terminale
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Riepilogo del SNA simpatico
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Riepilogo del SNA simpaticoLa midollare del surrene è una ghiandola neuroendocrina specializzata strettamente correlata
alla branca simpatica; essa può essere considerata un ganglio simpatico modificato chesecerne direttamente nel circolo sistemico noradrenalina e soprattutto adrenalina
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ACh
Ganglio terminale
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Gli assoni simpatici
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Gli assoni simpaticipregangliari raggiungono i
gangli simpaticiparavertebrali e possono:
1) stabilire contatti sinapticiin quel ganglio
2) continuare il loro decorsonella catena simpatica, o in
senso caudale o in sensorostrale e stabilire contatti
sinaptici in un ganglioposto in un altro livello
segmentale
3) immettersi in un nervosplancnico e stabilire
contatti sinaptici in unganglio collaterale
Riepilogo del SNA simpatico
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Riepilogo del SNA simpaticoLa midollare del surrene è una ghiandola neuroendocrina specializzata strettamente correlata
alla branca simpatica; essa può essere considerata un ganglio simpatico modificato chesecerne direttamente nel circolo sistemico noradrenalina e soprattutto adrenalina
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Un circuito nervoso semplice il riflesso miotatico o rotuleo
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Un circuito nervoso semplice, il riflesso miotatico o rotuleo
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SINAPSI
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Una sinapsi elettrica
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Una sinapsi chimica
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Le fasi della trasmissione sinaptica
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Struttura di alcunineurotrasmettitori
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L'azione di un neurotrasmettitore è quella di determinare, con
1'apertura di canali ionici nella membrana post-sinaptica, uneffetto finale relativamente semplice: o una depolarizzazione ouna iperpolarizzazione.
I processi con cui dall'interazione dei neurotrasmettitori con irecettori specifici della membrana post-sinaptica portano al-l’attivazione dei canali ionici membranali non sono sempre gli
stessi, è tuttavia lecito ricondurli ai due meccanismi generaliche possono essere definiti meccanismo diretto e meccanismo
indiretto.
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L’acetilcolina
L'acetilcolina è il neurotrasmettitore di numerose sinapsi; oltre
che nella giunzione neuro-muscolare o placca motrice deimuscoli scheletrici, essa opera in molte sinapsi del sistemanervoso centrale oltre che in sinapsi gangliari e periferiche delsistema nervoso vegetativo.
Le sinapsi nelle quali l' acetilcolina funge da neurotrasmettitoresono denominate colinergiche; queste, indipendentemente dalloro carattere eccitatorio o inibitorio, si possono distinguere,sulla base della loro sensibilità di fronte a particolari farmaci
(rivelatrice della diversità dei recettori della membranapostsinaptica su cui agisce l' acetilcolina), in due tipi: nicotiniche
e muscariniche:
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Le sinapsi nicotiniche devono il loro nome al fatto che la nicotina
(alcaloide del Tabacco) ne facilita fortemente la trasmissione, è
cioè una droga mimetica dell' acetilcolina. Al contrario, gli alcaloidi del Curaro , dei quali il più potente è la dtubocurarina ,
sono bloccanti selettivi delle sinapsi colinergiche nicotiniche, doveagiscono come potenti antagonisti dell' acetilcolina .
Le sinapsi muscariniche sono insensibili alla nicotina, mentre laloro trasmissione è molto facilitata dal veleno fungino muscarina ,
che agisce in esse come mimetico dell' acetilcolina; in questesinapsi l'antagonista selettivo dell' acetilcolina è invece un
alcaloide della Belladonna: l'atropina.
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Il recettore nicotinico per l’acetilcolina
Il recettore nicotinico è una glicoproteina con p.m. di poco inferiore a 300.000, è costituita da cinquedistinte subunità ( 1 , 2, , , ), ognuna con p.m. di circa 55.000, strutturalmente simili e
giustapposte in cerchio. La maggior parte della molecola sporge dalla superficie esterna dellamembrana cellulare e comprende, localizzati sulle subunità , due "siti di legame" per la molecolaacetilcolinica.
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La porzione molecolare che costituisce il canale ionico presenta al suo interno un lume che èmaggiore all' estremo extracellulare (circa 25 À) e si restringe "ad imbuto" fino ad una"strozzatura" situata circa a metà spessore della membrana, che funziona da "gate" e da "filtro"selettivo per i cationi. Qui si pensa che, con meccanismo allosterico, il transito dei cationivenga consentito il legame con l’acetilcolina (stato aperto), o impedito quando manca il legame(stato chiuso). Nello stato aperto, il canale consente il transito solo di particelle con diametroinferiore a 65 Å, vale a dire, tra gli ioni presenti nei liquidi fisiologici, del Na, del K, del Ca,del Mg.
Il recettore nicotinico per l’acetilcolina