Appunti Anatomia e fisiologia animale

SINAPSI

Sono regioni specializzate, in cui avvengono le connessioni tra neuroni e le loro cellule bersaglio.

Possono essere elettriche (gap junction) o chimiche. Nell’SNC dei vertebrati prevalgono quelle

chimiche, quindi quando un impulso raggiunge una sinapsi, il terminale nervoso rilascia

molecole segnale, i NEUROTRASMETTITORI. Questi diffondono alle membrane della cellula

bersaglio dove sono presenti dei recettori (molto spesso legati a canali ionici). Il legame che si

forma tra recettore e neurotrasmettitore causa una modificazione del potenziale di membrana

che inibisce o eccita la cellula bersaglio.

La struttura è composta da:

Membrana presinaptica, da cui partono i neurotrasmettitori

• Vallo sinaptico, in cui avvengono gli spostamenti tramite vescicole dei vari composti

• Membrana post sinaptica, dove i neurotrasmettitori si legano ai recettori

•

La forza dello stimolo dipende da quanta aceticolina viene secreta e quanti recettori sono pronti a

riceverla. La membrana postsinaptica possiede pochi canali voltaggio-dipendenti, mentre la

densità di canali a controllo di ligando è molto elevata. Il legame delle molecole di

neurotrasmettitore ai loro recettori postsinaptici influenza l'apertura e la chiusura di questi canali;

le conseguenti modificazioni del potenziale di membrana della cellula bersaglio sono chiamate

POTENZIALI POST-SINAPTICI. Dipendono dai recettori proteici per l’acetilcolina.

NEUROTRASMETTITORI

I neurotrasmettitori possono essere molecole abbastanza piccole sintetizzate nei terminali nervosi,

quindi direttamente nel luogo dove svolgeranno la loro funzione. Oppure, se sono peptidi

relativamente grandi, vengono sintetizzati nel soma del neurone (corpo cellulare) e poi trasmessi

nelle terminazioni nervose. I neurotrasmettitori possono essere: a base aminoacidica

(glutammato e aspartato), amine biogene (piccoli peptidi di AA, adrenalina, noradrenalina),

neuropeptidi (vasopressina, ossitocina), altri (ossido nitrico, ATP, aceticolina).

Il neurotrasmettitore eccitatorio più comune nel SNP è l’acetilcolina. Un altro molto importante è

la norepinefrina. La stessa ATP funge da neurotrasmettitore se ci sono recettori a lei dedicati nelle

cellule postsinaptiche.

Un neurotrasmettitore specifico può legarsi a diversi tipi di recettori nelle varie sinapsi come, per

esempio, avviene per l'acetilcolina.

Molti neurotrasmettitori sono inoltre coinvolti sia nelle sinapsi eccitatorie che in quelle inibitorie.

In questo senso abbiamo due tipologie di molecole:

1. AGONISTE

sostanza che si lega a un recettore e lo attiva. Quindi lavora similmente a come farebbe un

normale neurotrasmettitore.

2. ANTAGONISTE

anche l'antagonista si lega al recettore, ma poiché non ne induce l'attivazione, ridurrà la

disponibilità di recettori per il neurotrasmettitore, il cui effetto sarà minore. Quindi questa

sostanza inibisce l’azione.

I neurotrasmettitori nel vallo sinaptico vengono idrolizzati dal liquido interstiziale e riassorbiti dalla

pre-sinapsi se non vengono utilizzati.

Nelle sinapsi ci sono due tipologie di recettori postsinaptici:

a. RECETTORI IONOTROPICI: questi fanno parte di canali ionici, si legano con piccole

molecole e che in questo modo influenzano direttamente l'apertura del canale. Tali

recettori sono responsabili della trasmissione sinaptica più veloce.

b. RECETTORI METABOTROPICI: sono separati dai canali ionici (nei ionotropici no), e vengono

influenzati dalle proteine-G o dai secondi recettori, che sono sintetizzati dal recettore

dell’acetilcolina e vanno ad aprire il canale ionico.

I neuroni e i recettori vengono classificati sulla base del neurotrasmettitore che rilasciano o legano,

rispettivamente:

a. neuroni che secernono ACETILCOLINA e i recettori che la legano sono chiamati colinergici,

sistema PARASIMPATICO o sistema SIMPATICO nei gangli.

b. neuroni che rilasciano NOREPINEFRINA o EPINEFRINA e i loro recettori si

chiamano adrenergici (termine che deriva dall'adrenalina, sinonimo di epinefrina),

sistema SIMPATICO.

Le endorfine sono neurotrasmettitori sinaptici che riducono la sensazione dolorifica nell’uomo e

inducono anche la sensazione di euforia.

S.N. CENTRALE

Fra il cranio e l’encefalo troviamo una struttura, che solo nei mammiferi viene chiamata

neocorteccia è la parte più grande della corteccia cerebrale (memoria, connessioni,

elaborazione).

L'encefalo e il midollo spinale sono rivestiti da tre strati di tessuto connettivo, le MENINGI.

Dall’esterno all’interno troviamo:

DURA MADRE: è a diretto contatto con la superficie interna del cranio, mentre nel midollo

o spinale è circondata da uno spazio ripieno di tessuto adiposo e tessuto connettivo lasso, lo

spazio epidurale

ARACNOIDE

o PIA MADRE

o

Le pareti dei capillari cerebrali sono meno permeabili dei capillari presenti in altre parti del corpo,

grazie ad una sostanza chiamata barriera ematoencefalica (protegge da ciò che circola nei

visceri). La permeabilità estremamente ridotta della maggior parte dei capillari del sistema

nervoso centrale li rende molto selettivi. I capillari più permeabili invece servono per far arrivare

gli ormoni (ipotalamo e ipofisi).

La massa neurale, quindi il numero di neuroni, rimane uguale per tutta la durata della vita. Una

volta che si è sviluppata, rimane invariata. Quello che cambia però è il numero di sinapsi/dendriti.

L’esperienza nella vita si manifesta in sempre maggiori connessioni tra neuroni.

Imprinting filiale: nei primi momenti di vita l’animale acquisisce info visive come prima forma di

apprendimento (es.: riconosce i genitori)

MIDOLLO SPINALE (Fascio di assoni nel canale vertebrale)

Il midollo spinale rappresenta il collegamento tra l’encefalo e il S.N.P. Alloggiato nel canale

vertebrale, il midollo spinale è rivestito dalle meningi e protetto dal liquido cefalorachidiano: le

radici nervose (radici spinali) emergono a coppie da ogni lato del midollo (dal forame

intervertebrale). Le due radici nervose di ogni paio si uniscono a formare un nervo spinale

(derivante da unione di rami, i quali a loro volta derivano dall’unione delle radici), che emerge dal

canale vertebrale.

Nei mammiferi il midollo spinale finisce a livello della regione lombare, caudalmente alla quale il

canale vertebrale contiene le radici nervose chiamate cauda equina.

NERVI Cranici → 12, si usa nominarli con numeri romani. Si trovano all’interno dell’encefalo.

o Hanno tutti origine dal tronco, tranne il 1° che origina dal telencefalo e il 2° che origina dal

diencefalo.

Se parliamo del nervo vago (X nervo cranico) invece, lo troviamo nel tronco encefalico, nei

nuclei, e poi NON entra i midollo spinale, ma più giù lungo torace e addome

Quindi, il nervo vago non entra in midollo spinale, va direttamente a innervare

I nervi cranici che costituiscono la componente autonoma stanno nei nuclei del tronco

encefalico.

Spinali → 30-40 paia (varia tra specie) non innervano il cranio.

o Cervicali

• Toracici

• Lombari

• Sacrali

• Coccigei

•

La sostanza grigia del midollo spinale è a forma di

farfalla (vedi foto sopra a. e b.) e contiene:

2 corna ventrali (contiene il corpo del

o

neurone somatico) .

o 2 corna dorsali (presentano gli assoni del

neurone sensitivo, il corpo si trova nel ganglio

unipolare spinale).

o 2 corna laterali (contiene il corpo del

neurone del sistema nervoso autonomo).

Sempre all’interno della sostanza grigia troviamo interneuroni fra sensoriale e motorio (in

alternativa c’è la sinapsi diretta). Questo complesso è responsabile dei riflessi, detto ARCO

RIFLESSO (non viene deciso ma può essere elaborato a posteri).

L’arco riflesso spinale e adibito alla comunicazione tra due fibre, una sensitiva e l’altra motoria.

Questa comunicazione avviene senza che vi sia coinvolgimento dei centri nervosi superiori. Questo

permette all'organismo di rispondere rapidamente ad uno stimolo.

il sistema nervoso motorio somatico è responsabile dell'arco riflesso e cioè quei movimenti,

involontari, come ad esempio l’estensione della gamba quando viene stimolato uno specifico punto

sotto il ginocchio, come quando il dottore mi dà la martellata con il martelletto sotto il ginocchio, si

distende direttamente la gamba. Questi movimenti non dipendono da un comando proveniente dal

cervello, ma da una connessione diretta tra una via nervosa e il midollo spinale. La via sensoriale,

cioè quella che percepisce lo stimolo, va a connettersi con un interneurone, cioè il neurone che si

trova dentro il midollo spinale che poi si dirama/biforca in due rami. Si compone di una via che va

verso il cervello, quindi verso il centro di elaborazione di quello stimolo, ma siccome lo stimolo

potrebbe essere doloroso e anche pericoloso ha una via che connette direttamente con il neurone

motorio che va subito a far muovere il muscolo interessato, per farci togliere la gamba.

Un esempio: se noi prendiamo la padella che è bollente, la via sensoriale ci trasmette questo impulso

doloroso l'interneurone si biforca e manda l’impulso sia al cervello così lo può elaborare, ma in realtà la

strada che deve fare questo segnale per arrivare fino al cervello e tanta e ci metterà tanto tempo, anche

mette pochissimi

perché poi cervello deve elaborare una risposta rimandarli indietro, anche se ci

millesimi di secondo potrebbero essere troppi. Allora lui in autonomia va a connettere

direttamente anche con il neurone motorio e ci va a far togliere subito la mano della padella

bollente, così che ci salviamo sostanzialmente la mano. Successivamente il nostro cervello capirà

cosa è successo. Infatti molto spesso in queste situazioni, noi togliamo la mano prima ancora di

capire che ci siamo scottati. È molto importante per preservare ovviamente nostre strutture

corporee da un pericolo.

RIFLESSI

I riflessi sono risposte automatiche, involontarie e stereotipate a stimoli specifici. La trasmissione

dell'informazione in un riflesso può dipendere dalla conduzione in una fibra nervosa o da ormoni,

oppure da una combinazione delle due opzioni.

Ce ne sono di 3 tipi:

a. Riflessi autonomi.

b. Riflessi somatici: partecipano al controllo dei muscoli scheletrici.

c. Riflessi da stiramento: per controllare la lunghezza dei muscoli scheletrici. Garantiscono

la fluidità del movimento e mantenere una postura stabile. Questo riflesso avviene grazie

a fusi neuromuscolari (fibre sensitive attorno alle cellule muscolari che hanno funzione di

percepire stiramenti e rilassamenti della fibra muscolare.)

d. Riflessi di pericolo.

CERVELLO

Ha fessure e giri e viene diviso in lobi (frontale, parietale, occipitale e te