Domande e risposte, esame Basi fisiologiche e molecolari delle attività mentali e del comportamento

Le informazioni esterne vengono raccolte dal sistema somato-sensoriale grazie a recettori

espressi sulla super cie della terminazioni assonica. Vi sono due tipi di terminazioni nervose:

le teminazioni libere (libere all’interno del derma) e le terminazioni incapsulate (costituite da

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cellule specializzate). Le terminazioni libere sono responsabili della trasmissione della

sensibilità termocettiva e nocicettiva, per cui prendono il nome di temocettori. Esse si

occupano di rispondere a tutti gli stimoli che superano la temperatura corporea, mediante

l’innesco di una depolarizzazione delle cellule interessate. Possono essere recettori ionotropici

o metabotropici.

D. Julius ha studiato come la polimodalità dei termocettori sia fondamentale al nostro

organismo, conducendo esperimenti sull’assunzione di determinate sostanze chimiche (come

i cibi piccanti), che stimolano la loro attivazione. Julius ha quindi scoperto che i termocettori

possono attivarsi anche in seguito alla formazione di un legame con alcune sostanze

chimiche, spesso contenute all’interno dei cibi piccanti. Essi, una volta attivati, innescano una

serie di risposte siologiche ri esse (vasodilatazione, sudorazione) volte a disperdere calore

ed abbassare la temperatura corporea.

Le terminazioni libere si occupano anche di veicolare le informazioni di tipo nocicettivo. Questi

recettori si attivano quando si genera una lesione, e si occupano di attivare meccanismi volti a

ripararla, avviando una risposta di tipo in ammatorio.

Quando si veri ca una lesione, vengono richiamati i mastociti (molecole che rilasciano

istamina, prostaglandine e brachidina), che attivano il neurone nocicettivo e termocettivo allo

scopo di proteggere la lesione da un ulteriore contatto. I recettori generano sensibilità

dolorosa tramite il rilascio di sostanza P, che stimola una risposta in ammatoria, che a sua

volta porta i mastociti a rilasciare una maggior quantità di istamina, a cui consegue un

aumento della risposta in ammatoria tramite in ammazione neurogena. Questo circuito,

chiamato circuito a feedback positivo, porta una saturazione della risposta, di conseguenza si

proverà dolore non solo nella zona lesa, ma anche intorno. In questo modo, il corpo previene

un ulteriore sfregamento della lesione, che potrebbe aggravarla.

Poiché il termocettore ionotropico ed il recettore metabotropico per la bradichina sono

espressi dallo stesso neurone, l’attivazione della brachidina innesca una cascata di attivazioni

intracellulari, che in ultimo attiva il temocettore.

- informazioni esterne vengono raccolte dal sistema somato-sensoriale grazie a recettori

espressi sulla super cie della terminazioni assonica -> 2 tipi di terminazioni nervose:

• Terminazioni incapsulate: costituite da cellule specializzate

• Terminazioni libere: libere all’interno del derma -> sono responsabili della trasmissione

della sensibilità termocettiva e nocicettiva => chiamate termocettori (ionotropici o

metabotropici)

- Termocettori rispondono a tutti gli stimoli che superano la temperatura corporea,

innescando una depolarizzazione delle cellule interessate

- Julius:

• ha studiato come la polimodalità dei termocettori sia fondamentale al nostro organismo,

conducendo esperimenti sull’assunzione di determinate sostanze chimiche (come i cibi

piccanti), che stimolano la loro attivazione

• ha scoperto che i termocettori possono attivarsi anche in seguito alla formazione di un

legame con alcune sostanze chimiche, spesso contenute all’interno dei cibi piccanti ->

Essi, una volta attivati, innescano una serie di risposte siologiche ri esse

(vasodilatazione, sudorazione) volte a disperdere calore ed abbassare la temperatura

corporea

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- Circuito a feedback positivo della termo-nocicezione:

• Quando si veri ca una lesione, vengono richiamati i mastociti (molecole che rilasciano

istamina, prostaglandine e brachidina)

• I mastociti attivano il neurone nocicettivo e termocettivo, allo scopo di proteggere la

lesione da un ulteriore contatto

• I recettori generano sensibilità dolorosa tramite il rilascio di sostanza P, che stimola una

risposta in ammatoria, che a sua volta porta i mastociti a rilasciare una maggior quantità

di istamina, a cui consegue un aumento della risposta in ammatoria tramite

in ammazione neurogena

- Circuito porta ad una saturazione della risposta => si proverà dolore non solo nella zona

lesa, ma anche intorno -> In questo modo, il corpo previene un ulteriore sfregamento della

lesione, che potrebbe aggravarla

Sensibilizzazione periferica e centrale.

13. Il controllo del dolore avviene secondo due meccanismi: periferici e centrali. I meccanismi

periferici avvengono a livello dei recettori e rendono sensibile il dermatomero leso solo per un

breve periodo. I meccanismi centrali avvengono invece a livello del midollo spinale e rendono

il dermatomero sensibile per molto tempo, arrivando anche a generare dolore neuropatico

(esempio dell’arto fantasma, dolori cronici).

- Meccanismi per il controllo del dolore:

• Periferici: avvengono a livello dei recettori e rendono sensibile il dermatomero leso solo

per un breve periodo

• Centrali: avvengono a livello del midollo spinale e rendono il dermatomero sensibile per

molto tempo, arrivando anche a generare dolore neuropatico (es. arto fantasma, dolori

cronici)

Quali sono le tre principali condizioni che consentono il controllo del dolore?

14. Il controllo del dolore avviene a livello della prima sinapsi, grazie alla presenza di interneuroni

inibitori collocati fra il neurone di proiezione (primo neurone) ed il neurone che riceve le

informazioni dal midollo per proiettarle al talamo (secondo neurone). Quando il neurone

inibitorio si attiva, rilascia dei neurotrasmettitori, che generano un’iperpolarizzazione del

secondo neurone, che quindi riduce la propria capacità di rispondere ad altri stimoli.

L’interneurone inibitorio si può attivare in tre principali condizioni. La prima condizione è la

ricezione di informazioni tattili, poiché la stimolazione delle bre meccanocettive può portare

all’inibizione della trasmissione dell’informazione nocicettiva grazie ad una connessione

inibitoria nel midollo. La seconda condizione è la ricezione di informazioni discendenti, che

essendo attivate da serotonina e noradrenalina, porteranno la soglia del dolore ad abbassarsi

in caso di produzione minimalizzata di questi neurotrasmettitori. La terza ed ultima condizione

è il rilascio di oppioidi endogeni, che a livello del midollo hanno azione analgesica, poiché

l’attivazione di neuroni inibitori porta alla chiusura di un passaggio a cancello, che blocca la

trasmissione del segnale nocicettivo.

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- Il controllo del dolore avviene a livello della prima sinapsi, grazie alla presenza di

interneuroni inibitori collocati fra il neurone di proiezione (primo neurone) ed il neurone che

riceve le informazioni dal midollo per proiettarle al talamo (secondo neurone) -> Quando il

neurone inibitorio si attiva, rilascia dei neurotrasmettitori, che generano

un’iperpolarizzazione del secondo neurone, che quindi riduce la propria capacità di

rispondere ad altri stimoli

- Interneurone inibitorio si attiva in 3 condizioni:

• Ricezione di informazioni tattili: la stimolazione delle bre meccanocettive può portare

all’inibizione della trasmissione dell’informazione nocicettiva grazie ad una connessione

inibitoria nel midollo

• Ricezione di informazioni discendenti: essendo attivate da serotonina e noradrenalina,

porteranno la soglia del dolore ad abbassarsi in caso di produzione minimalizzata di

questi neurotrasmettitori

• Rilascio di oppioidi endogeni: a livello del midollo hanno azione analgesica, poiché

l’attivazione di neuroni inibitori porta alla chiusura di un passaggio a cancello, che

blocca la trasmissione del segnale nocicettivo

Sensibilità tattile: recettori e corpuscoli.

15. L’epitelio somato-sensoriale comprende diversi tipi di recettore, ciascuno espresso su una

diversa terminazione nervosa. Le terminazioni possono essere terminazioni libere (libere

all’interno del derma) o terminazioni incapsulate (costituite da cellule specializzate). Le capsule

tipiche delle terminazioni incapsulate mediano il contatto fra derma e cellula nervosa,

partecipando alla trasmissione dello stimolo meccanico di contatto con la pelle,

trasformandolo prima che ecciti la cellula nervosa (meccanismo chiamato PIEZO). Quando si

veri ca una stimolazione meccanica di trazione della pelle, le capsule all’interno del derma

sono sottoposte a trazione, insieme alla super cie del neurone che vi è incapsulata. Il

recettore trasforma questa stimolazione in segnale elettrico, ovvero in depolarizzazione

(processo detto trasduzione del segnale).

I recettori sono formati da 38 domini trans-membrana, e assumono una conformazione a

spirale, tale da rendere possibile il passaggio delle correnti ioniche.

Le terminazioni incapsulate si distinguono in varie tipologie a seconda della loro localizzazione

nell’epidermide, del tipo di risposta agli stimoli che mettono in atto, dalla categoria di stimolo

che “preferiscono” e dalla funzione che svolgono.

Il primo tipo sono le terminazioni incapsulate dai corpuscoli di Meissner, che si localizzano

super cialmente nell’epidermide, attivano una risposta di tipo transitorio (ad uno stimolo

improvviso segue una risposta vigorosa, che va a perdersi se lo stimolo perdura), preferiscono

stimoli di tipo transitorio e si attivano quando dobbiamo rilevare vibrazioni o utilizzare il tatto

ne.

Il secondo tipo sono le terminazioni incapsulate dalle cellule di Merkel, che si localizzano

super cialmente, attuano una risposta di tipo sostenuta (compressione), preferiscono stimoli

puntiformi ed entrano in funzione quando si utilizza il tatto ne.

Il terzo tipo sono le terminazioni incapsulate da lamine di tessuto connettivo (corpuscoli di

Pacini), che si localizzano in profondità, attuano una risposta di tipo transitorio, preferiscono

stimoli come vibrazioni rapide e di use ed entrano in funzione quando si deve rilevare

vibrazioni o utilizzare strumenti.

L’ultimo tipo sono le terminazioni incapsulate immerse in matrice collagene (corpuscoli di

Ru ni), che si localizzano in profondità, attuano una risposta di tipo sostenuta, preferiscono

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stimoli come stiramento sostenuto e di uso, ed entrano in funzione quando si necessità di

abilità di propriocezione o si devono riconoscere le forme degli oggetti.

- L’epitelio somato-sensoriale comprende diversi tipi di recettore, ciascuno espresso su una

diversa terminazione nervosa -> terminazioni possono essere:

• Libere: libere