Quaderno appunti Neurofisiologia

Scopolamina

La TRASMISSIONE COLINERGICA la si trova soltanto nella giunzione neuromuscolare, l'acetilcolina grazie al contributo dei recettori colinergici nicotinici e muscarinici è in grado di mediare proprio la trasmissione a livello del SNC.

DIFFERENZE TRA UNA SINAPSI NEUROMUSCOLARE E UNA SINAPSI DEL SNC:

• La FIBRA MUSCOLARE è innervata da un solo motoneurone (rapporto 1:1).
• Le cellule del SNC ricevono connessioni da centinaia di neuroni.

La sinapsi neuromuscolare è solo eccitatoria, non esiste una sinapsi neuromuscolare inibitoria, proprio perché a determinare l'eccitazione di quella sinapsi è il neurotrasmettitore acetilcolina che lega il recettore colinergico di tipo nicotinico.

A livello del SNC le sinapsi possono essere sia eccitatorie che inibitorie.

Il recettore per il neurotrasmettitore è unico, è un recettore colinergico nicotinico. Il neurotrasmettitore implicato nella giunzione neuromuscolare è uno solo.

acetilcolina. I neurotrasmettitori a livello del SNC sono tantissimi e agiscono su tanti recettori diversi → l'acetilcolina stessa agisce su recettori colinergici nicotinici e muscarinici, cosa che non si verifica nella sinapsi neuromuscolare.

Le sinapsi neuromuscolari sono dotate di grande efficacia, questo significa che il potenziale d'azione che si verifica a livello del motoneurone, cioè sul motoneurone fa partire un'attività di scarica, quindi, è coinvolto in un potenziale d'azione questo sicuramente si trasformerà in un potenziale d'azione coinvolto nella fibra muscolare quindi, la sinapsi è dotata di grande efficacia.

Nel SNC, la situazione è un po' più complessa: un solo neurone può essere bersagliato contemporaneamente da una sinapsi eccitatoria e da una inibitoria quindi bisogna vedere come si integrano questi segnali e il tipo di risposta che ne consegue.

L'ACETILCOLINA è

Un neurotrasmettitore fondamentale anche per la comunicazione e il trasferimento di informazioni nella rete neuronale che forma i circuiti nel SNC ed è un neurotrasmettitore che a livello centrale è coinvolto in numerose funzioni.

Come sono distribuiti questi circuiti neurotrasmettitoriali?

I neurotrasmettitori non sono prodotti a caso, localizzati a caso, in una regione cerebrale a caso. I neuroni di fatto sono specifici. I neuroni sono divisi in sottotipi altamente specializzati per la produzione e la risposta a neurotrasmettitori. Ci saranno neuroni che nello specifico producono acetilcolina → neuroni colinergici. E i corpi cellulari dei neuroni colinergici sono ospitati in specifiche regioni e aree cerebrali nel NUCLEO BASALE e NEL SETTO MEDIALE (regioni → adiacenti) e proiettano i loro assoni in altre aree cerebrali e quindi, l'attivazione di questi neuroni colinergici in queste aree cerebrali va poi ad attivare altri neuroni che si trovano in altre aree della corteccia.

In altre aree del sistema limbico. Alcuni di questi neuroni sono localizzati anche a livello del nucleo del peduncolo pontino e nel nucleo tegumentale laterodorsale. Proiettano nella corteccia e in varie aree del sistema limbico e in particolare c'è una proiezione colinergica molto forte, che parte dal nucleo del setto mediale e va a sinaptare/ va ad innervare i neuroni dell'ippocampo. Questa via di neurotrasmissione è importante, perché l'ippocampo è un'area del sistema limbico ed è coinvolta nei processi cognitivi. In particolare, i processi mnemonici e i neuroni dell'ippocampo funzionano bene proprio se sono continuamente stimolati dai neuroni colinergici. Si è osservato che quando questi neuroni colinergici del setto mediale vanno incontro a degenerazione, non stimolano più i neuroni dell'ippocampo che non essendo più stimolati non funzionano correttamente e quindi subentrano deficit e

problemi cognitivi particolarmente rappresentati in alcune neuro degenerazioni, prima tra tutte il morbo di Alzheimer. Man mano che si è andati avanti con gli studi si è strutturata la TEORIA COLINERGICA DELL'ALZHEIMER, secondo cui gran parte delle disfunzioni cognitive dell'Alzheimer sono proprio dovute alla degenerazione dei neuroni colinergici del setto.

FUNZIONI DEL SISTEMA COLINERGICO NEL SNC:

• AUMENTO della soglia di attenzione, soprattutto nel momento del risveglio, ci prepara a gestire tutte quelle attività che il nostro organismo deve gestire nel momento in cui ci svegliamo.
• Ruolo fondamentale NELL'APPRENDIMENTO e NELLA MEMORIA sono implicati in queste funzioni i NEURONI COLINERGICI DEL SETTO MEDIALE.
• REGOLA IL MOVIMENTO nel NUCLEO CAUDATO E NEL PUTAMEN che nel loro insieme formano quello che viene chiamato STRIATO E DORSALE.

Quando uno fuma, viene fatto un carico di NICOTINA, durante i primi tiri di sigaretta si hanno effetti fastidiosi.

Colinergici nel nostro cervello. Nella malattia si ha un deficit nell'atrasmissione colinergica, deposizione di placche beta amiloidi; quindi: c'è il processamento alterato di questa proteina si formano questi piccoli frammenti → insolubili di proteina beta amiloide che tendono a oligocondensare tra di loro formando questi aggregati insolubili che rappresentano le PLACCHE AMILOIDI. Formazione di grovigli proteici formati dalla proteina TAU. Mentre le PLACCHE AMILOIDI si formano a livello extracellulare, gli ammassi di proteina TAU si formano all'interno del neurone stesso. Questi ammassi e sono costituiti da una forma iperfosforilata di questa proteina. Si pensa che la formazione di queste placche di peptidi beta amiloidi e la formazione di questi grovigli neurofibrillari di proteina Tau siano responsabili almeno in parte della morte neuronale e dei sintomi patologici di questa malattia, perché vanno ad alterare l'omeostasi cerebrale e la corretta

Funzionalità dei neuroni. In realtà dire se queste caratteristiche siano un po' una conseguenza dell'aneurodegenerazione o che ne sia la causa è ancora dibattuto. Ci sono dei pazienti clinicamente definiti come pazienti Alzheimer ma non presentano deficit cognitivi, sono pieni di placche beta amiloidi ma non manifestano sintomi. Ci si è chiesti, quindi, se queste caratteristiche della malattia siano determinanti nella morte neuronale o se questi pazienti mettono in atto dei meccanismi di compensazione riuscendo a contrastare la tossicità di queste placche beta amiloidi. L'Alzheimer è stato osservato negli ultimi anni che è una patologia a livello cerebrale particolarmente caratterizzata da uno squilibrio nel metabolismo glucidico, in particolare si è scoperto che le cellule neuronali sono caratterizzate da una grande insulino-resistenza. E la risposta all'insulina è associata a questa patologia.

Alzheimeriana.Stess ossidativo: tutte le neurodegenerazioni sono caratterizzate da neuroinfiammazioneconseguentemente a stress ossidativo.

TEORIA GLUTAMMANERGICA. È esacerbata nell'Alzheimer, porta ad esotossicità daglutammato.

L'ipotesi colinergica mette anche in relazione l'attività del fattore di crescita nervoso NGF con lasopravvivenza dei neuroni colinergici stessi. Perché questi neuroni colinergici vanno incontrocosì facilmente a neuro degenerazione? Una possibilità è che questi neuroni in Alzheimer nonricevano un adeguato supporto trofico, il che non garantisce sopravvivenza, perché ilmetabolismo/il pathway di segnalazione attivato dall'NGF è alterato. In particolare, è ridotto.

I neuroni colinergici del setto mediale proiettano nell'ippocampo. Questi sono responsivi all'NGFe ciò significa che questi non producono NGF ma rispondono, al segnale mediato dal

Perdita dell'astimolazione colinergica facilitando la disponibilità di acetilcolina nella sinapsi che funziona male. L'eccesso di Acetilcolina è eliminato dall'attività dell'acetilcolinesterasi, se si trovasse un modo per bloccare l'attività dell'Acetilcolinesterasi l'acetilcolina rimarrebbe all'interno del vallo sinaptico. Sono stati identificati degli inibitori dell'acetilcolinesterasi che aumentano l'acetilcolina a livello del vallo sinaptico come DONEPEZIL, GALANTAMINA, RIVASTIGMINA, che sono dei farmaci tutt'ora utilizzati nel trattamento dell'Alzheimer. (Trattamento palliativo che non risolve purtroppo la neurodegenerazione, migliora la gestione della sintomatologia).

3. GLUTAMMATO E GABA

3.1. TRASMISSIONE GLUTAMMATERGICA

La TRASMISSIONE GLUTAMATERGICA: impiega glutammato come neurotrasmettitore.

LA SINAPSI ELETTRICA è esclusivamente ECCITATORIA.

LA SINAPSI CHIMICA a seconde delle