Riassunto esame Fondamenti anatomofisiologici dell'attività psichica, Prof. Maravita Angelo, libro consigliato Fondamenti anatomo-fisiologici dell’attività psichica , Angelo Maravita

GDP.

2. Se la proteina galleggia vicino ad un recettore attivo, allora scambia un GDP con GTP

attivandosi.

3. La proteina attiva si scinde in subunità βγ e subunità α + GTP. Entrambe possono attivare

gli effettori.

4. Il GTP viene scisso in GDP e subunità si disattivano.

A seconda dell’effetto della proteina, possono essere divise in proteine G eccitatorie (se aumentano

o attivano l’effettore), oppure proteine G inibitorie (se lo disattivano o ne riducono le funzioni).

Se attivano direttamente di un canale ionico si dice che attivano la cosiddetta via breve,

• Se attivano un secondo messaggero, si parla di via lunga di attivazione post sinaptica.

•

Via breve.

Ad esempio, ACh muscarinico. Ha una velocità di 30-100 ms. L’effetto è localizzato e vicino al

recettore.

Via lunga, cascata del secondo messaggero.

- Amplifica il segnale,

- Interagisce con altri componenti regolatori,

- Piccoli secondi messaggeri intra cellulari possono raggiungere più strutture, oltrepassare più

membrane…

A seconda del recettore post-sinaptico lo stesso neurotrasmettitore può avere effetti diversi.

ES: ACh, neurotrasmettitore di due tipologie produce effetti diversi:

1. Nicotinico = muscolo scheletrico, eccitato tramite recettore ionotropico Na+/K+,

2. Muscarinico = muscolo cardiaco, inibito tramite recettore metabotropico K+.

Infatti, ogni recettore lega un solo neurotrasmettitore ma un neurotrasmettitore può

legarsi a diversi recettori. I diversi recettori vengono chiamati sottotipi e di solito sono

denominati a seconda dell’agonista che li attiva.

Agonista: molecola esogena che causa lo stesso effetto del neurotrasmettitore.

Metodo per legare i ligandi.

Lo studio della farmacologia è uno strumento per valutare la presenza non solo del

neurotrasmettitore, ma anche dei circuiti funzionali che usano un certo tipo di trasmissione e con

un tipo specifico di recettore. Si osserva dove la sostanza si lega, usando una sostanza diversa

(agonista o antagonista). Questo metodo ha fatto si che si scoprisse l’esistenza di alcune sostanze, le

endorfine.

ES: studio del Parkinson.

Integrazione sinaptica.

I PPSE devono essere sommati per generare un PdA. I PPS non sono un evento “tutto o nulla”.

Sommazione spaziale = arrivo sulla stessa struttura di 3 PPS, somma di cariche immesse nella

struttura neurale nello stesso momento.

Sommazione temporale = a seconda della frequenza con cui la depo avviene sulla membrana,

queste si possono sommare. Più i segnali sono ravvicinati, più la frequenza è alta.

La forma del PPSE introduce il fatto che questi eventi degradano nel tempo e nello spazio, ovvero

non sono autorigenerativi come il PdA. I potenziali post sinaptici seguono la legge di ..

elettrotonica: hanno un picco e poi scendono a livello di base.

Equazione dendritica.

Misura la capacità della struttura depolarizzata (che riceve il PPSI) di trasportare l’info nello

spazio. L’equazione da un valore λ, che dipende dal diametro del dendirte e resistenza di

Vλ = 0,37V

membrana: .

0

Più il segnale è alto, più il segnale sarà intenso. Lezione del: 27 Mar 2023

Modulazione sinaptica.

Meccanismo che attraverso cambiamenti di membrana, determina un cambiamento del PPSE. Si

tratta dei meccanismi di plasticità sinaptica.

2.2. Rimozione.

Permette una nuova sinapsi e spegne quella precedente. Deve esserci un meccanismo che spenga la

sinpasi e permetta una nuova sinpasi e una nuova trasmissione di info. Previene una

desensibilizzazione del terminale pre sinaptico, quindi sono dei meccanismi che agiscono come una

riduzione della risposta quando la stimolazione (cognitiva, chimica) è troppo prolungata. È un

meccanismo di risposta a stimolazioni troppo intense, ovvero risponderà meno all’arrivo del PdA.

La rimozione riduce la possibilità che il neurotrasmettitore esca dallo spazio intersinaptico.

Tre meccanismi di rimozione:

1. Diffusione extra sinaptica (mediata anche dalla glia) = meccanismo a feedback, si attivano dei

canali sulla cellula gliale che aprono delle proteine di trasporto,

2. Ricaptazione nel terminale pre sinaptico = proteine di trasporto sulla membrana che vengono

attivate dopo che la sinpasi è attiva e assorbono la sostanza nel terminale pre sinaptico. In

questo modo nel terminale pre sinaptico la sostanza può essere ritrasportata all’interno delle

vescicole.

3. Demolizione = Enzimi che inattivano tramite demolizione, la molecola viene rotta e non può

più essere utilizzata. Non può succedere con gli amminoacidi, ma con le monoammine, con i

neuropepetidi e l’ACh. Rompono la molecola e questa non può più essere intesa come

neurotrasmettitore.

ES: Patologie dell’umore, i farmaci usati sono quelli che agiscono sulla serotonina, che si legano ai

recettori serotoninergico e permettono il mantenimento della serotonina nelle vescicole.

Classificazione funzionale dei neuroni.

Si basa sull’utilizzo di un neurotrasmettirore che media la trasmissione dell’info dei neuroni. È

possibile tracciare dei sistemi diffusi nel SN, per scoprire quali sono i cicrcuiti usati per svolgere

una particolare attività.

Dopamina

• GABA

• Acetilcolina

• Serotonina

•

I sistemi di neurotrasmettitori sono l’insieme di neuroni che utilizzano un determinato

neurotrasmettitore per lo scambio di informazioni.

Ci sono diversi tipi di neurotrasmettitori, in particolare quelli a piccole molecole:

- Acetilcolina (ACh)

- Monoamine (catecolamine e indolamine)

- Aminoacidi neurotrasmettitori

- ATP

Acetilcolina, sistema colinergico.

L’ACh fu il primo neurotrasmettitore ad essere individuato, grazie a Dale. I neuroni che utilizzano

questo neurotrasmettitore sono chiamati colinergici. Contendono l’enzima colinesterasi che

sintetizza il neurotrasmettitore ACh nel terminale sinaptico, a partire da colina e acetilcoenzima A.

È presente nel sistema nervoso autonomo simpatico e parasimpatico per quanto riguarda

l’attivazione periferica delle funzioni vegetative. È inoltre il neurotrasmettitore delle giunzioni

neuromuscolari (placca motrice), regolando l’attività dei muscoli scheletrici, muscoli lisci e cuore.

Si basa sulla presenza di spasi di due enzimi, che permettono la sintesi, la demolizione e il

trasporto: ChAT (a partire da colina e acetil coenzima A) e AChE (proteina). Queste proteine sono

chiave per la sinpasi.

I sitemi colinergici sono presenti nel:

- Proencefalo basale (nucleo di Meynert = corteccia, nucleo settale mediale = ippocampo)

L’ippocampo regola le funzioni mnestiche, genera nuova memorie e recupera quelle

archiviate. Infatti, nelle fasi iniziali dell’Alzhaimer c’è un deterioramento dell’ippocampo.

- Ponto-mesencefalo-tegmentale (talamo dorsale = sistemi sensoriali di ritrasmissione).

Ci sono due tipologie di recettori colinergici:

1. Nicotinici = ionotropici, veloci (es: giunzione neuromuscolare),

2. Muscarinici = metabotropico (es: muscolo cardiaco).

Sono chiamati così perché sono in grado di legare a sé agonisti esogeni chiamati rispettivamente

nicotina e muscarina. Ognuno di essi possiede specifici antagonisti come il curaro (usato per

paralizzare la muscolatura scheletrica) e l’atropina (aumentare attività cardiaca, dilatare pupilla).

Monoamine, sistema catecolamminergico.

Le monoamine più recenti sono le catecolamine (dopamina, adrenalina, noradrenalina) e le

indolamine (serotonina, melatonina). Una volta utilizzate vengono riassorbite all’interno del

neurone presinaptico attraverso la ricaptazione. Poi vengono degradate grazie all’enzima

monoaminossidasi.

Le catecolamine possiedono una via di sintesi comune, in quanto derivano dalla trasformazione

della tirosina. Ognuno ha funzioni e concentrazioni diverse nel SNC e nell’organismo.

➡ Dopamina (DA), sistema dopamnergico.

Interviene nel movimento, nei meccanismi di rinforzo e di motivazione e nella regolazione

affettiva. Sono presenti 5 sottotipi recettoriali per la dopamina con funzione inibitoria o

eccitatoria (tutti metabotropici).

Centri di produzione della dopamina:

1. Substantia nigra (mesencefalo) con proiezione ai gangli della base = via di modulazione

dell’attività motoria. Innerva i gangli della base (nucleo caudato e putamen) implicati

nell’iniziazione del movimento. La malattia di Parkinson deriva dalla degenerazione della

substantia nigra. La terapia consiste infatti nell’assunzione di dopamina. L’assunzione del

farmaco “accende” il paziente, ovviamente gradualmente perché c’è un’ascesi del farmaco e

poi una discesa. Capita che ci siano dei movimenti involontari, perché il farmaco provoca

sovraecitazione.

2. Area tegmentale ventrale (mesencefalo) = proietta a varie strutture limbiche e frontali

(ippocampo, amigdala e nucleo accumbens). Implicato in sistemi di ricompensa e

apprendimento, oltre che in comportamenti di dipendenza (da sostanze, ma non solo) e

disturbi psichiatrici. Ha il ruolo principale nell’organizzazione del comportamento. Vi è una

iper attuazione del sistema, in relazione al senso di ricompensa. Il trattamento si basa

sull’inibizione del neurotrasmettitore, ma ciò porta ad un rallentamento del sistema

motorio.

➡ Noradrenalina (NA), sistema noradrodrenergico.

Presente nei neuroni del ponte e del bulbo e nell’ipotalamo. È espresso nel locus coeruleus

(nucleo mesencefalo, punto blu). Ci sono circa 12000 neuroni, che fanno sinpasi con tutto il

SN e anche con il midollo spinale. La funzione del sistema è legata all’attivazione in seguito

a stimoli salienti (ciclo sonno-veglia). Ovvero attiva l’arousal (stato di attivazione

biologica), in relazione a stimoli potenzialmente pericolosi.

Enzimi per la trasformazione della tirosina:

- Tirosin-idrossilasi (TH)

- Dopa decarbossilasi

- Dopamina β idrossilasi (DBH)

➡ Adrenalina, sistema adrenergico.

Prende il nome anche di epinefrina. È prodotta da neuroni localizzati nel ponte e nel bulbo.

Il suo ruolo è limitato: agisce principalmente come ormone in quanto rilasciato dalla

midollare del surrene nel momento in cui si attiva il sistema simpatico.

Enzimi per la trasformazione della tirosina:

- Tirosin-idrossilasi (TH)

- Dopa decarbossilasi

- Dopamina β idrossilasi (DBH)

- Fentolamina n metiltransferasi

❗ Ha recettori nei muscoli e nel sistema circolatorio. Induce l’individuo a risposta

imminente, anche nel cervello ha stesso effetto.

Le indolamine (sistema indolaminergico) hanno una struttura simile alle precedenti. Sono

sintetizzate a partire dal triptofano, un amminoacido essenziale. Sono: serotonina e melaton