Riassunto esame Neurofisiologia, Prof. Giovannelli Aldo, libro consigliato BEAR CONNORS PARADISO, NEUROSCIENZE. Esplorando il Cervello IV Edizione, EDRA Ed. CAP.: 1,2,3,4,5,6,13,14 15., Bear Connors

CAPITOLO 1

ORIGINI NEUROSCIENZE

7000 ANNI FA: TRAPANAZIONE CRANIO, ANTICO EGITTO → CUORE = ANIMA E MEMORIA

ANTICA GRECIA

• IPPOCRATE → CERVELLO SEDE INTELLIGENZA
• ARISTOTELE → CERVELLO SERVE A RAFFREDDARE IL SANGUE
  • CUORE = INVOLTO

IMPERO ROMANO

GALENO (IPPOCRATE) → ENCEFALO = SENSAZIONI, CERVELLETTO = COMANDO MUSCOLI

SCOPRE I VENTRICOLI

RINASCIMENTO/19^O SECOLO

VESALIO → TEORIA VENTRICOLARE ≠ FLUIDO-MECCANICA

CARTESIO → MENTE-CERVELLO ATTRAVERSO L'EPIFISI

TESSUTO CEREBRALE → SOSTANZA → BIANCA

• → GRIGIA

LOBI, GIRI, SOLCHI ECC.

19^O SECOLO

• GALVANI E BREVMOND → NERVI COME FILI CHE TRASPORTANO SEGNALE ELETTRICO
• BELL E MAGENDIE → FIBRE DIVISE IN
  • → RADICE DORSALE (FIBRE SENSITIVE)
  • → RADICE VENTRALE (FIBRE MOTORIE)
• GALL → PERSONALITÀ = DIMENSIONE CERVELLO (FRENOLOGIA)
• BROCA → LESIONE LOBO FRONTALE SINISTRO RESPONSABILE DEL LINGUAGGIO
• DARWIN → TEORIA DELL'EVOLUZIONE (SELEZIONE NATURALE)
• SCHWANN → ENUNCIA TEORIA CELLULARE

NEUROSCIENZE OGGI

• LIVELLI DI ANALISI = NEUROSCIENZE
  • → MOLECOLARI = MATERIA CEREBRALE VARIETÀ DI MOLECOLE
  • → CELLULARI = MOLECOLE OPERANO UNICHE (COMPORTAMENTO)
  • → DEI SISTEMI ES. VISIVO
  • → COMPORTAMENTALI = COMPORTAMENTO DROGHE, SESSO
  • → COGNITIVE = ATTIVITÀ DEL CERVELLO CHE CREA LA MENTE

P.S. METODO SCIENTIFICO

OSSERVAZIONE, REALIZZAZIONE, INTERPRETAZIONE, VERIFICA

CAPITOLO 2

TEORIA DEL NEURONE

ISTOLOGIA: STUDIO TRAMITE MICROSCOPIA DELLA STRUTTURA DEI TESSUTI

COLORANTE DI NISSL → COLORA NUCLEI CELLULE, STUDIO CITOARCHITETTURA

COLORANTE DI GOLGI → CROMATO D'ARGENTO, MOSTRA PARTI DEL NEURONE

CAJAL → TEORIA DEL NEURONE, NEURITI CONNESSI PER CONTATTO

NEURONE PROTOTIPICO

SOMA → PARTE CENTRALE DELLA CELLULA NERVOSA

CITOSOL → FLUIDO NELLA CELLULA

ORGANELLI → STRUTTURE RICOPERTE DA MEMBRANE E SONO:

NUCLEO → CONCHIUSO IN UNA MEMBRANA NUCLEARE

• ALLOGGIAMENTO DEL NUCLEO = CROMOSOMI = DNA
• GENI = PEZZI DI DNA CHE ASSEMBLANO PROTEINE
• ESPRESSIONE GENICA = "LETTURA DNA" → SINTESI PROTEINE (ASSEMBLAGGIO MOLECOLE PROTEINE)
• mRNA → TRASPORTA MESSAGGIO GENETICO
• mRNA TRASCRITTO: TRASCRIZIONE → mRNA CONTIENE INFORMAZIONE GENE
• RNA SI LEGA AL PROMOTORE (REGOLATO DA FATTORI DI TRASCRIZIONE)
• SPLICING = RIMOZIONE INTRONI DA RNA
• TRADUZIONE = mRNA DIRIGE ASSEMBLAGGIO PROTEINE
• GENOMA = INTERO DNA
• TOPI → KNOCKOUT (GENE CANCELLATO)
• KNOCK IN (GENE ORIGINARIO SOSTITUITO)

RE RUGOSO

• VI SONO RIBOSOMI (SVOLGONO SINTESI PROTEICA) ATTACCATI ALLA MEMBRANA DEL RE RUGOSO

RE LISCIO

• NO RIBOSOMI, STRUTTURAZIONE MOLECOLE PROTEICHE
• APPARATO DI GOLGI → SECREZIONE PROTEINE SINTETIZZATE E LE DISTRIBUISCE IN SEDI
• MITOCONDRIO → ENERGIA, ALIMENTANO MATRICE, RESPIRAZIONE CELLULARE (ACIDO PIRUVICO)

MEMBRANA NEURONALE → CONTIENE CITOPLASMA DEL NEURONE

CAPITOLO 4

PROPRIETÀ DEL POTENZIALE D'AZIONE

SU E GIÙ DEL POTENZIALE D'AZIONE

1. FASE ASCENDENTE: RAPIDA DEPOLARIZZAZIONE FINO A Vm=40mV
2. POTENZIALE DI PUNTA: INTERNO DEL NEURONE CARICO POSITIVAMENTE
3. FASE DISCENDENTE: RIPOLARIZZAZIONE INTERNO NEURONE PIÙ NEGATIVO DI -65mVIPERPOLARIZZAZIONE

GENERAZIONE DI UN POTENZIALE D'AZIONE

ESEMPIO: UOMO, DUE FIBRE, NERVOSE NELLA PELLE VIENE MESSA IN TENSIONE.

• CANALI Na₊ SI APRONO E, ENTRA (GRADIENTE), DEPOLARIZZA MEMBRANA, LIVELLO CRITICO =POTENZIALE D'AZIONE POTENZIALE GENERATORE SOGLIA

GENERAZIONE DI POTENZIALI D'AZIONE MULTIPLI

FREQUENZA DI SCARICA = ENTITÀ DEI DUBBI CORRENTE DEPOLARIZZANTE

PERIODO REFRATTARIO ASSOLUTO = IN QUESTO NON può INIZIALARE UN POTENZIALE D'AZIONE PERCHÉ IMPIEGARE NON PIÙPERIODO REFRATTARIO RELATIVO = SOGLIA PER DEPOLARIZZARE FINO PIÙ SOGLIA SI ELEVA

OPTOGENETICA: INTRODUZIONE NEI NEURONI DI GENI ESTRANEI CON CANALI CHE SI APRONO IN RISPOSTA ALLA LUCE

POTENZIALE D'AZIONE NELLA TEORIA

CORRENTI DI MEMBRANA E CONDUTTANZE

ASSUMENDO CHE CANALI SODIO E POTASSIO CHIUSI, Vm=0

1. APRIAMO CANALI K⁺ = FUORI "FLUIRÀ" FUORI, L'INTERNO DIVENTERÀ NEGATIVO e Vm = E_KCORRENTE I_K
2. I_ion = g_ion (Vm-E_ion)

ALTERNE VICENDE POTENZIALE D'AZIONE

1. APRIAMO CANALI Na⁺ = FLUIRÀ DENTRO, FORTE DEPOLARIZZAZIONE e Vm = E_NaCORRENTE I_Na

POTENZIALE D'AZIONE NELLA REALTÀ

BLOC UO VOLTAGGIO (VOLTAGE CLAMP) = BLOCCARE IL Vm DI UN ASSONE A QUALUNQUE VALORE

1. HODGKIN e HUXLEY IPOTIZZANO L'ESISTENZA DI CANALI PER IL SODIO

RESISTENZA INTERNA (r_i) → RESISTENZA AL FLUIRE LUNGO IL DENDRITE

RESISTENZA DI MEMBRANA (r_m) → RESISTENZA AL FLUIRE ATTRAVERSO LA MEMBRANA

⇒ AUMENTA

INIBIZIONE PER CORTO CIRCUITO → MOVIMENTO IONI CLORO CON CARICA NEGATIVA VERSO L’INTERNO

  E_a = -65mV   EQUIVALENTE A FLUSSO CORRENTE POSITIVA VERSO L'ESTERNO

MODULAZIONE → TIPO DI TRASMISSIONE SINAPTICA

SINAPSI CON RECETTORI H₂O NEUROTRASMETTITORI ACCOPPIATI ALLA PROTEINA G MA NON DIRETTAMENTE ASSOCIATI A CANALI IONICI.

(RECETTORI) NON EVOCA PSE, MA MODIFICA L’EFFICACIA DI PSE GENERATIDA ALTRE SINAPSI

NEUROTRASMETTITORE ATTIVO NORDARENALINA + RECETTORE β → ATTIVA PROTEINA G→ ATTIVA ENZIMA ADENILATO CICLASI

→ CATALIZZA LA REAZIONE CHE

  CONVERTE ATP ⇒ AMP_C

AMP_C STIMOLA L’ENZIMA PROTEINCHINASI

  ↓

CATALIZZA LA

TRASFERIMENTO DI GRUPPI FOSFATO (PO₄) DALL’AMP A SITI DELLE PROTEINE ← FOSFORILAZIONE

CAPITOLO 13

SISTEMA MOTORIO SOMATICO

MUSCOLI:

1. LISCIO = TRATTO DIGESTIVO/ARTERIE
2. STRIATO
   1. 2.1 CARDIACO = DEL CUORE
   2. 2.2 SCHELETRICO = MUOVERE OSSA/OCCHI

FIBRE MUSCOLARI ➔ ALL'INTERNO DI OGNI MUSCOLO

SISTEMA MOTORIO SOMATICO = INSIEME DI MUSCOLI E PARTI DEL SN

ARTICOLAZIONE DEL GOMITO:

• FLESSIONE ➔ SI AVVICINA AL PIANO PROSSIMALE
• ESTENSIONE ➔ SI ALLONTANA

PRONATO DAL MUSCOLO BRACHIALE

• EPITROCLEA
• BICIPITE BRACHIALE
• CORACO BRACHIALE

SINERGICI ➔ LAVORANO INSIEME

MUSCOLI SINERGICI IL TRICIPITE BRACHIALE E L’ANCONEO = ESTENSORI

MUSCOLI ASSILI = MOVIMENTI DEL TRONCO

MUSCOLI PROSSIMALI = SPALLA, GOMITO, LA PELVI, GINOCCHIO

MUSCOLI DISTALI = MANI, PIEDI, DITA

MOTONEURONI INFERIORI

MUSCOLATURA SOMATICA È INNERVATA DAI MOTONEURONI SOMATICI DEL CORNO VENTRALE DEL MIDOLLO SPINALE

ORGANIZZAZIONE SEGMENTALE DEI MOTONEURONI INFERIORI

I FASCI VENTRALI: INSIEME DEGLI ASSONI DEL MOTONEURONI INFERIORI

NERVI SPINALI: RADICE VENTRALE + RADICE DORSALE

MOTONEURONI ALFA ➔ UNA CATEGORIA DEI MOTONEURONI INFERIORI DEL MIDOLLO SPINALE

RESPONSABILI DELLA GENERAZIONE DELLA FORZA DA PARTE DEI MUSCOLI

UNITÀ MOTORIA ➔ MOTONEURONE ALFA E LE FIBRE MUSCOLARI DA ESSO INNERVATE

INSIEME DI MOTONEURONI ➔ TUTTI I MOTONEURONI ALFA E LE FIBRE MUSCOLARI CHE INNERVANO UN SINGOLO MUSCOLO