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TRASMISSIONE NERVOSA e SISTEMA NERVOSO AUTONOMO

- TRASMISSIONE SINAPTICA: è una tecnica di trasmissione del segnale che sfrutta i neuroni.

In questo caso troviamo un neurone, che va a collegarsi direttamente a un altro neurone o a una

cellula bersaglio (muscolare liscia, muscolo striato o cardiaco).

-> Nella trasmissione sinaptica troviamo il neurotrasmettitore, perchè in altri casi ci sono i

mediatori o i trasportatori che hanno il compito di trasportare l’informazione.

Il processo che avviene è il seguente: l’informazione elettrica viene trasportata dal

neurotrasmettitore, attraverso il neurone e termina con la trasduzione del segnale e il rilascio

verso la cellula target.

Esistono diversi tipi di sinapsi:

1) Asso-Somatica; che genera una connessione tra Assone e Soma

2) Asso-Dendritica; che permette la connessione tra Assone e Dendrita

3) Asso-Assonica; che mette in collegamento 2 diversi assoni.

Esistono 2 tipi differenti di trasmissione sinaptiche e sono divise in:

• Elettrica, che non presenta nessuna discontinuità tra le due cellule; qui la giunzione è di tipo

elettrico e non viene rilasciato nessun NTS.

• Chimica, dove invece troviamo la giunzione sinaptica e avviene il rilascio del NTS

Abbiamo visto, come nella cellula nervosa avviene il rilascio del NTS che è presente nell’assone

terminale.

-> Nella cellula nevosa è presente una fessura sinaptica che ha la capacità di separare Assone

terminale con Spina dendritica.

Il ruolo fondamentale, a livello del terminale assonico è generato dalla capacità di aprire i canali

del Ca, permettendone l’entrata e causando il rilascio del NTS, che viene liberato e va ad agire sul

recettore in modo da generare diverse risposte.

NEUROTRASMETTITORI E MECCANISMI SINAPTICI

Come abbiamo già visto, il NTS è subentrato nelle terminazioni nervose che sono in grado di

rilasciare l’istamina.

-> Vedremo bene in dettaglio i meccanismi sinaptici che sono in grado di trasportare:

NEUROTRASMETTITORI CATECOLAMINERGICI: Noradrenalina e Adrenalina, che differiscono tra

di loro per la posizione di un CH3 e la Dopamina, che troviamo a livello del SNC.

NEUROTRASMETTITORI SEROTONINERGICI: Serotonina, viene trasportata da un

neurotrasmettitore e, se viene liberato è dovuto alla presenza dei Trasportatori

NEUROTRASMETTITORI COLINERGICI: che liberano Acetilcolina

E altri NEUROTRASMETTITORI CHE RILASCIANO: GABA, Glutammato e Istamina.

IL RILASCIO DEI NTS PUÒ AVVENIRE PER VIA:

- ESOCITOTICA, che è un sistema di liberazione che necessita l’uso di Ca.

In questo caso, nella Terminazione nervosa troviamo l’ingresso di un Precursore che sfrutta i

processi di sintesi in modo da esser degradato, in modo da poter essere immagazzinato in una

vescicola. 1

-> Una volta arrivato nella vescicola, necessita di uscire, per cui avviene la fusione della vescicola

con la membrana e, questo, causa la liberazione del NTS che vanno verso diversi recettori in

modo da potersi attaccare e generare un risposta differente.

-> Esiste una parte del NTS che è fuoriuscito dalla terminazione sinaptica, che subisce un

processo di Ricaptazione; cioè mediante la presenza di un trasportatore viene riportato dentro alla

cellula nervosa e, successivamente, viene eliminato per un altro processo di degradazione.

Sono presenti anche le cellule della Glia, che non sono nient’altro che un altro tipo di cellule

nervose che sono vicine al neurone.

- NON ESOCITOTICA, che è totalmente differente dall’altra.

In questo caso, non c’è necessità di far entrare il Ca; un’altra differenza sta

nell’immagazzinamento che in questo caso non è presente e anche il rilascio è differente, ed è

molto importante la sua attenta valutazione per poter sfruttare l’azione dei farmaci.

Qui, il rilascio del NTS avviene per diffusione dalla terminazione nervosa fino al comparto

postsinaptico.

- Il rilascio è, inoltre, mediato da trasportatori. Esistono dei farmaci, che vengono utilizzati perchè

sono in grado di mediare il rilascio, in modo da non far più uscire il NTS.

- A livello della ricaptazione, esistono degli altri farmaci che sono in grado di generare un

impedimento della ricaptazione, causando la perdita di NTS.

Dalla foto qui sopra, possiamo vedere quali sono i vari processi che permettono lo sviluppo del

ciclo della vita di un classico trasmettitore e, si divide in:

1) SINTESI del precursore, con trasporto del trasmettitore nel trasmettitore sinaptico

2) IMMAGAZZINAMENTO del NTS all’interno di vescicole

3) RILASCIO del NTS nella membrana sinaptica per andare verso i recettori

4) LEGAME CON IL RECETTORE, che genera un potenziale stimolatorio postsinaptico

5) INATTIVAZIONE, con la rottura del prodotto e fine della genesi di 1 quota di NTS

6) REUPTAKE, dove una quota viene reintrodotta nella giunzione sinaptica

7) DEGRADAZIONE, viene eliminato il prodotto definitivamente 2

- A livello del processo di Immagazzinamento (2) e di Rilascio (3) , avvengono una serie di

processi che causano la genesi di queste attività.

Inizialmente, viene generato un potenziale d’azione che permette l’invasione dell’elemento

presinaptico.

-> La depolarizzazione, causa l’apertura dei canali del Ca Voltaggio dipendenti; la conseguenza è

quella di generare un incremento locale del Ca intracellulare che causa la fusione della vescicola

con la giunzione sinaptica e, successivamente causa il Rilascio del NTS.

- Durante l’interazione con i recettori (4) esistono due varianti importanti:

1) Recettore Presinaptico, o autorecettore: che lo possiamo trovare sia a livello della membrana

postsinaptica, che nella membrana presinaptica. È in grado di generare rilascio, portando a un

nuovo rilascio oppure la sintesi, che non è in grado di modulare il rilascio per la sintesi di un

nuovo prodotto.

2) Recettore Postsinaptico

- Durante l’inattivazione, il NTS viene degradato in:

Terminazione nervosa o altre parti.

I metaboliti, possono essere eliminati subito; ma è importante ricordare che nel caso i recettori

subiscano una depolarizzazione diventano inattivi, generando una risposta minore.

-> Quindi, l’inattivazione non è nient’altro che una forma di stop della degradazione data dalla

desensibilizzazione del recettore.

SISTEMI DI TRASMISSIONE CLASSICI E NON NEL SNP E SNC.

- Noradrenalina, con i recettori Noradrenergici

- Adrenalina, è una trasmissione molto presente. Anche gli ormoni, per esempio, possono essere

rilasciati dalla midollare del surrene. (Passando in circolo per tutti i distretti)

- Dopamina

- Serotonina

- Acetilcolina, sfrutta i trasmettitori Colinergici

- GABA

- Glutammato

- Istamina

- MONOSSIDO D’AZOTO (NO)

- Purine, NANC, un esempio è l’ATP (NON ADRENERGICA, NON COLINERGICA) causa la

liberazione delle purine. È un sistema molto presente a livello del SN enterico (intestino) e

- Peptidi e Proteine, tramettono in modo molto limitato

ORGANIZZAZIONE DEL SN:

Il sistema nervoso, si divide in:

- Sistema Nervoso Periferico, dove troviamo il cervello e il midollo spinale

- Sistema Nervoso Centrale, che è diviso a sua volta in:

• Sistema Afferente (sensoriale), è in grado di riconoscere gli stimoli che vanno verso il periferico

• Sistema Efferente (motore), che non genera nessun’azione e viene diviso in: SN Somatico o

Autonomo

-> La Tossina Botulinica, è un esempio di come possa agire una sostanza. In questo caso, questa

agisce andando a generare un impedimento del rilascio di AcetilColina, così facendo può

diventare velenoso oppure bloccare la contrazione del muscolo. 3

Gli stimoli ambientali, possono essere sia interni che esterni e sono l’inizio del trasferimento

dell’informazione; se questa viene integrata può arrivare fino al SNC mediante il passaggio per il

SN periferico Sensoriale.

A livello del SN periferico, però, troviamo anche il sistema motorio che è diviso in:

- Viscerale autonomo, presente un’innervazione a livello parasimpatico, simpatico e enterico,

generando l’azione sulla muscolatura liscia.

- Somatico, che permette la contrazione della muscolatura scheletrica

-> A livello degli organi effettori, troviamo a livello della muscolatura liscia un controllo da parte del

SN viscerale autonomo; mentre a livello della muscolatura scheletrica avviene una contrazione in

modo differente che dipende dalla parte somatica.

SISTEMA NERVOSO SOMATICO: qui troviamo la presenza di giunzioni neuromuscolari.

Questa porzione di sistema è formata da nervi motori che innervano i muscoli scheletrici striati,

come nel caso del MOTONEURONE SINGOLO.

- I corpi cellulari li troviamo a livello del midollo spinale

-> Qui, però, non esistono le stazioni gangliari (pre e postsinaptici oltre che la fessura sinaptica), a

differenza del SN Autonomo.

SISTEMA NERVOSO AUTONOMO: viene suddiviso in 3 diverse sottoclassi:

1) Sistema nervoso simpatico, o ortosimpatico

2) Sistema nervoso parasimpatico

Generano un sistema motorio a 2 neuroni che permettono il passaggio dell’informazione dal

Neurone Pregangliare (SNC) al Neurone Postgangliare (SNP)

3) Sistema nervoso enterico, che ha la capacità di regolare il tratto gastroenterico in modo

autonomo.

Il SN Autonomo è formato da:

- Fibre sensoriali afferenti che portano il segnale dalla periferia

- Fibre motorie efferenti che vanno verso la periferia

Il Sistema motorio che innerva il cuore, la muscolatura lisca e le ghiandole sono in grado di

mediare le secrezioni da AcetilColina.

-> È molto importante perchè permette di contribuire al mantenimento dell’omeostasi corporea

Inoltre, è in grado di produrre delle risposte sistemiche in risposta agli stimoli esterni, ad es la

dilatazione della pupilla in risposta alla luce.

-> Gli organi, quindi, per funzionare al meglio devono essere innervati da entrambi i sistemi. 4

SISTEMA NERVOSO ENTERICO:

È costituito da plessi nervosi intrinseci del tratto Gastrointestinale (Plesso di Meissner e Auerbach)

Questo sistema è strettamente connesso con il simpatico e il parasimpatico; ed è dotato di

capacità integrative in modo da funzionare anche in assenza di informazioni che derivano dal

SNC.

-> Quindi, agisce in modo autonomo anche nel controllo delle funzioni motorie e secretorie

dell’intestino; un esempio è il riflesso gastrocolico che nel caso non ci fosse, i plessi dovrebbero

essere in grado di lavorare in modo autonomo (soprattutto nelle funzioni dell’intestino)

Il RIFLESSO GASTROCOLICO: è quel processo che permette lo svuotamento dell’intestino subito

dopo esser stato riempito. Quindi ciò che inserisco nello stomaco, dopo la sua dovuta digestione,

viene eliminata in modo diretto.

- Nel SN enterico, inoltre, sono presenti circa 500 milioni di neuroni, come nel midollo spinale, ed

è per questo motivo che viene anche chiamato cervello enterico, per via della sua complessità.

- È dotato anche di una barriera di cellule della glia attorno ai capillari che è simile alla barriera

ematoencefalica, che viene detta barriera ematoenterica.

I neuroni del SN enterico, sono in grado di rilasciare molte sostanze attive che possono essere:

- Eccitatorie, come Acetilcolina, Testosterone o la sostanza P che favorisce la secrezione e la

contrazione.

- Inibitorie, come il GABA, NO, ATP e VIP che è un un peptide intestinale vaso attivo (NANC)

I PRINCIPALI NTS DEL SNA SONO:

1) NORADRENALINA (NA)

2) ACETILCOLINA (ACh)

3) TRASMISSIONE NANC

1) TRASMISSIONE SIMPATICA: Dal midollo spinale, fuoriesce un corto neurone pregangliare che

per via dall’aumento del Na genera un potenziale d’azione che porta all’eccitazione dell’ACh, 5

causandone la sua liberazione, con il rispettivo attacco ai recettori colinergici nicotinici situati

a livello della fibra postgangliare, che a differenza dell’altra è più lunga.

A livello dell’organo effettore avviene il rilascio della NORADRENALINA, che può essere ricaptata

sia nello stesso, oppure legarsi al Recettore Adrenergico di un altro organo effettore.

2) TRASMISSIONE PARASIMPATICA: in questo caso la lunghezza delle fibre è diversa dall’altra,

qui è più lunga la fibra pregangliare.

A livello della prima terminazione, anche in questo caso, avviene il rilascio di ACh, mentre a livello

dell’organo effettore viene rilasciata ancora ACh che può essere ricaptata mediante la

trasformazione della Colina in ACh oppure può legarsi al recettore colinergico muscarinico di un

altro organo effettore.

-> I Recettori nicotinici, sono dei recettori ionotropici che sono in grado di attaccare l’ACh e far

entrare il Na.

I Farmaci che andremo a studiare, sono in grado di generare un’azione agonista o antagonista

proprio in questi casi, andandone a limitare o a amplificare l’azione.

- SIMPATICO parte dal midollo spinale e innerva il tronco e gli arti.

- PARASIMPATICO: qui le fibre presinaptiche presentano delle dimensioni ridotte, mentre sono

più lunghe le fibre postsinaptiche. Sono situati a livello della zona sacrale e midollare. 6

CARATTERISTICHE DISTINTIVE TRA IL SN SIMPATICO e IL SN PARASIMPATICO:

SN SIMPATICO: Troviamo i corpi cellulari situati a livello della regione toraco-lombare del

midollo spinale, mentre i gangli sono situati lontano dall’organo innervato.

Per quanto riguarda i Trasmettitori postgangliari, viene rilasciata NorAdrenalina (NA), mentre dai

pregangliari avviene il rilascio dell’Ach; in questo caso gli assoni pregangliari sono relativamente

corti a differenza degli assoni postgangliari che sono lunghi.

Il SN SIMPATICO, è molto importante in quanto permette una proiezione pregangliare che

permette il trasporto del NTS da 1 fibra a molte e, quindi, ha un effetto più sistemico, o globale.

Innerva anche il tronco e gli arti.

-> La sua funzione principale è quella di generare un’attività catabolica, cioè genera una risposta

stimolatoria che avviene mediante l’uso di energia.

SN PARASIMPATICO: In questo caso, troviamo la sede dei corpi pregangliari a livello della

regione craniale e sacrale del midollo spinale, mentre i gangli si trovano vicino o dentro l’organo

che viene innervato.

Per quanto riguarda i Trasmettitori postgangliari, viene rilasciata Acetilcolina (ACh), mentre dai

pregangliari avviene il rilascio dell’Ach; in questo caso gli assoni pregangliari sono lunghi a

differenza degli assoni postgangliari che sono relativamente corti.

Il SN PARASIMPATICO, a differenza del simpatico permette una proiezione pregangliare che

permette il trasporto del NTS da 1 fibra a poche e, quindi, ha un effetto locale. Queste fibre NON

innerva il tronco e gli arti.

-> La sua funzione principale è quella di generare un’attività anabolica, cioè genera delle risposte

molto più tranquille; da qui viene definito anche come il sistema che organizza le risposte del

“riposa e digerisci”. 7

SISTEMA NERVOSO AUTONOMO: RECETTORI

- Eccezioni del SN SIMPATICO:

1) MIDOLLARE SURRENE: la sua Trasmissione è mediata dalla presenza di un solo neurone; qui

è assente il neurone postgangliare e, qui, le cellule della midollare sono dei veri e propri

neuroni postgangliari modificati che rilasciano NA e A in risposta ai vari stimoli.

2) GHIANDOLE SUDORIPARE: la sua Trasmissione simpatica presenta l’ACh come mediatore

postgangliare e, proprio per questo motivo, anche lui risulta essere un’eccezione.

3) VASI RENALI: questo è il caso più particolare, in quanto, qui la Trasmissione simpatica

presenta come mediatore postgangliare la DOPAMINA, che causa una vasodilatazione.

I Vasi renali sono una grande eccezione, in quanto tutti i vasi con il rilascio di DOPAMINA causano

una loro contrazione, per i renali non è così, in quanto la presenza di Dopamina causa in loro una

Vasodilatazione.

- Effetti generati dal SN SIMPATICO e PARASIMPATICO su vari organi:

OCCHIO, pupilla:

1) MUSCOLO RADIALE DELL’IRIDE: presenta l’innervazione solo dal SIMPATICO e l’azione,

qui, viene mediata dai recettori alfa-1, dove agisce il NTS andando a generare la

contrazione e la dilatazione della pupilla (MIDRIASI).

2) MUSCOLO SFINTERE DELL’IRIDE: presenta un effetto opposto al primo. Qui, troviamo

solo un’innervazione PARASIMPATICA che viene mediata dai recettori M2 e M3 che

causano la contrazione e il restringimento della pupilla (MIOSI), causando anche

un’abbassamento della pressione intraoculare.

3) MUSCOLO CILIARE: questo presenta un’innervazione SIMPATICA, che viene mediata dai

recettori beta-2, che al contrario degli alfa, causano un rilassamento per la visione da

lontano. Questo muscolo, presenta anche un’innervazione PARASIMPATICA, che viene

mediata dai recettori M2 e M3, causando la contrazione che permette la visione da vicino.

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4) GHIANDOLE LACRIMALI: l’innervazione SIMPATICA, per la presenza dei recettori alfa,

facilitano la secrezione. Qui, però, la secrezione ha un’azione migliore se viene mediata dai

recettori M2 e M3 dell’innervazione PARASIMPATICA che sono mediati dall’ACh.

-> I recettori alfa-1 sono molto importanti, in quanto la loro azione principale è quella di contrarre

quasi sempre, la contrazione vale anche per la muscolatura vasale.

-> I recettori M2, all’inizio furono scoperti solamente a livello del cuore, poi sono comparsi anche

in altri distretti

-> I recettori beta, invece, sono quei recettori che generano un effetto opposto a quelli generati

dagli alfa; più precisamente: i beta 1, sono recettori cardiaci, mentre i beta 3, sono importanti per

il metabolismo.

CUORE: [In questi casi nel SN SIMPATICO, l’ADRENALINA aumenta gli effetti]

1) NODO SENO ATRIALE: questa è la zona in cui avviene lo start del pacemaker. Nel SN

SIMPATICO, l’azione viene mediata dai recettori beta-1 che