Fisiologia del Sistema Nervoso
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Le informazioni viaggiano attraverso le fibre nervose che le trasportano dalla periferia verso il centro. Sono
informazioni di tipo sensoriale e le fibre nervose che le trasportano dalla periferia al centro sono definite fibre
nervose afferenti o sensitive, il cui neurone di origine è nei gangli sensitivi posti al di fuori del nevrasse stesso.
Quindi le informazioni giungono al SNC che le elabora, le confronta alle altre informaizoni ricevute nello stesso
momento ed elabora un segnale in risposta alle informazioni ricevute. Queste informazioni che vengono propagate in
risposta allo stimolo viaggiano con una direzione dal centro verso la periferia mediante fibre nervose motorie dette
fibre nervose efferenti o motorie, originate dai neuroni motori o motoneuroni.
il neurone sensitivo eccita il neurone motorio tramite una struttura specializzata chiamata sinapsi. La sinapsi
rappresenta un punto di possibile interferenza, e quindi di possibile blocco o facilitazione della trasmissione dei
segnali. Un altro sviluppo è dato dall’interposizione di altri elementi nervosi (interneuroni) posizionati tra neuroni
sensitivi e neuroni motori, dove il passaggio da un neurone all’altro è sempre assicurato dalle sinapsi.
La presenza di contati sinaptici eccitatori ed inibitori, unita a fenomeni di divergenza e di convergenza, è alla base
della capacità di integrazione del SN, e cioè la capacità di elaborazione e canalizzazione dei segnali, così da generare
una risposta motoria adeguata e precisa.
Le fibre nervose afferenti e le fibre nervose efferenti decorrono nei nervi.
Negli animali superiori, sono conservate poche sinapsi periferiche tra neuroni, riguardanti il solo controllo nervoso
degli organi della vita vegetativa, mentre il controllo, molto più raffinato, della muscolatura scheletrica è operato
direttamente dai neuroni del SNC. SISTEMA NERVOSO CENTRALE
Anatomicamente il SNC è formato da un lungo ed esile midollo spinale racchiuso nel canale vertebrale, mentre
l’encefalo è racchiuso nella scatola cranica.
Midollo spinale: sede di attività nervose elementari e struttura obbligata di passaggio delle grandi vie
• sensitive e motorie che lo collegano alla corteccia cerebrale
Encefalo
• in continuità con il midollo spinale vi è il bulbo, sopra il quale vi è il ponte e posteriormente a questo
o troviamo il cervelletto. Sopra il ponte vi è il mesencefalo.
▪ Bulbo e ponte: attività vegetativa, centri respiratori, centri
regolazione attività cardiovascolare, centro regolazione tono muscolare.
Tronco ▪ Cervelletto: coordinazione delle attività motorie.
▪ Mesencefalo: regolazione tono muscolare, integrazione riflessi posturali
(permette di assumere e mantenere posizioni normali rispetto alla forza di
gravità.
il tronco encefalico è la sede dei nuclei di origine dei nervi cranici, ed è attraversato in tutta la sua
lunghezza dalla formazione reticolare, rete nervosa che proietta diffusamente alla corteccia cerebrale, controllandone
il livello generale di vigilanza e attività.
Sopra il mesencefalo vi è il diencefalo: ipotalamo e talamo.
• Ipotalamo: reazioni emotive e affettive dell’individuo, regolazione attività sessuali, assunzione
o di acqua e cibi e termoregolazione
Talamo: sensibilità dell’organismo, le raccoglie e le proietta alle aree specializzate della
o corteccia cerebrale, partecipa al controllo del livello generale di vigilanza e
attività.
La parte più alta del sistema è il telencefalo: costiuito da 2 emisferi cerebrali connessi tra loro dal corpo
• calloso.
Mesencefalo, diencefalo e telencefalo costituiscono il cervello propriamente detto.
Gli emisferi cerebrali presentano all’esterno la corteccia cerebrale e in profondità i gangli della base
Corteccia cerebrale: sede delle attività nervose superiori, sia sensitive, che motorie e cognitive.
• Gangli della base: probabilmente sono implicati nella programmazione e nel controllo del movimento
• volontario e partecipano anche ad alcuni processi cognitivi.
Lobi enfefalici
• Frontale: area motoria
o Temporale: area acustica
o Parietale: area sensitiva
o Occipitale: area visiva
o
MIDOLLO SPINALE E NERVI SPINALI Il midollo spinale rappresenta la struttura obbligata di
passaggio sia dei segnali sensitivi che dalla periferia
corporea, ad esclusione della testa che è di interesse dei
nervi cranici, giungono ai centri superiori, e sia dei segnali
motori che i centri superiori inviano alla stessa periferia.
L’uomo è dotato di 31 paia di nervi spinali suddivisi nei
segmenti cervicali, toracici, lombari, sacrali e coccigei.
In una sezione trasversa del midollo spinale, si apprezzano
la sostanza grigia, raccolta al centro a forma di farfalla (H) e
la sostanza bianca che la circonda.
Sostanza grigia: comprende tutti i neuroni
• (pirenofori) e contatti sinaptici. Distinguiamo le
corna anteriori, corna posteriori e corna laterali.
Corno anteriore: troviamo
o motoneuroni per la muscolatura
scheletrica, i cui assoni escono dal
midollo con le radici anteriori o motorie
Corno posteriore: arrivano le fibre afferenti primarie tramite le radici posteriori o sensitive, fibre che
o hanno la propria origine nei neuroni degli annessi gangli delle radici posteriori. l’unione di queste
radici anteriori e posteriori dà origine ai nervi spinali.
Corno laterali: contiene i neuroni pregangliari della sezione ortosimpatica del SNA.
o
Sostanza bianca: suddivisa in colonne o cordoni.
• Colonne dorsali
o Colonne ventrali
o Colonne laterali
o
La sostanza bianca è fondamentalmente costiuita da fibre nervose, raccolti in fasci che trasmettono impulsi
ai centri sopraspinati (fasci ascendenti) , o all’opposto impulsi dai centri sopraspinali al midollo (fasci
discendenti).
le vie nervose che scendono sono vie nervose motorie che vanno ad attivare ineuroni di moto per la muscolatura
scheletrica (volontaria) e la muscolatura viscerale (involontaria).
Nella radice ventrale del midllo spinale fuoriescono le fibre di natura efferente e quindi motoria che originano dalla
sostanza grigna del midollo spinale.
Nella radice dorsale del midollo spinale ci sono le fibre afferenti di natura sensitiva, cioè dalla radice dorsale entrano
le informazioni nel sistema nervoso centrale, da quelle anteriore invece fuoriscono le risposte elaborate dal sistema
nervoso centrale.
La radice ventrale e la radice dorsale si unisconoe vannoa costituire il nervo misto costituito da afferenze percettive
ed efferenze motorie.
Le efferenze motorie sono fibre nervose i cui corpi cellulari si trovano nel SNC.
Quando la fibra centrale fuoriesce dal centro diventa naturalmente una fibra periferica.
Anche le afferenze originano dal SNC, il corpo cellulare per esempio si trova a livello dei gangli.
I gangli sono cellule nervose. Le cellule gangliari hanno una porzione centrale che entra nel midollo spinale e va a fare
sinapsi con le fibre afferenti.
PLASTICITA’ NEURNALE
È la capacità posseduta dal sistema nevoso di adeguare la propria risposta motoria, vegetativa e/o comportamentale,
alla ripetuta stimolazione proveniente dal mondo esterno.
Quindi, riassumento, il SN è dotato di elementi che organizzano funzionalmente il sistema nervoso stesso: ingresso
esensitivoà analisi intermediaà uscita motoria.
A livello del SNC ci sono due tipi di barriere:
Barriera emato-encefalica
• Barriera emato-liquorale
•
La barriera emato-encefalica impedisce alle sostanze presenti nel sangue arterioso di passare nel liquido
extracellulare cerebrale e quindi di raggiungere il tessuto nervoso.
La barriera emato-liquorale impedisce il passaggio delle sostanze dai capillari cerebrali di tipo arterioso al liquor
cerebrospinale.
il liquor cerebrospinale viene prodotto nei plessi corioidei e i capillari sanguigni arrivano a livello di tali plessi possono
rilasciare le sostanze all’interno del ventricolo dove score il liquido cerebrospinale. La barriera che ad esempio un
medicinale deve attraversare è rappresentata da due mebrane, l’endotelio del capillare cerebrale e l’epitelio dei
plessi corioidei. Se il farmaco contenuto nel sangue riuscisse ad arreivare al liquor, verrebbe trasportato in tutto il
SNC, perché il liquor bagna tutto il midolli spinale e tutti gli emisferi cerebrali.
Il flusso del liquor è unidirezionale e defluisce dalla zona di produzione fino alla zona di eliminazione (villi aracnoidei).
Questi due tipi di barriere hanno diversa permeabilità ed è molto più facile oltrepassare la barriera emato-liquorale
rispetto alla BEE. Una determinata sostanza può passare direttamente alla BEE se presenta caratteristiche specifiche
poiché la BEE è molto selettiva e lascia passare solamente sostanze o metaboliti indispensabili bloccando di riflesso
tutte le altre sostanze.
Tra le sostanze indispensabili al nostro organismo ricordiamo i neurotrasmettitori che però così come sono non
riescono ad attraversare queste barriere perché sono per la maggior parte moelcole polari. Questo inconveniente
viene risolto grazie ai precursori dei neurotrasmettitori, che riescono a passare molto facilmente queste barriere e
giungere nel SNC, dove ci sarà la vera e prorpia sintesi dei neurotrasmettitori.
Purtroppo non tutte le sostanze tossiche vengono bloccate, è il caso di sostanze da abuso che presentano un elevata
lipofilia e come tali riescono ad attraversare senza problemi le barriere.
Il liquor presenta una pressione di 10-20mm/Hg corrispondenti a 75-150 mm/H O.
2
Funzioni del liquor
Mantenimento del microambiente neuronale
• Mantemimento della pressione endocranica
• Funzione protettiva (selettività delle barriere)
• Controllo della respirazione
• Azione di drenaggio
• Proprietà anticorpali
• Trasmissione del segnale
•
SISTEMA NERVOSO PERIFERICO
Il sistema nervoso periferico è l’insieme dei gangli nervosi e dei nervi che si possono individuare all’esterno
dell’encefalo e del midollo spinale.
Si distingue in sensoriale e motorio.
SISTEMA NERVOSO AUTONOMO
il SNA è quella parte del sistema nervoso che fonrisce il controllo dei muscoli involontari, quali quelli dei vasi e del
cuore, e delle ghiandole. Il SNA è controllato principalmente da strutture del tronco encefalico e dall’ipotalamo. Il SNA
è considerato come sistema nervoso involontario. Il SNA è costituito da neuroni motori e sensitivi che sono
variamente distribuiti nel contsto del SNC ed in numerosi organi quali cuore, polmoni , visceri, midollare del surrene e
ghiandole esocrine. La principale funzione è quella di controllare la omeostasi del nostro organismo e quindi apportare
tutte le variazioni appropriate al fine di mantenere le varie funzioni nell’ambito fisiologico. Il SNA utilizza una
connessione neuronale con gli effettori basata su due neuroni e non soltanto su uno come avviene per il sistema
nervoso somatico.
Il sistema nervoso autonomo è suddiviso in:
Sistema nervoso simpatico (ortosimpatico)(toracolombare): la funzione del sistema nervoso simpatico è
• quella di preparare il nostro organismo ad azioni di lotta o di difesa, classicamente indicati con l’espressione
“combatti o fuggi”. Il sistema infatti stimola l’attività cardiaca e aumenta la pressione arteriosa, deviando nel
contempo il sangue dalla pelle e dai visceri versoi muscoli attivi, il cervello e il cuore; dilata le pupille, dilata la
trachea e i bronchi. Inoltre stimola la glicogenolisi nel fegato, inibisce la contrazione della vescica e del retto,
tutti effetti utili in una situazione di emergenza.
Tutta questa attivazione generale evocata dal simpatico deriva dal fatto che un singolo neurone prende
contatto sinaptico con numerosi neuroni post-gangliari e quindi causa degli effetti molto estesi. Inoltre la
stimolazione delle cellule della midollare surrenalica causa liberazione di adrenalina e questa che entra in
circolo raggiunge tutte le cellule.
Sistema nervoso parasimpatico (craniale e sacrale): fanno parte del sistema nervoso parasimpatico le fibre
• viscerali che originano dai nuclei dei nervi cranici oculomotore comune, facciale, glossofaringe e vago,
nonché le fibre che orignano dai pirenofori contenuti nel midollo spinale a livello sacrale. Ciascun neurone
parasimpatico contrae sinapsi con pochi neuroni post-gangliari che sono localizzati nelle immediate vicinanze,
o direttamente sulle pareti dell’organo sotto controllo.
La funzione del sistema nervoso parasimpatico è quella di riportare le funzioni del nostro organismo a livello
normale quando siano state alterate dalla stimolazione simpatica. Il sistema parasimpatico determina un
rallentamento dell’attività cardiaca, abbassamento della pressione arteriosa, miosi, incremento del flusso
ematico nella cute e nei visceri, incremento dell’attività peristaltica del tratto gastroenterico.
ECCITABILITA’
POTENZIALE D’AZIONE – POTENZIALE DI RIPOSO
Una capacità fondamentale degli esseri viventi è quella di reagire a modificazioni fisico-chimiche del’ambiente, definiti
stimoli, con una modificazione del proprio stato chimico o fisico intesa in linea generale a contrastare gli effetti dello
stimolo.
L’eccitabilità è stata studiata sui corpuscoli di Pacini, meccanocettori sensibili alla pressione presenti tra l’altro nella
cute per la sensibilità tattile.
La capacità di reazione richiede che la struttura sia sensibile allo stimolo e sia cioè eccitabile. L’eccitabilità dipende da
un certo equilibrio di base del tessuto, equilibrio che viene disturbato dallo stimolo, con generazione dell’eccitamento
e quindi della reazione del tessuto.
L’eccitabilità dipende da uno stato elettrico di base delle membrane cellulari, mentre l’eccitamento dipende da una
brusca e ntransitoria modificazione di questo stato elettrico definito impulso, che si propaga su tutta la struttura in cui
viene generata. Nelle cellule nervose, l’effetto finale dell’impulso è quello di provocare la liberazione di una sostanza,
che agisce eccitando o inibendo altre cellule. Nelle cellule muscolari, il fine è quello di innescare il processo di
contrazione.
La membrana cellulare del neurone risulta polarizzata e cioè dal punto di vista elettrico troviamo delle cariche
negative nello strato intracellulare, mentre delle cariche positive nello strato extracellulare. Le cariche negative e
positive generano una differenza di potenziale di membrana che viene chiamato potenziale di membrana a riposo.
Esistono però cellule che non sono eccitabili e cellule che invece sono eccitabili.
Le cellule eccitabili sono quelle che hanno un potenziale di membrana a riposo ma che sono in grado di invertire
questo potenziale dando origine ad un potenziale d’azione, tali sono le cellule nervose, le cellule muscolari di ogni
tipo e i recettori.
Le cellule non eccitabili risponono comunque agli stimoli con variazione del potenziale di mebrana, ma non vi è
l’inversione e quindi il segnale non si propaga.
POTENZIALE DI MEMBRANA A RIPOSO
Il potenziale di membrana a riposo è quella condizione in cui la
cellula è a riposo e lo stato elettrico di base dei tessuti eccitabili
consiste in una differenza di potenziale < 100mV tra interno ed
esterno delle cellule, con l’interno negativo rispetto all’esterno. Il
potenziale di membrana a riposo può essere misurato introducendo
nella cellula un microelettrodo (di circa <1um di diametro)che può
attraversare la membrana cellulare senza danneggiarla.
Nelle cellule nervose il potenziale di membrana a riposo è pari a -70mV.
Nelle cellule muscolari il potenziale di membrana a riposo è pari a -90mV.
Il potenziale di membrana esiste perché esiste una diversa
diistribuzione di ioni tra l’interno e l’esterno della
membrana. Il Na+ è concentrato 1 volte più all’interno
+
della cellula. Il K è concentrato 20 volte in più all’esterno
- ++
della cellula. Ci sono poi il Cl , il Ca e altri ioni che hanno
una diversa concentrazione tra versante intracellulare ed
extracellulare.
La membrana cellulare suddivide una realtà di
composizioni ioniche diverse. La caratteristica di questi
ioni è che non possono attraversare la cellula e questa
situazione porta alla negatività.
All’interno dei capillarei scorre un liquido, il plasma, che
ha la stessa composizione del liquido extracellulare, ma
sono presenti anche proteine, che creano una pressione
osmotica diversa. Se parliamo di potassemia ci riferiamo
al K presente nel plasma, che è la stessa quantità presente
nel liquido extracellulare. Se parliamo di sodemia ci
riferiamo al Na presente nel plasma e ci stiamo anche
riferendo al fatto che, all’esterno delle cellule, è di
145circa.
Questa ineguale distribuzione di cariche tra l’interno e l’esterno è soggetta a continue modificazioni perché se il Na+ è
più concentrato all’esterno, in base al suo gradiente di concentrazione, tende ad entrare all’interno della cellula. Il K+
è più concentrato all’interno della cellula quindi per il suo gradiente di concentrazione tenderebbe ad uscire dalla
cellula.
Oltre al gradiente di concentrazione c’è una forza che è il potenziale di membrana.
Il Na+ oltre ad avere il gradiente di concentrazione che tende a farlo entrare all’interno della cellula,, subisce un
gradiente elettrico. Il K+ invece tende ad uscire per gradiente di conentrazione, ma il potassio avendo una carica
positiva si oppone al potenziale di membrana.
La possibilità di attraversare la membrana dipende quindi dal gradiente di concentrazione e dal gradiente elettrico. Il
sodio non trova difficoltà a passare dall’esterno all’interno, mentre il potassio, anche se più concentrato all’interno,
trova a difficoltà ad uscire dalla cellula poiché va in contrasto con il gradiente elettrico.
Tuttavia se non ci fosse un altro fattore che controlla la giusta concentrazione di Na e K, ci sarebbe una dispersione di
+ +
ioni. Questo fattore è la pompa Na - K . Questa pompa ripristina la giusta concentrazione tra Na e K tra l’interno e
l’esterno della cellula e tiene ferma la differenza di concentrazione. Il Na+ attraversa più dificilemnte la membrana in
condizione di riposo e presenta un potenziale di diffusione di +61mV. Il K+ invece ha un potenziale di diffusione di -
94mV. Essendo che il K+ presenta un potenziale di diffussione maggiore, il potassio è quello ione che regola il
potenziale di membrana.
L’unico ione ad avere un potenziale di diffusione coincidente con il potenziale di riposo è il Cl-, con un potenziale di
diffusione pari a -70mV.
La migrazione di ioni cessa quando la differenza di potenziale, o gradiente elettrico, tra i due compartimenti
controbilancia il gradiente chimico dovuto alla differenza di concentrazione. Tale equilibro viene definito potenziale di
equilibrio o potenziale di diffusione. Il potenziale di equilibrio viene calcolato con l’equazione di Nernst. Il potenziale
di equilibrio è direttamente proporzionale alla differenza di concentrazione dello ione nei compartimenti extra e
intracellulare.
+ +
La pompa Na - K trasporta in modo accoppiato il sodio all’esterno e il potassio all’interno della cellula, creando in tal
modo i gradienti di concentrazione per i due ioni. Seguendo i gradienti di concentrazione, il K+ intracellulare e il Na+
extracellulare tendono a polarizzare in senso opposto la membrana. Se il potenziale di membrana è superiore alla
risultante dei due potenziali di diffusione, ciò si deve al fatto che la membrana è molto più permeabile agli ioni K+ che
al Na+. La scarsa permeabilità del Na+ sembra sia dovuto dalla scarsa presenza di canali per il Na+ aperti in condizioni
di riposo. + +
Con la pompa sodio-potassio entrano 2K ed escono 3Na .
FATTORI CHE DETERMINANO IL POTENZIALE DI MEMBRANA
Elevata permeabilità della membrana al K+
• Impermeabilità della membrana agli anioni proteici
• Scarsa permeabilità della membrana al Na+
• + +
Azione della pompa Na -K
•
ECCITAMENTO
Il concetto di eccitazione e inibizione nel
sistema nervoso significa che, se il SN è
eccitato il potenziale va verso valori meno
negativi, se inibito va verso valori più negativi.
Per quanto riguarda la iperpolarizzazione, cioè
la negatività, questo è caratterizzato dall’avere
dei potenziali iperpolarizzanti graduati, cioè la
sua ampiezza dipende dall’intensità dello
stimolo.
Dopo una breve latenza, il potenziale di
membrana rapidamente si riduce, sino ad
annullarsi (stato di depolarizzazione) e
addiritura si ha inversione della condizione di
riposo, con l’interno che diviene leggermente
più negativo dell’esterno.
Alla fase di depolarizzazione segue una fase di riposo. Una volta raggiunto il valore soglia abbiamo una variazione di
potenziale indipendente dall’intesità dello stimolo. Il potenziale d’azione segue la legge del tutto o del niente: o non
c’è o c’è, ma quando c’è si verifica sempre alla stessa ampiezza, quindi non segue l’intensità dello stimolo.
Quindi quando si verifica la depolarizzazione, si ha l’interno della cellula che risulta essere più positivo dell’esterno di
20mV. Il responsabile del potenziale d’azione è il Na+ con +61mV. Il Na+ entra per raggiungere il suo potenziale di
equilibrio, entra in maniera esplosiva quando si raggiunge il livello soglia.
SE LO STIMOLO NON RAGGIUNGE IL LIVELLO SOGLIA, NON SI HA IL POTENZIALE DI AZIONE
Gli stimoli di intensità inferiore al valore soglia richiesto per generare un
potenziale d’azione detti stimoli subliminali evocano potenziali subliminali
acuti che stanno sempre sotto il livello soglia.
Uno stimolo che è genrato con un intensità superiore a quello soglia
(stimolo soprasoglia) genera un potenziale d’azione della stessa ampiezza
di quello generato dallo stimolo soglia.
Quando esiste il livello soglia, ci sono dei canali specifici del Na+, detti
canali voltaggio dipendenti, che la loro apertura dipende dal voltaggio.
Quando si arriva al livello soglia, si aprono i canali del Na+, e più canali del
Na+ si aprono più si modifica il potenziale di membrana e più Na+ entra
all’interno della cellula e si arriva a +20mV. A questo voltaggio i canali del
Na+ si chiudono e il Na+ non entrà più.
Nel contempo si aprono altri canali che sono i canali per il K+ anch’essi
voltaggio-dipendenti che si aprono durante la ripolarizzazione, con la
fuoriuscita di K+. Si verifica una condizione dove all’interno è entratò un
po’ di Na+, e all’esterno è uscito un po’ di K+. Tale condizione deve essere
ristabilita dalla pompa Na+/K+.
Depolarizzazione: si aprono i canali per il Na+ che modifica il potenziale di
membrana fino al potenziale d’azione.
Ripolarizzazione: si aprono i canali per il K+ che porta il voltaggio a un
avalore negativo.
Nella fase di ripolarizzazione la cellula non è eccitabile qualunque sia
l’intensità dello stimolo, cioè la cellula entra in un periodo refrattario
assoluto in cui i canali non si sono chiusi, a questo segue un periodo di
refrattarietà relativa dove i canali si chiudono ma per farli riaprire occorre
una intensità di stimolo sempre più elevata. Il periodo refrattario è importante per la vita della cellula e per l’integrità
del neurone.
La durata del potenziale d’azione è di 0.8s.
Con altrettanta rapidità, 1-2ms, il fenomeno si esaurisce e il potenziale di membrana torna ai valori di riposo
(ripolarizzazione).
La variazione del potenziale di membrana che si verifica passando dalla condizione di riposo alla condizione di attività
ha una ampiezza di circa 100mV ed è indicata con il termine
impulso. L’impulso può essere denominato come potenziale
d’azione.
PLATEAU IN ALCUNI POTENZIALI D’AZIONE
La fase di plateau è quella fase in cui la membrana eccitabile non si
ripolarizza immediatamente dopo la depolarizzazione, ma il
potenziale resta a un valore vicino a quello overshoot del
potenziale d’azione. Questa fase può durare molto ms prima che
abbia inizio la ripolarizzazione. Questo tipo di potenziale d’azione si
riscontra nelle cellule muscolari cardiache. Il plateau ha una
durata di 0.2-0.3 sec e fa si che la contrazione del muscolo
cardiaco duri lo stesso lungo periodo di tempo.
La fase di plateau dipende dal decorso di alcuni fattori:
Canali rapidi e canali lenti: canali rapidi rappresentati dai
• comuni canali del Na+ attivati dal voltaggio e i canali voltaggio-dipendenti Ca2+- Na+, più lenti.
Lentezza di apertura canali del K+ voltaggio-dipendenti: tali canali si mantengono parzialmente aperti
• durante il plateau.
Variazioni di eccitabilità
L’eccitabilità può esere modificata oltre che dalla presenza dell’impulso, con le refrattarietà che ne conseguono ma
anche da:
Abbassamento di temperatura: da 0 a 5°C
• Sostanze anestetiche: possono ridurre o abolire l’eccitabilità, bloccano i movimentiionici alla base
• dell’eccitamento
++
Ca : effetto stabilizzante sulle membrane. In carenza di Ca++ si riduce la capacità di accomodazione. In
• carenza di Ca++, sono sufficienti anche stimoli più deboli, che in condizioni normali per evocare gli impulsi,
perché viene meno l’effetto stabilizzante.
Accomodazione: il tessuto nervoso si adatta allo stimolo e non è più eccitabile. L’accomodazione può
• scomparire quando lo stimolo non viene indotto e allora il tessuto ritorna ad essere eccitabile dallos tesso
stimolo.
Propagazione dell’eccitamento
Il potenziale d’azione che si propaga lungo la membrana del corpo cellulare e dell’assone, è un processo
autorigenerativo, cioè ogni sezione della fibra nervosa partecipa per dare origine al potenziale d’azione. Quindi il
potenziale d’azione sono delle depolarizzazioni rapide del potenziale a riposo fino al potenziale positivo (overshoot) e
successivamente le cellule ripolarizzano portando i potenziale in modo autonomo, tale processo è tipico di ogni
cellula.
Il potenziale d’azione non si propaga sempre allo stesso modo, per esempio esiste differenza nella propagazione
dell’impulso tra fibre mieliniche e fibre amieliniche.
Fibre nervose amieliniche: tutta la lunghezza della fibra deve essere impegnata nel processo autogenerativo.
• Vel. Di conduzzione da 0.25m/sec
Fibre nervose mieliniche: il processo autorigenerativo si ha tra un nodo di Ranvier e l’altro quindi si ha un
• tipo di propagazione saltatoria e come tale ha un tipo di propagazione più veloce rispetto alle fibre
amieliniche. Vel di conduzzione anche oltre i 100m/sec
SINAPSI
Nel SNC l’informazione viene trasmessa principalmente sotto potenziali d’azione
nervosi chiamati impulsi nervosi, attraverso una successione di neuroni collegati
l’uno con l’altro. L’impulso può essere:
Bloccato nella sua trasmissione da un neurone a quello successivo
• Convertito da impulso singolo a impulsi ripetitivi
• Integrato con impulsi provenientei da altri neuroni.
•
Il potenziale d’azione arriva al terminale nervoso e qui deve trasferire la sua
informazione alla cellula successiva, tale trasferimento di informazioni avviene
attraverso una particolare localizzazione definita sinapsi. Quindi si forma uno
spazio tra la membrana presinaptica e la membrana postsinaptica. MEMBRANA
PRESINAPTICAàSINAPSIàMEMBRANA POSTSINAPTICA.
Esistono due tipologie di sinapsi: SINAPSI CHIMICA E SINAPSI ELETTRICA
Sinapsi elettrica: caratterizzate da sinapsi attraverso canali acquosi aperti
• che conducono direttamente le cariche elettriche da una cellula ad
un'altra. Come nelle cellule muscolari lisce vescerali o nelle cellule
muscolari cardiache
Sinapsi chimica: il primo neurone secerne a livello delle sue terminazioni nervose una stostanza chimica, il
• neurotrasmettitore, che a sua volta agisce su proteine recettrici della membrana del neurone successivo per
eccitarlo, inibirlo oppure per modificarne la sensibilità. I più importanti neurotrasmettitori sono l’acetilcolina,
noradrenalina, adrenalina, istamina, acido y-aminobutirrico (GABA), glicina, serotonina e glutammato.
SINAPSI CHIMICA
Presupposti perché avvenga:
Sintesi del neurotrasmettitore
• Immagazzinamento del neurotrasmettitore nelle vescicole sinaptiche
• Rilascio del neurotrasmettitore in risposta alla attività elettrica del neurone
• Ricostituzione rapida del patrimonio in neurotrasmettitore e vescicole
•
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