Fisiologia Nervosa

LE VIE VESTIBOLARI ASCENDENTI E DISCENDENTI

L'VIII paio di nervi cranici che proviene dal sistema vestibolare di dx e sx dove minchia finiscono?

In una zona del SNC che si trova tra il bulbo e il ponte chiamata zona dei nuclei vestibolari. Da qui

dipartono neuroni che alcuni scendono giu nel midollo spinale e ai motoneuroni delle gambe. Altri

risalgono terminando o a livello della sostanza reticolare oppure verso il talamo e poi alla corteccia.

Oppure tra i neuroni a livello dei nuclei vestibolari arrivano ai motoneuroni extraoculari che servono

a innescare una reazione riflessa chiamata riflesso vestibolo-oculare, oppure nel tronco e nel collo

che mettono in movimento i muscoli del tronco e del collo. Altri neuroni arrivano al cervelletto.

Riflessi vestibolari

Sono movimenti che coinvolgono un n° limitato di neuroni. I riflessi vestibolari mantengono la postura

del corpo, in una situazione di equilibrio in qualsiasi situazione. L'apparato vestibolare capta

variazioni dell'ambiente circostanza riguardante la posizione della testa nello spazio e i riflessi

cercano di far mantenere l'equilibrio al corpo.

Per prima cosa si attiva il riflesso vestibolare tonico: il tutto parte dall'attivazione delle cellule

ciliate nell'utriculo e sacculo (accelereazione lineare, gravità) e quindi dei suoi assoni che arrivano al

nucleo vestibolare in una zona chiamata nucleo vestibolare laterale. Da qui c sono motoneuroni che

formano sinapsi con questi e scendono giu nel midollo spinale. Questo fascio di nervi di motoneuroni

si chiama tratto vestibolo-spinale ed essi attivano alcuni motoneuroni della gambe. Questo viene

attivato quando siamo sul ponte di una barca che oscilla e x nn perdere l'equilibrio certi muscoli

delle gambe devono entrare in contrazione e altri rilasciati.

L'altro è il riflesso vestibolare cinetico: si attivano le cellule ciliate dei canali semicircolari e questo

viene innescato quando ruotiamo rapidamente la testa nello spazio che tende a portare il nostro

corpo in uno strato di non equilibrio. Questo porta ad attivare i muscoli del collo e del tronco che

permette al corpo di mantenere l'equilibrio. Il tutto parte quindi dall'attivazione dei canali, i suoi

neuroni terminano nell'area chiamata nucleo vestibolare mediale che invia assoni al fascicolo

longitudinale mediale. Questi assoni vanno ad attivare i motoneuroni del tronco e i muscoli del collo.

L'altro è il riflesso vestibulo-oculare (VOR) in cui quando noi

ruotiamo il capo a dx i bulbi oculari ruotano a sx e viceversa.

Questo xk l'immagine che osserviamo senza questo arco riflesso

risulterebbe sfocata. Grazie a questo riflesso l'immagine sarà

sempre a fuoco.

Studiando il VOR orrizontale quindi una rotazione della testa

verso dx per esempio, i canali semicircolari orizzontali d dx viene

depolarizzato mentre quelle di sx vengono iperpolarizzate. Questo

significa che si ha un aumento della frequenza di scarica nei

neuroni collegati a dx e un abbassamento della frequenza di

scarica a sx. Questi 2 neuroni insieme a tt quelli che compongo

l'VIII paio di nervi cranici vanno nel nucleo vestibolare dove

formano sinapsi con 2 neuroni che innerva il muscolo rettolaterale

dl bulbo di sx, l'altro il muscolo rettomediale del bulbo di dx.

Quindi entrambi vengono contratti vuol dire che i 2 bulbi oculari

tendono a ruotare verso sx quando la testa ruota a dx e viceversa. Per facilitare i muscoli

controlaterali vengono inibiti grazie alla riduzione dei PdA nei canali semicircolari d sx per

permettere la contrazione verso sx.

INTRODUZIONE AI SISTEMI MOTORI

Nelle ultime lezioni, per quanto riguarda i sistemi sensoriali abbiamo visto i sistemi sensoriali aventi

compito di transformare energia fisica (luminosa, meccanica, chimica) in informazione nervosa.

Inoltre abbiamo visto i sistemi motori che trasformano informazione nervosa in energia fisica

(innesco della contrazione muscolare). La loro funzione consiste nell'innescare l'esecuzione dei

movimenti e il mantenimento della postura e il loro controllo. Esistono strutture particolari come i

nuclei della base del cervelletto che svolgono queste funzioni di controllo. I sistemi motori devono

essere in intimo contatto coi sistemi sensoriali ricevendo input da essi programmando l'esecuzione di

certi movimenti, quindi dipendono dai sistemi sensoriali. Inoltre importante è che ci deve essere una

organizzazione gerarchica partendo dall'organizzazione più bassa ossia il midollo spinale, poi il

tronco e per ultima la corteccia cerebrale.

COME POSSIAMO CLASSIFICARE I MOVIMENTI?

Movimenti riflessi

Sono azioni stereotipate che non necessariamente coinvolgono le parti superiori come la corteccia o

le zone sottocorticali ( quando con una

mano tocchiamo una superficie rovente).

Bastano pochi neuroni del midollo spinale,

più precisamente due: un neurone

sensoriale e un motoneurone alfa che

innerva i muscoli.

Movimento volontario

E' più complesso e implica una volontà nell'esecuzione del movimento. Io decido di camminare e per

fare questo devono essere attivati aree

superiori come l'area motoria e area

premotoria. Occorrono stimoli di natura

sensoriale che arrivano, nel caso

prendessi un cell, all'area visiva della corteccia e poi all'area motoria e premotoria. Ma non sempre

occorrono stimoli sensoriale xk se voglio camminare nn ne ho bisogno.

Movimento ritmico

Una volta che il movimento è iniziato, la

continuazione di questa azione è

considerato un movimento ritmico in cui non

serve più innescare le zone superiori. Sono coinvolti infatti i centri inferiori come il midollo spinale

o il tronco (sostanza reticolare bulbo-pontina).

Sussegue quindi al movimento volontario

ORGANIZZAZIONE GERARCHICA DEI SISTEMI MOTORI

1° Livello: midollo spinale

Responsabile dei comportamenti automatici e stereotipati: riflesso spinali. Non coinvolgono centri

superiori ma solo a livello spinale

2° Livello: tronco dell'encefalo, sostanza reticolare e cervelletto

Il tronco è una zona di transito x tt le informazioni quindi sia via ascendenti, sia discendenti. Sono

implicati nell'integrazione dei comandi motori discendenti dai livelli superiori, quindi l'info discendente

può subire una elaborazione.

Inoltre avviene l'elaborazione dell'info proveniente dagli organi d senso e midollo spinale:

elaborazione dei segnali per stabilizzare la postura.

3° Livello: corteccia motoria (adiacente alla corteccia somatonsensoriale) e nuclei della base

(nuclei di sostanza grigia a livello sottocorticale importanti nell'innesco dell'esecuzione di certi

movimenti)

Responsabile del movimento volontario e del controllo dei centri motori del tronco e del midollo

spinale

4° Livello: aree corticali pre-motorie (adiacenti alle aree motorie)

Identificano il bersaglio nello spazio (se voglio uscire da una stanza devo identificare la porta

attraverso la quale uscire oppure se voglio prendere il mouse devo indentificarlo); inoltre la funzione

è la scelta del decorso temporale dell'azione motoria (se devo fare una cosa la posso fare in diversi

modi); programmazione del movimento (una volta programmato passa all'area motoria e poi ai

motoneuroni).

I diversi livelli hanno una organizzazione in parallelo

Questo permette ad ogni livello di agire sulla via finale comune.

Le caratterisiche comune sono:

• presenza di mappe somatotopiche: abbiamo una rappresentazione deformata

del corpo dell'area motoria e premotorie. Anche i fasci discendenti i cui

neuroni portano info per l'esecuzione dei movimenti c'è una divisione

somatotopica anche a livello del midollo spinale.

• tutti i livelli ricevono info dalla periferia

• controllano le info ricevute permettendo o sopprimendo la ritrasmissione dei

segnali afferenti a livello dei nuclei di trasmissione sensitivi, gating corticale.

Per esempio segnali che provengono da un neurone disturbano gli altri

segnali di altri neuroni e allora le aree superiori bloccano l'attività di questo

neurone.

Le 4 componenti sono a loro volta controllate dal Cervelletto il quale è una sorta di comparatore.

Supponendo che dalla corteccia motoria arriva un segnale per l'esecuzione di un movimento avente

una certa ampiezza, intensità e durata permetterà la contrazione di certi muscoli (utile per

afferrare il mouse o afferrare il filo nel robo dell'ago). L'info che arriva nn è completamente esatta

e allora il cervelletto compara il movimento progettato col movimento eseguito e se trova una

discrepanza manda info per correggere (infatti dopo tanti tentativi e bestemmie infilo il filo

nell'ago).

DECORSO DEI FASCI PIRAMIDALI

Dalla corteccia motoria si dipartono dei neuroni che formano i fasci

piramidali che scendono fino al midollo spinale. Abbiamo il fascio

piramidale cortico-spinale crociato e quello diretto. Entrambi

decussano. Nel crociato l'incrociamento avviene a livello del bulbo,

il diretto prosegue dallo stesso lato sino al midollo spinale dove

decussa.

Dato che tutti i

movimenti hanno

un'organo effettore

comune che è il

muscolo dobbiamo

vedere come è fatto.

MUSCOLO

Il modo più semplice per attivare un muscolo è

un movimento riflesso in cui abbiamo ricettori

sensoriali, neurone afferente o sensitivo che

entra nel centro riflesso (sostanza grigia del

midollo spinale) in cui forma una sinapsi con un

neurone efferente o motoneurone alfa che

innerva l'organo effettore.

Quando un motoneurone alfa entra in contatto

sinaptico con la fibrocellula muscola si identifica

la placca motrice. Ogni fibra muscolare è

innervata da un motoneurone (placca

neuromuscolare).

Dato che c'è una sinapsi chimica viene liberato NT come l'acetilcolina e i recettori presenti nella

membrana del muscolo sono recettori nicotinici che sono recettori iono-tropici. Se arriva la nicotina

essa fa le veci dell'acetilcolina. Ma se si attacca la d-tubocuranina (dal curaro) i recettori nicotinici

vengono inibiti.

Cio che diremo riguarda le fibrocellule muscolari scheletriche.

Anatomia del muscolo

Un muscolo scheletrico è formato da fibre o fibrocellule muscolari disposte in parallelo. Ogni fibra

muscolare forma una unità cellulare.

Una fibra è a sua volta formata da tante

miofibrille disposte in parallelo tra di loro.

Tutto questo con MO.

Al ME a loro volta le miofibrille sono

organizzate in modo modulare che prendono

il nome di Sarcomero. E' la zona compresa

tra due zone che lo delimitano. Queste zone

si chiamano Linee Z. Nel sarcomero abbiamo i

miofilamenti che sono implicati nella

contrazione: sono l'actina (miofilamento sottile) e la miosina (miofilamento spesso o pesante). Esse si

competono le une con le alt