Riassunto esame Fisiologia Generale, prof. Veicsteinas, libro consigliato Fisiologia Applicata allo Sport, McArdle - cap. 19

ORGANIZZAZIONE SISTEMA NERVOSO

Sistema nervoso centrale (SNC): comprende encefalo e midollo spinale

Sistema nervoso periferico (SNP): nervi periferici che trasmettono informazioni da e per il SNC.

Sistema nervoso centrale: encefalo

Diviso in: midollo allungato, ponte, mesencefalo, cervelletto, diencefalo, telencefalo.

→ brainstem

Tronco encefalico (mesencefalo, ponte, midollo allungato) (termine inglese)

Il midollo allungato rappresenta un importante punto di connessione per i due emisferi e il

cervelletto. Il mesencefalo è collegato al cervelletto e collega il ponte agli emisferi cerebrali;

contiene la sostanza grigia importante ruolo di integrazione fra i segnali afferenti e efferenti.

I segnali provengono dai recettori (di stiramento, articolari, muscolari, dolorifici, visivi, sonori) e

una volta attivata, la formazione reticolare produce un effetto sui diversi gruppi neuronali.

Cervelletto

– monitora e coordina l'attività di altre aree neuronali encefaliche e spinali coinvolte nel

controllo motorio;

– riceve input sensoriali dai recettori periferici muscolari, tendinei, articolari, visivi, uditivi;

– il ruolo del cervelletto è di intervenire nel controllo del movimento, rendendolo armonioso,

coordinato e fluido;

– opera una continua valutazione per gli aggiustamenti posturali e locomotori, per

mantenimento dell'equilibrio e percezione della velocità dei segmenti corporei in movimento.

– Movimenti complessi, come andare in bicicletta, o gesti automatizzati, rimangono in

memoria nel cervelletto.

Diencefalo

Composto da talamo, ipotalamo, epitalamo e subtalamo. L'ipotalamo regola il controllo della

temperatura e del metabolismo corporeo; riceve input e regola l'attività di diversi ormoni; regola la

pressione arteriosa e la pressione parziale dei gas respiratori. Mantiene e regola il metabolismo

basale corporeo.

Telencefalo

Comprende i due emisferi della corteccia cerebrale. 4 lobi: frontale, temporale, parietale, occipitale.

Profondamente ai due emisferi e in collegamento con il talamo troviamo i gangli della base,

importantissimi nel controllo dei movimenti motori.

Sistema nervoso centrale: il midollo spinale

racchiude e protegge il midollo che è collegato al “brainstem”.

La struttura della colonna Il midollo

spinale rappresenta il principale mezzo di conduzione delle informazioni sia in entrata che in uscita

per mezzo dei nervi spinali del SNP che escono dal canale vertebrale tramite le radici anteriori e

posteriori.

Il midollo spinale è composto da: sostanza grigia (forma H con i corni anteriori e posteriori,

contiene i corpi cellulari neuronali) e sostanza bianca (contiene vie nervose ascendenti e

discendenti).

Il midollo spinale contiene 3 tipologie neuronali:

– neuroni motori (efferenti): decorrono attraverso il corno ventrale per innervare le fibre

muscolari.

– Neuroni sensoriali (afferenti): provenienti dalla periferia e arrivano nel corno dorsale.

– Interneuroni

Vie nervose ascendenti (afferenti)

Veicolano le informazioni ai centri superiori. È tipicamente composta da 3 neuroni:

– il ganglio della radice dorsale che contiene il corpo del primo neurone che veicola il suo

assone al midollo spinale;

– il corpo del secondo neurone è all'interno del midollo spinale, il suo assone si dirige al

talamo;

– il talamo contiene il corpo del terzo neurone.

Recettori sensoriali: le terminazioni dei nervi periferici funzionano come recettori per il

rilevamento degli input sensoriali. Le sensibilità coscienti si riferiscono alla posizione degli arti, dei

segmenti corporei nello spazio, alla rilevazione della temperatura corporea, udito, vista, olfatto. Le

sensibilità incoscienti sono: chemocettori, che rispondono a cambiamenti della pressione parziale

dei gas, variazioni del pH; barocettori, che rispondono velocemente alle variazioni della pressione

arteriosa.

Vie nervose discendenti (efferenti)

Gli assoni dal cervello discendono lungo il midollo spinale attraverso:

– tratto piramidale o laterale che attiva la muscolatura scheletrica per i movimenti volontari.

Circa due terzi degli assoni originano dall'area encefalica del lobo frontale → corteccia motoria.

– Tratto extrapiramidale o ventromediale che controlla la postura e il tono muscolare

attraverso il brainstem. I neuroni hanno origine dal tronco cerebrale.

Sistema nervoso periferico

31 paia di nervi spinali; 12 paia di nervi cranici.

Il sistema nervoso periferico è costituito da neuroni afferenti che veicolano gli input periferici al

midollo spinale e neuroni afferenti che trasmettono le informazioni in uscita. Esistono due tipi di

fibre efferenti motrici:

– somatiche (motoneuroni): innervano la muscolatura scheletrica.

– Sistema nervoso autonomo (nervi viscerali, involontari, vegetativi): attivano la muscolatura

liscia.

Sistema nervoso simpatico e parasimpatico

Il sistema nervoso autonomo si divide in:

– simpatico (ortosimpatico): segmento toracico e lombare, innervano il cuore, muscoli lisci,

ghiandole sudoripare;

– parasimpatico: tratto mesencefalico, brainstem, segmenti sacrali, innervano le regioni

toraciche, addominali, pelviche.

L'arco riflesso

Il suo effetto si evidenzia nel momento in cui si tocca inavvertitamente un oggetto molto caldo o

che provoca dolore. La stimolazione dei recettori dolorifici si traduce nella trasmissione degli

impulsi sensoriali lungo le fibre afferenti al midollo spinale e questo attiva le fibre motorie per una

risposta muscolare.

Ciò avviene perché i neuroni afferenti si interconnettono a livello del midollo spinale con

interneuroni che trasmettono l'impulso al motoneurone anteriore fino all'organo effettore (in questo

caso il muscolo).

INNERVAZIONE MUSCOLARE

Il rapporto tra il numero delle fibre muscolari e il numero di fibre nervose che le innerva varia in

relazione alla finezza e precisione richiesta da un determinato movimento.

Unità motoria

Rappresenta l'unità funzionale del movimento. È composta da un motoneurone spinale alfa e dalle

fibre da esso innervate.

→ raggruppamento di motoneuroni che innervano un singolo muscolo (bicipite,

Pool motoneuronale

tricipite).

Motoneurone anteriore (motoneurone spinale alfa)

Presenta un corpo cellulare, un assone e numerosi prolungamenti brevi che originano dal corpo

cellulare detti dendriti. L'assone è avvolto da una guaina lipidica con funzione isolante elettrico

detta guaina mielinica; i segnali trasmessi lungo l'assone hanno una sola direzione.

La velocità di conduzione di una fibra nervosa è direttamente proporzionale al diametro e allo

spessore della guaina mielinica.

Giunzione neuromuscolare (GNM) → placca motrice: interfaccia tra la terminazione dell'assone

e la fibra muscolare; è la zona in cui l'impulso nervoso da inizio alla contrazione. La terminazione

assonale contiene acetilcolina (ACh).

Eccitazione: si verifica a livello della GNM; quando l'impulso arriva alla placca motrice, l'ACh

viene rilasciata dalle vescicole sinaptiche e si lega con il complesso posto sulla membrana

postsinaptica che converte lo stimolo elettrico in stimolo chimico. Il potenziale d'azione (onda di

depolarizzazione) penetra nel sistema dei tubuli T fino a raggiungere le unità contrattili (sarcomeri).

Facilitazione: quando l'ACh eccita la membrana postsinaptica avviene un cambiamento della

permeabilità da permettere al sodio di diffondere al suo interno innescando il potenziale post-

sinaptico eccitatorio (EPSP). Un'aumentata facilitazione è fondamentale nelle attività di tipo

esplosivo e nel rapido incremento di forza nelle fasi iniziali dell'allenamento della forza.

Inibizione: i neurotrasmetitori inibitori aumentano la permeabilità della membrana postsinaptica al

flusso di potassio e cloro. Questi sfavoriscono la genesi del potenziale d'azione attraverso una

variazione del potenziale di membrana generando il potenziale post-sinaptico inibitorio (IPSP). Per

esempio un individuo è solito inibire il riflesso di allontanamento della mano mentre gli viene

levata una scheggia.

PROPRIETA' FUNZIONALE DELL'UNITA' MOTORIA

Proprietà di contrazione

Le unità neuromotorie possono sviluppare tensioni elevate, medie o basse in risposta a una singola

stimolazione elettrica.

– IIb: elevata velocità, elevata forza, rapido affaticamento

– IIa: contrazione rapida, forza moderata, resistenti all'affaticamento

– I: contrazione lenta, forza debole, resistenti all'affaticamento

Plasticità muscolare: il ruolo della sinapsi non è solo quello di stimolare il muscolo;

presumibilmente, attraverso la sinapsi, il nervo è in grado di influenzare l'atteggiamento metabolico

e funzionale del muscolo stesso.

Caratteristiche della forza

Legge del tutto o nulla: la contrazione di una fibra muscolare è solo massimale, non può essere

modulata, pertanto una forza massimale viene raggiunta con l0azione congiunta di tutte le fibre

muscolari che si contraggono simultaneamente.

Modulazione della forza: attraverso due meccanismi: