Fisologia - appunti

Neurotrasmettitori

AMMINOACIDI neurotrasmettitori amminoacidici rappresentano la classe dineurotrasmettitori più abbondante nel sistema nervoso centrale. Ilglutammato e l’aspartato, sono neurotrasmettitori eccitatori, mentre laglicina e l’acido gamma-amminobutir-rico (GABA) sono neurotrasmettitoriinibitori.Il GABA è il neurotrasmettitore più comune rilasciato nelle sinapsiinibitorie del sistema nervoso centrale. Alcuni sedativi, come il Valium, silegano ai recettori GABA nel SNC, deprimendo l’attività neuronale.

APURINEL’ATP, l’ ADP e l’adenosina fanno parte del gruppo dei neurotrasmettitoripurinici. L’ATP è il neurotrasmettitore principale nel sistemagastrointestinale.

NEUROPEPTIDII neuropeptidi sono neurotrasmettitori costituiti da brevi catene diamminoacidi che sono sintetizzate allo stesso modo delle proteine. Moltineuropeptidi sono più propriamente da considerare ormoni.Tra questi vi sono il TRH (fattore di rilascio

La tireotropina (TRH) regola il rilascio di un altro ormone, il TSH (tireotropina); la vasopressina regola il volume urinario; l'ossitocina regola le contrazioni dell'utero e la secrezione lattea; la sostanza P riduce la motilità intestinale; la colecistochinina regola la contrazione della colecisti. Inclusi in questa classe di neurotrasmettitori vi sono anche gli oppioidi endogeni, che esercitano effetti simili alla morfina (es. endorfine). Un altro neuropeptide scoperto recentemente è l'orexina, un neurotrasmettitore ipotalamico che regola il ciclo sonno-veglia.

L'ossido nitrico è una molecola gassosa con una struttura chimica molto semplice, essendo costituita da un atomo di azoto e uno di ossigeno. Una volta rilasciato, l'ossido nitrico si diffonde fino alle cellule bersaglio mediante sinapsi. Una volta che l'ossido nitrico ha raggiunto la cellula bersaglio, vi entra per diffusione attraverso la

membrana e alteral'attività di alcune proteine. SISTEMA NERVOSO CENTRALE (SNC) Il sistema nervoso centrale Il riflesso è una risposta stereotipata ad uno stimolo sensoriale; la via riflessa più semplice è l'arco riflesso ed è formato da 5 componenti: 1. Recettore sensoriale 2. Neurone afferente 3. Centro di integrazione (ovvero il SNC) 4. Neurone efferente 5. Organo effettore (che può essere un muscolo o una ghiandola) I riflessi possono essere: SPINALI Il livello di integrazione si realizza nel midollo spinale CRANICI Il livello di integrazione si verifica nell'encefalo In base alla localizzazione dell'elaborazione neuronale - In base alla via nervosa efferente - SOMATICI I segnali inviati passano attraverso i neuroni somatici arrivando ai muscoli scheletrici - AUTONOMI (O VISCERALI) I segnali inviati passano attraverso i neuroni autonomi delle cellule muscolari lisce arrivando alle cellule cardiache o alle ghiandole In base allo

sviluppo

• INNATI: Sono presenti dalla nascita in tutte le persone con funzioni neurologiche normali
• CONDIZIONATI: Cambiano da persona a persona, a seconda delle diverse esperienze

In base al numero

• MONOSINAPTICI: La via nervosa comprende due neuroni e una sinapsi
• POLISINAPTICI: La via nervosa comprende più di due neuroni e più sinapsi

Esempio 1: Il riflesso patellare, che si realizza quando il tendine rotuleo è colpito con un martelletto di gomma, provocando l'estensione della gamba, è un riflesso spinale (perché non è coinvolto l'encefalo), somatico (perché i segnali efferenti arrivano al muscolo scheletrico attraverso neuroni somatici), un riflesso innato (già presente alla nascita) e un riflesso mono sinaptico (in quanto il neurone afferente fa direttamente sinapsi con il neurone efferente).

Esempio 2: Il riflesso pupillare alla luce, che si realizza in risposta a uno stimolo luminoso (e che comporta il restringimento di entrambe le pupille).

è sia un riflessocranico, sia un riflesso autonomo (in quanto i segnali efferenti sono inviati alle cellulemuscolari lisce che circondano la pupilla attraverso i neuroni del sistema nervosoautonomo), sia un riflesso innato, sia un riflesso polisinaptico (ci sono sinapsi coninterneuroni prima di quella con il neurone efferente).

Riflesso da stiramento (o miotatico)

Il riflesso più semplice è il riflesso da stiramento del fuso neuromuscolare(es. riflesso patellare). Il riflesso da stiramento è l'unico riflessomonosinaptico presente nel corpo umano. Il recettore coinvolto in questoriflesso è il fuso neuromuscolare, una struttura presente nei muscolischeletrici, che rileva lo stiramento muscolare.

Nel riflesso patellare, colpendo il tendine rotuleo al di sotto delginocchio, si determina uno stiramento del muscolo quadricipite femoraleche eccita i fusi neuromuscolari in esso contenuti, generando potenzialid'azione che viaggiano dai neuroni

Afferenti al midollo spinale (centro di integrazione). Nel midollo spinale, i neuroni afferenti stabiliscono connessioni eccitatorie dirette con neuroni efferenti che innervano il muscolo quadricipite femorale stesso, determinando la sua contrazione e l'estensione della gamba. Affinché l'estensione possa realizzarsi, i muscoli antagonisti (i flessori della gamba) debbono rilasciarsi.

Durante il riflesso da stiramento, la contrazione dei muscoli posteriori della coscia può rallentare o prevenire l'estensione della gamba. Questo possibile problema è evitato, poiché il riflesso da stiramento, una volta iniziato, causa non solo la contrazione del quadricipite, ma anche l'inibizione dei muscoli posteriori della coscia. I neuroni afferenti provenienti dai fusi neuromuscolari possiedono collaterali che formano sinapsi inibitorie con interneuroni che innervano i motoneuroni dei muscoli flessori, che risultano così inibiti. La simultanea eccitazione

delquadricipite e inibizione dei muscoli posteriori della coscia causal’estensione della gamba durante il riflesso patellare. Riflesso flessorio Quando una parte del corpo è sottoposta ad uno stimolo dolorifico, vi è una retrazione della parte interessata attraverso una risposta automatica, che prende il nome di riflesso di allontanamento, che si verifica quando per esempio si pesta un chiodo. Lo stimolo dolorifico è percepito in quanto attiva recettori sensoriali specifici, i nocicettori, che rispondono agli stimoli dannosi o potenzialmente tali per i tessuti. La contrazione provoca l'allontanamento dell'arto o di altre parti del corpo; si contraggono i muscoli flessori, causando l'allontanamento della gamba. Affinché il riflesso di allontanamento possa funzionare, la contrazione dei muscoli che porta al riflesso flessorio non deve essere contrastata dall'azione antagonista di altri muscoli. Infatti, afferenze provenienti dai nocicettori

attivano interneuroni inibitori che innervano i motoneuronialfa che controllano il quadricipite. Pertanto, il riflesso di allontanamentoattiva contemporaneamente la contrazione dei flessori e il rilasciamentodegli estensori (quadricipite), permettendo in tal modo che la flessionedella gamba possa procedere senza nessun impedimento.

Riflesso estensorio crociato
Quando uno stimolo dolorifico evoca il riflesso di allontanamento, essoevoca anche un secondo riflesso, il riflesso estensorio crociato, chepermette di mantenere la posizione ortostatica. Infatti, quando un arto siflette in seguito ad uno stimolo doloroso, l’arto controlaterale si estendeper mantenere la posizione eretta.

CONTROLLO DEI MOVIMENTI VOLONTARI
La corretta esecuzione di un movimento volontario richiede l’integrazionedi quattro componenti:
1. ideazione del movimento
2. realizzazione del programma motorio per l’esecuzione delmovimento
3. esecuzione del movimento coinvolgendo i muscoli giusti almomento giusto

presenza di meccanismi di controllo a feedback costanti per assicurarsi che il movimento sia svolto in maniera corretta ed efficace. Dapprima deve essere formulata l'idea di compiere un movimento. La formulazione delle intenzioni e la loro programmazione in un piano di movimento si esercitano attraverso la corteccia cerebrale. Molte aree corticali sono coinvolte in questi processi (area motoria supplementare, le aree associative, i nuclei della base e il sistema limbico). Un programma di comandi motori deve essere sviluppato per far sì che determinati muscoli si contraggano in quel preciso momento per produrre il movimento voluto. Questo processo coinvolge molte aree, fra cui la corteccia motoria primaria, l'area associativa prefrontale e la corteccia premotoria. Il programma dei comandi motori deve essere eseguito tramite l'invio di segnali discendenti ai muscoli che devono contrarsi. Infine, ciò che determina se la cellula di un certo muscolo si

contrarrà, dipende dal fatto che sia attivo il neurone efferente che innerva quella cellula muscolare. Infatti, l'esecuzione di qualsiasi programma motorio richiede l'attivazione degli appropriati neuroni efferenti, chiamati motoneuroni.

SISTEMA PIRAMIDALE ED EXTRA PIRAMIDALE

I tratti che discendono dall'encefalo al midollo spinale possono essere:

• piramidali, raggiungono i loro obiettivi viaggiando attraverso le piramidi del bulbo. Possono innervare direttamente i motoneuroni del midollo spinale o del tronco cerebrale; sono quindi più veloci
• extrapiramidali, formata da catene di neuroni; i tratti extrapiramidali non passano attraverso le piramidi del bulbo.

Non bisogna intendere questi due sistemi come qualcosa di separato poiché il movimento non riguarda solo il movimento in sé (funzione controllata dal sistema piramidale) ma anche una serie di "aggiustamenti" (come il mantenimento della corretta postura, dell'equilibrio etc.)

controllate dal sistema extrapiramidale. Esempio: Il camminare è un atto che coinvolge gli arti inferiori (sistema piramidale) ma anche gli arti superiori (sistema extrapiramidale). Ma in realtà il movimento degli arti superiori è un movimento che fa parte integrante del camminare quindi le due componenti, piramidale ed extrapiramidale, non si devono considerare distinte ma insieme perché collaborano l'una con l'altra. SISTEMI SENSORIALI E PERCEZIONI La porzione afferente del sistema nervoso periferico (SNP) trasmette informazioni dalla periferia al sistema nervoso centrale. Le informazioni sono raccolte da recettori sensoriali che rispondono a stimoli specifici. Alcuni recettori vengono eccitati da stimoli pro