Fondamenti anatomo fisiologici

Il corpo cellulare

La parte principale del neurone è il corpo cellulare che prende anche il nome di SOMA o PERICARIO.

All'interno del corpo cellulare si trova il nucleo e all'interno del nucleo troviamo il patrimonio generico "DNA" = acido desossiribonucleico.

Intorno al nucleo si trova il citoplasma, in esso si differenzia una parte fluida detta CITOSOL e un insieme di organelli o ORGANULI (es: apparato del Golgi, i mitocondri, il reticolo endoplasmatico rugoso, i ribosomi etc.).

Nel nucleo "DNA" troviamo 46 cromosomi che sono costituiti da una doppia elica di DNA. Il DNA non può mai uscire dal nucleo, tuttavia il DNA deve essere letto e la lettura è l'espressione genica.

Tutte le cellule hanno lo stesso numero di cromosomi e lo stesso patrimonio.

Il DNA ha bisogno di un intermediario che legga il DNA e sia in grado di uscire dal nucleo, andare nel citoplasma dove avviene la sintesi proteica, questo è RNA = costituito da 4

sequenze di acidinucleici disposti fra loro in sequenza diversa. In altre parole il DNA guida la sequenza degli acidi nucleici sul RNA messaggero. Questo processo di assemblaggio prende il nome di TRASCRIZIONE e l'RNA messaggero che ne risulta prende il nome di RNA Messaggero Trascritto, che esce a livello dei pori e raggiunge il CITOPLASMA - guida la sintesi proteica. Questa prende il nome di TRADUZIONE.

Abbiamo quindi:

• Trascrizione = la lettura del DNA
• Traduzione = lettura del RNA Messaggero Trascritto che serve per determinare l'assemblaggio degli amminoacidi che costituiscono poi le proteine.

Un altro importante organello presente nel citoplasma si chiama MITOCONDRIO, si trovano le creste e la matrice; qui avviene la respirazione cellulare cioè significa che il mitocondrio inspira ossigeno e, utilizzando una molecola che deriva dal metabolismo degli zuccheri che si chiama acido chirurgico, produce una molecola ATP (adenosin trifosfato) che è l'energia.

della cellula. Si forma ATP e Ossigeno = una vera respirazione cellulare. ATP viene poi espulso dal mitocondrio e servirà per tutte le attività della cellula che richiedono consumo di energia. Assone invece è il prolungamento che mantiene la larghezza, lo stesso diametro (2,25 micromeri) per tutto il suo percorso e parte dal corpo cellulare, precisamente da una regione che è detta CONO di EMERGENZA. Durante il suo percorso può avere delle sporgenze che prendono il nome bottoni sinaptici e sono delle regioni di comunicazione di contatto con altri neuroni. Termina con una dilatazione che prende il nome di bottone terminale. A livello di questo bottone ci sono delle palline che sono le vesciche sinaptiche che contengono una sostanza chimica che prende il nome di neuro-trasmettitore che ha la funzione di trasformare il segnale elettrico che viaggia lungo l'assone in un segnale chimico. Vicino ci sono delle palline di dimensione maggiore e sono i granuli secretori.i quali contengono dei neuro-trasmettitori che sono di peso molecolare maggiore e sono dei peptidi cioè delle proteine. Si distinguono dalle altre vescicole sinaptiche perché hanno dei neuro-trasmettitori di peso inferiore. A livello del bottone terminale si trovano i mitocondri, quelle strutture che sono alla base per la respirazione cellulare. A livello dell'assone mancano i ribosomi ed il reticolo endoplasmatico rugoso e quindi vuol dire che qui non può avvenire la sintesi proteica. Le proteine devono essere trasportate attraverso un trasporto che prende il nome di ASSO-plasmatico. Esistono 2 tipi di trasporto: Anterogrado - Lento/passivo = qualche mm al giorno - Veloce/attivo = qui invece c'è consumo di ATP, un metro al giorno. Qui ci sono le Linesine che si ancorano allo scheletro dell'assone e dall'altro ancorano il grado secretorio e lo trasportano lungo l'assone# trasporto anterogrado perché va dal corpo cellulare verso

Il bottone terminale #.Retrogrado significa che alcune sostanze dalla periferia (dal bottone terminale), si possono portare verso il corpo cellulare. Esempio: il caso di organelli in degenerazione, che non servono più, ma ci sono anche alcuni virus (es: rabbia) che fanno questo percorso. Il fatto che non ci siano le strutture adeguate alla sintesi proteica nel terminale assonico, fa sì che se viene compiuto un taglio a livello dell'assone, la parte a valle vada incontro a degenerazione perché non viene più nutrita. Questa degenerazione prende il nome di "D.Valleriana" dal nome dello scienziato.

CLASSIFICAZIONE DEI NEURONI

Esistono diversi modi per classificare i neuroni:

1. È in base al numero dei neuriti cioè dei prolungamenti che dal corpo cellulare fuoriescono.
1. Un primo tipo di neurone è la cellula unipolare (quindi corpo cellulare - un assone - si divide a T) è il neurone di primo ordine cioè raccoglie le informazioni dall'ambiente.

struttura dell'assone: 1. Neurone Unipolare = l'assone si divide in due rami, uno che si dirige verso il periferico e uno verso il centrale. Questo tipo di neurone si trova nei gangli spinali. 2. Neurone Bipolare = l'assone e i dendriti si originano dal corpo cellulare. Un tipo di questo neurone si trova nella retina. 3. Neurone Multipolare = l'assone si diparte dal corpo cellulare e si dirige in tutte le direzioni. Questo è il tipo di neurone più comune. Inoltre, i neuroni possono essere classificati in base alla struttura dell'albero dendritico: 1. Cellula Stellata = i dendriti si dipartono dal corpo cellulare in tutte le direzioni. 2. Cellula Piramidale = i dendriti hanno una forma a piramide. Un'altra classificazione dei neuroni può essere fatta in base alla presenza di spine dendritiche: 1. Neuroni Spinosi = neuroni che hanno spine dendritiche. Si trovano nella corteccia motoria. 2. Neuroni Non Spinosi = neuroni che non possiedono spine dendritiche. Si trovano nella corteccia cerebrale e si occupano di ricevere gli stimoli sensoriali da quelli sottostanti. Le cellule piramidali sono sempre spinose. Le spine dendritiche sono quelle che degenerano, ad esempio, nella malattia di Alzheimer. Queste sono alcune delle modalità di classificazione dei neuroni.

lunghezza dell'assone

1. cellule di 1° tipo di Golgi = sono cellule dove l'assone si spinge a notevole distanza dal corpo cellulare (anche m.) per esempio le cellule piramidali.

2. Cellule 2° tipo di Golgi = sono cellule dove l'assone non si allontana di molto. Per esempio sono quelle delle cellule stellate. (Danno luogo soltanto a circuito intra-corticali)

Un altro modo per classificare i neuroni è in base al neurotrasmettitore che utilizzano

1. tutte le cellule possono avere più di un neurotrasmettitore, ma uno solo è sempre predominante ed in base a quello che predomina prende il nome. esempio: dopominergici perché predomina la dopamina

CONNESSIONI

Sensitivi primari = es: il neurone unipolar raccoglie le informazioni principali dalla periferia

Neuroni motori = es: i neuroni del midollo spinale

Interneuroni = mettono in comunicazione fra di loro degli altri neuroni.

Ci sono 2 principali tipi di CELLULE GLIALI:

ASTROCITI=

regolano il contenuto chimico del fluido extracellulare - una delle loro funzioni è proprio quella di mantenere quel fluido costante

OLIGODENDROCITI = La guaina mielinica è una sorta di nastro isolante che avvolge l'assone e facilita la conduzione elettrica. Un oligodendrocite provvede a costruire la guaina mielinica per tanti assoni mentre una cellula di Schwann solo 1 assone. Per questo è possibile un certo grado di rigenerazione in periferia e non nel sistema centrale nervoso perché l'oligodendrocita non riesce a fare da guida dovendosi occupare di tanti assoni, mentre una cellula di Schwann è in grado di guidare la rigenerazione dovendosi occupare solo di un assone.

ALTRE CELLULE

• Ependimali (tappezzano i ventricoli) e sono particolari cavità che si trovano nel sistema nervoso centrale.
• Microglia (fagociti per neuroni e cellule gliali in degenerazione) - i fagociti sono a livello di tutto il corpo, sono cellule spazzine

che devono eliminare i detriti – le cellule gliali sono una sorta di impalcatura per il tessuto nervoso La Membrana del neurone a riposo: è una membrana eccitabile – è una proprietà fondamentale delle cellule nervose, significa che è in grado di condurre un particolare tipo di impulso elettrico "POTENZIALE D'AZIONE" Eccitabile perché ai 2 lati della membrana ci sono cariche elettriche differenti. Esempio: un signore pesta una puntina da disegno, il contatto provoca delle modificazioni ed un impulso elettrico viene condotto lungo l'assone fino a raggiungere il midollo spinale dove qui farà sinapsi, cioè comunicherà con un altro neurone, con un moto-neurone il quale a sua volta comunicherà l'ordine di contrarre il muscolo per sollevare la gamba e togliersi dalla puntina da disegno. Tutto questo meccanismo è possibile perché la membrana del neurone è eccitabile Quando la

Membrana non conduce nessun impulso si dice che è a riposo e si parla di POTENZIALE DI RIPOSO. I protagonisti del potenziale di riposo sono:

• IONI (....atomi carichi elettricamente)
• MEMBRANA CELLULARE
• CANALI IONICI

IONI: tutte le molecole sono costituite da atomi, questi caricati elettricamente sono detti Ioni. In particolare l'acqua = 2 atomi di idrogeno e 1 di ossigeno. Ma succede che l'elettrone Idrogeno ha più affinità per O (sta più vicino all'ossigeno), per questo si dice che l'acqua è UNA MOLECOLA POLARE = Gli elettroni + affini all'atomo di O. Quando metto del sale nell'acqua queste molecole si mettono tutte attorno agli ioni Sodio e ioni Cloro e si formano sfere, con la parte positiva I diretta verso il Cloro- e la parte negativa che è quella dell'O diretta verso il Sodio che è carico positivamente. Si dividono quindi in:

• CATIONI Monovalenti Na+ = Sodio K+ = Potassio (sono

carichi positivamente perché hanno perso un elettrone)

CATIONE Bivalente Ca++ = Calcio (perso 2 elettroni)

ANIONE Monovalente Cl- = Cloro (carico negativamente)

LA MEMBRANA : è costituita da un doppio strato fosfolipidico dove ci sono

Testa polare idrofila (fosfati) = si scioglie in acqua

Coda non polare idrofoba (idrati di carbonio) se respinge l'acqua.

Questa costituzione permette di creare una barriera esterna grazie alla parte idrofoba mentre le estremità si trovano le teste idrofile

CANALI IONICI: sono delle proteine cioè sequenza di amminoacidi (struttura primaria), formano una lunga catena, la catena si avvolge ad elica (si parla di Alfa-Elica - struttura secondaria), si ripiega su se stesso più volte e assume un aspetto globulare (struttura terziaria), diverse proteine si uniscono a formare la struttura quaternaria. Questa struttura essendo così elaborata ha