Lezioni, Biochimica fisiologica e patologica

INTRODUZIONE

• STRUTTURA NEURONE → soma, dendriti, assone
• SINAPSI
  • POSIZIONE → asso-dendritica, asso-somatica, asso-assonica, acc.
  • TIPO → elettriche/chimiche
  • EFFETTO
    • ECCITATORIE → ↑ perm. Na⁺ ↑ depolar. EPSP
    • INIBITORIE → ↑ perm. Cl^- → antra → ↑ ripolar. IPSP

POTENZIALE DI MEMBRANA A RIPOSO circa -64 mV grazie a differente concentrazione ioni

• Na⁺ EXTRA (140:15)
• K⁺ INTRA (3,5:120)
• Cl^- EXTRA (120:5)
• PROTEINE INTRA

PDA:

• Apertura condotti Na⁺ → depol. xk si avvicina potenziale di equilibrio Na⁺
• Apertura K⁺ → ripolarizzazione
• Uplay ed pompe per riposo grazie a POMPE ATTIVE

Perciò SEGNALI ELETTRICI sono dovuti a CORRENTI PASSIVE donate a:

• PROCESSO ATTIVO che genera gradiente
• VARIAZIONI PERMEABILITÀ CANALI Na⁺ e K⁺

Nella comunicazione si ha:

1. SINTESI NEUROTRASMETTITORE e ACCUMULO IN VESCICOLE

Un neurotransmettore è una sostanza che deve:

• essere presente in neurone pre-sinaptico
• essere rilasciato e concentrazione con STIMOLAZIONE
• applicato sperimentalmente su cellule bersaglio

produrre gli stessi effetti di quando è rilasciato dal presinaptico.

1. avere specifici meccanismi per fare cessare la sua attività.

Si dividono:

• NEUROTRASMETTITORI CLASSICI (NT).
• A.AMMINOCIADICI → liberati a BASSA frequenza, possono a trasmettere il segnale.
• AMINE BIOGENE

PEPTIDI - NEUROMODULATORI (NM).

Rilasciati a seguito di stimoli a ALTA frequenza, possono MODIFICANO LA COMUNICAZIONE INTERNEURONI SENZA MODIFICARE il potenziale di membrana ma influenzando la capacità dei NT di modificazione.

I NT sintetizzati ACCUMULANO in vescicole grazie a uno specifico TRASPORTATORE.

Esistono 3 POOL di VESCICOLE:

• Quoditìe releasabla pool (RRP) → sono circa 1% e sono ANCROATE alla MEMBRANA e pronte ad essere rilasciate.
• di RISERVA → circa 80-90% sono legate tra loro da SINAPSINA.
• di RICICLAGGIO → circa 10-15% permette comunicazione i; se lentamente sfruttato da RISERVA può RAPIDAMENTE rifornisce vescicole in RRP.

2) RILASCIO e INTERAZIONE con RECETTORE:

Quando entra Ca²⁺ le vescicole si fondano a membrana grazie al

COMPLESSO SNARE → essenziale e subisce, se alterato NON avverrone esositosi. –> BOTULINO.

NT rilasciato si lega al recettore.

• IONOTROPI → direttamente canali → permeabil.
• METABOTROPI → no canali mediante prote. G → permeabil.

effetto inverso dello stesso NT a seconda del RECETTORE

β NA β = ↑cAMP

α 2 ↑ cAMP

DEPRESSIONE

Questo avere numerosi sintomi (non necessariamente tutti insieme).

I PRIMI SINTOMI:

• Somatici: affaticamento, mialgie, cefalea, dist. gastroenterici.
• Deflessione del tono dell’umore = tristezza, perdita interessi, idea suicidarie.
• Psicomotori = rallentamento, catatonia, agitazione.
• Cognitivi = pessimismo, diminuzione memoria.
• Vegetativi "biologici" = dist. sonno, appetito, sessualità, termoregolazione.

Disturbo dell'umore = accentuazione di intensità e durata di emozioni altrimenti normali o fisiologiche.

Si parla di affettività = insieme di reazioni emotive evocate da stimoli ambientali.

La responsabilità attribuisce a:

• Neurotrasmettitori.
• Fattori ormonali.
• Modificazioni S.I.

Tra NT coinvolti è importante la serotonina o 5-HT.

Biosintesi:

• Triptophano.
• Triptophano idrossilasi → è la tappa limitante.
• 5-idrossitripoptano.
• Aromatic-l-aminoacid decarboxylase (AADC).

Serotonina.

Catabolismo: con le MAO, si ottiene 5-HIAA (acido 5-idrossindolacetico).

CAUSE DEPRESSIONE

1. Ipotesi monoaminergetica.

La depressione sarebbe causato da una carenza di 5-HT. La terapia inibizione della ricaptazione in questo.

L’EPILESSIA

è una condizione in cui si ha una PREDISPOSIZIONE a CRISI EPILETTICHE RICORRENTI

• SCARICA RIPETITIVA e PAROSSISTICA dell’ATTIVITÀ ELETTRICA CEREBRALE, che può consistere in PERDITA di COSCIENZA, MOVIMENTI INVOLONTARI, fenomeni sensitivi anomali ecc. (Inizio e fine improvvisi)

La crisi epilettica è la conseguenza di un’alterazione della funzione neuronale che può avere numerose cause:

• ALTERAZIONI STRUTTURALI, malformazioni, tumori ecc.
• NON STRUTTURALI, ipoglicemia, stress fisici

L’EPILESSIA può essere di diversi gradi: POCHI eventi, LOCALIZZATE e GENERALIZZATE.

È una CANALOPATIA → alterazione dei CANALI IONICI che possono essere:

• successive a LESIONI (Infezioni ecc.) → EPILESSIA ACQUISITA
• dovute a MUTAZIONE GENICA → EPILESSIA CRIPTOGENETICA, IDIOPATICA, che insorge senza apparenti motivi su un soggetto sano, all’improvviso.

A riposo i neuroni hanno potenziale di -65 mV ed è influenzato da un continuo “bombardamento” di fattori che lo influenzano:

• ORMONI
• GLUTAMMATO → eccitatorio
• GABA → inibitorio

Quando avviene lo stimolo ci sono meccanismi inibitori che con il GABA fanno in modo di rest. CIRCOSCRITTO. Nella crisi epilettica ciò NON avviene e si ha DIFFUSIONE dell’ECCITAZIONE.

La TERAPIA: a base su NUMEROSI possibili FARMACI che, poiché GABA e GLUTAMMATO hanno effetti opposti, possono avere effetto desiderato tramite:

• INIBIZIONE GLUTAMMATO e rilascio enzima → INIBIZIONE ECCITAZIONE
• STIMOLAZIONE GABA (es. BARBITURICI, BENZODIAZEPINE)

Recentemente sviluppato RETIGABINE → terzo effetto: agendo sui CANALI K+ → aumenta DURATA IPERPOLARIZZAZIONE e REFRATTARIETÀ

MEMORIA

ACQUISIZIONE = quando il soggetto è esposto a un certo MATERIALE

RITENZIONE = periodo che intercorre tra acquisizione e momento in cui si ricorda.

RECUPERO = estrazione dell'info desiderata dall'insieme di ricordi.

APPRENDIMENTO = riguarda le fasi dell'acquisizione

MEMORIA = interessa le fasi di ritenzione e recupero

La memoria è la capacità di ricercare/rivivere nella propria

mente un'esperienza già vissuta =>

per elaborare, che poi diventa nota/smono-sensoriale piacevole o meno

PERCEZIONE ------------- APPRENDIMENTO

---------------- MEMORIA A BREVE TERMINE ----------------

DIMENZIONA CONSOLIDAMENTO MEMORIA A LUNGO TERMINE

RIPRENDIMENTO

2i grandi MEMORIA:

• DICHIARATIVA -> COSCIENTE, fatti, eventi (detta anche ESPLICITA)
• ad opera di: Diencefalo e Lobo Temporale Mediale
• NON DICHIARATIVA -> INCONSCIENTE, IMPLICITA

memoria PROCEDURALE = abilità e abitudini => STRIATO

MUSCOLATURA SCHELETRICA => CERVELLETTO

RISPOSTE EMOTIVE => AMIGDALA

sono sempre INTERCONNESSE tra loro ☋ si imparano e quando all'inizio e dichiarativa, poi diventa AUTOMATICO e NON DICHIARATIVA

MECCANISMO D'APPRENDIMENTO:

Uno stimolo viene apprendo grazie all'azione depolarizzante che un 2° stimolo

(°° neurone) compie CONTEMPORANEAMENTE, al 1° neurone che apprende

(neurone A) (neurone B)

ASSEMBLAMENTO CELLULARE secondo HEBB

uno stimolo esterno attiva contemporaneamente una SPECIFICA

RETE NEURONALE, cioè un gruppo di neuroni interconnessi tra loro

(l'assemblamento cellulare).

Così corrisponde alla RAPPRRESENTAZIONE CEREBRALE di quello specifico stimolo