Appunti di Fisiologia 2

APPUNTI DI FISIOLOGIA 2

GIULIA SOFIA CHINDAMO

● Encefaline. Sono le prime ad essere state dimostrate come oppioidi endogeni; sono molto efficaci ma meno potenti delle endorfine e sono presenti per la maggior parte nel midollo spinale.

● Dinorfine. Sono gli oppioidi endogeni più potenti poiché hanno un potere analgesico che può arrivare fino a 200 volte quello della morfina.

Questi oppioidi endogeni sono prodotti da vari nuclei ma le sorgenti principali sono la regione talamoipotalamica e la regione mesencefalica detta sostanza grigia periacqueduttale. Quest'ultima regione è la centrale dell'analgesia endogena dove convergono tutte le sostanze oppioidi secrete dal nostro cervello; da qui esse raggiungono la periferia attraverso le vie discendenti encefaliche.

Vie del dolore

● Fascio spino talamico. Sistema laterale del dolore, decorre nel cordone laterale del midollo spinale.

● Fascio spinoreticolare o spinoreticolotalamico. Sistema mediale del dolore.

Le fibre decorrono più medialmente nel midollo spinale e si interrompono nella formazione reticolare tronco-encefalica; una volta giunte al talamo si fermano in nuclei a proiezione diffusa ed aspecifica (no VPL) del talamo (proiettano a tutta la corteccia). Queste due vie determinano due sistemi di trasmissione del dolore:

1. Sistema spinotalamico. Va in S1 ed è responsabile della nostra capacità sensoriale discriminativa del dolore.
2. Sistema spinoreticolotalamico. Va in varie regioni della corteccia ma anche nel sistema limbico ed è responsabile della componente affettivo-emotiva del dolore.

Analgesia endogena:

Siamo dotati di due sistemi principali per l'analgesia endogena che permettono di modulare la sensibilità dolorifica in maniera endogena e senza assumere farmaci.

• Teoria del cancello. Sfrutta un circuito spinale. Nelle corna posteriori del midollo spinale, sui neuroni di ritrasmissione, convergono sia fibre dolorifiche e che non dolorifiche.

Entrambe attivano il neurone, ma le fibre dolorifiche disattivano un interneurone capace di inibire il neurone di trasmissione. Esse aprono quindi le porte del cancello e danno il via libera al segnale dolorifico. Lo stesso interneurone inibitorio viene attivato dalle fibre non dolorifiche, che chiudono quindi il cancello alla trasmissione del dolore.

● Oppioidi endogeni. Questo sistema è molto più potente di quello del cancello nella modulazione del dolore. Gli stimoli che attivano la sostanza grigia periacqueduttale provengono da varie regioni: corteccia parietale, corteccia del cingolo, corteccia orbitofrontale, regione ipotalamica e talamica, etc.

RIFLESSI SPINALI- PROF. BOVE

Riflessi spinali

In fisiologia un riflesso è una risposta involontaria ad uno stimolo, mediata da elementi nervosi, che termina con una risposta. I riflessi hanno generalmente lo scopo di mantenere l'omeostasi dell'organismo e competono generalmente al sistema nervoso, all'apparato

endocrino o ad entrambi. I riflessi nervosi sono quelli che coinvolgono il sistema nervoso. Sono di norma di rapida insorgenza, di breve durata e stereotipati. L'intervallo di tempo dallo stimolo alla risposta in un riflesso nervoso è dell'ordine dei centesimi o dei millesimi di secondo. Parlando di riflessi spinali, i circuiti che controllano questi archi riflessi si trovano nel midollo spinale. APPUNTI DI FISIOLOGIA 2 GIULIA SOFIA CHINDAMO

Midollo spinale Il midollo spinale svolge due funzioni principali: è il centro di numerose azioni riflesse e rappresenta la via di comunicazione tra l'encefalo e i nervi spinali. Nel midollo spinale si distingue una porzione centrale di materia grigia e una regione periferica di materia bianca. La porzione di materia grigia è costituita dai corpi cellulari dei neuroni, presenti nel midollo spinale, mentre la regione periferica di materia bianca è costituita dagli assoni di questi neuroni mielinizzati.

Possiamo

osservare nel midollo spinale una regione dorsale che è l'ingresso al midollo spinale, infatti possiamo osservare le afferenze dei neuroni sensitivi che trasportano le informazioni dai recettori sensoriali, che sono disposti lungo la periferia del nostro corpo, verso il midollo spinale. Abbiamo poi una regione ventrale che rappresenta l'uscita del midollo spinale dove si trovano i corpi cellulari dei motoneuroni alfa che controllano la muscolatura scheletrica. Nella regione intermedia sono presenti neuroni che giocano un ruolo chiave nella regolazione e modulazione delle risposte riflesse. Arco riflesso Quando parliamo di riflessi spinali possiamo utilizzare in generale la descrizione dell'arco riflesso. L'arco riflesso deve essere descritto partendo dallo stimolo che induce la risposta riflessa. Questo stimolo viene rilevato da un recettore sensoriale che è in grado di tradurre lo stimolo in segnale elettrofisiologico che viene trasportato dal neurone.

Il riflesso spinale è un meccanismo di risposta rapida del sistema nervoso che avviene a livello del midollo spinale. Questo tipo di riflesso coinvolge un arco riflesso che comprende un recettore sensoriale, una via afferente, un centro di integrazione e una via efferente.

Il recettore sensoriale è responsabile di rilevare uno stimolo nell'ambiente esterno o interno. La via afferente è costituita da un neurone sensitivo il cui corpo cellulare si trova nella radice dorsale del midollo spinale. Questo neurone trasmette l'informazione sensoriale al centro di integrazione.

Il centro di integrazione è costituito da interneuroni e sinapsi centrali. Qui avviene l'elaborazione dell'informazione sensoriale e la decisione di attivare una risposta riflessa. La via efferente è costituita da un motoneurone alfa che si trova nella porzione ventrale del midollo spinale. Questo motoneurone trasmette l'impulso nervoso verso l'organo effettore, che può essere un muscolo scheletrico o una ghiandola.

Nel caso dei riflessi spinali che coinvolgono un muscolo scheletrico, l'attivazione del muscolo produce una risposta riflessa che si traduce in un movimento. Questo tipo di risposta è di tipo motorio.

Questi sono solo degli appunti di fisiologia che illustrano il funzionamento dell'arco riflesso spinale.

che proietta verso il muscolo.

5. Organo effettore, in questo caso il muscolo scheletrico.

Velocità della risposta

La velocità con cui si produce una risposta riflessa è strettamente dipendente dalle caratteristiche morfologico funzionali dei neuroni sensitivi che trasportano l'informazione dalla periferia al midollo spinale.

In particolare, possiamo osservare che ci sono diversi tipi di neuroni sensitivi la cui caratteristica principale è quella di avere il loro assone mielinizzato o non mielinizzato e avere differenti diametri dell'assone che può variare tra i 12 e i 20 µm per quanto riguarda le fibre mieliniche grandi del gruppo I fino ad arrivare a 0.1-1.5 µm per le fibre amieliniche piccole. A seconda del diametro delle fibre varia drasticamente la velocità di conduzione; infatti, se nelle fibre mieliniche di tipo I abbiamo una velocità di conduzione che può variare tra 72 e 120 m/s, nelle piccole fibre

La velocità di conduzione delle amieliniche è di 0.4-2 m/s. I neuroni sensitivi sono costituiti da due assoni, un assone periferico che possiamo osservare al di fuori del midollo spinale e che trasporta le informazioni dal recettore sensoriale verso il corpo cellulare nel ganglio delle radici dorsali, e un assone centrale che va a proiettare all'interno del midollo spinale e che prende parte all'elaborazione del centro di integrazione.

La velocità della risposta riflessa dipende dal centro di integrazione che può essere semplice, cioè costituito da una sola sinapsi, e quindi definito centro di integrazione monosinaptico, o complesso, cioè costituito da due o più sinapsi e quindi definito centro di integrazione polisinaptico. Più sinapsi abbiamo e più avremo un ritardo sinaptico e quindi abbasseremo la velocità della risposta riflessa.

Riflesso miotatico: Nel caso del riflesso miotatico, detto anche riflesso di stiramento,

muscolo) che le informazioni dinamiche (velocità di allungamento del muscolo). Il fuso neuromuscolare è costituito da fibre muscolari specializzate chiamate fibre intrafusali, che sono disposte parallelamente alle fibre muscolari normali chiamate fibre extrafusali. Le fibre intrafusali sono innervate da due tipi di fibre nervose: le fibre afferenti di tipo Ia e le fibre afferenti di tipo II. Le fibre afferenti di tipo Ia sono fibre di grosso calibro che trasportano l'informazione sensoriale dal fuso neuromuscolare al midollo spinale. Queste fibre sono molto sensibili all'allungamento del muscolo e sono responsabili della risposta rapida del riflesso miotatico. Le fibre afferenti di tipo II sono fibre di calibro più piccolo rispetto alle fibre di tipo Ia e trasportano informazioni sensoriali meno sensibili all'allungamento del muscolo. Queste fibre sono responsabili della risposta più lenta del riflesso miotatico. Una volta che l'informazione sensoriale raggiunge il midollo spinale, avviene un centro di integrazione monosinaptico, in cui il segnale viene elaborato e viene generata una risposta motoria. La via efferente del riflesso miotatico è rappresentata dal motoneurone alfa, che innerva il muscolo stimolato. In risposta all'allungamento del muscolo, il motoneurone alfa invia un segnale di contrazione al muscolo, causando la sua contrazione. In conclusione, il riflesso patellare è un esempio di riflesso miotatico in cui lo stimolo in ingresso è lo stiramento del muscolo. Il fuso neuromuscolare rileva l'allungamento del muscolo e trasmette l'informazione sensoriale al midollo spinale tramite le fibre afferenti di tipo Ia. Nel midollo spinale avviene un centro di integrazione monosinaptico e il segnale viene inviato al muscolo stimolato tramite il motoneurone alfa, causando la sua contrazione.muscolare coordinato e preciso, è necessario che il sistema nervoso riceva costantemente informazioni sullo stato di contrazione e allungamento dei muscoli. Questo viene fatto grazie alla presenza, all'interno del muscolo, di fibre intrafusali che sono in grado di rilevare le informazioni. Un fuso neuromuscolare è composto da 2-3 fibre a sacco di nuclei, per informazioni statiche e dinamiche, e da un numero variabile intorno a 5 di fibre a catena di nuclei, per informazione statica. La terminazione primaria è costituita dall'innervazione della fibra sensitiva IA su tutte le fibre fusali, quindi significa che la fibra sensitiva IA trasporta sia informazioni statiche sia dinamiche, in quanto la fibra a sacco di nuclei sono in grado di rilevare l'informazione dinamica mentre le fibre a catena nucleare rilevano informazioni statiche. Avremo anche una terminazione secondaria costituita dalla fibra sensitiva II che innerva le fibre a sacco di nuclei statiche e quelle a catena di nuclei. Tuttavia, bisogna ricordare che per avere un movimento muscolare coordinato e preciso, è necessario che il sistema nervoso riceva costantemente informazioni sullo stato di contrazione e allungamento dei muscoli.Renshaw si attiverà per inibire l'attività del motoneurone alfa del muscolo. Questo meccanismo di feedback negativo aiuta a regolare l'attività muscolare e a prevenire l'eccessiva contrazione del muscolo. Per quanto riguarda l'innervazione reciproca, l'interneurone IA svolge un ruolo importante. Quando il motoneurone alfa del muscolo agonista viene attivato, una collaterale della fibra sensitiva IA eccita l'interneurone IA. Questo interneurone inibisce a sua volta il motoneurone alfa del muscolo antagonista, permettendo così il rilassamento del muscolo antagonista durante la contrazione del muscolo agonista. In sintesi, l'interneurone IA e la cellula di Renshaw sono due tipi di interneuroni che svolgono un ruolo chiave nella regolazione dell'attività muscolare. L'interneurone IA è responsabile dell'innervazione reciproca, mentre la cellula di Renshaw limita l'attività del motoneurone alfa del muscolo.