Riassunto esame Neurofisiologia, prof. Perciavalle

PLASTICITÀ

Plasticità è la capacità del sistema nervoso di adattarsi alle modificazioni dell’ambiente esterno e/o interno. Il sistema nervoso può

modificare la sua struttura e funzione a seguito di un cambiamento ambientale (virus). Il significato può essere non solo protettivo,

ma anche maladattativo (provoca una malattia).

Plasticità sinaptica: - la capacità del nostro sistema nervoso di adattarsi alle modificazioni dell’ambiente.

- l’attività dei circuiti neurali viene modificata pervia di una modificazione dell’attività delle sinapsi.

- una nuova informazione viene ricordata quando l’attività in un circuito provoca delle

Modificazioni a lungo termine.

Plasticità strutturale: La plasticità strutturale si può intendere come una modificazione della struttura del sistema nervoso e dei suoi

principali costituenti (in particolare i neuroni) a seguito di modificazioni dell’ambiente esterno e/o interno. Lo studente rammenti

che la LTP e LTD, le due forme di plasticità sinora prese in considerazione, non sono legate ad una modificazione della struttura delle

sinapsi (terminali assonali, spine dendritiche, ecc.).

Plasticità intrinseca: Per plasticità intrinseca si deve intendere la capacità che ha un neurone di modificare alcune proprietà

cosiddette intrinseche (frequenza di scarica dei potenziali d’azione, soglia di attivazione del potenziale d’azione, ecc.). Tali

modificazioni avvengono, come quelle relative a LTP e/o LTD, a seguito di cambiamenti dell’ambiente esterno e/o interno. Ma, al

contrario di queste, non riguardano il peso delle sinapsi, bensì i meccanismi di generazione del potenziale d’azione.

CELLULE GLIALI

Sono delle particolari cellule del sistema nervoso che hanno funzioni diverse rispetto ai neuroni. Impediscono a tutte le sostanze

potenzialmente pericolose circolanti nel sangue di filtrare all’interno del sistema nervoso danneggiandolo.

Le cellule gliali si suddividono in: Astrociti, Oligodendrociti, Microglia

Nello specifico, le cellule gliali hanno sei compiti fondamentali:

1. Danno forma e sostengono il tessuto nervoso. Separano ed isolano alcuni gruppi di neuroni.

2. Un tipo di cellule gliali (oligodendrociti) dà origine alla mielina.

3. Hanno funzioni fagocitarie rimuovendo sostanze biologiche che possono danneggiare le cellule nervose.

4. Tamponano e rendono costante la concentrazione di potassio negli spazi extracellulari.

5. Durante lo sviluppo del sistema nervoso centrale, gli Astrociti consentono ai neuroni di migrare dalla sede d’origine embrionale

fino alla sede definitiva nel sistema nervoso maturo.

6. Contribuiscono alla creazione della barriera emato – encefalica.

Tipi cellulari:

Astrociti: Contribuiscono alla crescita dell’assone e svolgono un ruolo determinante nello sviluppo cerebrale. Fungono da

impalcatura durante lo sviluppo del SNC, consentendo ai neuroni di spostarsi lungo il sistema nervoso dal loro sito di origine

embrionale a quello definitivo del sistema nervoso maturo.

Oligodendrociti: Sono presenti esclusivamente nel SNC ed hanno la specifica funzione di ricoprire, gli assoni dei neuroni. La struttura

utilizzata dagli oligodendrociti per effettuare questa funzione è la mielina.

Microglia: sono i “globuli bianchi specifici” del sistema nervoso e sono dei veri e propri macrofagi (cellule specializzate del sistema

immunitario). Hanno il compito di eliminare tutte le sostanze che possono danneggiare il neurone.

La mielina

È un importante funzione è rendere il neurone elettricamente isolato dall’esterno, potendo così propagare gli impulsi elettrici ad

una maggiore velocità. La differenza tra la mielina impiegata nel sistema nervoso centrale e quella del sistema periferico condiziona

la capacità di rigenerare gli assoni dei neuroni danneggiati. Per questo motivo una lesione che avviene, ad esempio, all’interno del

canale vertebrale è una lesione irreversibile. Lungo l’assone sono presenti delle zone non mielinizzate. Questi particolari spazi sono

chiamati nodi di Ranvier. Questi nodi sono importanti poiché permettono all’impulso elettrico di propagarsi più velocemente. La

conduzione è detta conduzione saltatoria. Questo perché in laboratorio è possibile “vedere” i potenziali d’azione solo sui nodi di

Ranvier. Se la guaina mielinica che circonda gli assoni viene distrutta o danneggiata (demielinizzazione), gli impulsi nervosi che

corrono subiscono un notevole rallentamento o possono addirittura bloccarsi. La regione demielinizzata viene detta "placca di

demielinizzazione" o, più comunemente, "placca". Un tipico esempio di malattia demielinizzante è la sclerosi multipla.

EMBRIOLOGIA DEL SNC

L’Embriologia è la scienza che studia i processi con i quali gli organismi viventi nascono, crescono e si sviluppano. Lo sviluppo

dell’embrione parte dalla fecondazione per passare vari passaggi fino ad arrivare alla gastrulazione. Durante la gastrulazione le

cellule si riuniscono, a seconda del loro scopo finale (cioè la formazione di determinati organi, sistemi o apparati), formando dei veri

e propri ammassi che vengono a definire tre foglietti embrionali sovrapposti. Processo fondamentale perché dopo la genesi di questi

tre foglietti si avrà, per ognuno lo sviluppo di apparati specifici.

I foglietti embrionali prendono il nome di: ectoderma, mesoderma ed endoderma.

Ectoderma (il foglietto esterno): L’epidermide (con peli, unghie e mammelle), Il sistema nervoso centrale e il sistema nervoso

periferico, Gli organi di senso. 4

Mesoderma (il foglietto di mezzo): Apparato cardio-circolatorio, Apparato scheletrico, Apparato muscolare, Apparato uro-genitale,

Adipe, Derma.

Endoderma (il foglietto interno): Trachea e Polmoni, Esofago, Stomaco, Intestino, Pancreas, Fegato, Milza

Ectoderma

L'ectoderma è la parte della blastula che ci interessa per lo sviluppo del sistema nervoso centrale. Esso darà vita a sistema nervoso,

epidermide e organi di senso. Compare durante la terza settimana di vita embrionale e, durante il 18° giorno di vita intrauterina, il

mesoderma induce l’ectoderma a differenziarsi ulteriormente in cellule neuroepiteliali: nasce così il neuroectoderma. Il

neuroectoderma darà vita alla placca neurale, precorritrice del sistema nervoso. La placca neurale andrà via-via chiudendosi

formando così il tubo neurale, primo abbozzo del sistema nervoso. Questo processo prende il nome di neurulazione. Durante lo

sviluppo dell’embrione parte del tubo neurale perderà il suo carattere cilindrico per allargarsi in vescicole cefaliche; queste altro non

saranno che gli abbozzi delle diverse zone encefaliche.

Formazione dell’encefalo e del midollo allungato

Il tubo neurale, nella sua parte rostrale (cioè la parte più alta), si divide in tre vescicole, dall’alto verso il basso rispettivamente:

Proencefalo, Mesencefalo, Romboencefalo.

Durante la quinta settimana viene a crearsi un’ulteriore suddivisione che rende distinguibili il telencefalo, diencefalo, mesencefalo,

metencefalo, mielencefalo. A loro volta queste strutture genereranno tutto l’encefalo ed il midollo allungato (mesencefalo, ponte e

bulbo).

L’encefalo ed il midollo allungato prendono così forma:

Telencefalo: Emisferi cerebrali, Corpo striato, Rinencefalo

Diencefalo: Ipotalamo, Neuroipofisi, Talamo e regioni ad esso connesse

Mesencefalo: Peduncoli cerebellari, Lamina quadrigemina, Metencefalo, Ponte, Cervelletto, Mielencefalo, Midollo allungato.

Il sistema nervoso centrale (escluso il midollo spinale) deriva quindi dall'ectoderma che, ripiegandosi sul dorso, forma una doccia

verso l'interno. Questa in un secondo momento si stacca dal foglietto esterno (deputato alla genesi dell’epidermide) e cresce

formando numerose circonvoluzioni fino a formare l’encefalo. Il midollo spinale, invece, crescendo più lentamente rispetto al

sistema scheletrico darà vita alla cosiddetta “cauda equina”. Per questo motivo non tutte le vertebre, alla fine dello sviluppo,

conterranno al loro interno metameri spinali. VENTRIQUOLI E LIQUOR

-il liquor è presente nel SNC, all'interno dei ventricoli.

-ci sono 2 ventricoli laterali che comunicano con il terzo ventricolo, l'acquedotto cerebrale, prosegue sfociando nel quarto

ventricolo, che è posto tra ponte e midollo allungato.

-il liquor è un liquido limpido, con funzioni metaboliche e di protezione dell'encefalo.

-il 70% viene prodotto dai plessi corioidei.

-il 30% deriva dal filtraggio che viene effettuato dai capillari cerebrali e dalla tela corioidea.

-il riassorbimento del liquor avviene in ambito venoso tramite le granulazioni aracnoidee.

-il seno sagittale superiore è una grossa vena che percorre sagittalmente l'encefalo e ne raccoglie il sangue refluo.

-qualsiasi impedimento alla circolazione del liquor provoca un aumento del liquor con ingrossamento delle cavità ventricolari, si ha

pertanto l'idroencefalo.

-l'estrema pressione del liquido genera sofferenza del tessuto nervoso circostante.

IL CRANIO

Il cranio è un insieme di ossa che può essere suddiviso in ossa della volta e ossa della base.

Ossa della volta: Osso frontale (anteriormente), Ossa parietali (due – medialmente), Osso occipitale (posteriormente).

Le ossa della volta danno al cranio il suo tipico aspetto tondeggiante, ne proteggono il contenuto e sono due impari (occipite e il

frontale) ed una pari (il parietale). L’osso frontale concorre a formare l’orbita assieme alle ossa del massiccio facciale. Le ossa

parietali sono due e si articolano tra l’osso frontale e quello occipitale. Sono unite tra loro tramite un’articolazione detta sutura.

Le meningi

Le meningi sono tre, dall’alto verso il basso, da dorsale a ventrale: dura madre, aracnoide, pia madre.

La prima è molto spessa, robusta ed ha un’importante componente fibrosa. L’aracnoide e la pia madre sono più sottili e meno

fibrose. La dura madre ha rapporti molto stretti con il periostio delle pareti craniche, tale per cui quasi vi si fonde con esso. Grazie a

questa fusione la dura madre permette a tutta la struttura nervosa presente nel cranio di seguire gli spostamenti della testa senza

provocare traumi. La dura madre encefalica presenta grosse pieghe che danno vita alla falce cerebrale. Di fatto divide i due emisferi

cerebrali.

Meningi, cisterne e spazio epidurale

La pia madre è la meninge più interna ed aderisce all’encefalo seguendolo minuziosamente anche lungo i solchi. L’aracnoide è la

meninge media, posta sotto la dura madre e sopra la pia madre. Grazie alla pia madre essa riesce a penetrare lungo le

circonvoluzioni cerebrali. Le cisterne possono essere definite come un distacco più importante tra pia madre ed aracnoide.