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Sistema nervoso autonomo

questo è un file con appunti completi ed esaustivi sulla sistema nervoso autonomo. All'università prendo appunti con il pc e sono molto veloce, quindi garantisco sulla loro completezza. Appunti basati su appunti personali del publisher presi alle lezioni della prof. Bagni.

Esame di Fisiologia docente Prof. M. Bagni

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Il sistema simpatico viene anche definito come "fight or flight". Viene attivato

soprattutto quando l'individuo si trova a dover affrontare situazioni di pericolo. Gli

eventi più significativi sono:

- dilatazione delle pupille e riduzione del battito delle palpebre, in modo da avere un

maggiore afflusso di luce a livello dell'occhio;

- aumento della frequenza cardiaca e della frequenza respiratoria, perché aumentare

lafrequenza cardiaca vuol dire aumentare la quantità di sangue che il nostro cuore è in

grado di mettere in circolo in ogni minuto, e aumentare la frequenza respiratoria vuol

dire avere una maggiore ossigenazione del sangue;

- vasocostrizione a livello dell'intestino e della cute, perché in questo momento non è

necessario avere un maggiore afflusso di sangue a livello dell'intestino o della cute,

ma è necessario che il flusso di sangue sia aumentato a livello dei muscoli scheletrici,

quelli che devono mettere in atto la reazione di fuga.

In questo modo capiremo che il sistema nervoso simpatico si attiva come se fosse una

sola unità, permettendo all'organismo di sfruttare al massimo le risorse metaboliche,

aumentando la probabilità di sopravvivenza o di successo.

Questo potrebbe far prensare che il sistema ortosimpatico si attiva soltanto in questo

momento, ma in realtà non è così. Questo sistema è sempre attivo, perché ha il

compito di controllare continuamente i vari parametri del nostro organismo

mantenendone la costanza. La condizione di fight or flight rappresenta naturalmente

la funzione limite, quindi il momento che richiede l'attivazione completa e massimale

dell'ortosimpatico.

Il sistema parasimpatico

Qui il discorso risulta essere diametralmente opposto, tanto che viene definito sistema

di "rest and agest". Questo sistema interviene quando l'organismo si trova a riposo e

ha il compito di ripristinare le riserve energetiche, e quindi di far sì che l'organismo si

ritrovi nella situazione ottimale per reagire con un'attivazione massimale del

simpatico.

Questo fa capire che i due sistemi a prima vista hanno azione opposta: uno attiva,

l'altro tende a metabolizzare. In realtà i due sistemi stabiliscono tra loro una sorta di

equilibrio, che permette di mantenere il controllo sui parametri omeostatici. Per

esempio, se consideriamo la frequenza cardiaca (72 battiti al minuto), questi battiti

vengono fuori dall'azione che il simpatico e il parasimpatico hanno a livello del cuore;

se per esempio inattivassimo il parasimpatico avremmo modo di vedere che anche in

condizioni di riposo la frequenza cardiaca non sarebbe più di 72 battiti al minuto, ma

arriverebbe a 100/120. Se invece agisse soltanto il sistema parasimpatico, potremmo

avere una frequenza cardiaca di soli 30 battiti al minuto.

Le due sezioni agiscono sì in modo antagonista, ma sarebbe più corretto parlare di

azione sinergica, grazie a cui si mantiene l'omeostasi.

Il sistema nervoso autonomo agisce come se facesse parte di un meccanismo a

controllo a feedback, per cui tutte le volte che una variabile fisiologica tende a

spostarsi dal valore standard, intervengono questi meccanismi che permettono di

riportarla al valore fisiologico, quindi di mantenerla costante. Questi meccanismi sono

rappresentati soprattutto da quelle strutture che vengono definite archi riflessi. Il

sistema nervoso autonomo agisce proprio tramite archi riflessi.

L'arco riflesso è un circuito anatomico costituito in particolar modo da cinque elementi:

- un recettore sensoriale, localizzato a livello di periferia o a livello di organo;

- una via nervosa afferente, che ha il compito di portare l'informazione al sistema

nervoso centrale;

- un centro di integrazione organizzato generalmente a livello del sistema nervoso

centrale;

- una via nervosa efferente, che porta l'informazione dal centro di integrazione verso la

periferia, e in particolare all'effettore;

- l'effettore stesso.

Si parla di arco riflesso perché quest'arco parte dalla periferia e alla periferia ritorna,

venendo riflesso a livello del sistema nervoso centrale.

Vediamo ora l'arco riflesso nell'ambito delle due componenti, somatica e autonoma.

Per quel che riguarda la componente somatica, il contatto con la via nervosa afferente

non avviene sempre tramite il neurone, ma a volte può avvenire anche tramite

l'interneurone. A livello di centro di integrazione non troviamo più un solo contatto

sinaptico, ma ne troviamo due o più, perché gli interneuroni possono essere più

numerosi. Prima di arrivare all'effettore e al motoneurone avremo più sinapsi.

Nell'ambito della componente somatica, parleremo dunque di arco riflesso

monosinaptico, perché c'è una sola sinapsi. L'unico esempio di riflesso monosinaptico

è il riflesso da stiramento, o miotatico.

Per il resto si parla di arco riflesso polisinaptico, poli perché appunto ci sono più

sinapsi.

Per quel che riguarda la componente autonoma, Nell'arco riflesso della componente

autonoma avremo gli stessi elementi di prima: il recettore sensoriale, che sarà

localizzato a livello degli organi interni, la via nervosa afferente, il centro di

integrazione, la via nervosa efferente, l'effettore.

Il sistema nervoso autonomo agisce fondamentalmente sulla base dell'arco riflesso.

Se prendiamo in esame il sistema nervoso motorio somatico da una parte, e il sistema

nervoso motorio vegetativo (autonomo) dall'altra, possiamo evidenziare delle

differenze, riferendoci sempre alla componente motoria di questi due sistemi, quindi

quella che va dai centri alla periferia.

1. Prima differenza, volontarietà/involontarietà:

- il sistema nervoso somatico è fondamentalmente un sistema volontario, perché i

comandi motori vengono generalmente elaborati a livello di aree corticali motorie che

sono localizzate soprattutto nel lobo frontale, e sono sempre comandi che vanno a

interessare un numero ristretto di muscoli (azione specifica). Vi sono anche azioni

involontarie. Un tipico esempio di azione involontaria è proprio il riflesso miotatico, che

può però anche essere modulato.

- il sistema nervoso autonomo è involontario. Le funzioni che questo sistema svolge è

difficile che arrivino a livello di coscienza, anche se sono modulate da una serie di

strutture nervose che hanno la funzione di modulare la risposta del sistema nervoso

autonomo, che però è fondamentalmente involontaria. La funzione di questo sistema è

notevolmente più diffusa, quindi non avremo un interessamento di un numero ristretto

di organi, come avveniva nel sistema nervoso somatico.

2. Seconda differenza, organizzazione della via efferente:

- nella via somatica, l'assone del motoneurone si porta direttamente all'effettore, così

si va a innervare l'organo bersaglio;

- nella via autonoma, è il neurone che si trova a livello del sistema nervoso centrale a

inviare le informazioni. A livello del centro di integrazione, sempre localizzato nel

sistema nervoso centrale, troviamo un neurone che viene definito neurone

pregangliale. Questo neurone non ha il compito di andare a innervare direttamente

l'effettore (che può essere o il muscolo liscio, o quello cardiaco, o le ghiandole), ma va

a stabilire contatto sinaptico con un secondo neurone, che viene definito neurone

postgangliale, localizzato a livello di un ganglio autonomo. Sarà poi l'assone del

neurone postgangliale a portarsi a livello dell'organo bersaglio.

3. Terza differenza, localizzazione dei neuroni:

- nella via somatica il motoneurone è localizzato nelle corna ventrali della sostanza

grigia del midollo spinale;

- nella via autonoma il neurone pregangliale è localizzato a livello delle colonne laterali

della sostanza grigia del midollo spinale.

4. Quarta differenza, rilascio di neurotrasmettitori:

- nel sistema nervoso somatico, la terminazione dell'assone che si porta all'effettore

rilascia solo un tipo di neurotrasmettitore, l'acetilcolina (importante è a questo

proposito la giunzione neuromuscolare);

- nel sistema nervoso autonomo non troviamo specializzazioni come la giunzione

neuromuscolare, ma vediamo che l'assone postgangliale si ramifica in maniera

piuttosto cospicua e forma una serie di varicosità a livello delle quali sono contenuti i

neurotrasmettitori. In realtà queste sinapsi non sono in grado di liberare un solo tipo di

neurotrasmettitore, ma possono liberarne più di uno, per questo parleremo di

trasmissione plurichimica.

6. Sesta differenza, integrazione:

- nel sistema nervoso somatico, l'integrazione avviene nel sistema nervoso centrale,

quindi, sull'arco riflesso, a livello del centro di integrazione;

- nel sistema nervoso autonomo l'integrazione avviene sì a livello del sistema nervoso

centrale e quindi del centro di integrazione, ma anche a livello periferico. Se

consideriamo la struttura dove arriva la fibra pregangliale, il ganglio dove questa fibra

arriva non ha soltanto la funzione di connettere il neurone pregangliale con quello

postgangliale, ma ha anche il compito di elaborare le informazioni che il neurone

pregangliale porta. Ecco perché siamo soliti dire che nel sistema nervoso autonomo

abbiamo integrazione a livello del sistema nervoso centrale, quindi a livello del centro

di integrazione dell'arco riflesso, ma anche a livello periferico, perché l'informazione

viene ulteriormente elaborata e integrata a livello dei gangli autonomi, posti al di fuori

del sistema nervoso centrale.

7. Settima differenza, i diversi effettori che i due sistemi vanno a interessare:

- il sistema somatico interessa il muscolo scheletrico;

- il sistema autonomo interessa il muscolo liscio, il muscolo cardiaco e tutte le

ghiandole, sia esocrine, sia endocrine.

I sistemi simpatico e parasimpatico presentano differenze sia dal punto di vista

anatomico, sia dal punto di vista dei neuromediatori, sia dal punto di vista della

funzione.

Le differenze anatomiche sono principalmente tre:

1. Prima differenza, localizzazione del neurone pregangliale a livello del sistema

nervoso centrale:

- nel sistema simpatico il neurone pregangliale è localizzato a livello del midollo

spinale, nei segmenti toracici e lombari;

- nel sistema parasimpatico il neurone pregangliale è localizzato o a livello del tronco

dell'encefalo, o a livello della seizone sacrale ddel midollo spinale.

2. Seconda differenza, organizzazione e localizzazione del neurone postgangliale. I

neuroni postgangliali si trovano sempre a livello di gangli autonomi, che però sono

diversi per il parasimpatico e per l'ortosimpatico:

- i gangli del sistema ortosimpatico sono generalmente lontani dall'effettore;

- i gangli del sistema parasimpatico sono nelle immediate vicinanze dell'organo

effettore, o addirittura si possono trovare nella parete dell'organo effettore stesso.

3. Terza differenza, grado di divergenza. La divergenza è la capacità di un singolo

neurone di andare ad innervare numerose altre cellule:

- nell'ortosimpatico Il grado di divergenza è elevato, quindi questo vuol dire che per

esempio un neurone pregangliale dell'ortosimpatico è in grado di andare a sinaptare

dieci neuroni postgangliali dell'ortosimpatico;

- nel parasimpatico il grado di divergenza è molto più ridotto, perché un neurone

pregangliale può andare ad innervare al massimo tre neuroni postgangliali del

parasimpatico.

Per quanto riguarda la differenza relativa ai neurotrasmettitori, se andiamo a

considerare la sinapsi che si stabilisce tra il neurone pregangliale e quello

postgangliale, vediamo che in entrambi i casi viene rilasciato come neurotrasmettitore

principale l'acetilcolina. L'acetilcolina va ad agire su un recettore nicotinico di tipo

iolotropo. Da questo punto di vista, dunque, la sinapsi tra neurone pre e post gangliale

si equivale dal punto di vista del neurotrasmettitore principale rilasciato sia nel

sistema parasimpatico, sia in quello ortosimpatico.

Il discorso cambia se andiamo a prendere in esame la giunzione effettrice, cioè la

sinapsi che si stabilisce tra il neurone postgangliale e l'organo effettore. Nel caso del

sistema parasimpatico, il neurotrasmettitore che viene rilasciato dal neurone

postgangliale è sempre l'acetilcolina, solo che in questo caso va ad agire su recettori

di tipo diverso, recettori muscalinici di tipo metamotropo. Il sistema parasimpatico può

esser edunque considerato colinergico, perché utilizza l'acetilcolina sia a livello del

neurone postsinaptico, sia a livello dell'effettore

N.B: recettori iolotropi e metamotropi

I recettori iolotropi sono delle strutture che funzionano da recettore (sul quale si andrà

a legare il neurotrasmettitore) e da canale. Quando arriva il neurotrasmettitore, esso

reagisce col recettore che permette l'apertura del canale.

I recettori metamotropi sono invece recettori in cui vi sono due molecole distinte, una

che funziona da recettore, e quindi quella a cui andrà a legarsi il neurotrasmettitore;

l'altra è un canale. Le due strutture, recettore e canale, sono connesse tra di loro

tramite dei secondi messaggeri.

L'ultima differenza tra le due sezioni è rappresentata dalla funzione che hanno.

Fondamentalmente, la maggior parte degli organi che noi abbiamo al nostro interno

riceve una doppia innervazione, cioè viene innervata sia dalla componente simpatica,

sia dalla componente parasimpatica. Nella maggior parte dei casi, però, queste due

componenti hanno funzione antagonista. Vi sono delle eccezioni come la produzione di

saliva, in cui l'azione del simpatico e dal parasimpatico porta ad un aumento della

produzione di saliva.

Il sistema ortosimpatico

Il sistema ortosimpatico viene anche definito sistema tonaco-lombare, proprio per

sottolineare dove sono localizzati i neuroni pregangliali. Essi sono localizzati a livello

del midollo spinale in corrispondenza dei segmenti toracici e dei primi segmenti

lombari. Questi neuroni pregangliali emettono i propri assoni a livello del midollo

spinale. Si devono portare a livello dei neuroni postgangliali, la maggior parte dei quali

è localizzata in quelle strutture che si chiamano gangli paravertebrali, che si trovano

quindi disposti ai due lati della colonna vertebrale. I gangli vengono a formare una

sorta di catena, tanto che si parla di catena gangliale simpatica.

A livello dei gangli si trova il neurone postgangliale; esso si porterà a livello

dell'effettore, quindi dell'organo che deve innervare. Da notare che la fibra

pregangliale è costituita essenzialmente da una fibra mielinica di tipo B, ed è

caratterizzata da un'elevata velocità di conduzione del potenziale d'azione. E' proprio

in queste fibre che si verifica la conduzione saltatoria.

La fibra postgangliale è invece una fibra amielinica, ed è essenzialmente una fibra di

tipo C. In questo caso la conduzione sarà più lenta.

La fibra B, quella più veloce, è molto più corta rispetto alla fibra C, il che significa che il

sistema nervoso ortosimpatico richiede un certo periodo di tempo per poter riuscire ad

attivare l'effettore.

Nel parasimpatico, invece, la fibra pregangliale è molto più lunga, e la fibra

postgangliale amielinica è molto più breve.

Dunque, riassumendo, il sistema parasimpatico risponde più velocemente rispetto

all'ortosimpatico, proprio perché la maggior parte del tragitto che l'informazione deve

percorrere è rappresentata dalla fibra di tipo mielinico.

Nel sistema simpatico, le fibre pregangliali che escono dal midollo spinale tramite la

radice ventrale, non è ddetto che si trovino soltanto ai gangli paravertebrali, ma

possono portarsi anche ai cosiddetti gangli prevertebrali, che sono rappresentati

essenzialmente dal ganglio celiaco e dai due gangli mesenterici, superiore e inferiore.

Possono bypassare i gangli prevertebrali e postvertebrali e quindi portarsi

direttamente alla midollare del surrene, che perciò può essere vista come un ganglio

simpatico modificato, modificato perché la fibra pregangliale si porta in particolar

modo alle cellule cromaffini della midollare del surrene. Queste cellule possono essere

viste come neuroni postgangliali che però hanno perso l'assone, e hanno quindi

acquisito la capacità di liberare i loro prodotti, che sono sempre adrenalina e

noradrenalina, a livello del circolo sanguigno. In questo caso abbiamo dunque

l'attivazione del neurone pregangliale che porta all'attivazione delle cellule cromaffini

della midollare del surrene, che rilasciano adrenalina e noradrenalina a livello del

sangue, e quindi funzionano non come neurotrasmettitori ma come ormoni.

Questo vuol dire che quando si va a stimolare il simpatico, sullo stesso organo avremo

l'azione svolta sia dall'adrenalina e dalla noradrenalina che il simpatico rilascia, sia

l'azione svolta dall'adrenalina e dalla noradrenalina rilasciate come ormoni dalla

midollare del surrene. Perciò l'effetto è duplice, nervoso e ormonale. Questo è

importante perché il fatto che lo stesso organo sia influenzato sia dai

neurotrasmettitori del simpatico, sia dagli ormoni della midollare del surrene, fa sì che

nel caso in cui una delle due componenti non funzioni, è sempre presente l'altra. Se

per esempio viene a mancare o vene alterata l'innervazione simpatica, l'organo può

ancora rispondere perché riceve le informazioni dalla midollare del surrene, e

viceversa. Hanno quindi un'azione cosiddetta "vicariante".

Il sistema parasimpatico

Il sistema parasimpatico viene invece definito sistema cranio-sacrale. La componente

craniale è caratterizzata dall'avere i neuroni pregangliali tutti a livello del tronco

dell'encefalo, mentre la componente sacrale è caratterizzata dall'avere i neuroni

pregangliali a livello dei primi tre livelli del midollo sacrale.

Il 75% del parasimpatico craniale è costituito da fibre vagali, che si distribuiscono a

tutti gli organi. La parte del parasimpatico sacrale prende origine soprattutto da

neuroni pregangliali che vanno a inserire le loro fibre nei nervi pelvici, e innervano

soprattutto gli organi della cavità pelvica, quindi vescica, genitali esterni e l'ultima

parte dell'intestino, colon e retto. Tutta l'altra parte degli organi è innervata dal

parasimpatico craniale.

Il sistema nervoso enterico

Sia il simpatico, sia il parasimpatico, vanno anche ad innervare il tratto intestinale.

Però, a livello del tratto gastrointestinale ritroviamo la terza componente del sistema

nervoso autonomo, ossia il sistema enterico. Il sistema enterico dunque è localizzato

solo a livello del tubo gastrointestinale.

Si parla di sistema nervoso perché è un vero e proprio cervello, in quanto i neuroni che

lo costituiscono sono gli stessi tipi di neuroni che ritroviamo a livello del sistema

nervoso centrale: neuroni sensoriali, interneuroni, motoneuroni e cellule della Glia.

Proprio per questo motivo, questo sistema è stato definito "second brain", o "cervello

enterico". Questa parte del sistema nervoso è quella più autonoma, nel senso che può

funzionare in maniera completamente indipendente sia dalle altre due sezioni, sia dal

sistema nervoso centrale. Anche in questo caso, l'attivazione e quindi la funzione del

sistema nervoso enterico possono essere modulata dalle due altre componenti, e

anche quindi dal sistema nervoso centrale.

A livello del sistema nervoso enterico arrivano informazioni portate dai nervi gangliali

del simpatico e dalle fibre del parasimpatico. E' presente dunque un'innervazione

diretta proveniente dalle altre due sezioni.

Il sistema nervoso enterico è costituito essenzialmente da due plessi. I plessi sono

gruppi di cellule nervose e fibre nervose. Sono i cosiddetti plessi mioenterico o di

Auerbach, e il plesso sottomucoso o di Meissner.

Questi due plessi sono localizzati a livello della parete interna dell'intestino, ma su

tuniche diverse: il primo è a livello della tunica muscolare dell'intestino, il secondo a

livello della sottomucosa. Questi due plessi sono interconnessi strettamente tra di loro.

Comunicano tra di loro e comunicano anche con plessi che vengono definiti agangliali,

ossia costituiti solo da fibre nervose, non contenenti cellule nervose.

Il plesso enterico ha il compito di controllare la motilità gastrointestinale, questo

perché grazie ai vari tipi di movimento a cui la parete dell'intestino va incontro si ha la

progressione del contenuto intestinale, che tende a favorire la digestione e

l'assorbimento dei principi nutritivi.

Il plesso sottomucoso ha essenzialmente il compito di controllare le funzioni secretorie

della mucosa, quindi di controllare la produzione di enzimi che permettono la

digestione dei principi nutritivi.

I neuroni che costituiscono il sistema enterico sono diversi tra di loro sia per

morfologia, sia per i neurotrasmettitori che liberano. Questi neuroni sono caratterizzati

da un codice chimico, ossia da una combinazione caratteristica di neurotrasmettitori

che possono liberare. Queste combinazioni permettono di riconoscere anche i vari tipi

di neurone. Per esempio, se prendiamo in esame i neuroni sensitivi nei vari plessi,

troveremo che contengono una serie di neurotrasmettitori che sono tipici di quel

neurone; se prendiamo, invece, un motoneurone, troveremo sempre l'acetilcolina, ma

come neurotrasmettitori secondari altri tipi di molecole, che sono caratteristici di

quest'altro tipo cellulare. Per questo si parla di un vero e proprio codice chimico,

importante perché è alla base della cosiddetta "trasmissione plurichimica", ossia del

fatto che quando si va a stimolare un neurone del sistema enterico si può liberare non

un solo neurotrasmettitore, ma più sostanze chimiche, che possono funzionare o da

neurotrasmettitori primari, o da neurotrasmettitori secondari, o da neuroregolatori.

Avremo come conseguenza un fine e preciso controllo del tratto gastrointestinale.

Sono state riconosciute 30 specie di sostanze chimiche a livello del sistema nervoso

enterico, che possono essere combinate in maniera diversa e caratteristica a seconda

del tipo di neurone. Queste 30 specie sono state divise essenzialmente in peptidi e


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kekkodis

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8 mesi fa


DETTAGLI
Esame: Fisiologia
Corso di laurea: Corso di laurea in fisioterapia (EMPOLI, FIRENZE, PISTOIA)
SSD:
Università: Firenze - Unifi
A.A.: 2018-2019

I contenuti di questa pagina costituiscono rielaborazioni personali del Publisher kekkodis di informazioni apprese con la frequenza delle lezioni di Fisiologia e studio autonomo di eventuali libri di riferimento in preparazione dell'esame finale o della tesi. Non devono intendersi come materiale ufficiale dell'università Firenze - Unifi o del prof Bagni Maria Angela.

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