SISTEMA NERVOSO E ORGANI DI SENSOSISTEMA NERVOSO E ORGANI DI SENSO

Lezioni di FisiologiaLezioni di Fisiologia

Prof. A. PulciniProf. A. Pulcini

Dipartimento di Scienze Chirurgiche Dipartimento di Scienze Chirurgiche

Policlinico Umberto I – “Sapienza” RomaPoliclinico Umberto I – “Sapienza” Roma

Corso di Laurea Infermieristica NCorso di Laurea Infermieristica NAA 2011/2012 AA 2011/2012

Il Sistema Nervoso Il Sistema Nervoso

è costituito da è costituito da neuronineuroni, ,

cellule specializzatecellule specializzate capaci di capaci di

ricevere e riconoscere gli stimoliricevere e riconoscere gli stimoli provenienti dall’ambiente provenienti dall’ambiente

esterno ed interno dell’organismo e di esterno ed interno dell’organismo e di

elaborare risposte coordinateelaborare risposte coordinate

di tipo di tipo

volontario e involontario.volontario e involontario.

Il NeuroneIl Neurone

SINAPSI NEURONALESINAPSI NEURONALELaLa sinapsi neuronalesinapsi neuronale è una struttura altamente è una struttura altamente

specializzata che consente la comunicazione tra specializzata che consente la comunicazione tra neuronineuroni: :

ASSO-ASSONICHEASSO-ASSONICHE

SINAPSISINAPSI →→ ASSO-DENTRITICHEASSO-DENTRITICHE

ASSO-SOMATICHEASSO-SOMATICHE

↗ ↗

↘↘

SISTEMA NERVOSOSISTEMA NERVOSO

IlIl sistema nervososistema nervoso si si divide in:divide in:

�Sistema nervoso Sistema nervoso centralecentrale (SNC)(SNC)

�Sistema nervoso Sistema nervoso perifericoperiferico (SNP)(SNP)

SNC / I: SNC / I: EncefaloEncefalo

L’encefalo è costituito daL’encefalo è costituito da cervello (telencefalo e cervello (telencefalo e

diencefalo)diencefalo),, cervellettocervelletto ee tronco encefalicotronco encefalico..

cervellettocervelletto

telencefalotelencefalo

diencefalodiencefalo

tronco tronco

encefalicoencefalico

SNC / II: SNC / II:

Midollo SpinaleMidollo Spinale�Sostanza grigiaSostanza grigia::� corpi cellulari corpi cellulari

�dendriti dendriti

� assoniassoni privi di privi di rivestimento rivestimento mielinico (fibre mielinico (fibre grigie)grigie)

�Sostanza biancaSostanza bianca:: � sole fibresole fibre: assoni che : assoni che hanno un hanno un rivestimento lipidico rivestimento lipidico bianco (mielina)bianco (mielina)

Strutture Encefaliche: funzioni (1)Strutture Encefaliche: funzioni (1)� Corteccia cerebraleCorteccia cerebrale

�PensieroPensiero

�Movimento Movimento volontariovolontario

�LinguaggioLinguaggio

�RagionamentoRagionamento

�PercezionePercezione� IpotalamoIpotalamo

�Temperatura Temperatura

corporeacorporea

�EmozioniEmozioni

�FameFame

�SeteSete

�Ritmi circadianiRitmi circadiani

TalamoTalamo

Integrazione sensitivaIntegrazione sensitiva

Integrazione motoriaIntegrazione motoria

Sistema limbicoSistema limbico

Comportamento emotivoComportamento emotivo

Gangli della baseGangli della base

MovimentoMovimento

IppocampoIppocampo

ApprendimentoApprendimento

MemoriaMemoria

� MesencefaloMesencefalo

�VisioneVisione

�UditoUdito

�Movimenti oculariMovimenti oculari

�Movimenti del corpoMovimenti del corpo

Strutture Encefaliche: funzioni (2)Strutture Encefaliche: funzioni (2)

BulboBulbo

RespiroRespiro

Battito cardiacoBattito cardiaco

Pressione del sanguePressione del sangue

CervellettoCervelletto

MovimentoMovimento

EquilibrioEquilibrio

PosturaPostura

PontePonte

Trasmissione delle Trasmissione delle

informazioni sensitive al informazioni sensitive al

cervelletto e al talamo cervelletto e al talamo

• I neuroni una volta distrutti non si I neuroni una volta distrutti non si riproduconoriproducono. Necessitano di un notevole e . Necessitano di un notevole e

continuo apporto di ossigeno. continuo apporto di ossigeno. Senza l’ossigeno Senza l’ossigeno i neuroni dopo circa 4-8 minuti muoiono.i neuroni dopo circa 4-8 minuti muoiono.

• Al cervello deve essere garantito un Al cervello deve essere garantito un continuo continuo apporto di zuccheroapporto di zucchero, anche una modesta , anche una modesta carenza di esso può portare a turbe della carenza di esso può portare a turbe della

coscienza.coscienza.

CONSIDERAZIONI GENERALICONSIDERAZIONI GENERALI

SNPSNPL'elemento costitutivo delL'elemento costitutivo del SNPSNP è ilè il NERVONERVO, , formazione adatta alla trasmissione di impulsi formazione adatta alla trasmissione di impulsi nervosi da e verso organi extranervosi.nervosi da e verso organi extranervosi.

NERVINERVINERVINERVI MOTORIMOTORI (efferenti)(efferenti)

(Fibre motrici)(Fibre motrici)

NERVINERVI SENSITIVISENSITIVI (afferenti)(afferenti)(Fibre sensitive)(Fibre sensitive)

NERVINERVI MISTI MISTI

II NERVINERVI EFFERENTI (o motori)EFFERENTI (o motori) in base alla loro in base alla loro emergenza si suddividono in: emergenza si suddividono in:

-- SOMATICISOMATICI

(dall’encefalo oppure dal midollo spinale) (dall’encefalo oppure dal midollo spinale)

-- AUTONOMI AUTONOMI

(dai gangli simpatici e parasimpatici)(dai gangli simpatici e parasimpatici)

Nervi Somatici e AutonomiNervi Somatici e Autonomi

Il corpo cellulare si trova nel SNC mentre Il corpo cellulare si trova nel SNC mentre l'assone contrae sinapsi con le fibre muscolari l'assone contrae sinapsi con le fibre muscolari

(placca motrice): (placca motrice):

- Nervi - Nervi CRANICICRANICI

- Nervi - Nervi SPINALISPINALI

Nervi SomaticiNervi Somatici

Muscolo Muscolo

scheletricoscheletrico

Sinapsi che il motoneurone forma con il muscolo scheletrico: A) Sinapsi che il motoneurone forma con il muscolo scheletrico: A)

membrana presinapticamembrana presinaptica (assone), B) (assone), B)fessura sinapticafessura sinaptica, C) , C)

membrana postsinapticamembrana postsinaptica (muscolo). (muscolo).

Placca MotricePlacca Motrice

muscolomuscolo

AABB

CC

Impulso nervosoImpulso nervoso→→Apertura canali del Apertura canali del calcio(A)calcio(A)→Entra calcio(B→A)→Esce →Entra calcio(B→A)→Esce

Acetilcolina(A→B→C)→Recettore+Acetilcolina aprono Acetilcolina(A→B→C)→Recettore+Acetilcolina aprono canali ionici di C→Entra Na(B→C) e Esce più canali ionici di C→Entra Na(B→C) e Esce più

lentamente K(C→B)→A questo punto C – 40 mV lentamente K(C→B)→A questo punto C – 40 mV (potenziale di placca)→Apertura canali Voltaggio (potenziale di placca)→Apertura canali Voltaggio dipendenti→Potenziale d'azione→Contrazione dipendenti→Potenziale d'azione→Contrazione

muscolare.muscolare.Cioè la membrana post sinaptica ed è una piccola porzione dell'intera membrana del Cioè la membrana post sinaptica ed è una piccola porzione dell'intera membrana del

muscolo, il sarcolemma; entrambi a riposo hanno un potenziale di – 90 mV. C è munita muscolo, il sarcolemma; entrambi a riposo hanno un potenziale di – 90 mV. C è munita di canali ionici mentre il restante sarcolemma di canali Voltaggio dipendenti. L'apertura di canali ionici mentre il restante sarcolemma di canali Voltaggio dipendenti. L'apertura

dei canali ionici da parte dell'acetilcolina con l'ingresso degli ioni Na e l'uscita degli ioni K dei canali ionici da parte dell'acetilcolina con l'ingresso degli ioni Na e l'uscita degli ioni K fà si che C passi da – 90 mV a – 40 mV creando un gradiente elettrico tra placca motrice fà si che C passi da – 90 mV a – 40 mV creando un gradiente elettrico tra placca motrice

ed il restante sarcolemma che grazie ai canali Voltaggio dipendenti trasformerà il ed il restante sarcolemma che grazie ai canali Voltaggio dipendenti trasformerà il potenziale di placca in potenziale d'azione e quindi la contrazione muscolare. potenziale di placca in potenziale d'azione e quindi la contrazione muscolare.

Fisiologia Placca MotriceFisiologia Placca Motrice

12 PAIA NERVI CRANICI12 PAIA NERVI CRANICI

NERVI SPINALI NERVI SPINALI (emergenza dal midollo spinale, 33 paia)(emergenza dal midollo spinale, 33 paia)

N. cervicali N. cervicali (8 paia)(8 paia)

N. toracici N. toracici (12 paia)(12 paia)

N. lombari N. lombari (5 paia)(5 paia)

N. sacrali N. sacrali (5 paia)(5 paia)

N. coccigei N. coccigei (3 paia)(3 paia)

Nervi SpinaliNervi Spinali

33 Paia Nervi Spinali33 Paia Nervi Spinali

SISTEMA NERVOSO AUTONOMOSISTEMA NERVOSO AUTONOMO

Viene detto anche involontario o vegetativo Viene detto anche involontario o vegetativo e si suddivide in e si suddivide in

simpaticosimpatico e e parasimpaticoparasimpatico..

Cuore, Cuore,

muscolo liscio, muscolo liscio,

ghiandoleghiandole

Controlla le attività degli organi viscerali Controlla le attività degli organi viscerali

ParasimpaticoParasimpatico OrtosimpaticoOrtosimpaticorestringe restringe

i condotti respiratorii condotti respiratori

dilata dilata

i condotti respiratorii condotti respiratori

rallentarallenta il battito cardiaco il battito cardiaco (crisi vagale)(crisi vagale)

acceleraaccelera il battito cardiaco il battito cardiaco

rallentarallenta l’attività del fegato l’attività del fegato stimolastimola il fegato il fegato

vasovasodilatazionedilatazione vasovasocostrizionecostrizione

stimolastimola

la secrezione ghiandolarela secrezione ghiandolare

inibisce inibisce

la secrezione ghiandolarela secrezione ghiandolare

SISTEMA NERVOSO AUTONOMOSISTEMA NERVOSO AUTONOMO

gangligangli

Gli organi di SensoGli organi di Senso

I recettori sensorialiI recettori sensoriali

Gli Gli organi di sensoorgani di senso sono caratterizzati dalla sono caratterizzati dalla presenza di recettori sensoriali; strutture presenza di recettori sensoriali; strutture

attraverso le quali il corpo riceve informazioni attraverso le quali il corpo riceve informazioni dall’ambiente interno ed esterno.dall’ambiente interno ed esterno.

I recettori sensoriali I recettori sensoriali

trasformano gli stimoli in trasformano gli stimoli in

energia elettricaenergia elettrica

Ricevere uno stimolo, significa che una Ricevere uno stimolo, significa che una cellula recettrice converte un tipo di cellula recettrice converte un tipo di segnale (lo stimolo) in un impulso segnale (lo stimolo) in un impulso

elettrico; questa conversione è chiamata elettrico; questa conversione è chiamata trasduzione sensorialetrasduzione sensoriale, ,

e avviene sulla membrana cellulare del e avviene sulla membrana cellulare del recettore. recettore.

Il percorso di un messaggioIl percorso di un messaggio

StimoloStimolo

↓↓

Recettori sensorialiRecettori sensoriali

↓↓

Nervi sensitivi (afferenti)Nervi sensitivi (afferenti)

↓↓

EncefaloEncefalo

↓↓

Percezione discriminativaPercezione discriminativa

TRASDUZIONE SENSORIALETRASDUZIONE SENSORIALE

Esempio: Esempio: IL GUSTOIL GUSTO

Calice gustativoCalice gustativo

Legame MOLECOLA di ZUCCHERO- Legame MOLECOLA di ZUCCHERO- PROTEINE sulla MEMBRANA del PROTEINE sulla MEMBRANA del

RECETTORE del calice RECETTORE del calice

Modificazione della permeabilitàModificazione della permeabilitàApertura canali ioniciApertura canali ionici

+++ +++ ++++++Potenziale di membrana = Potenziale di membrana = POTENZIALE GENERATOREPOTENZIALE GENERATORE

SEGNALE ELETTRICO di TRASDUZIONE SENSORIALESEGNALE ELETTRICO di TRASDUZIONE SENSORIALE

ENCEFALOENCEFALO

II calici gustativi calici gustativi sono disono di 4 tipi4 tipi..

LA VISTALA VISTA

Stimolo luminosoStimolo luminoso

↓↓

RetinaRetina

↓↓

Nervo otticoNervo ottico

↓↓

EncefaloEncefalo

↓↓

Percezione discriminativaPercezione discriminativa

↑↑ Corteccia cerebraleCorteccia cerebrale

ConiConi →→ distinguono i colori distinguono i colori

FOTORECETTORI (RETINA)FOTORECETTORI (RETINA)

BastoncelliBastoncelli →→ visione notturna visione notturna

Funzione Uditiva Funzione Uditiva

Stimolo sonoroStimolo sonoro

L'olfattoL'olfatto

IL TATTO IL TATTO (via spino-talamica)(via spino-talamica)

GGRRAANNDDEEEEEE!!!!!!