Anatomia e fisiologia del Sistema Nervoso Centrale e...
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Anatomia e fisiologia del Sistema Nervoso Centrale e Periferico
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Il sistema nervoso permette
all’organismo di percepire
variazioni dell’ambiente esterno,
l’insieme delle modificazioni che
tali variazioni producono e di
produrre risposte adeguate
finalizzate al mantenimento del
bilancio interno (omeostasi)
Sistema nervoso
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Nel sistema nervoso
possono essere individuate
due grandi categorie
cellulari: i neuroni e le cellule
della glia (o neuroglia).
I neuroni sono responsabili
della ricezione e
trasmissione degli stimoli
provenienti dall’ambiente
(esterno e interno)
Sistema nervoso
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La possibilità di eseguire tali funzioni si fonda su due proprietà basilari:
- irritabilità (o eccitabilità): è la capacità che permette alla cellula di
rispondere ad una stimolazione (interna o esterna). Quindi l’eccitabilità
non è una risposta ma la capacità di rispondere.
Sistema nervoso
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La risposta emessa da un neurone assomiglia ad una corrente
condotta attraverso un cavo elettrico. Una volta eccitato dalla
stimolazione i neuroni trasmettono quest’onda di eccitamento
(chiamata impulso nervoso) per tutta la loro estensione in un tempo
molto breve. Questo fenomeno viene chiamata conducibilità.
Sistema nervoso
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Per comprendere meglio le funzioni esercitate dal sistema nervoso
è necessario conoscere la struttura cellulare di base e come il
messaggio nervoso viene condotto. Un neurone è una cellula
composta da un corpo cellulare (che contiene il nucleo, il citoplasma
e il citoscheletro) e da fini prolungamenti cellulari chiamati neuriti,
suddivisi a loro volta in dendriti e assone.
Il neurone www.slidetube.it
I dendriti sono prolungamenti generalmente molto ramificati. Essi
sono deputati a ricevere le stimolazioni funzionando come le
“antenne”del neurone. L’assone generalmente è singolo. Esso ha
un inizio (cono), una parte intermedia (assone propriamente detto)
e una parte terminale (terminale assonico o bottone sinaptico).
Il neurone
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Le terminazioni assonali
rappresentano il punto in cui
l’assone entra in contatto con altri
neuroni (o altre cellule). La
regione di passaggio dell’impulso
nervoso da un neurone ad un
altro adiacente si chiama sinapsi.
Talvolta l’assone ha molte
ramificazioni nella sua regione
terminale ed ogni ramificazione
forma una sinapsi con dendriti o
corpi cellulari di altri neuroni.
Questa ramificazione è chiamata
arborizzazione terminale.
Il neurone
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L’assone è avvolto da una “guaina” formata da due tipi di
cellule: 1. cellule di Schwann (solo nel SNP) 2.
Oligodendrociti (solo nel SNC). Queste cellule formano
un rivestimento principalmente lipidico (mielina) che ha
funzione di isolante termico e elettrico facilitando cosi la
trasmissione dell’impulso nervoso.
Il neurone
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Negli assoni mielinizzati esistono delle zone di
discontinuità nell’involucro mielinico chiamate Nodi di
Ranvier.
Il neurone
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La membrana plasmatica neuronale trasporta
attivamente alcuni ioni dal liquido extracellulare
all’interno della cellula, ed altri in senso inverso. In
questo modo funziona la Pompa Na-K che pompa
attivamente il potassio all’interno del neurone
estromettendo contemporaneamente ioni sodio con
dispendio di energia (ATP). Il pompaggio non è in
equilibrio per ogni tre ioni Na che vanno fuori solo
due ioni K entrano.
L‟impulso nervoso
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Pompa sodio-potassio
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Inoltre, la membrana neuronale a riposo è praticamente
impermeabile al sodio, ciò impedisce che questi ioni si
muovano liberamente sfruttando il gradiente di
concentrazione. Al contrario ciò è permesso allo ione
potassio che liberamente ri-diffonde nello spazio
extracellulare.
L‟impulso nervoso
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Questo squilibrio ionico stabilisce una differenza di potenziale
tra il mezzo intra ed extracellulare. Il deficit di cariche positive
all’interno della cellula fa si che la membrana rimanga
elettricamente caricata. Il potenziale negativo creato all’interno
del neurone dalla pompa Na-K si chiama potenziale di riposo
L‟impulso nervoso
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Se si stimola una piccola parte della membrana neuronale la si rende
permeabile agli ioni sodio (apertura dei canali del sodio). Grazie al
gradiente di concentrazione creato a riposo si ha una massiccia
entrata di Na+ all’interno della cellula accompagnata da una modesta
fuoriuscita di potassio. Questa inversione di carica è trasmessa lungo
tutta la membrana assonale (onda di depolarizzazione).
L‟impulso nervoso
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Questo impulso nervoso (potenziale d’azione) si ottiene solo
depolarizzando la membrana oltre un livello critico (soglia). Applicando
una depolarizzazione crescente ad un neurone non si ha alcun effetto
fino a quando non si oltrepassa la soglia (allora si ha la generazione di
un potenziale d’azione). Per questa ragione si dice che il potenziale
d’azione obbedisce alla legge del “tutto o nulla”.
L‟impulso nervoso
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Immediatamente dopo che l’onda di depolarizzazione si è
autopropagata, l’interno della fibra nervosa è caricata positivamente
a causa della grande quantità di ioni Na penetrati all’interno. Questa
carica positiva blocca i canali del sodio, la membrana ritorna
impermeabile agli ioni Na, si aprono i canali per gli ioni K che
fuoriescono ristabilendo una differenza di potenziale negativa
(ripolarizzazione)
L‟impulso nervoso
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La ripolarizzazione
normalmente comincia nello
stesso punto dove si è
originata la depolarizzazione.
Dopo la ripolarizzazione la
pompa Na-K pompa ioni Na
all’esterno creando una
temporanea
iperpolarizzazione che
richiama all’interno ioni K, fino
a raggiungere di nuovo il
potenziale di riposo.
L‟impulso nervoso
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Per trasferire un informazione da un punto all’altro del sistema
nervoso è necessario che il potenziale d’azione, una volta generato
venga condotto lungo tutto l’assone. Il PdA se generato in una
estremità di un assone lo percorre in un’unica direzione non
tornando mai indietro. Quindi il PdA è unidirezionale (conduzione
ortodromica).
L‟impulso nervoso
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Una volta generato il PdA si propaga attraverso la membrana nervosa
senza decadere. La velocità con la quale progredisce il PdA dipende da
caratteristiche fisiche dell’assone: aumenta proporzionalmente al
diametro della fibra. Assoni piccoli necessitano di una depolarizzazione
maggiore per raggiungere la soglia del PdA.
L‟impulso nervoso
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La presenza del rivestimento “isolante” di mielina velocizza
considerevolmente la conduzione dell’impulso nervoso in quanto
permette che l’ onda di depolarizzazione salti direttamente da un
nodo all’altro (conduzione saltatoria).
L‟impulso nervoso
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La sinapsi
rappresenta un
tipo di giunzione
specializzata in cui
le terminazioni
assonali prendono
contatto con un
altro neurone (o
altre cellule). Le
sinapsi possono
essere elettriche o
chimiche (per la
maggior parte).
Le sinapsi
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Le sinapsi elettriche (più semplici ed evolutivamente più
antiche) permettono il diretto trasferimento delle correnti
ioniche da una cellula all’altra. Si trovano in siti
specializzati chiamati gap junctions. In tali siti la membrana
presinaptica e quella postsinaptica sono separati da soli
3nm. Questa piccola fessura è attraversata da speciali
proteine chiamate “connessine”. Sei connessine aggregate
insieme formano un canale chiamato connessone, che
permette il passaggio diretto di ioni dal citoplasma di una
cellula ad un’altra.
La maggior parte delle gap junction permette il passaggio
della corrente ionica indifferentemente nelle due direzioni.
Le sinapsi
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Negli invertebrati le sinapsi elettriche sono molto rappresentate
nei circuiti che mediano risposte di fuga. Nei mammiferi adulti
tali sinapsi sono rare, ma si trovano nel periodo iniziale
dell’embriogenesi.
Le sinapsi
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Solitamente la trasmissione sinaptica nel sistema nervoso umano
adulto è chimica. La membrana pre e post-sinaptica sono separate da
circa 20-50nm (fessura sinaptica). Il passaggio dell’impulso nervoso in
questo sistema è garantito da sostanze chimiche (neurotrasmettitori)
liberati nella fessura sinaptica.
Le sinapsi
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La terminazione assonale
contiene piccole vescicole
sferiche membranose
contenenti neurotrasmettitori
(vescicole sinaptiche). La
corrispondente membrana
dendritica (post-sinaptica)
presenta proteine
transmembrana specializzate
nel captare i
neurotrasmettitori presenti
nella fessura sinaptica
(recettori). La trasmissione
dell’impulso nervoso avviene
in un’unica direzione.
Le sinapsi
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Nelle sinapsi chimiche le informazioni che viaggiano sotto forma di
impulsi elettrici attraverso l’assone nelle terminazione assonale
sono convertite in segnali chimici che attraversano la fessura
sinaptica per essere convertiti di nuovo in segnali elettrici nella
membrana post sinaptica.
Le sinapsi
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Sinapsi chimiche si trovano anche tra le terminazioni
nervose e i muscoli. In particolare tali sinapsi sono
chiamate placche motorie o giunzioni neuro-muscolari
Le sinapsi
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La maggior parte dei neurotrasmettitori
appartiene a tre categorie: aminoacidi,
amine e peptidi.
Gli aminoacidi e le amine sono piccole
molecole con almeno un atomo di azoto
sintetizzati nella terminazione assonale e
immagazzinati nelle vescicole sinaptiche,
dalle quali vengono liberati all’esterno per
esocitosi mediante la fusione della
membrana delle vescicole con quella
presinaptica. In un altro sito della
membrana presinaptica attraverso il
processo di endocitosi viene recuperata
una altra vescicola sinaptica prontamente
ricaricata.
Neurotrasmettitori
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I neurotrasmettitori peptidici
sono molecole più grandi
contenute in granuli secretori.
La sintesi di tali
neurotrasmettitori avviene nel
reticolo endoplasmatico
rugoso nel corpo cellulare. In
seguito vengono processati
nel complesso di Golgi,
immagazzinati nei granuli
secretori e trasportati
attraverso l’assone fino alla
terminazione per essere
liberati nella fessura
Neurotrasmettitori
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Differenti neuroni liberano differenti neurotrasmettitori. La maggior parte della trasmissione sinaptica veloce nel SNC è mediata da neurotrasmettitori aminoacicidi come il Glutammato (GLU), l‟acido gamma ammino butirrico (GABA) e la glicina (GLI). L‟amina acetilcolina media la trasmissione sinaptica veloce nelle placche neuromuscolari
Neurotrasmettitori
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La funzione non è data dal neurotrasmettitore ma dalla via e, quindi, dai neuroni nella quale esso viene utilizzato e dai recettori che lo ricevono.
Neurotrasmettitori
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Dopamina o DA (derivato dall‟aminoacido tirosina)
- Regolazione del movimento (via nigrostriatale): un deficit della DA in tale sistema provoca la Malattia di Parkinson (tremore, rigidità, ipocinesia) - Regolazione del comportamento emozionale (via mesolimbica) - Via mesocorticale: proietta direttamente alla corteccia ed ha una funzione regolatoria in processi cognitivi, mnesici, comportamentali ed emozionali. Deficit in questi sistemi sono alla base della schizofrenia.
Neurotrasmettitori
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Serotonina: derivato dall‟aminoacido triptofano
Regola l‟umore, il sonno, l‟attività sessuale, l‟appetito, il ritmo circadiano, funzioni neuroendocrine, la sensibilità al dolore, temperatura corporea, attività motoria e funzioni cognitive. Farmaci che interferiscono con i sistemi serotoninergici vengono usati nella depressione, nell‟emicrania ecc.
Neurotrasmettitori
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Neurotrasmettitori
Ac. Gamma amino butirrico (GABA): è il principale neurotrasmettitore inibitorio, presente in concentrazioni variabili in maniera ubiquitaria nel SNC. Farmaci che interferiscono con i sistemi gabaergici sono utilizzati nell‟ansia, nell‟epilessia ecc.
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In base alla loro funzione i neuroni possono essere classificati in: -Afferenti (es. sensitivi): conducono l‟impulso nervoso al SNC -Efferenti (es. motori): trasmettono l‟impulso alle strutture deputate alla “risposta” -Associativi (es. interneuroni): stabiliscono contatti tra diversi neuroni
Tipi di neuroni
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Le cellule della glia svolgono una funzione di supporto, protezione, isolamento e nutrizione dei neuroni. Esistono diversi tipi di cellule, distinguibili in base alla morfologia, origine embrionale, e funzione svolta. Si distinguono quindi astrociti, oligodendrociti e cell della microglia.
Cellule della glia
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Gli astrociti sono le cellule dalle dimensioni maggiori e sono coinvolte nel sostegno e nutrizione dei neuroni. Riempiono lo spazio tra i neuroni, regolano la concentrazione di diverse sostanze coinvolte nella funzione neuronale (per es. K extracell) e la neurotrasmissione (per es. restringono la diffusione dei neurotrasmettitori liberati nella fessura sinaptica). Intervengono nei processi riparativi e studi recenti mostrano come siano in grado di regolare la maturazione e la proliferazione neuronale.
Cellule della glia
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Gli oligodendrociti si trovano solo nel SNC. Essi svolgono funzioni di supporto fondamentali visto che senza di essi i neuroni non sopravvivono in mezzi di coltura. Sono responsabili della produzione della guaina mielinica (un solo oligodendrocita partecipa alla formazione della guaina di diversi neuroni).
Cellule della glia
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La microglia svolge la funzione fagocitaria (cellule „spazzine‟) analoga a quella dei macrofagi e partecipa ai meccanismi di difesa del SNC
Cellule della glia
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Il SNC si divide il encefalo e midollo. L‟encefalo corrisponde al telencefalo (emisferi cerebrali), diencefalo (talamo e ipotalamo), cervelletto e tronco encefalico (a sua volta diviso in bulbo, ponte e mesencefalo)
Anatomia macroscopica
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Il SNC è protetto da strutture scheletriche (cranio e vertebre) e da membrane chiamate meningi situate sotto la struttura scheletrica. Dall‟esterno si individuano: la dura madre, l’aracnoide e la pia madre. Tra l‟aracnoide e la pia madre esiste uno spazio riempito dal liquido cefalorachidiano o liquor.
Anatomia macroscopica
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Il telencefalo è diviso in due emisferi. Negli emisferi ci sono i ventricoli cerebrali (ventricoli laterali e terzo ventricolo) che sono in comunicazione con il quarto ventricolo a livello del tronco encefalico. All‟ interno dei ventricoli scorre il liquor che ha funzioni protettive e nutritive.
Telencefalo
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Circolazione liquorale
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Nel SNC è possibile individuare la sostanza bianca e la sostanza grigia. La sostanza grigia è costituita dai corpi cellulari dei neuroni e la bianca dai loro prolungamenti (assoni e dendriti). Con l‟eccezione del bulbo e del midollo la sostanza grigia è disposta esternamente e la bianca internamente.
Anatomia macroscopica
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Durante il suo sviluppo la corteccia cerebrale si ripiega in solchi e circonvoluzioni per permettere all‟encefalo di essere abbastanza compatto da entrare nella calotta cranica durante la sua crescita. Per questo nel cervello adulto solo 1/3 della corteccia appare in superficie, il resto rimane nei solchi.
Telencefalo
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La corteccia cerebrale è divisa in oltre 40 aree funzionalmente distinte. Ognuna di queste aree controlla una specifica funzione.
Telencefalo
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L’omuncolo motorio e sensitivo
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Aree del linguaggio
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La regione superficiale del telencefalo è costituita dalla sostanza grigia (corpi cellulari neuronali) e ricopre la sostanza bianca (prolungamenti assonali). Al centro della sostanza bianca si trovano gruppi cellulari riuniti in nuclei (nuclei della base) coinvolti in funzioni di controllo del movimento, memoria e funzioni cognitive.
Telencefalo
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Fanno parte dei nuclei della base il caudato, il putamen, il globo pallido e il nucleo subtalamico. Essi insieme al cervelletto e alla corteccia frontale rappresentano un sistema complesso i cui viene generato lo schema del movimento volontario ed involontario (per es. marcia).
Telencefalo
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Il SNC si divide il encefalo e midollo. L‟encefalo corrisponde al telencefalo (emisferi cerebrali), diencefalo (talamo e ipotalamo), cervelletto e tronco encefalico (a sua volta diviso in bulbo, ponte e mesencefalo)
Anatomia macroscopica
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Tutti i messaggi sensoriali (con l‟eccezione di quelli provenienti dai recettori olfattivi) passano attraverso il talamo prima di raggiungere la corteccia. Esiste un distribuzione somatotopica degli impulsi ricevuti che vengono integrati e inviati a specifiche aree corticali. Esso quindi rappresenta un “filtro” delle afferenze sensoriali.
Diencefalo: talamo
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Il talamo è correlato anche con funzioni emozionali e mnesiche attraverso le sue connessioni con il sistema limbico
Diencefalo
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L’ipotalamo (costituito anch‟esso da sostanza grigia) è il principale centro integratore delle attività degli organi viscerali ed è il principale responsabile (attraverso le connessioni con il sistema endocrino) del mantenimento dell‟omeostasi corporale
Diencefalo
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Controlla la temperatura corporea, l‟appetito, il bilancio idrico, il sonno; è coinvolto nei processi emozionali e nel comportamento sessuale. Le porzioni laterali sembrano coinvolte nel piacere e della rabbia, mentre le porzioni mediali stimolate producono dispiacere e scoppi di riso incontrollabili. Tuttavia, il coinvolgimento dell‟ipotalamo non sembra essere nella genesi di tali emozioni, quanto nella manifestazione corporea di tali stati emozionali
L‟ipotalamo
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Diencefalo: talamo
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Il SNC si divide il encefalo e midollo. L‟encefalo corrisponde al telencefalo (emisferi cerebrali), diencefalo (talamo e ipotalamo), cervelletto e tronco encefalico (a sua volta diviso in bulbo, ponte e mesencefalo)
Anatomia macroscopica
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Il tronco encefalo (TE) è interposto tra il midollo e il diencefalo, in posizione ventrale rispetto al cervelletto
Tronco dell‟encefalo
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Ha tre funzioni generali: -riceve informazioni sensoriali dalle strutture craniche e controlla i muscoli della testa. -Contiene circuiti neuronali di connessione fra l‟encefalo ed il midollo -Regola la vigilanza, funzione mediata dalla sostanza reticolare ascendente -Contiene strutture nervose fondamentali per la vita che regolano battito, cardiaco, respirazione e pressione arteriosa.
Troncoencefalo
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Il TE è costituito da neuroni (che si raggruppano in nuclei) e dai loro prolungamenti assonali (riuniti in tratti, fascicoli o lemnischi). Molti dei nuclei del TE ricevono ed emettono fibre collegate ai nervi cranici (10 su 12 nervi cranici).
Tronco Encefalo
Il SNC si divide il encefalo e midollo. L‟encefalo corrisponde al telencefalo (emisferi cerebrali), diencefalo (talamo e ipotalamo), cervelletto e tronco encefalico (a sua volta diviso in bulbo, ponte e mesencefalo)
Anatomia macroscopica
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Il cervelletto (situato in fossa cranica posteriore) grazie alle sua connessioni con la corteccia cerebrale, i gangli della base e il midollo spinale rappresenta un centro di controllo fondamentale del movimento, equilibrio, postura e tono muscolare.
Cervelletto
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Come il cervello è diviso in due emisferi ognuno dei quali controlla la parte omolaterale del corpo.
Cervelletto
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Partendo dall‟integrazione delle informazioni sulla programmazione del movimento (corteccia frontale), sullo schema dei movimenti involontari accessori (gangli della base) e sulle afferenze sensitive delle strutture muscolari ed articolari coinvolte (midollo spinale) esso è in grado di valutare il movimento che si sta per compiere ed invia alla corteccia informazioni per far si che il movimento reale corrisponda alle intenzioni.
Cervelletto
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E‟ un gruppo di strutture (talamo, ipotalamo, amigdala, ippocampo, corpi mammillari e giro del cingolo) fondamentali per le emozioni e le reazioni emozionali. L‟ippocampo rappresenta una struttura fondamentale anche per la memoria e l’apprendimento
Sistema limbico
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Il SNC si divide il encefalo e midollo. L‟encefalo corrisponde al telencefalo (emisferi cerebrali), diencefalo (talamo e ipotalamo), cervelletto e tronco encefalico (a sua volta diviso in bulbo, ponte e mesencefalo)
Anatomia macroscopica
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Midollo spinale Il midollo spinale ha la forma di un cordone della lunghezza di circa 40cm esteso dell‟atlante (1 vertebra cervicale) fino alla 2 vertebra
lombare. Funziona come centro nervoso per atti involontari e come vie di passaggio per gli impulsi provenienti dall‟encefalo (sistema discendente) e diretti verso di esso (sistema ascendente).
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Dal midollo fuoriescono 31 paia di nervi spinali. I corpi cellulari dei neuroni midollari sono concentrati al centro, nella sostanza grigia. Gli assoni dei sistemi ascendenti e discendenti nei fasci di sostanza bianca adiacenti.
Midollo spinale
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Anatomia del Sistema Nervoso Periferico (SNP)
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Sistema nervoso periferico Il sistema nervoso periferico (SNP) è formato da nervi incaricati di connettere il sistema nervoso centrale ed il corpo. Il “nervo” è formato dall‟unione di più fascicoli nervosi, formati a loro volta dall‟unione di più fibre nervose (assoni o dendriti). Queste strutture sono avvolte e protette da tessuto connettivo che avvolge le singole fibre (endonervio), i fascicoli (perinervio) ed il nervo stesso (epinervio).
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Sistema nervoso periferico
In base al tipo di fibre che contengono, si possono
identificare tre tipi di nervi:
-motori
-sensitivi
-vegetativi o autonomici.
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Nervi cranici
Quando tali nervi si distaccano dalla porzione encefalica sono chiamati nervi cranici, quando lasciano il midollo si chiamano spinali
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Nervi spinali
I nervi spinali si formano dalla fusione di due radici che lasciano il midollo lateralmente: la radice posteriore (o sensitiva) e la radice anteriore (o motoria). I corpi cellulari dei neuroni sensitivi sono situati vicino al midollo in strutture chiamate gangli spinali. I corpi cellulari dei neuroni motori sono situati all‟interno del midollo.
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Seguendo la suddivisione della colonna vertebrale i 31 nervi spinali sono cosi suddivisi: - 8 paia cervicali - 12 paia dorsali - 5 paia lombari - 6 paia sacrali
Nervi spinali
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Sistema nervoso periferico
L‟insieme dei nervi cranici e somatici forma il sistema nervoso periferico (SNP). Sulla base della struttura e funzione il SNP puo essere suddiviso in due parti: - il sistema nervoso somatico (controlla la motilità volontaria m. striato)
- il sistema nervoso autonomico o SNA (controlla la motilità involontaria m. liscio e
cardiaco)
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Il corpo cellulare dei neuroni del SNP somatico è situato all‟interno del SNC e l‟assone dall‟encefalo (o midollo) raggiunge direttamente l‟organo innervato.
Sistema nervoso periferico
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Sistema Nervoso Vegetativo (SNV)
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Sistema Nervoso Vegetativo • Le funzioni omeostatiche e viscerali del corpo
umano sono regolate dal Sistema Nervoso Vegetativo (SNV) e dalle ghiandole endocrine.
• Le interazioni tra SNV e quello endocrino sono regolate a livello centrale dall’ipotalamo.
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Sistema Nervoso Vegetativo • Le afferenze che conducono le risposte vegetative
giungono ai centri nervosi tramite i nervi cranici e le radici posteriori dei nervi spinali
• Le efferenze sono costituite da due differenti sottosistemi, il simpatico e il parasimpatico, ciascuno dei quali utilizza due neuroni effettori, pre- e post-gangliari
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Il SNV simpatico e parasimpatico. possono essere considerati antagonisti in modo da correggere gli eccessi reciproci In linea di massima il simpatico stimola azioni che mobilizzano energia permettendo all‟organismo di rispondere a situazioni di stress (accelerazione cardiaca, aumento PA, aumento glicemia). Al contrario il parasimpatico sembra essere attivo nelle situazioni rilassanti.
Sistema nervoso autonomico
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L’efferenza del SNA contiene due neuroni: uno preganglionare (posto nel SNC, che proietta lo stimolo fino al ganglio) e uno postganglionare (posto nel ganglio, che proietta lo stimolo fino al m.liscio o cardiaco)
Sistema nervoso vegetativo
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Qual è la base di questa azione antagonistica? Le fibre postganglionari dei due sistemi secernono neurotrasmettitori diversi. Il parasimpatico utilizza l‟acetilcolina (trasmissione colinergica). Il simpatico utilizza la noradrenalina (trasmissione adrenergica).
Sistema nervoso vegetativo
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Sistema nervoso vegetativo • Il sistema simpatico ha il proprio neurone pre-gangliare nella
colonna laterale del midollo spinale a livello toraco-lombare, mentre il post-gangliare è situato nella catena dei gangli simpatici paravertebrali
• Il sistema parasimpatico ha il proprio neurone pre-gangliare nel tronco cerebrale (nuclei dei nervi cranici II, VII, IX e X) e nel corno laterale del midollo sacrale; il post-gangliare è situato in prossimità del viscere innervato.
• I centri sopranucleari che regolano le risposte sono situati nel lobo frontale, nel lobo limbico, nel troncoencefalo e nell’ipotalamo.
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• Le strutture mediali controllano il funzionamento della ipofisi tramite il sistema ipotalamo-neuroipofisario e quello ipotalamo-adenoipofisario. • Le porzioni laterali sono connesse al lobo limbico ed il tronco-encefalo.
L‟ipotalamo
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Disfunzioni ipotalamiche 1 • Le lesioni del sistema ipotalamo-adenoipofisario
producono un’insufficienza ipofisaria per carenza degli ormoni corticotropo CRF, tireotropo TRH, somatotropo GHRH e gonadotropo LHRH.
• La disfunzione endocrina è di grado minore di quella che si osserva per la distruzione della ipofisi, per cui si ritiene che il sistema ipotalamo-adenoipofisario abbia solo funzioni di modulazione.
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Disfunzioni ipotalamiche 2 • Le lesioni del sistema ipotalamo-neuroipofisario dovrebbero
causare sintomi connessi alla mancata produzione di ossitocina e vasopressina o ADH. In clinica sono noti gli affetti dell’alterata produzione di ADH:
• Diabete insipido: ridotta secrezione di ADH
• Sindrome di Schwartz-Bartter: aumentata secrezione di ADH (nei Ca bronchiali, nelle lesioni traumatiche, vascolari, infettive). Si manifesta con disturbi psichici, crisi epilettiche, con ipo-osmolarità con iponatremia.
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Disfunzioni ipotalamiche 2 • Le lesioni delle strutture laterali causano:
• Disturbi della termoregolazione (ipertermia neurogena centrale; es. ictus);
• Disturbi della condotta alimentare: alterazioni dello stimolo della sete (adipsia o polidipsia primaria) e della fame (polifagia o anoressia). I quadri organici devono essere distinti da quelli funzionali (turbe psichiche)
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Disfunzioni del SNV • Patologie del SNC
– Lesioni del troncoencefalo o midollari che interrompono le vie vegetative afferenti o efferenti
– Malattie degenerative (Parkinson, atrofia multisistemica) in cui vi è compromissione selettiva del SNV
• Patologie del SNP – Le lesioni dei nervi periferici possono compromettere le fibre
vegetative in modo selettivo o diffuso
• Farmaci o tossici esogeni – Anticolinergici, triciclici, fenotiazine, beta-bloccanti (ipotensione
ortostatica, stipsi, ritenzione urinaria) – Esteri fosforici (negli insetticidi, bloccano la colinesterasi e possono
causare avvelenamenti)
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Disturbi vegetativi distrettuali • Possono interessare singoli organi:
• Alterazioni pupillari
• Disturbi cardiocircolatori che si manifestano con ipotensione ortostatica, che se sufficientemente grave può causare sincopi per aumentata o diminuita risposta riflessa
• Disturbi vescicali
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Disturbi vescicali
• Muscolo detrusore (inn. parasimpatica S2-4), parte integrante del sacco vescicale
• Sfintere interno (inn. simpatica L1-2)
• Sfintere esterno (inn. somatica, volontaria, centri anteriori S2-4)
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Disturbi vescicali
• Lo stimolo allo svuotamento della vescica arriva tramite vie afferenti (nervi pelvici e radici S2-4) che conducono gli stimoli provenienti da recettori di tensione situati in parete
• Lo svuotamento della vescica richiede la contrazione del detrusore ed in contemporaneo rilascio degli sfinteri
• In base al tipo di lesione neurologica…
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Vescica disinibita • È causata da una perdita dell’inibizione corticale allo
svuotamento riflesso della vescica. Si osserva nei ritardi mentali, nelle lesioni cerebrali diffuse e nella Sclerosi Multipla. Vi è una scarsa o assente capacità di controllare con la volontà lo sfintere esterno e di inibire quindi la minzione (simile a quella dei bambini).
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Vescica ipertonica o irritabile
• È causata da lesioni bilaterali delle vie cortico-spinali. Si distingue dalla vescica disinibita per l’ipertonia del detrusore. Lo stimolo alla minzione compare precocemente (100-200 ml) e può essere inibito per breve tempo (minzione imperiosa o pollachiuria).
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Vescica riflessa o automatica 1 • È causata da lesioni midollari ad un livello superiore
ai segmenti sacrali, con conseguente perdita del controllo volontario corticale e del controllo pontino. In fase acuta (shock spinale) la vescica è ipotonica ed è presente ritenzione urinaria ed iscuria paradossa (sgocciolamento di urina per rigurgito ma senza svuotamento).
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Vescica riflessa o automatica 2 • In fase cronica entra in funzione l’arco riflesso spinale
e la vescica diventa ipertonica con svuotamento automatico. In mancanza di sinergia tra il detrusore e gli sfinteri (vescica dissinergica) il residuo vescicale può superare i 100 ml e aumenta il rischio di infezioni.
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Vescica autonoma • È causata da lesioni che interrompono l’arco riflesso
sacrale (polineuropatie, lesioni della cauda o del cono). Manca la risposta riflessa allo svuotamento, quindi la vescica si riempie fino alla massima distensione. A questo punto compare iscuria paradossa.
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