Salvatore Sapienza (scarica il programma)

Anno Accademico 2004-2005
UNIVERSITÀ DI CATANIA
Corso di Laurea in
Scienze e Tecniche psicologiche
Anno Accademico 2006-07
Docente: SAPIENZA Salvatore Disciplina: Fondamenti
anatomo-fisiologici delle
attività psichiche
Anno di Corso: I
Semestre: I
C.F.: 3
A. Obiettivo del corso:
Il programma di questa disciplina riguarda soprattutto gli aspetti di fisiologia generale del sistema nervoso,
opportunamente corredati di semplici nozioni anatomiche. Questi aspetti costituiscono la base del
funzionamento delle singole cellule nervose. Lo studio dei collegamenti tra le cellule nervose fa da supporto
alla fisiologia integrativa del sistema nervoso centrale. Vengono trattati anche gli aspetti funzionali della
corteccia cerebrale, del liquor cefalo-rachidiano. Un particolare riguardo viene riservato alla sensibilità
somatica.
B. : Contenuti del corso
Biologia cellulare del sistema nervoso.
Il neurone: soma, dendriti e neurite. La glia: caratteristiche morfologiche e funzionali.
La membrana citoplasmatica.
Composizione strutturale e funzioni di filtro. Meccanismi di trasporto attraverso la membrana citoplasmatica.
Trasporto selettivo attraverso le membrane. Le proteine transmembranarie e loro funzioni. Le proteine-canale:
a porta di potenziale, a porta meccanica e a porta chimica. Proteine carrier. Proteine con funzioni di pompa.
Altre proteine carrier. Il trasporto attivo secondario.
Trasporti intracellulari.
Sistemi di trasporto intracellulare nei neuroni (trasporto anterogrado e retrogrado).
L’elettrogenesi nei neuroni. Potenziali transmembranari.
Trasporto transmembranario per diffusione: Soluti diffusibili e non diffusibili. Equilibrio di Gibbs-Donnan.
Dipendenza dei potenziali di membrana dalla disposizione ionica tra i due versanti della membrana.
Comportamento degli ioni K+. Potenziale di equilibrio per il K+. Comportamento degli ioni Na+.
Comportamento degli ioni Cl-. La pompa sodio-potassio. Comportamento degli anioni proteici. Misurazione
del potenziale di membrana.
Il potenziale di riposo
L’equazione di Nernst. Modello della membrana cellulare di Goldman.
Il potenziale d’azione.
Polarizzazione passiva della membrana. Comportamento della membrana durante il potenziale d’azione.
Refrattarietà assoluta e relativa. Flussi ionici e variazioni di conduttanza durante il potenziale d’azione.
Contributo dei canali Na+ alla depolarizzazione. Il ciclo di Hodgkin. Contributo di canali K+ alla
ripolarizzazione. Contributo dei canali Na+ e K+ alla refrattarietà assoluta e relativa. Influenze degli ioni Ca++
sull’eccitabilità della membrana.
La conduzione nelle fibre nervose.
Principi della conduzione: integrità di struttura; conduzione isolata; conduzione indifferente; conduzione senza
decremento. Meccanismi della conduzione nelle fibre amieliniche (per circuiti locali) e in quelle mieliniche
Anno Accademico 2004-2005
(conduzione saltatoria). Velocità di conduzione nei nervi. Il potenziale composto. Classificazione delle fibre
nervose (di Erlanger - Gasser e di Lloyd).
Fisiologia generale dei recettori sensoriali.
Definizione e funzioni generali. Specificità dei recettori. Trasformazione della corrente generatrice in scarica
ritmica. Adattamento dei recettori. Natura della corrente generatrice. Effetti della intensità di stimolazione per
l’attivazione recettoriale. Adattamento. Recettori a rapido e a lento adattamento. Meccanismo di formazione
degli impulsi nei recettori. Il potenziale generatore e sue caratteristiche. Meccanismo di scarica ritmica.
Classificazione dei recettori.
Fisiologia generale delle sinapsi.
Generalità e funzioni delle giunzioni sinaptiche. Sinapsi di tipo elettrico: morfologia e funzioni. Sinapsi di tipo
chimico. Terminazioni presinaptiche. Fessura sinaptica. Bottoni sinaptici e vescicole sinaptiche. Rilascio dei
neurotrasmettitori. Ruolo del calcio nel rilascio dei neurotrasmettitori. Ritardo sinaptico. Fatica sinaptica.
Potenziamento post-tetanico. Legame del neurotrasmettitore con il recettore della membrana postsinaptica.
Recettori della membrana postsinaptica: componenti legante e ionoforo. Disattivazione dei neurotrasmettitori.
Effetti fisiologici dei neurotrasmettitori sulla membrana postsinaptica: eccitazione ed eventi elettrici correlati;
inibizione postsinaptica ed eventi elettrici correlati. L’inibizione presinaptica. Sostanze con funzione
neurotrasmettitoriale. Neurotrasmettitori a basso peso molecolare. Neuropeptidi.
Organizzazione morfo-funzionale della corteccia cerebrale.
Studio della citoarchitettura nelle differenti aree corticali. Allocortex e isocortex. Localizzazioni corticali. Aree
somestesiche. Aree motorie. Aree visive. Aree acustiche. Lobo limbico
Liquido cefalorachidiano.
Cproduzione, circolazione e riassorbimento del liquor. Composizione del liquor. Funzioni del liquor. Barriera
emato-encefalica.
Sensibilità somatica.
Definizione di sensibilità somatica. Sensibilità esterocettiva e propriocettiva. Schema generale delle vie centrali
della sensibilità somatica: neuroni di 1°, 2° e 3° ordine. Definizione di dermatomero. Recettori cutanei.
Modalità sensoriali di stimolazione cutanea. Recettori tattili: campi recettivi e struttura. Recettori dei peli.
Recettori termici. Recettori della sensibilità profonda. Recettori della sensibilità vibratoria. Recettori per il
dolore. Il dolore come modalità sensoriale autonoma. Recettori muscolari e fibre afferenti per la sensibilità
muscolare. Fusi neuromuscolari. Struttura dei fusi. Innervazione afferente ed efferente dei fusi. Organi tendinei
di Golgi. Recettori muscolari non specifici. Sensibilità delle articolazioni. Sensibilità cinestesica.
Vie ascendenti centrali della sensibilità somatica. Sensibilità tattile, muscolare e articolare. Sensibilità epicritica
e protopatica e rispettivi sistemi di trasmissione ascendente. Vie centrali della sensibilità dolorifica. Controllo
ascendente e discendente sulla nocicezione. Il sistema endogeno antinocicettivo. Azione analgesica dei peptidi
endogeni oppioidi (endorfine), della serotonina e della nor-adrenalina. L’analgesia da stress.
C. Testi di riferimento per l’esame.
Purves D., Augustine G.J., Fitzpatrick D., Katz L.C., LaMantia A.S., McNamara J.O., Williams S.M.:
NEUROSCIENZE ” (seconda edizione 2004) – Editore Zanichelli pagine 1-199; 503-507; 563-573;
“
N.B. - Si raccomanda vivamente di consultare gli appunti delle lezioni tenute dal docente, indicati
comunemente come “Dispense”. Seguendo tali Appunti, è agevole seguire tutte le voci riportate nei “Contenuti
del corso” sopra elencati (alla Lettera B). Gli Appunti possono essere ritirati in Segreteria.
D. Modalità di svolgimento dell’esame:
Prova orale