FUNZIONI DEL SISTEMA
NERVOSO
Il sistema nervoso costituisce circa il 2% del peso del
nostro corpo ma consuma quasi il 20% dell’ossigeno e
dell’energia
Il sistema nervoso è il maggior sistema di controllo
del corpo; esso coordina l’attività di altri sistemi
per farli funzionare in maniera cooperativa.
Il sistema nervoso inoltre raccoglie le informazioni
sensoriali dal mondo esterno e le trasmette al
cervello.
Il sistema nervoso comprende il Sistema Nervoso
Centrale (SNC) e il Sistema Nervoso Periferico
(SNP).
ORGANIZZAZIONE DEL
SISTEMA NERVOSO
Il SNC è costituito dall’encefalo e dal midollo spinale
ed è racchiuso entro le ossa (del cranio e della
colonna vertebrale). Riceve ed elabora informazioni
dagli organi sensoriali e dai visceri per determinare
lo
stato
dell’ambiente
esterno
(informazioni
sensoriali) e dell’ambiente interno (informazioni
viscerali).
Il SNC integra queste informazioni e prende
decisioni sulle azioni appropriate, inviando istruzioni
ad organi e ghiandole perché svolgano i compiti
appropriati.
Inoltre
è
anche
la
sede
dell’apprendimento, pensieri, linguaggio, etc.
ORGANIZZAZIONE DEL
SISTEMA NERVOSO
Il SNP è la porzione che si trova all’esterno del cranio
e
della
colonna
vertebrale
ed
è
costituito
principalmente dai nervi cranici e spinali e dai gangli.
Essenzialmente è costituito dalle cellule nervose che
garantiscono la comunicazione tra il SNC e gli organi.
Può essere suddiviso in AFFERENTE (dagli organi al
SNC e possono essere sensoriali somatiche, sensoriali
da organi di senso e viscerali) ed EFFERENTE
trasmette informazioni dal SNC ad organi effettori.
A sua volta la via EFFERENTE può essere divisa in SN
AUTONOMO (involontario) e SOMATICO
ORGANIZZAZIONE
DEL SISTEMA
NERVOSO
L’organismo
possiede
anche un
sistema
nervoso
ENTERICO,
intricata rete
nervosa
situata nel GI
e funziona in
modo
indipendente
dal resto del
SN.
ORGANIZZAZIONE DEL SISTEMA
NERVOSO
Le cellule del sistema nervoso
Neuroni
Cellule eccitabili
(trasmettono
rapidamente le
informazioni, circa
100 miliardi)
Cellule gliali
90%
(cellule di supporto,
1000-2000 miliardi)
Il sistema nervoso contiene anche da altri tipi di cellule:
epiteliali, ependimali, del tessuto connettivo ecc.
I neuroni sono responsabili dell’attività elettrica del
SN mentre le cellule gliali (o glia) svolgono
principalmente funzione di isolamento elettrico e di
supporto ai neuroni.
Le cellule gliali sono circa 10 volte più numerose dei
neuroni ma la loro dimensione è in media un decimo di
quello dei neuroni cosicché il volume occupato da
questi due tipi di cellule è molto simile.
Le cellule gliali si dividono per tutta la vita e pertanto
quelle che muoiono sono rimpiazzate. Salvo rare
eccezioni, i neuroni presenti alla nascita non possono
essere rimpiazzati e pertanto il loro numero decresce
con l’età.
Il neurone è
costituito da
tre distinte
regioni
I dendriti
Il corpo
cellulare o
soma
L’assone
Ci sono molti criteri diversi attraverso i quali i
differenti neuroni possono essere riconosciuti e
classificati
Classificazione dei neuroni
(in base alle dimensioni)
Il soma dei neuroni può variare in
diametro tra 10 μm e 100 μm
1 mm = 1000 μm
1 μm = 1000 nm
(micron)
(nanometri)
Nel
soma
sono
contenuti il nucleo e
gli altri organelli
citoplasmatici
che
servono
per
la
sintesi
delle
macromolecole
e
per
regolare
il
metabolismo
cellulare
Il diametro del soma può
variare tra i 10 e i 100 µm
A livello del soma inoltre avviene solitamente
l’integrazione dei segnali raccolti dai dendriti
I dendriti sono di
norma più d’uno.
Ricevono
informazioni dalle
altre cellule
neuronali.
Sono talvolta
provvisti di
specializzazioni
chiamare spine
dendritiche
La lunghezza dei dendriti può
variare tra i 20 e i 2000 µm
Classificazione dei
neuroni
(in base alla struttura)
•Multipolari
È il tipo più diffuso di neurone e ve ne
sono molti tipi differenti
Si trova sia nel SN periferico (organi di
senso e sist. motorio) che nel SN centrale
•Bipolari
Anche questo tipo si trova spesso negli
organi di senso
Ad es. le cellule bipolari della retina
(interneurone) o le cellule bipolari
dell’epitelio olfattivo
•Unipolari
È la forma tipica di molti neuroni
sensoriali (ad es i fotorecettori, i
recettori del tatto ecc)
Classificazione strutturale dei
NEURONI
Classificazione dei neuroni
(in base alla funzione)
•Sensoriali
(afferente)
Trasduzione
Interneurone
Neurone
sensoriale
•Interneuroni
•Motori
Neurone
motore
(efferente)
CENTRO
PERIFERIA
Classificazione funzionale dei NEURONI
Efferenti: (dal SNC
agli organi) con il
soma nel SNC
Afferenti: (dai
recettori sensoriali e
viscerali al SNC).
Solitamente pseudounipolari con il soma
all’esterno del SNC in
un GANGLIO
(raggruppamento di
corpi cellulari)
Interneuroni: che rappresentano il 99% di tutti i neuroni
dell’organismo. Elaborano le informazioni provenienti dai
neuroni afferenti e inviano i comandi agli organi effettori
attraverso i neuroni efferenti.
Classificazione dei neuroni
(in base alla lunghezza dell’assone)
I° tipo del Golgi
(assone lungo)
neuroni di proiezione.
(es. cellule piramidali)
II° tipo del Golgi
(assone corto)
neuroni a circuito locale. Es. Cellule stellate
Classificazione dei neuroni
(in base al tipo di neurotrasmettitore)
Neuroni colinergici
Usano l’acetilcolina come neurotrasmettitore
Neuroni dopaminergici
Usano la dopamina come neurotrasmettitore
Le spine
dendritiche
sono strutture
specializzate
dove il
dendrite
riceve il
contatto
sinaptico da
altre cellule
neuronali
L’assone conduce l’impulso nervoso
lontano dal neurone che lo ha generato
Il diametro dell’assone è normalmente tra i 0.2 e i
20 µm. La sua lunghezza è molto variabile e in
qualche caso può superare un metro
La maggior parte
degli assoni sono
ricoperti dalla
guaina mielinica
L’impulso nervoso si origina
in una zona del soma alla
base dell’assone chiamato
monticolo assonico (o cono
d’emergenza
o
cono
d’integrazione)
L’impulso nervoso si
propaga lungo l’assone
fino ai bottoni delle
terminazioni sinaptiche
Organizzazione strutturale dei neuroni
nel SN
Nel SNC, i corpi cellulari dei neuroni sono spesso
raggruppati in NUCLEI, e gli assoni viaggiano insieme in
fasci chiamati VIE, TRATTI o COMMESSURE.
Nel SNP, i corpi cellulari dei neuroni sono raggruppati in
GANGLI, e gli assoni viaggiano insieme in fasci detti
NERVI.
La sinapsi è una struttura specializzata
costituita da due cellule nervose
Neurone
presinaptico
Fessura
sinaptica
Neurone
postsinaptico
(spazio
intersinaptico)
Membrana
pre-sinaptica
Membrana
post-sinaptica
Le
cellule gliali svolgono
nel SN moltissime
funzioni fondamentali:
•Riempiono lo spazio separando un neurone dall’altro e
isolano elettricamente gli assoni
•Nutrono i neuroni
•Mantengono stabile
extracellulare
la
composizione
dello
spazio
•Guidano la crescita e la ricrescita delle cellule
neuronali
•Riparano i tessuti e difendono
(sostituendo il sistema immunitario)
dai
patogeni
Cellule Gliali
Microglia
Cellule ependimali
Astrociti
Oligodendrociti
Cellule di Schwann
Cellule Gliali del SNC
Astrociti
Prendono il loro nome dalla loro forma a
stella
Svolgono molte funzioni importanti:
Nutrono i neuroni e contribuiscono a formare la
barriera emato-encefalica
Regolano la concentrazione extracellulare del K+
Catturano i neurotrasmettitori che fuoriescono
dalla fessura sinaptica e li metabolizzano
Rimuovono detriti e proteggono i neuroni da
sostanze tossiche e stress ossidativo
Producono fattori di crescita
Astrociti
Gli astrociti assumono un ruolo importante nello
sviluppo cerebrale, nelle patologie del sistema
nervoso.
Inoltre gli astrociti sono attivi anche nella
conservazione della fisiologia cerebrale, svolgendo un
ruolo importante nel ciclo metabolico del GABAe del
GLUTAMMATO. Per funzionare normalmente, la rete
neuronale richiede che questi trasmettitori, dopo
essere stati liberati, vengano rimossi e trasportati
negli astrociti dove possono convertirsi in
amminoacido glutammina che servirà successivamente
per produrre altri neurotrasmettitori.
Glutammato
GABA
Astrociti
Altri studi hanno evidenziato il ruolo degli astrociti
nella rimozione del potassio nello spazio extracellulare
e quindi contribuiscono alla conservazione di un
ambiente adatto ai neuroni.
Per quanto riguarda lo sviluppo cerebrale, gli astrociti
servono da impalcatura, consentendo in tal modo ai
neuroni di trasferirsi dai loro siti di origine nel sistema
nervoso che si sta sviluppando alla loro meta conclusiva
nel cervello.
Gli astrociti nutrono i neuroni
Essi sono in
contatto da
un lato con i
vasi del
sistema
circolatorio,
dall’altro
con i neuroni
Vaso
sanguigno
Grazie a questo loro ruolo, gli astrociti assieme alle
cellule endoteliali dei vasi vanno a costituire la barriera
emato-encefalica
In gran parte del corpo le cellule che rivestono i
capillari non aderiscono fra loro in modo stretto. In
questo modo molte sostanze possono liberamente fluire
dai capillari ai tessuti circostanti. Nel SNC ciò non
avviene
Oligodendrociti
Cellule di Schwann
Sono le cellule che
formano la mielina
La maggior parte degli assoni sono
ricoperti da un rivestimento, la guaina
mielinica che serve ad isolare l’assone e
ad
aumentare
la
velocità
della
trasmissione dei segnali elettrici
La mielina che costituisce la guaina è
composta per l’80%di lipidi e per il 20%
di proteine
Nel sistema nervoso Centrale (SNC)
la mielina è formata dagli
Oligodendrociti
Nel sistema nervoso Periferico (SNP)
la mielina è formata dalle Cellule di
Schwann
La modalità con la quale queste due tipi di cellule
formano la mielina è differente
Nel SNP ciascuna
cellula di Schwann
avvolge un tratto
dell’assone
Nel SNC ciascun Oligodendrocita
forma numerosi tratti di mielina sia
nello stesso assone che in assoni di
cellule diverse
Formazione della mielina
Oligodendrociti
(SNC)
Cellula di
Schwann
(SNP)
Quando un assone viene lesionato
esso degenera (mentre il soma
della cellula rimane integro)
Al contrario le cellule di Schwann
(SNP) che circondavano l’assone
rimangono nella loro posizione
Dopo un po' il soma produce un
nuovo abbozzo di assone
Durante la ricrescita dell’assone,
le cellule di Schwann fanno da
guida segnalando la via
precedentemente occupata.
Dopo la ricrescita esse daranno
origine nuovamente alla guaina
mielinica
Dato che tutti i nervi appartengono al SNP, quando un
nervo viene lesionato esso è normalmente in grado di
rigenerare. Il tempo necessario a riacquisire la
funzionalità è quello necessario per la ricrescita degli
assoni che costituiscono quel nervo
Al contrario gli oligodendrociti del SNC non sono in
grado di svolgere questa funzione. Quando ad esempio
viene lesionato il midollo spinale i vuoti lasciati dagli
assoni degenerati vengono presto riempiti dalle cellule
gliali rendendo impossibile la ricrescita degli assoni
Per questo lesioni alla colonna vertebrale comportano
deficit difficilmente reversibili. Quando si ha un recupero
delle funzioni, questo è solitamente dovuto all’utilizzo di
vie nervose alternative che sono rimaste intatte
Supporto fisico del SNC
Scatola cranica (encefalo)
Midollo spinale (colonna v.)
Meningi (protezione per gli
urti, tessuto connettivo)
Liquido cerebrospinale (tra
aracnoide e pia madre)
4 ventricoli il cui
rivestimento sono cellule
ependimali.
LCS circa 150 ml e
riciclato 3 volte al gg
Liquido cerebrospinale (LCS)
Liquido limpido che bagna il SNC, composizione simile al
plasma ma con minore quantità di proteine. Il LCS non
soltanto circonda il SNC ma si insinua all’interno di esso
riempiendo alcune cavità, VENTRICOLI che comunicano tra
loro e nell’encefalo sono 4.
Liquido cerebrospinale (LCS)
Il LCS viene riciclato 3 volte al giorno, il PLESSO
COROIDEO percio’ produce circa 400-500 ml di LCS al
giorno. Appena prodotto, il LCS circola attraverso il sistema
ventricolare ed entra nello spazio subaracnoideo attraverso
gli orifizi del IV ventricolo. A questo livello il LCS viene
riassorbito nel sangue venoso attraverso i villi aracnoidei
localizzati alle sommità dell’encefalo.
Funzioni del Liquido cerebrospinale (LCS)
Protegge il tessuto nervoso dagli urti contro il tessuto osseo.
Agisce come struttura ammortizzante che previene le
collisioni del tessuto nervoso con la scatola cranica.
Contribuisce a mantenere stabile la composizione ionica
all’esterno delle cellule (essenziale per l’eccitabilità cellulare)
e fornisce nutrienti alle cellule della glia ed ai neuroni.
Irrorazione del SNC
Anche se rappresenta solo il 2% del peso corporeo riceve
circa il 15 % del sangue pompato dal cuore
Consuma circa il 20% di O2 consumato dall’intero
organismo e il 50% del glucosio (riduzione del flusso
ematico comportano deficit irreversibili)
Cellule nervose non possono immagazzinare glucosio come
glicogeno e non possono utilizzare gli acidi grassi come
fonte energetica (beta ossidazione)
Non sono in grado di ottenere energia da reazioni
metaboliche anaerobiche
Riesce ad ottenere energia dai corpi chetonici (in
condizioni di digiuno o diabete) ma non è abbastanza
In Italia ogni anno ben 200.000 persone vengono colpite da
ictus: di queste, 40.000 muoiono entro breve termine e altre
40.000 subiscono un grave handicap che cambia radicalmente
la loro vita e quella delle loro famiglie.
Circolazione del sangue nel SNC
Anche se rappresenta solo il 2% del peso corporeo riceve
circa il 15 % del sangue pompato dal cuore
Consuma circa il 20% di O2 consumato dall’intero
organismo e il 50% del glucosio (riduzione del flusso
ematico comportano deficit irreversibili)
Cellule nervose non possono immagazzinare glucosio come
glicogeno e non possono utilizzare gli acidi grassi come
fonte energetica (beta ossidazione)
Non sono in grado di ottenere energia da reazioni
metaboliche anaerobiche
Riesce ad ottenere energia dai corpi chetonici (in
condizioni di digiuno o diabete) ma non è abbastanza
La barriera emato-encefalica
Grazie alla barriera emato-encefalica (e al lavoro
degli astrociti) viene controllato il passaggio di tutte
le molecole (dagli ioni alle macromolecole) all’interno
del SNC
Le sue funzioni principali sono:
Mantenere costante la concentrazione di ioni nel
liquido extracellulare dei tessuti del SNC
(infatti le variazioni nella concentrazione ionica che si osservano nel sangue
non sarebbero compatibili con il funzionamento dei neuroni)
Evitare il contatto dei neuroni con molte sostanze
presenti nel sistema circolatorio che hanno un
forte effetto sui neuroni
(ad esempio l’amminoacido Acido Glutammico presente nel sangue anche ad
alte concentrazioni, nel sistema nervoso viene utilizzato come
neurotrasmettitore ed è pertanto in grado di eccitare molti neuroni)
Barriera Ematoencefalica:
barriera fisica tra sangue e LCS
Nelle cellule
endoteliali del
SNC non avviene
la transncitosi e
le molecole
idrofiliche
attraversano le
pareti dei
capillari
passando dalla
barriera
ematoencefalica
.
Molto selettiva, solo alcuni composti
riescono a passarla grazie alla
presenza di trasportatori specifici
La barriera ematoencefalica inoltre
impedisce l’entrata
di macromolecole o
di agenti patogeni
che potrebbero
infettare il tessuto
nervoso
Sostanza grigia e sostanza bianca
SNC non è una struttura omogenea, ma diviso in sostanza
bianca (60%) e grigia (40%) (colore).
Sostanza Grigia: corpo cellulare dei neuroni, dai dendriti, dai terminali
assonici che formano le sinapsi con il soma. Qui avviene la trasmissione e
l’integrazione neuronale.
Sostanza Bianca: assonici meilinici (lipidi della mielina danno il colore
biancastro)
Sostanza grigia e sostanza bianca
Collega i due emisferi
La superficie esterna dell’ENCEFALO è ricoperta da uno strato sottile
di sostanza grigia (SG): CORTECCIA CEREBRALE. La sostanza bianca
(SB) è localizzata al di sotto. Vi si trovano delle aree di SG, chiamate
NUCLEI.
Nella SB, gli assoni sono organizzati in FASCI che collegano una SG ad
un’altra e prendono il nome in base alle regioni che collegano (cortico
spinale: corteccia e midollo spinale)
Sostanza grigia e sostanza bianca
Collega i due emisferi
La SB del SNC, gli assoni (fibre nervose) sono organizzati in fasci o
tratti che collegano una regione di SG con un’altra. Differenti fasci
nervosi sono classificati in funzione delle regioni che collegano. FASCI
di PROIEZIONE: connettono la corteccia con aree inferiori o con il
midollo spinale. FIBRE di ASSOCIAZIONE connettono aree diverse
della corteccia. FIBRE COMMISSURALI collegano l’area corticale di un
emisfero con la corrispondente area corticale dell’altro emisfero (corpo
calloso.
Midollo Spinale
Tessuto nervoso di forma cilindrica che origina dalla porzione
terminale del midollo allungato ed è circondato dalla colonna
vertebrale. In un adulto è lungo circa 44 cm ed un diametro tra
1 e 1.4 cm.
Sostanza Grigia
all’interno e
Bianca
all’esterno.
Midollo Spinale (MS):nervi spinali
Sono 31 paia. Definito in base alle regioni dalle quali origina
8 Paia di nervi cervicali
12 Paia di nervi toracici
5 Paia di nervi lombari
5 Paia di nervi sacrali
1 nervo coccigeo
Il MS si estende solo per
2/3 della colonna
vertebrale, 1/3 sono solo
nervi (coda equina) usato
per trattamento
epidurale
Midollo Spinale (MS):dermatomeri
Le fibre nervose che compongono un singolo nervo spinale viaggiano verso
regioni adiacenti del corpo. I dermatomeri sono le regioni innervate da un
particolare nervo spinale. L’area della cute innervata dalla radice
posteriore (sensitiva) di un singolo nervo spinale.
La faccia non ha una
rappresentazione
dermatomerica perché è
innervata dai nervi cranici
Il C1 non ha una componente
sensoriale cutanea
Utile per risalire al danno del
MS o nervi spinali
Sostanza Grigia e Bianca del MS
La SG è all’interno con una forma a farfalla. Contiene corpi cellulari e
dendriti di neuroni EFFERENTI e terminali degli assoni AFFERENTI.
I neuroni EFFERENTI viaggiano nei nervi spinali diretti verso gli organi
effettori, i neuroni AFFERENTI viaggiano nei nervi spinali verso il MS
(cono dorsale) partendo dai recettori sensoriali della periferia.
I corpi cellulari dei neuroni AFFERENTI non sono localizzati nel midollo
spinale, ma all’esterno, dove sono raggruppati nei GANGLI della radice
dosale. I corpi cellulari dei neuroni EFFERENTI sono localizzati all’interno
del MS.
Sostanza Grigia e Bianca del MS
Perciò gli assoni AFFERENTI ed EFFERENTI viaggiano insieme nei nervi
spinali, separandosi in differneti fasci all’ingresso o all’uscita del MS. I
fasci deli assoni AFFERENTI sono noti come RADICI DORSALI, mentre
quelli contenenti assoni EFFERENTI sono noti come RADICI VENTRALI.
A breve distanza dal MS le RADICI DORSALI E VENTRALI si uniscono per
formare i nervi spinali, detti MISTI per tale motivo (cioè contengono
assoni efferenti ed afferenti)
Sostanza Bianca del MS
Formata da FASCI che forniscono una comunicazione tra
diversi livelli del MS o tra MS e cervello.
Tratti ASCENDENTI: dal MS al Cervello
Tratti DISCENDENTI: dal Cervello al MS
Sono BILATERALI
Via ASCENDENTI
I neuroni afferenti sono attivati da
stimoli che agiscono per es. sui
recettori sensoriali, parte un PDA
che viaggia in un terminale assonico
posto solitamente nel corno dorsale
del MS. Il terminale assonico
rilascia il NT che trasmette il
segnale ad un interneurone (in rari
casi direttamente ad un neurone
efferente). Alcuni di questi
interneuroni formano tratti
ascendenti che trasmettono la
percezione degli stimoli
Via DISCENDENTI
Segnali provenienti dall’encefalo
viaggiano, attraverso tratti
discendenti, verso i neuroni
efferenti nel corno ventrale. Per
es. nel movimento di un dito, il
cervello trasmette comandi
attraverso fibre discendenti ai
neuroni efferenti che controllano i
muscoli scheletrici che
determinano il movimento del dito.
Queste fibre non determinano
soltanto il movimento, ma
provvedono anche a modulare
informazioni sensoriali provenienti
dai recettori periferici (es. effetto
analgesico)
Via DISCENDENTI
Da notare che i
tratti
ascendenti e
discendenti
incrociano
(solitamente)
verso il lato
opposto al loro
sito di origine
(generando
fibre
controlaterali)
Quando una via resta sullo stesso lato della sua origine è detta
IPSILATERALE.
Quando una via incrocia passando sul lato opposto alla sua origine è detta
CONTROLATERALE.
Solitamente le informazioni relative al lato destro del corpo sono
trasmesse al lato sinistro dell’emisfero cerebrale.
ENCEFALO
Diviso in Prosencefalo, Cervelletto e Tronco
dell’encefalo
ENCEFALO
Il CERVELLO è un’ampia struttura a forma di “C” contenente SG e SB. La
SG comprende la CORTECCIA ed i NUCLEI PROFONDI
SOTTOCORTICALI. Il DIENCEFALO comprende il TALAMO e
l’IPOTALAMO. Il CERVELLETTO struttura bilaterale simmetrica con una
corteccia esterna e nuclei in profondità.
Il TRONCO dell’encefalo connette il prosencefalo ed il cervelletto con il
MS. 3 regioni: mesencefalo (collega al prosencefalo), il ponte (connette al
cervelletto) ed il midollo allungato (si connette al MS)
CORTECCIA CEREBRALE
109 neuroni
1012 sinapsi
6 strati
Porzione + esterna del cervello. SG è uno strato sottile molto
convoluto (solchi e giri). E’ la regione + evoluta del cervello e
l’ultima che si è sviluppata.
Ci permette di percepire tutte le sensazioni.
E’ un centro di integrazione!
CORTECCIA CEREBRALE
4 LOBI: frontale, parietale, occipitale e temporale
2 solchi: quello centrale tra il lobo frontale e
parietale, quello laterale tra i lobi frontale e
parietale e quello temporale
All’interno di ciascuno lobo la corteccia è divisa in aree specializzate
FUNZIONI della CORTECCIA
Phineas Gage, 1923-1960
Da un’analisi computerizzata si
è dedotto che il danno che il
danno riportato da Gage
riguardava essenzialmente i
lobi frontali, noti per svolgere
un ruolo importante nei
comportamenti finalizzati che
http://www.youtube.com/watch?v=EBBdxnXhbz8&feature=relatednascono nelle zone “impulsive”
dell’encefalo, come il sistema
limbico.
I freni inibitori di Gage, dopo
l’incidente non erano piu’
presenti per cui la sua vita era
regolata solo dal
comportamento emozionale del
suo encefalo non più modulato
dai lobi frontali.
Omuncolo sensoriale e Omuncolo motorio
Molte aree della corteccia sono organizzate
topograficamente in base alla loro funzione
Omuncolo Sensoriale
Omuncolo Motorio
Gabrielle Gifford
8 Gennaio 2011
Funzioni integrate del SNC:
i RIFLESSI
Le reti neuronali sono costituite da una serie di
neuroni, connessi via sinapsi che formano una linea di
comunicazione necessaria per adempiere a specifici
compiti
Può succedere che reagiamo ad uno stimolo in modo
automatico, cioè senza interventi coscienti.
RIFLESSO: risposta automatica ad uno stimolo
sensoriale
Funzioni integrate del SNC:
i RIFLESSI
Sono suddivisi in 4 gruppi:
SPINALI o CRANICI in relazione alla localizzazione
dell’elaborazione neuronale (localizzazione ed elaborazione).
Nei riflessi spinali il livello di integrazione si realizza nel
midollo spinale; in quelli cranici è richiesto un coinvolgimento
del cervello
SOMATICI o NEUROVEGETATIVI in relazione alla via
nervosa afferente. Quelli somatici coinvolgono segnali inviati
attraverso neuroni somatici ai muscoli scheletrici; i riflessi
neurovegetativi (viscerali) si realizzano attraverso segnali
inviati attraverso neuroni vegetativi alle cellule muscolari lisce,
cardiache o ghiandole
Funzioni integrate del SNC: i RIFLESSI
spinali
cranici
Funzioni integrate del SNC:
i RIFLESSI
Sono suddivisi in 4 gruppi:
INNATI o CONDIZIONATI cioè presenti dalla
nascita (uguali in tutti) o appresi in base alle esperienze
personali (cambiano tra persona e persona) (nausea in seguito
all’esposizione ad un cibo con il quale è stata fatta
indigestione)
MONO- o POLI- SINAPTICI a seconda che la via nervosa
consta di una o più sinapsi (i mono hanno 2 neuroni e 1
sinapsi)
Un determinato riflesso può appartenere a più di una
classe
Funzioni integrate del SNC: i RIFLESSI
Funzioni integrate del SNC: i RIFLESSI
appresi
appresi
La via riflessa più semplice è l’arco riflesso
5 componenti:
•Recettore sensoriale
•Neurone afferente
•Centro integratore
•Neurone Efferente
•Organo effettore
Per poter generare un’azione riflessa il recettore deve essere
stimolato opportunatamente , l’informazione viene trasmessa al
SNC dal neurone afferente, il SNC funge da centro di
integrazione che invia segnali al neurone efferente che a sua
volta li trasmette all’organo effettore, generando una risposta
specifica. L’integrazione puo’ essere + complessa nel caso del
riflesso polisinaptico.
Il riflesso piu’ semplice è quello da STIRAMENTO
o PATELLARE
E’ il solo riflesso monosinaptico del corpo umano.
Il recettore coinvolto è il FUSO NEUROMUSCOLARE
struttura specializzata che risponde a stiramenti muscolari
Si colpisce il Tendine rotuleo
Stiramento del muscolo quadricipite
Si eccitano i fusi neuromuscolari
(generazione dei PDA nei neuroni
afferenti al midollo spinale)
CONTRAZIONE
Sinapsi dirette eccitatorie con i
neuroni efferenti che innervano il
muscolo quadricipite
Inoltre i muscoli antagonisti (flessori della gamba)
devono rilasciarsi. Questo è possibile grazie
all’inibizione di tali muscoli da parte delle sinapsi
inibitorie con interneuroni che innervano i muscoli
flessori
Tendine rotuleo
Muscoli antagonisti
Riflesso FLESSORIO e ESTENSORIO CROCIATO
Riflesso flessorio: quando un arto è
sottoposto ad un dolore. Vengono attivati i
nocicettori.
Questi trasferiscono l’informazione al MS
dove stabiliscono sinapsi eccitatorie con
interneuroni che eccitano i neuroni
efferenti che innervano i muscoli
scheletrici (1).
Tale contrazione provoca la
CONTRAZIONE dell’ARTO
Ci allontaniamo
Riflesso FLESSORIO e ESTENSORIO CROCIATO
Però la contrazione dei muscoli dei muscoli
che porta al riflesso flessorio non deve
essere contrastata dall’azione antagonista
di altri muscoli (che prolungherebbero
l’esposizione allo stimolo doloroso).
Questo avviene grazie all’attivazione di
interneuroni inibitori (2) che controllano il
quadricipite.
Perciò il Riflesso flessorio attiva
contemporaneamente la
CONTRAZIONE dei flessori ed il
RILASCIAMENTO degli estensori
(quadricipiti) così da poter
FLETTERE la gamba.
Perché non cadiamo?
Riflesso FLESSORIO e ESTENSORIO CROCIATO
Perché non cadiamo?
Perché si attiva un secondo riflesso
contemporaneamente
RIFLESSO ESTENSORIO CROCIATO
Riflesso FLESSORIO e ESTENSORIO CROCIATO
Al riflesso flessorio si accompagna il
riflesso estensorio crociato che permette
di mantenere la posizione eretta.
I neuroni afferenti dai nocicettori
emettono diramazioni che inviano comandi
a neuroni efferenti che controllano i
muscoli dell’arto controlaterale.
Si ha la contrazione dei muscoli estensori
(quadricipiti) (3) e il rilasciamento di quelli
flessori (4) cosi’ quando un arto si flette in
seguito a stimolo doloroso l’altro si estende
per mantenere la stazione eretta.
La consapevolezza di cosa avviene si ha
grazie ai segnali ascendenti da parte dei
neuroni afferenti (5). E’ possibile
controllare tale riflesso grazie
all’attivazione dei neuroni inibitori del MS
Riflesso FLESSORIO e ESTENSORIO CROCIATO
Il RILFESSO FLESSORIO puo’ essere
controllato:
Riusciamo a non fare cadere una tazza di
porcellana pregiata malgrado sia molto calda
Questo grazie all’attivazione di interneuroni
inibitori da parte del cervello nel MS che
inibiscono i neuroni che generano il riflesso
di allontanamento
Riflesso Pupillare alla luce
Riflesso Cranico e
vegetativo
