Sistema nervoso
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1
SNC
Afferenze
sensitive
Efferenze
motorie
SNP
Parte
afferente
Parte
efferente
SNA
Recettori
Altri
organi ed
apparati
SN
somatico
Effettori
- muscolo
liscio
- Muscolo
cardiaco
- ghiandole
Muscolo
scheletrico
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IL TESSUTO NERVOSO
Costituito da cellule – NEURONI – altamente specializzate in grado di:
GENERARE
CONDURRE
TRASMETTERE
L IMPULSO NERVOSO
CARATTERISTICHE DEL NEURONE:
"
ECCITABILITA
"
CONDUCIBILITA
"
POLARIZZAZIONE
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ASSONE:
di norma UNICO
può raggiungere LUNGHEZZA NOTEVOLE
spesso emette COLLATERALI
CONDUCE gli impulsi nervosi
DENDRITI:
CORTI prolungamenti citoplasmatici
molto RAMIFICATI
aumentano la superficie del neurone
In base al NUMERO e TIPO di prolungamenti si hanno NEURONI:
ANASSONICI: privi di assone
UNIPOLARI: 1 assone
BIPOLARI: 1 assone e 1 dentrite
MULTIPOLARI: 1 assone e molte dendriti
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a) Neurone anassonico
b) Neurone unipolare
c) Neurone bipolare
d) Neurone multipolare
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Anatomia del neurone multipolare. (a) distribuzione dell assone che mostra i
collaterali e tre possibili tipi di terminazioni sinaptiche. (b) Organizzazione
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dettagliata del soma di un tipico neurone multipolare
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Cellule gliali del SNC e SNP
Tipo cellulare
Funzioni
SNC
ASTROCITI
Mantenimeto barriera emato-encefalica; supporto
strutturale; regol. ioni, sost. Nutritizie e gas;
riciclano neurotrasmettitori; formano tess.
Cicatriziale dopo danno
OLIGODENDROCITI
Formano guaina mielinica; supporto strutturale
MICROGLIA
Fagocitosi di detriti cellulari, rifiuti e patogeni
CELLULE
EPENDIMALI
Rivestono ventricoli e canale centrale (midollare).
importante per produz., circolazione e monitoraggio
LCR
SNP
CELLULE SATELLITI
Circondano il corpo delle cellule nervose nei gangli
CELLULE DI
SCHWANN
Formano guaina mielinica nel SNP; partecipano ai
processi di riparazione dopo danno.
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Posteriore
Sostanza
grigia
Sostanza
bianca
Canale
centrale
Cellula
ependimale
Anteriore
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NERVI
ASSONE
GUAINA MIELINICA
(consistenza lipoproteica)
GUAINA DI SCHWANN
(NEURILEMMA)
NODO DI RANVIER
FIBRE MIELINICHE:
fibre con guaina mielinica
FIBRE AMIELINICHE:
fibre senza guaina mielinica
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Schema che illustra la formazione della guaina mielinica (A,B,C e D). Gli
assoni che diventeranno mielinici nel SNP, verranno circondate da cellule di
Schwann, ciascuna delle quali formerà un avvolgimento corrispondente ad una
porzione internodale della guaina. Gli assoni che rimarranno amielinici
resteranno compresi, in gruppi più o meno numerosi, entro una sola cellula20di
Schwann (E).
Nel sistema nervoso centrale la guaina mielinica è formata dagli oligodendrociti. A
differenza delle Cellule di Schwann, questi elementi gliali contribuiscono alla
mielinizzazione contemporanea di più assoni.
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Ricostruzione tridimensionale di un oligodendrocita con tre assoni mielinici.
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Gli astrociti (A) captano l attività dei
neuroni e provvedono alla messa a
disposizione dei substrati energetici
nelle aree attive del cervello. I
neurotrasmettitori liberati dai
neuroni (N) in attività agiscono sul
metabolismo energetico degli
astrociti, causando la degradazione
del glicogeno e la liberazione di
lattato. Interagendo con i recettori di
membrana presenti sull astrocita,
alcuni neurotrasmettitori – quale il
peptide intestinale vasoattivo (VIP) e
la nor-adrenalina (NA) – causano la
sintesi di messaggeri secondari
intracellulari (c AMP, diacilglicerolo,
DAG) che conducono ad un maggior
assorbimento di glucosio dai capillari
(C) e all idrolisi del glicogeno. Il
glucosio è quindi trasformato in
lattato il quale, a sua volta, è
libberato dagli astrociti e utilizzato
come substrato energetico dai
neuroni
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Le cellule nervose sono organizzate a formare il SISTEMA NERVOSO
deputato a:
METTERE IN COMUNICAZIONE LE VARIE PARTI
DELL ORGANISMO
RICEVERE INFORMAZIONI DALL AMBINETE INTERNO ED
ESTERNO
ANALIZZARE LE INFORMAZIONI RACCOLTE
PRODURRE DELLE RISPOSTE ADEGUATE
ANALISI E COORDINAMENTO DEGLI STIMOLI
ESPRESSIONI INTELLETTIVE SUPERIORI:
Ragionamento
Memoria
Linguaggio
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Concentrazione dei gradienti attraverso la membrana cellulare. Le dimensioni
dell abbreviazione per ogni ione indicano la sua concentrazione relativa. Le frecce
indicano la capacità relativa del sodio e potassio di attraversare la membrana
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Potenziali graduali. Una membrana eccitabile è diversa dalle altre membrane perché contiene molti canali
sodio regolati dal voltaggio e pochi canali potassio regolati dal voltaggio. Al normale potenziale di riposo
molti canali sono chiusi e la pompa sodio-potassio controbilancia l entrata del sodio e l uscita del potassio
attraverso canali di membrana passivi. Quando una sostanza chimica viene applicata al soma del neurone i
canali sodio regolati chimicamente si aprono e producono una depolarizzazione graduale. Quando 29
lo stimolo
cessa, i canali si chiudono e viene ripristinato il normale potenziale di riposo.
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Alterazione della permeabilità e del
potenziale transmembrana durante il
potenziale d azione. Uno stimolo
depolarizzante di sufficiente intensità
porterà alla soglia e scatenerà il
potenziale d azione. Il grafico superiore
indica le alterazioni del potenziale
transmembrana e gli eventi inerenti ad
esso. Il grafico inferiore mostra in
dettaglio le alterazioni della
permeabilità della membrana che sono
provocate dall apertura e chiusura dei
canali regolati dal potenziale.
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Tappe della formazione di un potenziale di azione
1
Una depolarizzazione graduata porta un area di membrana eccitabile
alla soglia
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Le porte dei canali Na regolate dal voltaggio si aprono (attivazione
canale Na)
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Gli ioni Na+, guidati dalle attrazioni delle cariche e da gradiente di
conc. fluiscono all interno delle cellule. Il potenziale transmembrana
va da livelli di riposo, - 70mV, a + 30 mV.
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Le porte dei canali sodio si chiudono (inattivazione canale Na)
5
I canali K, regolati in base al K, si aprono e gli ioni K+ si muovono
verso l esterno delle cellule, guidati dal loro gradiente di conc. e dalle
cariche. Inizia la ripolarizzazione.
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I canali Na riguadagnano le loro normali proprietà quando viene
raggiunto il potenziale di riposo.
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Poiché le porte dei canali K si chiudono lentamente, si verifica una
iperpolarizzazione temporanea. Quando tutte le porte dei canali K sono
chiuse, la membrana riprende il suo normale potenziale di riposo.
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Confronto tra potenziali graduati e potenziali d azione
Potenziali graduati
Potenziali d azione
Possono essere depolarizzanti o iperpolarizzanti. Non c è valore soglia
Sempre depolarizzanti
Devono depolarizzarsi fino alla soglia
prima che inizino i potenziali
L entità della depolarizzazione e iperpolarizzazione dipende dall intensità
dello stimolo.
Legge del tutto o del nulla. Ogni stimolo
che supera la soglia induce potenziali
d azione identici
Escono passivamente attraverso la
superficie di membrana
Il potenziale d azione in una sede
depolarizza le sedi adiacenti fino alla
soglia
L effetto sul potenziale si riduce in
relazione alla distanza dalla sede di
stimolazione
Si propagano attraverso l intera
superficie di membrana
Non hanno periodo refrattario
Hanno periodo refrattario
Si verificano nella maggior parte delle
membrane cellulari
Si verificano solo nelle membrane
eccitabili dei nervi e delle cellule
muscolari
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