Lezione n°1 Prof. Manasseri Giorno: 04/03/2013 Il sistema nervoso , endocrino ed il sistema immunitario, di cui io non parlerò perché c’è una disciplina a parte, sono i tre principali sistemi deputati al mantenimento dell’omeostasi dell’organismo e permettono all’organismo di adattarsi a modificazione che possono venire o dall’ambiente esterno o interno . In particolare il sistema nervoso e il sistema endocrino regolano, coordinano e integrano le funzioni di cellule, organi e di apparati, talvolta situati in sede diversa, anche distanti l’uno dall’altro e che assolvono ad una determinata funzione. Facciamo un esempio :l’anno scorso abbiamo parlato di funzione respiratoria e abbiamo detto che questa funzione è integrata da due sistemi : il sistema respiratorio e il sistema cardiovascolare. Quindi abbiamo bisogno di sistemi capaci di coordinare l’attività dell’uno e dell’altro. Chi ci penserà? Il sistema nervoso e il sistema endocrino. Un altro modo di vedere il ruolo funzionale di questi sistemi è parlare di un sistema o sistemi che per mettono alle cellule di comunicare tra di loro. Quindi sono mezzi di comunicazione tra le cellule. Mi limiterò a parlare di sistema endocrino e di sistema nervoso. Presentano delle analogie e delle differenze. Qui faremo qualche breve correzione perché non sono d’accordo con quello che c’è scritto sui testi, si parla di riflesso endocrino e di riflesso nervoso perché di norma una specie di riflesso esprime un atto di tipo involontario e sia la risposta nervosa e la risposta endocrina sono involontari. CONFRONTO TRA SISTEMA ENDOCRINO E NERVOSO Specificità: cioè il raggio d’azione dei due sistemi. Di norma il sistema nervoso tramite l’elemento funzionale che avete visto in istologia che è il neurone , il quale termina su una singola cellula,ma ciò è molto raro perché solitamente agisce su un numero di cellule limitato. Invece la maggior parte delle cellule sono sotto il controllo degli ormoni, cioè rappresentano l’espressione chimica delle attività del sistema endocrino come sapete. Qual è la differenza? Di norma l’ormone agisce non su un limitato numero di cellule ma può agire su quasi tutta la superficie corporea. Non è così in realtà, perché ci sono alcuni ormoni che agiscono anche su un numero limitato di elementi cellulari, vedi per esempio l’ormone ipofisario che controlla la tiroide. È chiaro, il bersaglio dell’ormone ipofisario è semplicemente che cosa? Le cellule della tiroide. Poi la tiroide agirà in modo generalizzato non su singole cellule ma su un ampio numero di cellule come l’ormone GH . Quindi è ovvio che la risposta ipofisaria da cosa dipende? Dipende dal riconoscimento da parte della cellula dell’ormone. E questo riconoscimento come avverrà? Grazie alla presenza di un recettore. Se a livello cellulare esiste un recettore specifico, avremo l’effetto ormonale; se manca il recettore, non avremo l’effetto ovviamente ormonale. Un’altra caratteristica è che i neuroni e quindi il sistema nervoso agisce a brevi distanze, a brevissima distanza con l’effettore; invece per quanto riguarda gli ormoni, di norma agiscono a distanza dall’organo che li produce; e infatti voi sapete secondo la fisiologia classica degli ormoni … l’ormone da chi è prodotto? Da una ghiandola endocrina, va in circolo e quindi agisce a livello della cellula bersaglio; quindi l’azione non è a brevi distanze ma ad una più o meno lunga distanza; di norma, vedremo che c’è qualche differenza . Natura del segnale: come agisce il sistema nervoso? Come dialoga il sistema nervoso con l’effettore ? dialoga attraverso un evento elettrico che si chiama impulso che se ricordate, si identifica dal punto di vista biochimico con il potenziale d’azione di cui abbiamo discusso nel semestre precedente .Però in realtà l’impulso non agirà direttamente sull’effettore, l’effettore chi può essere nel caso del sistema nervoso? O la cellula nervosa o un effettore periferico come il muscolo scheletrico, in questo caso l’effetto però non è diretto su un’altra cellula nervosa o sul muscolo; ma come agirà l’impulso? Mediante la liberazione di un segnale chimico che è il neurotrasmettitore. Quindi in questo caso abbiamo due segnali : un segnale elettrico che poi darà origine ad un evento chimico che avverrà a livello sinaptico permettendo la liberazione di sostanze chimiche che chiamiamo neurotrasmettitore. Invece per quanto riguarda il sistema endocrino, il segnale è tipicamente chimico, cioè abbiamo detto, e lo sapete, è l’ormone . Velocità dell’azione. La risposta provocata dal sistema nervoso e quindi dai neuroni è una risposta molto veloce, molto rapida; invece, la risposta ormonale ha una velocità molto bassa, quindi ha una lenta velocità d’azione. Per quale motivo? Perché l’impulso con quale meccanismo si propaga? Attraverso una via assonica e quindi attraverso l’evento elettrico. Qui invece abbiamo la necessità di produrre l’ormone, di liberarlo, passare in circolo e agire poi a livello della cellula. Quindi è chiaro che la reazione non sarà rapida ma sarà lenta. Attenzione, lenta non significa dopo ore, sono sempre risposte molto rapide. Io sto facendo un confronto tra la velocità di risposta del sistema nervoso e del sistema endocrino. Durata: anche qui è diversa . La durata d’azione del sistema nervoso è brevissima perché l’impulso verrà liberato, verrà prodotto, libererà il neurotrasmettitore che dopo che agirà verrà catabolizzato; invece la risposta ormonale, da un lato è lenta, ma ha una durata maggiore. Intensità: da cosa dipenderà l’intensità del segnale? Nel caso del sistema nervoso dalla frequenza di scarica del neurone, quindi dal numero di impulsi che nasceranno in un determinato periodo di tempo ; invece l’intensità della risposta ormonale di norma è una risposta la cui intensità dipende dalla quantità di ormoni che verranno liberati. Quindi L’intensità a livello nervoso verrà codificata dalla frequenza degli impulsi, invece l’ intensità della risposta ormonale dipenderà dalla quantità di ormoni che verranno liberati. E’ chiaro che il sistema nervoso, il sistema endocrino, per poter assolvere la loro funzione devono ricevere delle informazioni che provengono dall’ambiente esterno o dall’ambiente interno. Quindi si parla di sistemi informazionali , perché elaborano informazioni che provengono dalla periferia. Abbiamo detto che il sistema endocrino è un sistema a lenta trasmissione, il sistema nervoso invece è un sistema a rapida trasmissione, lo abbiamo già accennato. Vedremo tra poco che il sistema nervoso si divide in una porzione cosiddetta periferica e una porzione cosiddetta centrale; e noi vedremo che significa l’uno e cosa significa l’altro per non anticipare i termini. A sua volta il sistema nervoso periferico si divide in due componenti: un sistema nervoso autonomo viscerale che controlla i visceri e un sistema nervoso somatico che controlla il soma cioè cute, muscoli, articolazioni e così via. Non è un errore, io sono dell’avviso che secondo questa immagine la componente periferica dovrebbe interessare il sistema nervoso autonomo e somatico invece in realtà anche il sistema nervoso autonomo e il sistema nervoso somatico presenteranno una componente centrale e una componente periferica. Perchè si chiama sistema nervoso autonomo? Perchè controlla la funzione viscerale, agisce al di fuori della volontà, quindi non saranno atti intenzionali, voluti dall’organismo. Invece il sistema nervoso somatico è un sistema che può essere sotto il controllo della volontà. Come dice anche qui, il sistema nervoso autonomo normalmente non è soggetto al controllo della volontà, significa che ci sono delle differenze. Se noi prendiamo ad esempio la minzione che è una risposta autonoma ed involontaria perché il soggetto può in quel momento svuotare la vescica; ma se il soggetto sente il bisogno di svuotare la vescica perché ha raggiunto un certo volume di urina, ovviamente se ha la possibilità di svuotarla, la svuoterà in modo autonomo, però se si trova in condizioni ottimali la volontà potrà controllare una risposta che di norma avviene in modo involontario. E questo vale per la minzione e varrà anche per la defecazione. Sono due risposte tipicamente autonome quando si attuano ma che di norma sono sotto il controllo della volontà. Il sistema nervoso somatico può essere soggetto al controllo della volontà. Abbiamo movimenti volontari, i movimenti cosiddetti intenzionali, per esempio se voglio prendere un oggetto è un movimento volontario. Però si hanno anche movimenti involontari che si attuano per via cosiddetta riflessa: se io ovviamente mantengo questa posizione del corpo nello spazio, il mantenimento di questo atto motorio non dipende dalla volontà ma si attua come? In modo involontario. E quindi è errato dire che la risposta somatica è volontaria: può essere volontaria o può essere di natura riflessa o involontaria. Sappiamo pure che il sistema nervoso autonomo si divide poi in ortosimpatico e parasimpatico più volte abbiamo discusso di queste differenze. Andiamo a vedere appunto com’è l’organizzazione, l’architettura, come si dice oggi, del sistema nervoso. Nella sua semplicità è molto complesso: innanzitutto distinguiamo in un sistema nervoso una parte cosiddetta centrale definita appunto “sistema nervoso centrale” perché centrale? Perché di norma occupa ed è protetto da strutture diverse, che sono o la scatola cranica o il midollo spinale (secondo me voleva dire colonna vertebrale). Per cui il sistema nervoso centrale che è contenuto e protetto, ripeto, dalla scatola cranica o dal midollo spinale, viene chiamato appunto per la sua posizione sistema nervoso centrale. Ed è questo sistema che elabora i segnali e da la risposta. Però il sistema nervoso centrale a sua volta, vedete, è costituito da encefalo e midollo spinale: l’encefalo è quello contenuto e protetto dalla scatola cranica, invece il midollo spinale è contenuto e protetto dalla colonna vertebrale. Qui facciamo un piccolo commento: di norma quando si parla di encefalo si utilizza anche il termine di cervello, non è così perché lo abbiamo scoperto da poco, il cervello è una parte dell’encefalo. È chiaro che il sistema nervoso centrale, encefalo e midollo spinale, per potere svolgere le funzioni di integrazione tra le cellule, prima deve ricevere una informazione. E queste informazioni sono dovute al sistema nervoso periferico situato al di fuori del sistema nervoso centrale che appunto connette l’encefalo e il midollo spinale con i vari organi e tessuti, quindi con periferia, ecco perché sistema nervoso periferico. È costituito come anche quello centrale da fibre nervose sensitive o afferenti, motorie o efferenti. La componente afferente sensitiva significa che porta informazioni dalla periferia al sistema nervoso centrale, afferenti all’encefalo o afferenti al midollo spinale. Invece il sistema nervoso periferico motore è costituito da fibre nervose che portano segnali a tessuti e a organi dall’encefalo o dal midollo spinale; ecco perché efferenti o motorie perché la risposta come sarà? Un movimento, una risposta motoria da parte dell’effettore che può essere ovviamente un muscolo scheletrico striato o un muscolo liscio(organi viscerali o anche una ghiandola endocrina e una ghiandola esocrina). Ed ecco allora, vedete su questo schema, il sistema nervoso centrale, come dicevo, è costituito da encefalo e midollo spinale. Già possiamo fare una prima classificazione. L’encefalo, come vedete, non è un cervello, perché il cervello è la componente più sviluppata dell’encefalo e vedete è costituito da cervello, tronco dell’encefalo, e cervelletto e quindi midollo spinale. Quindi in senso caudo-craniale abbiamo midollo spinale, tronco dell’encefalo, cervello. Poi vedremo una successiva suddivisione del cervello e del tronco dell’encefalo e del midollo spinale. La componente periferica, così tolgo questa immagine, è costituita da quelle fibre nervose che connettono l’encefalo e in modo particolare il tronco dell’encefalo con la periferia o il midollo spinale con la periferia. Il sistema nervoso periferico è costituito per quanto riguarda il midollo spinale dai cosiddetti nervi spinali quindi connettono il midollo spinale con la periferia, di norma sono nervi misti, hanno una componente sensitiva e una componente motoria. Invece i nervi cranici connettono l ‘encefalo con la periferia, perché il midollo spinale non innerva tutto il corpo, innerva il collo, innerva la parte posteriore del cranio, innerva gli arti, e innerva anche, non so se l’ho detto, il tronco. La zona oro facciale da chi sarà innervata? Dai nervi cranici. Però sono connessi non con tutto l’encefalo, vedrete in anatomia sono connessi con il tronco dell’encefalo infatti nel tronco dell’encefalo vi saranno centri motori e centri sensitivi che innerveranno la zona orofacciale che non è innervata dal midollo spinale. Avete visto che il sistema nervoso centrale e periferico,l o abbiamo detto, si divide in sistema nervoso di relazione o somatico. Perché di relazione? Perché mette in rapporto l’individuo con il mondo esterno. Il sistema nervoso vegetativo viscerale perché innerva i visceri. E quindi dobbiamo fare già una prima considerazione: il sistema nervoso viscerale o vegetativo e sistema nervoso autonomo non sono sinonimi, perché anche il sistema nervoso vegetativo o viscerale è connesso da fibre sensitive e fibre motorie; quando noi parliamo di sistema nervoso autonomo ci riferiamo esclusivamente alla componente efferente o motoria del sistema nervoso viscerale. Quindi non sono sinonimi. Anche se comunemente per esempio del cervello si identifica con l’encefalo in modo errato ,talvolta si dice che il sistema nervoso autonomo e sistema nervoso vegetativo sono sinonimi, non è così: la componente autonoma è una parte del sistema nervoso vegetativo, soltanto la componente efferente che voi sapete parla di simpatico e parasimpatico ma ricordate che oggi parliamo anche di sistema nervoso enterico(?) . Se noi prendiamo il midollo spinale, il midollo spinale vedete, caudo-craniale dalla parte più periferica alla parte più centrale è situato nel canale vertebrale e voi sapete che il canale vertebrale è formato da vertebre e voi sapete abbiamo: vertebre cervicali, vertebre toraciche, vertebre lombari e vertebre sacrali. Il midollo spinale non si estende per tutto il canale vertebrale, si estende dalla prima vertebra cervicale sino alla prima vertebra lombare quindi a livello di L2, L3, L4, L5 non c’è, si estende da C1 a L1. Come mai qui dice tutto il canale vertebrale? Perché i nervi spinali originano sempre a livello del midollo spinale ma possono fuoriuscire anche da L2, L3, L4, L5 più le sacrali. Ma il midollo spinale, ripeto , come componente centrale si estende dalla prima cervicale alla prima lombare. E’ chiaro tutti questi problemi verranno discussi nel particolare, la mia è solo una componente introduttiva. Dicevo, ogni segmento di midollo spinale compreso tra una vertebra, da una singola vertebra,si chiama metamero o mielomero. Quindi avremo 8 metameri cervicali, 12 metameri toracici, 1 metamero lombare, si chiama anche mielomero. In questa figura vedete che il midollo spinale si divide in una porzione cervicale, una porzione toracica, lombare e sacrale se noi teniamo conto anche dei nervi connessi con il midollo spinale però il midollo spinale come struttura centrale occupa sino alla prima lombare. questa figura potrebbe trarre in errore. Andiamo a parlare dell’encefalo e qui le cose sono leggermente più complesse. Quindi se ricordate, l’encefalo è costituito da tronco dell’encefalo e cervello. Andiamo a considerare il tronco dell’encefalo: vedete il tronco dell’encefalo è costituito, in senso caudo-craniale, dal bulbo o midollo allungato che si continua con il midollo spinale, dal ponte e dal mesencefalo. E in più il ponte è connesso con una massa cerebrale molto importante situata posteriormente ma connessa con dei peduncoli al ponte che si chiama cervelletto. Se noi prendiamo invece il cervello, l’altra componente dell’encefalo, è la parte più complessa ed è costituita dagli emisferi cerebrali chiamati anche telencefalo e gli emisferi cerebrali o telencefalo a loro volta, si suddividono, o meglio il cervello si suddivide in telencefalo o emisferi cerebrali più il diencefalo. Quindi quello che noi chiamiamo cervello è il telencefalo e il diencefalo. Il telencefalo viene chiamato anche emisferi cerebrali ed è costituito dalla componente periferica che raggiunge il massimo sviluppo, almeno dovrebbe raggiungere il massimo sviluppo morfologico e funzionale nell’uomo inteso come specie o nei primati antropomorfi, insisto nel dovrebbe, ed è costituito appunto dalla corteccia cerebrale(sostanza grigia superficiale e sostanza bianca sottostante); nel contesto del cervello in profondità abbiamo poi alcune formazioni molto importanti che sono: i nuclei della base che hanno un ruolo molto importante nel controllo della motilità e poi delle strutture che fanno parte del sistema limbico e che sono: l’ippocampo e l’amigdala quindi sono sempre strutture che fanno parte degli emisferi cerebrali però situate al di sotto della corteccia cerebrale. E poi abbiamo il bulbo olfattivo che rappresenta una componente della via dell’olfatto. Quindi vedete il telencefalo o emisferi cerebrali, corteccia cerebrale, nuclei della base, formazione dell’ippocampo, della amigdala e del bulbo olfattivo. È chiaro che l’ippocampo è in rapporto con i processi della memoria, l’amigdala è in rapporto con le emozioni, il bulbo olfattivo è correlato come dicevo con l ‘olfatto. L’altra componente del cervello è rappresentata dal diencefalo di cui le componenti principali sono: il talamo, l’ipotalamo, sub talamo, epitalamo. Ovviamente fanno parte del diencefalo anche strutture periferiche come per esempio la retina e i nervi ottici per l’embriogenesi di questa struttura. Parleremo molto di talamo. Perché parleremo molto di talamo? perchè Il talamo è una via di proiezioni di segnali alla corteccia, sia segnali di natura motoria, sia segnali di natura sensitiva. Che significa questo? Che tutti i segnali che raggiungono la corteccia, quasi tutti i segnali, hanno una stazione di relè a livello del talamo. Quindi il talamo ritrasmette i segnali a livello corticale, segnali di natura motoria, che vengono da centri motori o sensitivi se arrivano dalle vie della sensibilità. L’ipotalamo, come vedremo, è un’importante componente molto modesta come entità ma ha un’importanza strutturale enorme; perché l’ipotalamo è sede di controllo di natura ormonale, controlla fame e sazietà; è interessato nella termoregolazione, è interessato nei meccanismi di sonno e veglia. Quindi vedete il tappeto d’azione dell’ipotalamo è decisamente enorme. È chiaro che verranno discussi nei particolari quando si discuterà di fame, sazietà, termoregolazione, funzione ormonale dell’ipotalamo, sonno, veglia, stati di coscienza. Un’altra caratteristica che voi dovete ricordare è che il sistema nervoso centrale non è una massa compatta, presenta delle cavità: la cavità che occupa il midollo spinale per la sua tutta estensione si chiama canale centrale o canale ependimale; invece le cavità contenute nell’encefalo vengono chiamate ventricoli: 2 ventricoli laterali che ritroviamo in corrispondenza del telencefalo, il terzo ventricolo che si trova in corrispondenza del diencefalo. Tutte queste cavità tra di loro sono comunicanti attraverso dei forami, lo vedrete poi in anatomia. E infatti il ventricolo laterale comunicherà con il terzo ventricolo che a sua volta comunicherà con l’acquedotto cerebrale di silvio ; e poi il quarto ventricolo in corrispondenza del tronco dell’encefalo. Quindi mesencefalo, ponte, midollo allungato o bulbo. Ecco, vedete questa figura, in bianco è il midollo spinale, il bulbo, il ponte, e il mesencefalo, quindi tronco dell’encefalo; vedete che il ponte, attraverso dei peduncoli cerebellari, è connesso con il cervelletto, situato nella fossa cranica posteriore. Questo invece è il diencefalo. Questa cos’è? Questa ghiandola? L’ipofisi. Diencefalo costituito , almeno ricordatevi, talamo e ipotalamo. E quindi abbiamo il telencefalo, qui la parte superficiale e la corteccia cerebrale. Corteccia cerebrale, che ora vedremo qualche particolare, è la parte superficiale del telencefalo, al di sopra abbiamo sostanza bianca, nuclei della base e poi l’ippocampo, amigdala e bulbo olfattorio . Ecco qualche cosetta in più sulla corteccia vorrei darla. La corteccia cerebrale è divisa in lobi. Sono 4 lobi. Innanzitutto, la corteccia cerebrale di un soggetto adulto giovane non è liscia, ma presenta delle sporgenze e delle scissure. Innanzitutto ricordate, io dico soltanto alcuni concetti, poi li vedremo in seguito, la corteccia è responsabile delle funzioni cosiddette superiori o cognitive o mentali di un individuo, oltre a essere responsabile dei movimenti, è responsabile delle diverse forme di sensibilità. Poi vedete, la superficie della corteccia è ripiegata in sporgenze che si chiamano giri o circonvoluzioni che sono separati da incavi che sono i solchi se sono superficiali o delle scissure se questi incavi sono abbastanza profondi. Perché l’adulto e non il neonato? Perché il neonato e i primi anni di vita, il bambino non abbiamo questa particolare struttura cioè non sono molto presenti queste sporgenze e questi incavi, perché si formano? Innanzitutto che significato avranno? Hanno lo scopo di aumentare la superficie della corteccia cerebrale. E perché si formano? Perché nel neonato non ci sono? Perché lo sviluppo della scatola cranica e lo sviluppo dell’encefalo non è simile, la scatola cranica ha uno sviluppo inferiore rispetto all’encefalo, quindi ovviamente se deve essere accolto da una struttura che cresce poco di meno, dovrà ripiegarsi a formare questi giri o circonvoluzioni. Vi sono delle scissure, dicevo, profonde oppure dei solchi. Per esempio, innanzitutto noi distinguiamo quattro lobi a livello corticale che hanno un nome relativo alla posizione rispetto alle ossa del cranio: abbiamo un lobo frontale che corrisponde all’osso frontale del cranio, abbiamo un lobo parietale che corrisponde all’osso parietale e poi abbiamo un osso occipitale e quindi un lobo occipitale e ovviamente poi abbiamo un lobo temporale che corrisponde all’osso temporale. Questi sono i quattro lobi, però nella superficie mediale ,quindi non vista lateralmente ma nella parte mediale troviamo un’altra componente della corteccia che fa parte del sistema limbico o corteccia limbica che occupa una posizione mediale vedete circonda questo che sto vedendo , situata al di sopra del mesencefalo, del tronco dell’encefalo e questa componente mediale occupa sia la corteccia occipitale, sia la corteccia parietale sia la corteccia temporale. Questa corteccia limbica insieme all’ippocampo e l’amigdala formeranno il sistema limbico che hanno funzioni soprattutto nelle emozioni nella memoria e nell’apprendimento. Andiamo a considerare le caratteristiche corticali del lobo frontale, del lobo parietale, dell’occipitale e del temporale. Domanda: ma c’è differenza tra scissure e solchi? Dipende dalla profondità: se questo incavo è superficiale lo chiameremo solco, se è profondo scissura per esempio il lobo parietale e il lobo frontale sono separati da una scissura che si chiama anch’essa scissura laterale o scissura di Rolando che separa le due porzioni. Ma in ogni caso nella corteccia noi distinguiamo aree sensitive, aree motorie e aree associative. Le aree sensitive con quale funzione sono in più rapporto, correlate? Con le diverse forme di sensibilità. Per quanto riguarda la sensibilità somatica, cosa intendiamo per sensibilità somatica? Le diverse forme di sensibilità che provengono dal soma. Quindi sono per esempio: tatto, pressione, temperatura, dolore, almeno questa qua. E occupano il lobo parietale, ma non tutto il lobo parietale, soltanto un sottilissimo tratto del lobo parietale situato al di dietro della scissura profonda che abbiamo già ricordato. Quindi non tutto il lobo parietale è sede della sensibilità somatica ma soltanto un brevissimo tratto. Il lobo, invece occipitale è in rapporto, soprattutto una piccola zona, la più posteriore, con la visione. Una piccola zona del lobo temporale, invece, è in rapporto con l’udito; ma una PICCOLA zona del lobo temporale. Quindi il lobo parietale, il lobo occipitale e il lobo temporale per quanto riguarda le diverse forme di sensibilità sono in rapporto con la somatica, la visiva e l’acustica. Per quanto riguarda l’olfatto è il bulbo olfattivo; per quanto riguarda il gusto è sempre la corteccia parietale. Una caratteristica, un autore ha suddiviso la corteccia in tante zone. Si chiamava DOCMAN (?) e fece quello che noi chiamiamo una citoarchitettonica e diede a ogni zona diede un numero. Per esempio l’area 4 che voi vedete e l’area 6 situata al davanti di questa scissura del lobo frontale sono le aree motorie, hanno significato diverso, lo vedremo poi parlando della motilità. Ma quale forma di motilità? La motilità cosiddetta volontaria. Quindi non tutto il lobo frontale, soltanto due piccole zone. Poi abbiamo l’area 1, 2 e 3 che avete visto situate invece al di dietro di questa scissura è la corteccia correlata con la sensibilità somatica quindi tatto pressione, temperatura, dolore sono correlate con questa sottile striscia del lobo parietale. Quest’area che vi sto indicando, 17 e 18, una parte del lobo occipitale sono in rapporto con la visione. L’area 41 e 42 che sto indicando a questo livello sono aree temporali correlate con l’udito. Che ci stanno a fare le altre aree così ampie che occupano la quasi totalità? Perché, ripeto, le zone motorie o sensitive occupano una PICCOLA porzione delle diverse zone; le altre aree che sono la componente più diffusa non hanno né funzione sensitiva, né funzione motoria, vengono chiamate aree di associazione, vengono chiamate zone mute, perché è chiaro se io stimolo con appropriati stimoli elettrici la zona motoria, che tipo di risposta avrò? Una risposta motoria. Se io registro l’attività dell’area 1, 2 e 3 metto in evidenza una componente sensitiva somatica. Se io stimolo un’area associativa non ho quel particolare tipo di risposta. Quindi vengono chiamate aree di associazione capaci di associare le entrate (aree motorie) con le uscite (aree sensitive) con le uscite aree motorie . In realtà le cose non sono realmente così . Queste aree associative sono interessate alle funzioni cosiddette mentali o cognitive, e vedremo quali sono. Quindi il ruolo delle aree associative è quello di essere responsabile dei cosiddetti processi o funzioni superiori del sistema nervoso, quindi della funzione motoria e della funzione sensitiva. Anche se sono strettamente correlate con queste zone, queste funzioni superiori del sistema nervoso vengono chiamati comunemente, nell’insieme “processi mentali” o “funzioni cognitive” che ci permettono di avere una conoscenza del mondo esterno. Per chi è interessato Vedete questo autore, questa figura mette in evidenza alcune zone secondo la citoarchitettonico di docman. Per esempio, come dicevo, l’area 4 è un’area motoria, l’area 6 che è situata al davanti è chiamata area premotoria ma sempre in rapporto con la motilità, l’area 8 sempre il lobo frontale è un’area responsabile dei movimenti volontari oculari infatti si chiama area oculo-motoria, l’area 3, 1 e 2 sono le aree sensitive somatiche e così via è inutile che mi ripeta. Io vorrei però fare un cenno, qualcosa sul ruolo delle aree associative. Come dicevo queste aree non sono né a funzione motoria, né a funzioni sensitive, né aree sensitive ma sono correlate con le funzione cerebrali complesse comunemente chiamate funzioni mentali o funzioni cognitive. Sono elaborate in aree specifiche della massa cerebrale e ovviamente richiedono l’integrazione e ovviamente prevedono l’integrazione di segnali che provengono da aree cerebrali diverse, quindi aree sensoriali, aree motorie, primarie, secondarie e così via non entriamo in merito che non voglio allargare il discorso. Quindi non sono né puramente sensitive, né puramente motorie ma piuttosto aree che hanno un carattere associativo perché servono ad associare i segnali di ingresso con i segnali d’uscita. Perché vengono chiamate funzioni cognitive? Le diverse funzioni delle aree di associazione della corteccia cerebrale sono note come funzioni cognitive e nel loro complesso ci permettono di acquisire la cosiddetta cognizione cioè la conoscenza del mondo esterno. Conoscenza del mondo esterno che è alla base di qualsiasi tipo di risposta motoria comportamentale. Cosa intendiamo in modo specifico per funzioni cognitive? La capacità che hanno queste aree di permettere all’individuo di prestare attenzione agli stimoli esterni e alle spinte emozionali interne, di identificare il significato degli stimoli e di generare risposte appropriate quindi elaborano segnali sensoriali, sensitivi e poi permetteranno una risposta motoria appropriata. Ecco un elenco di funzioni,alcuni aspetti pratici dell’affinità di queste aree associative: interpretazione delle sensazioni, capirete poi che significa questo concetto da cui nasceranno le cosiddette percezioni; la pianificazione dell’atto motorio volontario, segnate questi concetti che poi varranno quando svolti nei particolari? quando discuteremo di sensazioni e di motilità. Quindi l’azione, attenzione tra poco discuteremo di questi concetti, l’emozione, le motivazioni, l’apprendimento, la memoria, il linguaggio, il pensiero. Quindi funzioni nervosi molto complessa che necessitano che cosa? Un’integrazione di segnali sensitivi sensoriali. E infatti le aree associative che assolvono a queste funzioni sono di due tipi: aree associative unimodali e aree associative multimodali. Le aree associative unimodali hanno la capacità di integrare diverse informazioni sensitive o sensoriali che riguardano un singolo senso, mi spiego: quando noi parliamo di visione cosa analizzeremo di un oggetto? La forma, le dimensioni, il colore, eventualmente se questo oggetto è in movimento. Quindi abbiamo bisogno delle aree sensitive che mi permetteranno la sensazione ma poi abbiamo bisogno di integrare queste diverse forme di sensazione per dare origine ad un fenomeno più complesso. In questo caso la capacità di integrare informazioni diverse forme, se noi parliamo dell’area unimodale visiva, colore dimensioni ovviamente in questo caso l’area associativa che permetterà questa integrazione è chiamata unimodale perché sono forme diverse dello stesso organo di senso. Invece per aree associative multimodali sono quelle aree associative capaci di integrare diverse modalità sensoriali quindi non di singole forme di senso ma capaci di integrare informazioni visive o informazioni somatiche . Quindi, in questo caso, non integreranno informazioni della stessa sensibilità ma sono capaci di integrare diverse funzioni sensoriali. Ho fatto l’esempio: visive, acustiche, somatiche. Ecco questa è la corteccia somato- sensitiva primaria, in vicinanza di questa corteccia c’è la corteccia associativa somato-sensitiva unimodale. Questa è la corteccia visiva primaria e questa è la corteccia associativa visiva unimodale. Sono in vicinanza alla aree sensitive. Quindi poi abbiamo la corteccia uditiva primaria e ad essa è associata la corteccia associativa uditiva unimodale. Invece le aree associative cosiddette multimodali sono: l’area associativa posteriore, comprende zone della corteccia parietale, tutta la corteccia occipitale e la corteccia temporale. Quindi parieto-temporo-occipitale e dicevo una corteccia multimodale. Quindi questa corteccia multimodale che riceve segnali che provengono da modalità di senso diverse sono importanti ai fini dell’apprendimento, della memoria e del linguaggio. Poi abbiamo un’area associativa limbica. Questa corteccia sarà correlata con quale componente sensoriale? Con le emozioni. La corteccia invece associativa anteriore chiamata prefrontale è interessata alla pianificazione dell’atto motorio e al linguaggio. Quindi vedete sono funzioni complesse che richiedono l’associazione di diverse modalità di senso. In questa figura, vedete, cortecce sensoriali primarie, la somato-sensitiva parietale, la visiva occipitale, l’uditiva temporale. Le aree associative motorie sono situate a livello frontale. Vedete l’area associativa motoria che a livello dell’area motoria è interessata quest’area anteriore di integrazione è interessata alla pianificazione motoria e alla emissione di linguaggio. Vedrete che in questa zona vi sono un tipo di neuroni molto importati che si chiamano neuroni a specchio. La corteccia parieto-temporale occipitale, l’area associativa multimodale è in rapporto con linguaggio, attenzione .L’altra zona limbica emozione e memoria. Io non commento questa immagine, però la reputo un po’ interessante in quanto sintetizza le diverse funzioni delle diverse zone cerebrali. Per esempio che dice questa figura? Che il cervello è diviso in lobi frontali parietali occipitali e temporali. Abbiamo la corteccia cerebrale, i nuclei della base, il sistema limbico, l’amigdala e l’ippocampo. Vedete cervello, la corteccia cerebrale, aree sensoriali, aree motorie e aree associative. Nuclei della base interessati al movimento e voi sapete che c’è una patologia di una parte del sistema nervoso dei nuclei della base che si associa con quale malattia? Il morbo di Parkinson. Sistema limbico, amigdala e ippocampo che sono interessati alla memorie, all’emozione, all’apprendimento e al linguaggio e poi abbiamo il diencefalo, è inutile che commento di nuovo questa immagine. Andiamo a considerare invece il sistema nervoso periferico, come dicevo è costituito dai nervi spinali che connettono il midollo spinale con la periferia. Ecco se voi vedete questa immagine, questo in nero è il midollo spinale che termina a livello di L1, però i nervi spinali fuoriescono anche da L2, L3, L4, L5 e così via. Quindi abbiamo le vertebre cervicali, i nervi spinali, abbiamo la componente cervicale che innerva il collo e gli arti superiori, toracico( il tronco), lombare (gli arti inferiori), sia per la componente motoria sia per la componente sensitiva. Ricordate, vedrete in seguito che nel tratto toraco-lombare del midollo spinale origina anche il sistema nervoso simpatico. Poi abbiamo a livello sacrale una componente correlata con il sistema nervoso parasimpatico, quella che controlla la minzione, che controlla l’erezione, l’eiaculazione e così via. Invece il tronco dell’encefalo e quindi l’encefalo è connesso con la periferia…..dicevo e ripeto il midollo spinale innerva il collo posteriore della testa , arti superiori, arti inferiori e tronco. La zona oro facciale anteriore è innervata sia con la componente motoria sia con la componente sensitiva dai nervi cranici. E’ correlato pure con la diversa forma di sensibilità speciale . I nervi cranici sono 12 . io non posso parlare, vedrà poi tutto meglio l’anatomico. Il primo nervo è un nervo esclusivamente sensitivo, si chiama olfattivo, è inutile discutere perché si chiama olfattivo. Secondo ottico anch’esso esclusivamente sensitivo, è inutile commentare perché si chiama ottico e con quale forma di sensibilità è correlato. È chiaro che l’olfattivo e l’ottico hanno un ruolo esclusivamente sensitivo, quindi è costituito da fibre sensitive. L’oculo-motore, già lo dice il termine, è in parte somatico e in parte viscerale per esempio l’oculomotore per la componente somatica comporta dei movimenti oculari oculo-motori , lo sapete perché avete fatto anatomia, i movimenti dell’occhio e della cavità orbitaria è collegata ai diversi muscoli striati che sono innervati anche dall’oculo-motore. L’oculo-motore ha una componente anche viscerale, autonoma: innerva per esempio la pupilla. Il trocleare, quarto nervo anch’esso unicamente motorio e somatico contribuisce al movimento motorio oculare. Il quinto nervo trigemino è un misto nervo somatico viscerale e sensitivo ed è responsabile dell’innervazione sensitiva e motoria . L’abducente, sesto nervo cranico anch’esso è n nervo esclusivamente motorio e somatico, contribuisce anch’esso ai movimenti oculari. Il settimo facciale, lo dice anche il termine innerva la zona facciale, è un nervo motorio, è un nervo sensitivo, se ricordate è interessato nella masticazione, alla deglutizione , alla secrezione di alcune ghiandole salivari. Vestibolococleare è un nervo sensitivo con due componenti: la parte vestibolare è in rapporto con l’equilibrio e la parte cocleare è in rapporto invece all’udito. Glosso-faringeo, lo dice anche il termine perché glosso significa lingua, innerva la lingua e l faringe. Vago ne abbiamo parlato tante volte è inutile che lo commenti, il vago inizia al livello bulbare e termina a livello del colon e in modo particolare alla parte destra del colon trasverso. L’accessorio è il prodotto di quelli che sono i nervi motori e infatti in questa figura per esempio l’olfattorio è correlato con la mucosa olfattiva ed è un nervo sensitivo, il nervo ottico con la retina è quindi la visione, l’oculomotore dicevo innerva i muscoli dell’occhio tranne due: l’obliquo e il retto che verranno innervati dal quarto e dal sesto e l’oculomotore ha una componente parasimpatica che provoca miosi se stimolato. Il trocleare anch’esso innerva il muscolo obliquo superiore nei movimenti oculari. Il trigemino vedete la zona oro facciale , si chiama trigemino perché connesso con tre componenti. Quindi abbiamo il settimo, il facciale,in rapporto con il gusto,il movimento della lingua, innerva le ghiandole sottomascellare e sottolinguale e così via. dobbiamo ricordare che connette la zona oro facciale con la cavità compresi gli organi associati come l’occhio. Perché si chiama cocleare? Perché coclea è la serie dove nasce l’impulso. Si chiama coclea perché ha la forma di chiocciola. Da qui nasce la componente acustica del settimo nervo. La parte vestibolare nasce da tre strutture che sono chiamate canali semicircolari,utriculo e sacculo che sono in rapporto con l’equilibrio. Il tutto forma una parte cocleare ed una parte vestibolare. E poi abbiamo il vago che innerva tutto fino ai visceri . Sia il sistema nervoso che l’endocrino per svolgere la loro funzione integrativa devono ricevere dei segnali di ingresso attraverso le vie afferenti, per quanto riguarda il sistema nervoso, il corpo che proviene dall’ambiente esterno ma anche dall’interno, questi segnali verranno integrati o dal sistema nervoso centrale o dalle ghiandole endocrine in modo da ottenere poi una risposta in uscita. La risposta può essere immediata o può essere immagazzinata sotto forma di cosa? di memoria perché le capacità terminali che è quello di cercare di memorizzare non tutto ma quello che proviene dal mondo esterno . I segnali che provengono o dall’ambiente interno o dall’esterno verranno riconosciuti da recettori specifici , quindi segnali che provengono dall’ambiente esterno o interno si chiamano stimoli . Ma come dialogano con un neurone? Sotto forma di impulsi e allora abbiamo bisogno di una struttura chiamata recettore sensoriale non quelli di membrana ma parliamo di una struttura ben localizzata anatomicamente che riconoscerà lo stimolo e lo trasformerà in impulso. Impulso attraverso i nervi sensoriali verrà portato a livello centrale negli emisferi cerebrali, diencefalo, cervelletto,tronco dell’encefalo e midollo spinale . Queste componenti centrali analizzeranno ed integreranno le informazioni sensoriali ed eventualmente potranno dare origine ad una risposta. La risposta della componente motoria abbiamo una componente somatica ed una componente viscerale . la componente somatica è rappresentata dai nervi motori o spinali o cranici , la viscerale dal sistema nervoso simpatico, periferico, parasimpatico. Poi avremo gli effettori che sono nel primo caso i muscoli scheletrici o la cute e nel secondo caso i muscoli lisci quindi organi tipo ghiandole endocrine ed esocrine. Il segnale verrà recepito da recettori sensoriali trasformati in impulsi che attraverso i neuroni sensoriali afferenti verrà portato al sistema nervoso centrale e quindi avremo di conseguenza l’attivazione o meno dei neuroni afferenti , autonomi, somatici . neuroni somatici controlleranno i muscoli scheletrici . i neuroni autonomi, simpatici, parasimpatici o enterici che controlleranno il muscolo liscio, il cardiaco e le ghiandole esocrine e così via. L’attività del sistema nervoso non è a singole cellule ma a circuiti funzionali che contengono diversi centri nervosi. Il sistema nervoso è organizzato in circuiti funzionali in cui partecipano formazioni diverse quindi non soltanto un centro ma più centri nervosi che concorrono a completare delle funzioni specializzate. Dal punto di vista didattico distinguiamo circuiti funzionali sensitivi e sensoriali, sia strutture sensoriali e periferiche sia strutture centrali che sono in rapporto con le sensazioni e le percezioni. Per motivi di tempo si discuterà solo della sensibilità somatica ossia tatto , pressione, dolore, temperatura e propriocezione e non parleremo degli organi di senso speciale, dell’occhio, dell’udito, di olfatto o di gusto( ha specificato che non è detto che non le chieda) . Parleremo dei circuiti funzionali motori la cui attivazione determina una risposta motoria. Abbiamo due tipi di risposte o somatiche o viscerali interessata a due atti motori ‘:la postura e i movimenti volontari e poi la componente viscerale del sistema nervoso autonomo che in realtà ne abbiamo parlato tanto quando si discute di bronchi, a livello dell’apparato gastro-intestinale. Questa è una descrizione dei circuiti tipicamente (?). Per comodità separiamo le diverse componenti dei circuiti funzionali che elaborano risposte comportamentali. Sono circuiti con comportamenti che possono essere di tipo istintivo e sono fame, sazietà e sete . sono comportamenti legati a stati di bisogno che danno origine ad una motivazione, di origine di maturazione , ricerca o meno di cibo, ricerca di acqua . Questi circuiti sono molto importanti, basti pensare a queste patologie correlati con questi centri , sazietà, per i disturbi alimentari e poi comportamento di tipo emotivo, legato ad un’emozione . I primi, che ruolo avranno in questo comportamento, serviranno al mantenimento dell’integrità del singolo individuo . Invece i comportamenti di tipo emotivo legato all’emozione, sono interessati al mantenimento della specie e non del singolo individuo e sono il comportamento sessuale , l’ira e la paura . Parliamo di circuiti funzionali che elaborano funzioni neurali superiori come funzione cognitive, processi mentali ed in modo particolare degli stati di coscienza e quindi sonno e veglia , del linguaggio che esprime un’attività che è esclusivamente dell’uomo e la memoria e l’apprendimento che sono gli eventi strettamente correlati. Io ho fatto la suddivisione in Circuiti motori e sensitivi ma in realtà non è corretto perché una risposta comportamentale cosa presuppone ? Una percezione ed un atto motorio. Se io devo memorizzare un segnale e devo apprendere nuove nozioni, sono importanti le informazioni che provengono dal mondo esterno, cerchiamo di dare una visione globale del sistema nervoso ed io dico questo: infatti il sistema nervoso rappresenta la più complessa struttura dell’organismo. Esso determina il comportamento dell’individuo , con quale modo? Controllando le interazioni di un soggetto con il mondo esterno poi combinando l’omeostasi interna . Quindi abbiamo aspetti tipicamente nervosi sono quelli che permetteranno ad un individuo di interagire con il mondo esterno e i meccanismi sia nervosi che ormonali al fine del mantenimento dell’omeostasi interna . Con quali meccanismi è possibile un’interazione dell’individuo con il mondo esterno . Abbiamo detto più volte che è indispensabile un processo di percezione sensoriale cioè deve ricevere delle informazioni mediante delle risposte motorie quindi i circuiti funzionali motori , però una caratteristica tipica del sistema nervoso è quella dell’apprendimento e della memoria . apprendimento che significa? Acquisizione di nuovi concetti . alla base di ogni apprendimento cosa ci sta in ogni caso? La memoria. Cioè la capacità di conservare queste informazioni per un periodo più o meno lungo, talvolta tutta la vita, e che l’organismo quando potrà utilizzare? O subito o in fase successiva. Il sistema nervoso non è un tessuto stabile, è dotato di estrema plasticità capaci di adattarsi alle modificazione esterne ed interne con un rimodellamento morfologico e funzionale dei suoi circuiti, vedrete che questi rimodellamenti avverranno soprattutto a livello sinaptico e alla base dell’apprendimento e della memoria ci stanno appunto alla base: la neuroplasticità di cui discuteremo parlando di memoria e di apprendimento. Qual è la caratteristica del sistema nervoso? Di questa continua interazione con il mondo esterno, il sistema nervoso genera una continua rappresentazione cosciente del mondo esterno. Quindi ciò che noi apprezziamo del mondo in cui viviamo. Avremo indubbiamente in una rappresentazione centrale, che poi rappresentazione cosciente che poi ovviamente potrà durare per tutta la vita. Cos’è la coscienza? La coscienza rappresenta il livello di interazione con il mondo esterno. Lo stato di coscienza, infatti, definisce il livello di interazione con l’ambiente che consente di esprimere in modo immediato informazioni sensoriali, pensieri e ricordi. La coscienza in fin dei conti possiamo definirla in modo molto banale: è la consapevolezza che un individuo ha di sé e del mondo esterno. È dettata dal ritmo, veglia e sonno e può sfociare in eventi patologici. Qual è? Il coma. E infatti in questa figura vedete il livello di coscienza che va dalla veglia sino al coma e la consapevolezza che si ha. Vedete che un soggetto sveglio, cosciente ha un elevato grado di consapevolezza del mondo esterno e di se stesso, man mano che si passa alla sonnolenza, sonno leggero, sonno profondo avremo un livello di coscienza , non è che la coscienza è abolita, si ha una diminuita reattività dell’individuo allo stimolo esterno. Quindi lo stato di vigilanza, sonnolenza, sonno leggero e profondo. Lo stato di vigilanza quindi la consapevolezza viene progressivamente ridotto a partire dalla sonnolenza fino al sonno profondo. Il punto può sfociare nella anestesia generale e nel coma. Che differenza c’è tra anestesia e coma? Che l’anestesia, una volta cessato l’effetto del farmaco il soggetto si riprende, nel coma se intervengono i medici non c’è niente da fare se interviene il Padre eterno il soggetto si può risvegliare. Quindi il grado di interazione è legato dallo stato di coscienza dell’individuo che può essere modificata ed è modificata dallo stato di attenzione, emozione, tono dell’umore, motivazione e il pensiero astratto. Definiamo questi concetti: attenzione:consente di orientare interessi verso specifici aspetti percettivi interni o esterni. Quindi è univoco, il grado di attenzione, o può essere diverso? Si può passare da un’attenzione generalizzata per cui il soggetto è in condizioni di allerta oppure un’attenzione selettiva che riguarderà aspetti ben definiti del mondo esterno. In questo caso alcuni di voi avranno un’attenzione selettiva, altri invece un’attenzione generalizzata in quanto sono presenti ma non apprezzano quello che purtroppo sto dicendo. Emozione: l’emozione cos’è in fin dei conti? Come possiamo definirla? È la reazione globale dell’organismo a stimoli endogeni o esogeni e che lo predispongono a una reazione adeguata. Un modo molto semplice di definire l’emozione. È chiaro che lo stato di attenzione è correlato con le strutture dello stato di coscienza. Lo stato emotivo, emozione è correlato al sistema limbico e in modo particolare l’amigdala. Il tono dell’umore è molto importante che ci permette di stabilire se quell’informazione è piacevole e quindi apprezzabile oppure è spiacevole e quindi non apprezzabile e infine la motivazione. La motivazione che fornisce l’impulso a mettere in atto un determinato comportamento. Tutte queste funzione sono correlate con quale componente? con le aree associative, non solo associative corticali, ma anche sotto corticali per esempio per lo stato di coscienza ha molta importanza il tronco dell’encefalo e l’ipotalamo. Le emozioni e il tono dell’umore e la motivazione invece è correlata con le aree associative. Che significa motivazione? Spinta ad agire. Sono eventi che nascono da stati di bisogno. È chiaro se io voglio bere, ho sete e devo prendere un bicchiere d’acqua è chiaro che il bicchiere d’acqua sarà preso dal soggetto se ovviamente sono ? circuiti motori perché il soggetto riceverà una spinta ad agire. Perché devo prendere in quel momento un bicchiere d’acqua? Perché è uno stato di bisogno, è la sete. Quindi la spinta ad agire è legata alle strutture motivazionali che poi verranno messe in atto da che cosa? Dai circuiti funzionali motori. Ovviamente ora parleremo di motilità, di sensibilità, di attenzione, di memoria, apprendimento, stati di coscienza, attenzione, motivazione e così via e noi discuteremo in modo separato ma in realtà rappresentano un modo unico per permettere all’individuo di reagire alle condizioni ambientali. Invece il sistema nervoso coordina l’omeostasi interna mediante il sistema nervoso vegetativo e l’asse neuroendocrino comprese quindi le ghiandole endocrine. In questo modo verranno controllate le funzioni viscerali, cardiovascolari, respiratorie, renali, gastroenteriche, sistema immunitario , di cui non parlerò, perché c’è una stretta correlazione con il sistema neuroendocrino, perché questi sistemi non sono separati . Il sistema nevoso può influenzare il sistema endocrino, il sistema endocrino può influenzare quello nervoso , così anche il nervoso può influenzare il sistema immunitario e quest’ultimo a sua volta può influenzare il sistema nervoso. Esempio: la febbre dovuta a sostanze chimiche prodotte dal sistema immunitario durante un’ infezione . Quindi si parla di asse neuro endocrino se interessato a ghiandola endocrina , asse neuro immunitario se interessato al sistema immunitario (di questo asse noi ne parleremo anche se superficialmente). Il sistema nervoso è costituito da sistemi sensoriali afferenti , periferiche e centrali; sistemi motori efferenti sia periferiche che centrali e poi un gruppo di sistemi cosiddetti “propriamente centrali”. Quest’ultimi sono detti neuromodulatori diffusi. Questi non sono collegati direttamente con l’esterno , con la periferia, è ovvio un sistema sensoriale è connesso con l’esterno , anche il sistema motorio è connesso nettamente con l’esterno . questi sistemi neuro modulatori diffusi non sono connessi direttamente con la periferia ma indirettamente attraverso la componente sensitiva e motoria. Questi sistemi neuromotori diffusi hanno diverse funzioni : regolano il ritmo sonno-veglia , lo stato di attenzione , l’aggressività, il tono dell’umore, l’apprendimento, la memoria e la motivazione. Ed ecco allora collegandomi con quello che ho detto poco fa, i circuiti funzionali connessi con queste funzioni vengono chiamati sistemi neuromodulatori diffusi indirettamente connessi dalla periferia. Questi sistemi , inoltre, sono legati a gruppi neuronali localizzati al livello del tronco dell’encefalo . Perché si chiamano modulatori diffusi? Perché questi neuroni sono pochi neuroni localizzati a livello di nuclei troncoencefalici attraverso i loro assoni conterranno in modo diffuso sia a livello corticale che a livello sopra corticale. Un esempio:questo è un circuito seleo polinergico, nasce a livello di un gruppo di neuroni raggruppati al livello del tronco dell’encefalo che si chiamano nuclei del rafe, i quali poi saranno con i loro neuroni ed assoni a livello corticale , a livello dei nuclei della base ed al livello del midollo spinale . quest’altro è un circuito noradrenergico quindi avrà un circuito che nasce sempre a livello del tronco dell’encefalo per un altro nucleo che si chiama locus ceruleus , anche questi neuroni porteranno sia a livello corticale che a livello del midollo spinale. Poi abbiamo un circuito colinergico(acetilcolina) che proietta soprattutto a livello del sistema limbico ed infine abbiamo un circuito molto importante , sono diversi, dopaminergici che hanno come componente chimica la dopamina . Il sistema noradrenergico origina a livello del locus ceruleus localizzato a livello pontino , poi a livello corticale, ipotalamo, cervelletto, mesencefalo, midollo spinale. Con quali processi è correlato questo circuito neuromodulatore ? attenzione , vigilanza, ciclo sonno-veglia, apprendimento, ansia, dolore e stato dell’umore. Il circuito serotoninergico ha come mediatore chimico la serotonina origina sempre a livello del tronco dell’encefalo lungo i nuclei chiamati del rafe, sono bulbari, e poi entrano vedete a livello del midollo spinale e corticale . Questa via interessata al dolore , locomozione , sonno-veglia e così via anche il dopaminergico e il colinergico . il dopaminergico è interessato ai processi di dipendenza, cioè la dipendenza da droghe dipende dall’attivazione di questo circuito dopaminergico . Una caratteristica del sistema nervoso : sia l’asse motorio che l’asse sensitivo, ha una organizzazione gerarchica in serie ed in parallelo. Che significa organicazione gerarchica di una risposta o sensitiva o motoria? Una risposta motoria può essere processata o integrata o al midollo spinale o a livello del tronco dell’encefalo o a livello del bulbo. Quindi abbiamo una gerarchia: midollo spinale, tronco del’encefalo e corteccia. Quindi abbiamo un’organizzazione gerarchica in serie per quanto riguarda l’atto motorio: Il primo livello , quello più semplice, è il livello spinale. A livello spinale vengono integrate risposte molto semplici cioè i riflessi. Se noi ci spostiamo al tronco dell’encefalo le cose diventano più complesse . Anche il tronco dell’encefalo è sede di altri riflessi , la presenza di nervi cranici, ma il tronco dell’encefalo assume altre funzioni della motilità è importante per la postura e per i movimenti oculari e la locomozione. Quindi riflessi, midollo spinale, man mano che ci spostiamo ai livelli superiori l’atto motorio diventa sempre più complesso. Tronco dell’encefalo è anche interessato agli altri riflessi ma anche alla postura, locomozione e movimento oculare , se poi raggiungiamo la corteccia motoria abbiamo i movimenti complessi , questi li chiamiamo movimenti volontari . Ovvio che un centro superiore può agire sui centri inferiori per esempio la corteccia motoria non soltanto è responsabile dei movimenti intenzionali, ma anche di modulare le risposte tronco encefaliche e spinali. Che significa invece disposizione in parallelo? Che abbiamo due sistemi posti tra di loro in parallelo. Ad esempio abbiamo una via cortico spinale che agirà a livello del midollo spinale ed è interessata al controllo dei movimenti dell’omeostasi. Questa è la via diretta cortico spinale. Una via lunga perché parte dalla corteccia, si porta al midollo spinale e quindi dagli effettori. Ma in parallelo a questa via discendente ce n’è un’altra che origina a livello sotto corticale e non è una via, ma più vie che nascono nei nuclei motori presenti a livello del tronco dell’encefalo , questi neuroni porteranno vie discendenti dal tronco , si portano sempre al midollo spinale, ed ovviamente questa via discendente è stata interessata al controllo (?) quindi anche questo sistema abbiamo in parallelo. Un sistema per la metà intenzionale ed un sistema in parallelo per la maturità posturale. La prima origina a livello corticale e la seconda a livello del tronco dell’encefalo. Inoltre abbiamo diverse vie di sensibilità: infatti il segnale che proviene dalla periferia non raggiunge direttamente la corteccia ma viene processata a livelli diversi ecco per esempio abbiamo un primo neurone localizzato al livello di un ganglio , secondo neurone a livello del bulbo , terzo neurone al livello del talamo , quarto neurone a livello della corteccia . Quindi abbiamo quattro neuroni posti in serie , quindi il segnale non raggiunge direttamente la corteccia, verrà processato prima a livello del tronco dell’encefalo poi a livello del talamo e quindi finalmente a livello corticale che permetterà la nascita della sensazione . Questa è un’altra via della sensibilità, sempre 4neuroni . Un primo neurone situato al di fuori dell’asse del ganglio, secondo neurone a livello del midollo spinale, terzo neurone a livello del talamo, quarto neurone a livello della corteccia . quindi anche qui abbiamo un’organizzazione seriale gerarchica prima a livello spinale, poi a livello talamico e finalmente a livello corticale . Ma accanto a questa organizzazione gerarchica abbiamo anche quella in parallelo. Abbiamo due vie: la prima via è correlata col tatto, la propriocezione e la pressione , la seconda via che verrà processata per prima a livello spinale è correlata con il dolore, la temperatura e la sensibilità muscolare. Quindi come nel caso del circuito motore abbiamo un’organizzazione in serie ed una in parallelo.