Romane 28-07-2006 10:21 Pagina VII INDICE Il neurone e le sue proprietà. Interazioni tra neuroni CAPITOLO 1 1-1 1-2 1-3 1-4 1-5 1-6 CAPITOLO 2 2-1 2-2 2-3 CAPITOLO 3 3-1 3-2 3-3 3-4 3-5 3-6 3-7 CAPITOLO 4 4-1 4-2 4-3 4-4 4-5 4-6 4-7 4-8 4-9 4-10 4-11 4-12 4-13 CAPITOLO 5 5-1 5-2 Il potenziale di membrana 1 L’equilibrio elettrochimico. Lo ione potassio L’equazione di Nerst Il modello di Donnan L’equazione di Goldman Flussi ionici al potenziale di membrana di riposo Le pompe ioniche 2 3 4 5 6 8 I canali ionici 9 Struttura dei canali ionici Inattivazione dei canali ionici Meccanismi di apertura dei canali ionici 10 11 12 Le variazioni locali del potenziale di membrana e il potenziale d’azione 15 Le variazioni locali del potenziale di membrana (correnti elettrotoniche) La stimolazione delle fibre nervose mediante una coppia di elettrodi positivo-negativo Potenziali elettrotonici e potenziale d’azione: un confronto Il potenziale d’azione La conduzione del potenziale d’azione nelle fibre amieliniche La conduzione del potenziale d’azione nelle fibre mieliniche La costante di spazio 16 18 19 20 22 24 26 Le sinapsi 27 Le sinapsi chimiche Le sinapsi elettriche Il rilascio del neurotrasmettitore Proteine che controllano il rilascio del neurotrasmettitore da parte delle vescicole Modulazione della trasmissione sinaptica Modulazione pre-sinaptica del rilascio del neurotrasmettitore I recettori dei neurotrasmettitori I secondi messaggeri Potenziali post-sinaptici inibitori (IPSP) dovuti a un aumento di permeabilità per gli ioni K+ Potenziali post-sinaptici inibitori (IPSP) dovuti a un aumento di permeabilità per gli ioni Cl– Sinapsi che inducono una diminuzione della conduttanza agli ioni Potenziali post-sinaptici eccitatori (EPSP) Sommazione spaziale e temporale dei potenziali post-sinaptici 28 29 30 31 32 34 35 36 I neurotrasmettitori 45 Classificazione dei neurotrasmettitori L’acetilcolina 46 47 VII 37 38 39 40 42 Romane 28-07-2006 10:21 Pagina VIII INDICE 5-3 5-4 5-5 5-6 5-7 5-8 Adrenalina e noradrenalina La dopamina La serotonina Acido γ-aminobutirrico (GABA) e glicina Il glutammato I peptidi 48 49 50 51 52 54 Le afferenze al sistema nervoso centrale: i sistemi sensoriali CAPITOLO 6 6-1 6-2 6-3 6-4 6-5 6-6 6-7 CAPITOLO 7 7-1 7-2 7-3 7-4 7-5 7-6 7-7 7-8 CAPITOLO 8 8-1 8-2 8-3 8-4 8-5 8-6 8-7 8-8 8-9 8-10 CAPITOLO 9 9-1 Principi di trasduzione sensoriale 55 I recettori sensoriali Codificazione dell’intensità di stimolazione Caratteristiche del potenziale generatore Recettori a rapido e a lento adattamento Meccanismi dell’adattamento dei recettori sensoriali Classificazione delle fibre nervose Psicofisiologia dei sistemi sensoriali e funzione psicometrica 56 58 60 61 62 63 64 Fusi neuromuscolari e organi tendinei di Golgi 65 Struttura dei fusi neuromuscolari e degli organi tendinei di Golgi Risposta del fuso neuromuscolare all’allungamento del muscolo Risposta del fuso neuromuscolare all’accorciamento passivo del muscolo Risposta del fuso neuromuscolare alla contrazione attiva del muscolo Risposte dell’organo tendineo di Golgi alle variazioni di tensione del muscolo Differenze funzionali tra il fuso neuromuscolare e l’organo tendineo di Golgi in condizioni di riposo Confronto tra le risposte del fuso neuromuscolare e dell’organo tendineo di Golgi Collegamenti nervosi e funzioni dei fusi neuromuscolari e degli organi di Golgi 66 68 69 70 71 Sensibilità tattile-discriminativa e propriocettiva 75 La sensibilità somoestesica lemniscale Organizzazione morfofunzionale della sensibilità trigeminale I recettori tattili I recettori del legamento parodontale I nuclei somoestesici del talamo L’area somatosensoriale primaria della corteccia cerebrale L’organizzazione della corteccia somatosensoriale Il campo recettivo dei neuroni dei nuclei delle colonne dorsali L’inibizione laterale o dei contorni (surrounding inhibition) Controllo centrifugo delle afferenze somoestesiche lemniscali 76 78 80 82 83 84 86 88 90 91 Sensibilità termo-dolorifica 93 La sensibilità somoestesica termo-dolorifica: organizzazione morfofunzionale 94 VIII 72 73 74 Romane 28-07-2006 10:21 Pagina IX INDICE 9-2 9-3 9-4 9-5 9-6 9-7 9-8 9-9 9-10 9-11 9-12 9-13 CAPITOLO 10 10-1 10-2 10-3 10-4 10-5 10-6 10-7 10-8 10-9 CAPITOLO 11 11-1 11-2 11-3 11-4 11-5 11-6 CAPITOLO 12 12-1 12-2 12-3 12-4 12-5 12-6 12-7 12-8 12-9 12-10 12-11 12-12 12-13 La sensibilità termica I nocicettori Il dolore dentale Il sistema antero-laterale: organizzazione morfofunzionale Organizzazione spinale delle afferenze nocicettive Il dolore riferito Arto fantasma e dolore fantasma Organizzazione talamica delle afferenze nocicettive La teoria del cancello La modulazione della risposta nocicettiva spinale da parte di stimoli nocicettivi Gli oppioidi endogeni Il controllo centrifugo della nocicezione 95 96 97 98 100 101 102 103 104 105 106 108 Il sistema uditivo 109 Organizzazione morfofunzionale dell’apparato uditivo La risposta dell’apparato uditivo alla stimolazione sonora Il suono L’organizzazione tonotopica della coclea Le cellule ciliate della coclea Vie acustiche centrali Il controllo centrifugo dell’apparato uditivo L’audiogramma La percezione della direzione del suono 110 112 114 115 116 117 118 120 121 Il sistema vestibolare 123 Organizzazione morfofunzionale dell’apparato vestibolare I canali semicircolari Utricolo e sacculo Vie vestibolari centrali Il riflesso vestibolo-oculare rotatorio Il nistagmo 124 126 128 129 130 131 Il sistema visivo 133 La luce Il sistema ottico dell’occhio L’occhio umano I fotorecettori La fototrasduzione Elettrofisiologia della retina La corteccia visiva primaria (o striata) I neuroni visivi corticali Le aree visive secondarie Le vie ottiche Funzione delle vie ottiche La percezione dei colori Riflessi pupillari e accomodazione 134 135 136 138 140 142 144 146 148 150 152 153 154 IX Romane 28-07-2006 10:21 Pagina X INDICE 12-14 12-15 CAPITOLO 13 13-1 13-2 13-3 CAPITOLO 14 14-1 14-2 14-3 I movimenti oculari I circuiti di controllo dei movimenti oculari saccadici 156 158 Il sistema olfattivo 161 Il sistema olfattivo: organizzazione periferica Il bulbo olfattivo Le vie olfattive centrali 162 164 166 Il sistema gustativo 167 Il sistema gustativo: organizzazione periferica Il sistema gustativo: la trasduzione degli stimoli Il sistema gustativo: vie e centri nervosi 168 170 172 Le efferenze del sistema nervoso centrale: i sistemi motori ed effettori viscerali CAPITOLO 15 15-1 15-2 15-3 15-4 15-5 15-6 15-7 15-8 15-9 CAPITOLO 16 16-1 16-2 16-3 16-4 16-5 16-6 16-7 16-8 CAPITOLO 17 17-1 17-2 17-3 17-4 17-5 Trasmissione neuromuscolare e muscolo 175 Organizzazione morfofunzionale della muscolatura scheletrica La trasmissione neuromuscolare Meccanismi molecolari della contrazione muscolare Le fibre muscolari La relazione forza-lunghezza La relazione forza-velocità Contrazione singola, clono e tetano L’elettromiografia Attività muscolare e produzione di calore 176 178 180 182 184 186 188 189 190 Organizzazione generale e spinale delle funzioni motorie 191 Organizzazione dei sistemi motori Organizzazione morfofunzionale del midollo spinale Princìpi organizzativi dei circuiti spinali Il riflesso da stiramento Il riflesso miotatico inverso I riflessi polisinaptici L’attività locomotoria del midollo spinale Lo shock spinale e la sindrome di Brown-Séquard 192 194 195 196 198 199 200 201 Controllo corticale del movimento 203 I sistemi discendenti di controllo motorio Le aree corticali motorie Le paralisi motorie corticali L’area motoria primaria Le aree premotorie 204 206 207 208 210 X Romane 28-07-2006 10:21 Pagina XI INDICE CAPITOLO 18 18-1 18-2 18-3 18-4 18-5 18-6 18-7 18-8 18-9 18-10 18-11 18-12 CAPITOLO 19 19-1 19-2 19-3 19-4 CAPITOLO 20 20-1 20-2 20-3 Cervelletto e gangli della base 211 Organizzazione morfofunzionale del cervelletto Il paleocerebello Il neocerebello Organizzazione morfofunzionale della corteccia cerebellare Organizzazione morfofunzionale e fisiologia dei circuiti cerebellari Fibre muscoidi e fibre rampicanti Effetti di lesioni cerebellari sperimentali Effetti di patologie cerebellari nell’uomo Funzioni del cervelletto Organizzazione morfofunzionale dei gangli della base Fisiologia dei gangli della base L’archicerebello 212 214 216 218 220 222 223 224 225 226 228 230 Controllo del tono posturale 231 Centri nervosi deputati al controllo posturale Meccanismi di controllo del tono posturale Interazione tra riflessi vestibolari e cervicali Reazioni alle perturbazioni posturali 232 234 236 238 Le efferenze viscerali: il sistema nervoso autonomo 239 Organizzazione morfofunzionale del sistema nervoso autonomo Organizzazione morfofunzionale dei sistemi orto- e parasimpatico Funzioni dei sistemi orto- e parasimpatico 240 242 244 Neurofisiologia integrativa CAPITOLO 21 21-1 21-2 21-3 21-4 21-5 21-6 21-7 CAPITOLO 22 22-1 22-2 22-3 22-4 22-5 L’ipotalamo e il sistema limbico 245 Organizzazione morfofunzionale dell’ipotalamo Funzioni neuroendocrine dell’ipotalamo Il ruolo dell’ipotalamo nei processi di termoregolazione Il ruolo dell’ipotalamo nella regolazione dell’assunzione di cibo Il ruolo dell’ipotalamo nella regolazione del sistema nervoso autonomo Organizzazione morfofunzionale del sistema limbico L’amigdala 246 248 250 252 254 256 258 Elettroencefalografia e potenziali evocati 259 L’elettroencefalogramma Sincronizzazione e desincronizzazione elettroencefalografiche Basi neurofisiologiche dell’elettroencefalografia Meccanismi talamocorticali della sincronizzazione e desincronizzazione elettroencefalografiche Potenziali evocati sensoriali 260 261 262 XI 264 266 Romane 28-07-2006 10:21 Pagina XII INDICE CAPITOLO 23 23-1 23-2 23-3 23-4 23-5 23-6 23-7 23-8 23-9 CAPITOLO 24 24-1 24-2 24-3 24-4 24-5 CAPITOLO 25 25-1 25-2 25-3 25-4 25-5 CAPITOLO 26 26-1 26-2 26-3 26-4 26-5 26-6 26-7 26-8 APPENDICI Sonno e veglia 269 Il ciclo sonno-veglia Architettura del sonno Neurofisiologia del sonno Sistemi neuroanatomici e neurochimici cerebrali di controllo del sonno Psicofisiologia e neuropsicologia del sonno e del sogno Sogno e psicoanalisi Neuroimmunologia del sonno Ritmi circadiani Sonno, attività corticale e coscienza 270 272 273 274 276 278 279 280 281 Specializzazione emisferica e linguaggio 283 Il cervello diviso Lateralizzazione delle funzioni cerebrali, specializzazione e dominanza emisferica Sviluppo ontogenetico e filogenetico del linguaggio Anatomo-fisiologia del linguaggio Disturbi del linguaggio 284 286 287 288 290 Aree corticali associative 293 Sviluppo filogenetico delle aree corticali associative Organizzazione morfofunzionale delle aree corticali associative Aree associative del lobo frontale Aree associative del lobo parietale Aree associative del lobo temporale 294 295 296 298 300 Apprendimento e memoria 301 Apprendimento, memoria e riflesso condizionato classico Apprendimento e plasticitá neuronale negli invertebrati Plasticitá neuronale nei mammiferi Sistemi cerebrali alla base dei processi di memorizzazione Riflesso condizionato strumentale Memoria a breve termine e memoria a lungo termine Memoria esplicita e memoria implicita Memoria e inconscio 302 304 306 308 310 311 312 313 Abbreviazioni Bibliografia essenziale Parole chiave 315 317 319 XII