1.fisiologia ii-neurofisiologia-parte i

FISIOLOGIA II-VOLUME I

SommarioINTRODUZIONE

C'è un mistero nel cervello:pag.3 ................................................................................................ 4 Breve storia delle neuroscienze-neurofisiologia e studiosi:pag.5 ............................................... 4

ANATOMOFISIOLOGIA MACROSCOPICA ................................................................................. 5 Riferimenti anatomici:pag.12,13,14,15 ........................................................................................ 5 Il cervelletto:pag.65-66,82 .......................................................................................................... 6 Archicortex e neocortex:pag.67 .................................................................................................. 6 PC VS cervello:pag.63 ................................................................................................................. 7 Nuclei dei setto:pag.84-87 .......................................................................................................... 7 Vie sensitive:pag.61 ..................................................................................................................... 7 Mappa di Brodmann:pag.34 ....................................................................................................... 7 Le tecniche di neuroimaging:pag.38-42 ..................................................................................... 8

ANATOMOFISIOLOGIA MICROSCOPICA .................................................................................... 9 Potenziali d'azione:pag.62,92-93 ................................................................................................ 9 I neuroni e le cellule nervose:pag.64, 94-97 ............................................................................. 10 I dendriti:pag.70-73,158 ............................................................................................................ 10 Le colonne corticali:pag. 74-79 .................................................................................................. 11 Le colonne corticali 2:la geometria neuronale .......................................................................... 11 La teoria degli psiconi e dendroni: pag.105-106 ....................................................................... 12 La guaina mielinica e la mielinizzazione:pag.88-93 ................................................................. 12 Lo sviluppo dei neuroni:pag.107-109,156 ................................................................................. 12 Connessione tra neuroni e muscoli:pag.134-143 ..................................................................... 13 Evoluzione del cervello-la neurogenetica:pag.121-126,131 ....................................................... 14 Neurogenesi dopo danno ischemico:pag.130 ............................................................................ 14 Cervello e dimensioni:pag.133 .................................................................................................. 14 La neuroglobina: pag.144 .......................................................................................................... 15 Il neuropilo:pag.145-146 ........................................................................................................... 15 La morte neuronale programmata:pag.147 ............................................................................... 15

TRA FILOSOFIA, NEUROFISIOLOGIA, PSICHIATRIA E PSICOLOGIA .................................... 15 La parola:pag.30-33,35,37 ........................................................................................................ 15 La visione:pag.49-50 ................................................................................................................. 16 Neurofilosofia-neuropsicologia:pag.51-54 ................................................................................ 16 Neuroimmunologica (psiconeuroimmunologia):pag.127 ......................................................... 16 Riflessi condizionati: ................................................................................................................. 17 La scarica corollarica:pag.56 ..................................................................................................... 17 Self VS non self:pag.57 .............................................................................................................. 18 L'intelligenza collettiva:pag.27 .................................................................................................. 18 I neuroni specchio:pag.58 ......................................................................................................... 19 Riassunto dell'introduzione:pag.59,60 ..................................................................................... 19 L'autismo:pag.99-102,112-114 ................................................................................................... 19 L'apprendimento e l'attenzione-la stereotassi:165-172 ............................................................ 20

FISIOLOGIA II-VOLUME IIl potenziale di riposo:pag.173-179 ......................................................................................... 20 Genesi del potenziale di membrana-pompa Na K ATPasi:pag.180-182,184-188 ..................... 21 Voltage sensor,conduttanze e resistenze: pag.183 .................................................................... 22 I canali ionici e il patch clamp:pag.229-233,242-247 .............................................................. 22 Potenziale d'azione:pag.189-194 ............................................................................................ 23 La guaina mielinica:pag.204 ..................................................................................................... 26 Classificazione delle fibre nervose:pag.224-228 ....................................................................... 27 Le spine dendritiche:pag.269-278 ............................................................................................ 29 Il trasporto assonico:pag. 279 ................................................................................................... 29

Fisiologia II-Pippo Federico-A.A. 2009-2010 1

L'Alzeheimer:Pag.285-292 .............................................................................................. 29 Le sinapsi:pag.263-268 ............................................................................................................ 30

Meccanismo della sinapsi chimica:pag.294-297 ............................................................. 30 IPSP-ESPS-Stimolazione a livello postsinaptico:pag.376-378 ........................................ 31 Neurone come dipolo elettrico:pag.379 ........................................................................... 31 Sommazione temporale:pag.380-381 ............................................................................. 33 Sinapsi inibitoria:pag.401-409 ........................................................................................ 33

La glia-Sviluppo neuronale:pag.304-311 .................................................................................. 34 Sostanze neuroattive:pag.303 ................................................................................................... 34

1.Ach-Recettore nicotinico ad Ach:234-240, 312-314 ..................................................... 35 Recettori nicotinici neuronali:pag.315-319 ................................................................. 35

2.Le catecolamine:pag.322 .............................................................................................. 38 Meccanismo sonno-veglia:pag.327-328 ..................................................................... 38

3.La dopamina:pag.329 ................................................................................................... 38 Cenni sul sistema limbico e vie coinvolte:pag.330-332 ............................................. 39 Effetti dell'eroina:333-335 .......................................................................................... 39

4.Serotonina:pag.336-339 ............................................................................................... 39 5.GABA:pag.340-344 ...................................................................................................... 40

Altre sostanze con effetti sui canali al Cl-:341-344 .................................................... 40 6.Il glutamato:pag.346-352 ............................................................................................. 41

La memorizzazione:353-354 ....................................................................................... 41 Il dolore e la sua inibizione:pag.358-366 ................................................................................. 42 La sinapsi neuromuscolare-la placca motrice:pag.429-442 ..................................................... 44 La contrazione muscolare:pag.443-462 ................................................................................... 45 I recettori:pag.463 ..................................................................................................................... 47

1.Corpuscolo del Pacini:pag.465-472 .............................................................................. 48 2.Propriocettori muscolari (o fusi):pag.473-478 ............................................................ 49 3.Recettori tendinei:pag.474 ........................................................................................... 50 4.I recettori vestibolari:pag.481-483 ............................................................................... 51

Recettori maculari:pag.484 ...................................................................................... 52 Vie vestibolari centrali:pag.485-486, 526-529, 534-546 ............................................ 52

Nistagmo:pag.487-490 ............................................................................................................. 52 La locomozione:pag.491-496 .................................................................................................... 54 La parola, la fonazione:pag.497-507 ......................................................................................... 54 Ma cos'è la destra, cos'è la sinistra?:pag.508-510, 517-525 ...................................................... 55

Le pagine a fianco del nome del capitolo si riferiscono a una dispensa in formato pdf che per motivi di copyright non è stato possibile allegare.

Il testo in grigio indica delle note aggiuntive, o informazioni utili.


INTRODUZIONE

Il cervello può essere considerato come un insieme di fenomeni elettrici e biochimici. Patologie psichiatriche, psicologiche hanno una base anatomofisiologica. In questo corso di fisiologia II si studia l'eccitabilità, la comunicazione tra cellule nervose, e come il SN elabori le informazioni sensoriali, le integri e le trasformi in azione. Funge da base ai futuri corsi di neurologia, psichiatria, formacologia e neurofarmacologia.

C'è un mistero nel cervello:pag.3Si parla di 3 importanti studiosi: Spinoza, Edelmann,Damaso e delle loro teorie sulla coscienza: il cane, per es ha una coscienza di base, nucleare. L'uomo invece ne ha una che si sviluppa nella Formazione Reticolare, che "accende" la corteccia. Coscienza è sia autocoscienza, coscienza di se, ma anche il detenere dei concetti, delle idee, che permettono poi anche la parola (la quale è un significato). Edelman parla di circuiti rientranti, riverberanti e di scariche corollarie.

Breve storia delle neuroscienze-neurofisiologia e studiosi:pag.5Cartesio:responsabile del dualismo cervello e menteGalvani, 1800 circa: è il primo a descrivere l'attività elettrica biologica dei nervi. Suo nipote, Aldini, tentò di stimolare il cervello di decapitati. Come sappiamo bastano 5 min affinchè il tess nervoso si distrugga, non sia più operativo. Du Bois Reymond, IX secolo:è il primo ad elaborare il concetto che le stimolazioni viaggiano tramite potenziali d'azione. Fritsh e Hitzig, IX sec: concetto di diaschisi, ossia se stimolo corteccia motoria di sn, otterrò movimento di parte dx; e concetto di emiplegia: se si ha paralisi di parte dx, ci saranno danni al lobo opposto. Sherrington, 1900:elabora il concetto di sinapsi. Poco prima, Golgi e Cajal sviluppavano 2 diverse teorie sui neuroni:Golgi-->reticolarismo-->i neuroni formano una rete, un network , specialmente a livello dendritico.

VSCajal-->neuronismo-->le sinapsi sono contigue, non continue, i neuroni indipendenti tra loro.

Attualmente c'è un "ritorno del reticolarismo/neoreticolarismo", ossia ci si chiede come ci si possa spiegrare il fenomeno della sincronizzazione elettrocorticale dei neuroni, è necessario considerare le giunzioni elettriche. Quindi i neuroni possono riunirsi in gruppi funzionali e sincronizzare le loro attività.

Langley,Loewi, Dale,1920:scopre vago e sua secrezione di AchShannon e aa, 1940:primi concetti di AI (artificial intelligence)Hodkin, Huxley,Katz,Eccles:microelettrodi1970:prime immagini computerizzate/analisi dei meccanismi genetici1990:"decade del cervello"

Pag.6,8 NOPag.7,9

• Emozioni:nascono da fattori esterni. Da notare il legame tra circuito delle emozioni e memoria, che si uniscono, si intersecano. + emozione-->+memoria.

• Le emozioni sono legate all'amigdala, che porta a reazioni involontarie. • Motivazioni:necessità interne (fame, sete, bisogno sessuale).

07.10Sherrington:pag.21-22E' uno dei primi che individua le mappe cerebrali, 52 aree citoarchitettoniche. Individuò la via finale comune: motoneurone alfa-->l'uomo è programmato al movimento (vedi ossa,muscoli abbondanti). Un segno di salute è il movimento, la capacità di muoversi. Elabora anche il concetto di inibizione/eccitazione centrale, la contrapposizione tra muscoli antagonisti tra loro, studia le sinapsi...


Pag.22E' il primo a stabilire una mappa del cervello, in particolare stimolando le aree prerolandiche, motorie: studiò che le aree che muovevano la faccia erano più in fondo, verso la scissura. Le aree cerebrali non sono tanto più estese quanto più è estesa l'area corporea: mano, faccia, arto superiore rappresentano il 50% dell'area motrice, quando nel corpo sono solo il 20%. Capisce che sono mappe di tipo funzionale: noi abbiamo una grande motilità facciale e degli arti superiori. Pag.23Riflesso di grattamento: si nota negli animali, gatto cane, è un atto involontario e innato: se si gratta un cane sulla schiena, inizia a grattarsi. E' interessante studiare ciò, perchè è un meccanismo simile al passo (flessoestensione). Attivazione dei flessori implica inibizione degli estensori e viceversa.

Jackson:pag.24Ritiene che le funzioni corticali superiori siano importante per garantire sistemi di controllo inibitori, mentre i circuiti del limbico scatenano una attivazione. Dinanzi ad una offesa, la corteccia aiuta a non attivarsi, a non rispondere all'offesa, e viceversa.

Magnus: studia la statura del corpo, l'andatura. La stazione eretta dell'uomo è instabile, se confrontata a quella dei quadrupedi.

Gall:ogni capacità umana è localizzata su una zona specifica della corteccia. Anche ora si può notare con le moderne tecniche di neuroimaging che ogni azione dipende da una zona corticale (funzione neurofrenologica). Concetto di polarizzazione dinamica dei neuroni: il neurone ha una porzione recettrice, i dendriti, a cui arrivano le afferenze (input), e possiede una efferenza, (output), l'assone.

Horsley:pag.28Fissazione del cranio durante operazioni o esperimenti-->si utilizzano apposite coordinate stereotassiche.Si parla anche di Caton, il primo a studiare la corteccia cerebrale (stimolazione-->attività elettrica corticale), nonchè ad usare un ECG/elettroencefalogramma.

Penfield:pag.29In caso di necessità di asportazione di parti corticali (per es tumore), come si deve intervenire?Come si valuta quanto intervenire? Si stimola le zone circostanti la massa tumorale (asportata tramite suzione di una pompa aspirante), evitando le zone stimolate precedentemente (salvaguaradando le funzioni non intaccate dal cancro). Stimolò elettricamente anche zone della corteccia cerebrale, temporale, (area 38), e interrogando poi il paziente, si scoprì che aveva riportato a galla vecchi ricordi-->connessione con ippocampo.In più il ricordo restava vivido, presente, lo stimolo non era distruttivo. Memoria=CD!Il bello è che è modificabile, varia.

James:pag.55 la mente è un processo che dipende da speciali connessioni della materia: la variabilità è estremamente alta, è enorme, dato il grande numero di variabili (connessione, neurotrasmettori...). Si parla di un fattore di variabilità di 10^18!


ANATOMOFISIOLOGIA MACROSCOPICA

Riferimenti anatomici:pag.12,13,14,15RIPASSA NEUROANATOMIA (scissure, circonvoluzioni...)Altri riferimenti importanti: Nuclei pontini: ricevono proiezioni da corteccia. Vie pontocerebellari: 20 mil di fibre x lato, che si incrociano, decussano (diaschisi). Corpo calloso:grande via interemisferica, 200 milioni di vie ceh connettono gli emisferi, che cosi si integrano. Può verificarsi nei casi split-brain (senza corpo calloso) che si possa osservare il fenomeno del cervello diviso: i 2 emisferi non comunicano più tra loro, si verificano fenomeni differenti. Tali split brain sono necessari in patologie quali epilessia, in cui si demolisce il corpo calloso per evitare la diffusione di un focolaio epilettico da 1 emisfero all'altro (focolaio mirror). Nel fenomeno dell'agenesia del corpo calloso, invece, che si verifica per problematiche di natura genetica, c'è unità cerebrale grazie alla plasticità del sistema nervoso. Curiosità: il corpo calloso è, nelle donne, più grande del 10% (inspiegabile dimorfismo sessuale).

Pag.43-45:Concetto di flusso locale-autoregolazione-endoteline vasi extracranici-metabolismo dipendenza etc...(vedi fisiologia I, app.cardiovascolare-->circolazione cerebrale).

Pag.46:cenni sul midollo spinale:A livello cervicale: si notano le corna (ant.ri:motrici), le fibre dei motoneuroni...Intorno al midollo il liquor. Pag.80-81Accenni al midollo spinale: suddiviso nelle 10 lamine di Rexed.

Pag.48Studio campimetrico-campimetria: ossia il paziente riceve segnali visivi nel campo visivo di dx e sn: dato che c'è una decussazione, ciò che viene visto a dx compare nella corteccia cerebrale sn e viceversa.Perchè le vie sensitive si incrociano? Perchè non si segue la via più breve, ipsilaterale?Se le vie fossero ipsilaterali, il sistema sarebbe più veloce, ma alla fine ciò non è così: avremmo immagini inconcluse se le vie fossero ipsilaterali. L'incrocio ci permette una visione totale.

No slide:Attivazione multicentrica, ma non decentralizzata dei neuroni, o dei centri--> si verifica una attività integrata in subsistemi separati.

• Cervello spianato: occupa 1 mq, il cervelletto, finemente lobulato, 0.75• Animali lissencefalici:senza circonvoluzioni• Il cervello percepisce il dolore di tutto il corpo, ma,quasi paradossalmente, non di se stesso.

Le meningi che lo proteggono invece si. • Mappe multiple: permettono la neuroriabilitazione, in particolare in soggetti post fenomeni

tromboembolici.

Il cervelletto:pag.65-66,82E' restato immutato per 250 mil di anni, come tipo, numero di neuroni, afferenze, funzione: la sua attività è regolare il movimento. E' disposto in parallelo, in caso di lesioni non si perde la capacità motoria, ma è compromesso il corretto movimento. Presenta solo 2 tipi di fibre (rampicanti e muscoidi), sono disposte in maniera differente, c'è un sistema di incrocia a scacchiera.Oliva superiore: da essa nasce una importante via di controllo dell'efferenza acustica, la via olivo cocleare di Rasmussen. Da oliva inferiore invece esce via olivo-cerebellare.


Archicortex e neocortex:pag.67Archicortex: per es ippocampo (imp per efferenze olfattive e d integrato con ipotalamo, è in oltre correlato alla memoria)/cervelletto, formato da 3 strati. E' corteccia antica, mentre la corteccia telencefalica è neocortex, a 6 strati:Neocortex: fondamentali sono i suoi 6 strati, importanti per le funzioni superiori.

• Ogni neurone che scarica lascia dentro di se un "ricordo" della scarica. • La colorazione argentica (reazione di Golgi) non colora tutti i neuroni, solo il 2%.

PC VS cervello:pag.63Sono estremamente differenti, per capacità di calcolo, per velocità, per capacità o meno autoprogrammarsi, per temperature che sviluppano durante l'attività, per capacità/necessità nutritive e di alimentazione...

Vie sensitive:pag.61Via della sensibilità specifica-->lemniscale specifica: dalla periferia fino alla corteccia, formata da una catena di 3 neuroni: il primo è caratterizzato dal ganglio della radice posteriore con neuroni a T-->si porta ipsilaterale nei fascicoli gracile e cuneato-->arrivando ai nuclei rispettivi-->passano per la commessura di Meinert.-->poi verso lemnisco mediale e infine verso corteccia, nelle aree 3a, 3b,1,2.Nuclei ventrali del talamo (tutti inizianti per V, è il talamo specifico: VPL x corpo, VPM per la faccia). Poi c'è il talamo intralaminare, non specifico, che però appartiene al sistema anterolaterale o spinotalamico. Lesione delle vie lemniscali, per es a causa di traumi della colonna-->si può avere solo sensibilità , non più epicritica. Esistono 3 lemnischi: mediale, spinale e laterale.Talamo specifico: caratterizzato da risposte ad aumento, che crescono-->le afferenze entrano nella parte basale dei neuroni, vicino al corpo. Sono legate all'attività di veglia. Talamo non specifico: caratterizzato da risposte a reclutamento: lo stimolo è graduale, troveremo afferenze verso assone. Induzione del sonno.

Sperimentalmente si è visto, stimolando tramite soffio d'aria i peli di una scimmia, tramite microelettrodi (punta di un micron), inseriti nel lemnisco mediale/talamo/corteccia, si registra l'impulso che viene condotto o propagato (non si dice trasmesso!!) in avanti (legge della conduzione in avanti, in senso centripeto, dalla periferia al centro, e viceversa quando si eseguono azioni motorie. Il microelettrodi può anche inviare degli stimoli-->onde quadre o rettangolari (|---|), inviate da stimolatori appunto. La forma rettangolare esprime intensità (stabilita dalla differente altezza dell'onda ( | |, nell'ordine delle microampere )e dalla durata (lunghezza onda ----- fino a 1 millesimo di sec). Lo stimolo elettrico fa variare le strutture bioelettriche che caratterizzano i nostri nervi-->sappiamo che le correnti generano anche un campo magnetico: si usa la TMS: transcarnic magnetic stimulation, ossia stimolazione tramite 1 meccansimo ad ansa o ad 8, scatenando dei campi magnetici, riesce a stimolare il caso studiato senza aprire scatola cranica.


Mappa di Brodmann:pag.34

Tratto da wikipediaArea 1,2,3: sensitiveArea 4:motoriaAree 5-7:aree per percezione dello spazio/tempo/propriocezioneArea 6:premotoriaArea 8:movimento oculareAree 17,18,19:aree visiveAree temporali:38 x memoriaAree 39-40:superassociative, ossia integrazione tra diversi stimoli. Agnosie: perdita di capacità di riconoscimento degli oggetti: il paziente può vedere, ma non riconoscere un oggetto, una persona etc...(agnosia visiva).Aree 41-42 aree uditiveArea 22:WernikeAree 44-45: Brocà

pag.35Teoria della totipotenza:è fondata per es dal fatto che un cieco dalla nascita per es svilupperà maggior sensibilità in altri sensi. Ciò che è fondamentale per l'uomo è la massa delle fibre bianche di interconnessione. La potenza di calcolo non sta nel numero di neuroni ma nella loro capacità di interconnessione (sost bianca).

Le tecniche di neuroimaging:pag.38-421.PET:positron emission tomograph:radioisotopi prodotti da un centro di medicina nucleare, usando H2 15O, per iniezione in vene del braccio. I cosidetti radionuclidi che si ottengono viaggiano nella struttura cerebrale fino a quando non incontrano un elettrone-->scontro-->raggi a 180 gradi-->si produce un fotone che viene registrato e compare l'immagine. Vengono proiettate degli ordini su uno schermo posto a sn, in quanto è noto che la porzione dx si connette più velocemente (per es: pensa a qualcosa di verde), in modo tale che avvenga scatenamento di memorie di qualcosa che è verde.In tal modo si scopre che non si attiva unicamente un'area, e nemmeno tutto: si ricorda che il circolo cerebrale è metabolismo dipendente/flusso costante (750 ml-50 ml x 100 gr di t.nervoso):la zona del cervello che sta eseguendo un compito di memoria sarà più attiva perchè i suoi neuroni lavorano di più. Fondamentalmente si attiva l'emisfero opposto a quello del campo visivo, nonchè il limbico (dall'ippocampo fuoriesce il fornice che a sua volta si proietta nei corpi mammillari).Si attiva il lobo parietale perchè il ricordo di qualcosa di verde (foglie, erba...) si pensa anche a uno spazio, concetti che risiedono nel lobo parietale appunto.Il lobo frontale ha il compito di generare un programma di espressione. Garantisce la reattività, la novità, l'ideazione del nuovo...Più si invecchia e più il lobo frontale diventa ipofunzionante.

2:SPECT: single photon emission computerized tomography, Xenon 133 è in grado di liberare fotoni singoli, "sparandoli" intorno (tecniche scintigrafiche).Simile a 1, ma più semplice, è più vecchia come tecnica.


Si vede che a riposo in un soggetto in veglia tranquilla il lobo frontale è attivo. Per es nel pensiero si attivano le aree 39-40/prefrontali.

3.M RI: magnetic resonance imaging, risonanza magnetica. Sfrutta il fatto che ogni atomo in un campo magnetico modifica lo spin dei suoi elettroni--> si genera un campo magnetico di 2000-3000 tesla (1 tesla=campo magnetico terrestre). Prima accumulano energia, che poi viene restituita. Ogni elemento chimico ha le sue risonanze, in questo caso viene fatto risuonare l' idrogeno. L'immagine appare bianca o in diverse tonalità di grigio in base al flusso sanguigno: la sostanza grigia, ricevendo più sangue, quindi più plasma e quindi più acqua, si colora in diverse tonalità di grigio. Gli occhi, per es, sono molto più scuri grazie all'umore acqueo.

3b.Risonanza magnetica funzionale:pag.47Risonanza magnetica funzionale: dipende come dello dall'aumento del flusso locale a causa del metabolismo dipendenza-attività neuroni.Tra le tecniche di RM troviamo la tecnica bold: i sangue che passa per i neuroni viene altamente deossigenato: più un'area è attiva, e più il sangue verrà deossigenato-->posso far risuonare l'O2 e studiare quanto O2 resta.Sangue: saturo x il 20% di O2—> se c'è attività metabolica ho desaturazione, in base a quanto è desaturato studio l'attività.Ovviamente devo tarare bene le strutture che misurano la desaturazione (discriminare bene tra una zona superattiva e una normalmente perfusa: per es il cervelletto viene preso come "controllo", come zero, quando il soggetto analizzato compie una attività intellettiva, in cui, come sappiamo cervelletto non è implicato).

4.NIRS:near infrared spectroscopy:sfruttano differenza di emissione di infrarossi tra la zona attiva e quella non attiva, in base ossia al grado di ossigenazione/deossigenazione.

5.MEG:emcefalografia che sfrutta i campi magnetici generati da fenomeni elettrici dell'encefalo. ERP:Potenziali evocati dagli eventi di stimolazione,ossia una risposta elettrofisiologica ad uno stimolo interno o esterno. Misurati con EEG (elettroencefalogramma) o MEG.

• Esaptazione:insieme di caratteristiche negative che portano a una situazione positiva: per es lo stare in piedi comporta instabilità, ma permette la liberazione delle mani.

• Nelle donne la dominanza cerebrale sinistra è meno determinante rispetto all'uomo-->un fattore tromboembolico nell'arteria cerebrale media è meno pericoloso nella donna che nell'uomo.

ANATOMOFISIOLOGIA MICROSCOPICA13.10

Potenziali d'azione:pag.62,92-93E' una brusca modificazione del potenziale di riposo che viene propagata, va da -70/-90 mV. Ricorrono i termini spike e overshoot, arrivando a +30 mV. E' un evento depolarizzante, (la cell è polarizzata), della durata di un millesimo di secondo.

La registrazione con microelettrodi "vede" quanto accade fuori dalla cell, il potenziale diventa bifasico, tanto da assomigliare a una linea , perchè viene visto come una linea in arrivo e poi in allontanamento (rispetto all'elettrodo stesso). Se fossero intracellulari, la registrazione sarebbe monofasica.

Si è visto sperimentalmente che immettendo un microelettrodo nella fibra di un nervo (per es mediano-->mignolo, superfice dorsale) di un volontario, la fibra è attiva. Ad ogni modalità sensoriale (in base allo stimolo a cui si sottopone la cute), si nota la modifica del pattern, del codice,

Il potenziale segue la legge del tutto o nulla-->l'ingresso del Na, e la carica + conseguente, è una


carica costante-->quindi il segnale o c'è o non c'è, (è un codice binario, digitalizzato come i computer) possono informare solo con una FM, modulazione di frequenza. Il cervello quindi decodifica gli impulsi che giungono ad esso, sempre e solo sotto forma di onda elettromagnetica. Il neurone è un piccolo dipolo, ossia un campo elettrico, con un polo + e uno -, perchè quando arriva uno stimolo da una sinapsi, c'è una depolarizzazione, ossia una riduzione di negatività, (interpretabile come una positività quindi).

• Effetti somatodendritici: "moti convettivi" di tipo elettrico. Sono trascurabili. • Si noti l'intervallo temporale che intercorre quando ci si fa del male, per es:ciò è dovuto alla

dimensione differente delle fibre nervose: prima si percepisce un dolore, poi un altro.

I neuroni e le cellule nervose:pag.64, 94-97La complessità degli elementi neuronali aumenta partendo dalla periferia e arrivando all'encefalo e in particolare alla corteccia. I neuroni sono "accompagnati" dalle cellule gliali, non c'è altro tessuto oltre a quello nervoso all'interno della scatola cranica. In tutto ci sono circa 50 tipi di cell differenti, non di più. Le differenze maggiori risiedono nell'albero dendritico, nell'arborizzazione dei dendriti, ossia la sede dell'input. Gli assoni sono abbastanza uguali. C'è un livello gerarchico che garantisce le incredibili capacità della corteccia cerebrale: non sono i neuroni in se ad essere determinanti, ma è la loro interconnessione-associazione, è la "collana" che conta, non le singole perle, ossia i neuroni da soli. Anche la stimolazione deve avvenire in un certo modo (non posso evocare sensazioni dolorifiche eccitando i neuroni superficiali, lo stimolo deve partire dal basso!).

Ci sono neuroni il cui assone può attivare diverse centinaia di neuroni-->alla base dei neuroni ci sta il concetto di convergenza dei neuroni su assoni di altri neuroni e viceversa di divergenza dell'assone verso altri neuroni.

Geometria dei neuroni: la forma con cui si presentano. 1.studio per es di un motoneurone: il suo campo è sferico, permette un'ampia capacità comunicativa con gli altri neuroni. 2.cell di Purkinje: tipica dei nuclei della base per es. E' caratterizzata da una polarità, ossia il suo albero dendritico è estremamente diversificato nello strato molecolare. Inoltre tale albero è biplanare, come una mano-->è ampio visto da un punto di vista, ma sottile se ruoto la visione di 90°. Non si diramano ampiamente nello spazio, "restano in 2D". E' possibile quindi mettere molte cell di tale tipo vicine tra loro, dato l'esiguo spazio di diffusione.

• Tramite apposite collaterali ricorrenti anche i neuroni contengono, ricordano lo stimolo che hanno appena trasmesso.

I dendriti:pag.70-73,158Le sinapsi possono svolgere funzioni logiche, tramite dendriti e in particolare le spine dendritiche, ossia i bottoni, (alla base di apprendimento e memoria) vengono meno in Alzeheimer per es.1.Operazione and-not: not, ossia inibizione, applicata in particolare verso il soma. 2.Operazione and: 2 stimoli in entrata etc...

Più ci si allontana dal soma, più si va in periferia, più aumentano le spine e le sinapsi inibitorie (GABAergiche). Si visualizzano 2 zone eccitabili: zona dendritica e monticolo assonico, inframmezzata da una banda inibitoria.

I dendriti sono quindi anche una sede importante di trasformazione neuroelettrochimica, avvengono trasformazioni proteiche, ribosomiali (vedi MAP, microtubule adesion proteins)

• Dottrina ingresso-sorgente:ogni neurone ha una zona di ingresso e una di uscita. E' un tentativo di interpretare il fatto che i neuroni più grandi sono meno eccitabili; perchè il dipolo è lontano, più grande è il neurone e più il campo elettrico si espande.

A livello microscopico si può verificare che sono caratterizzati da elementi di tipo filamentoso, una osrta di canalicoli interni denominati neurotubuli, alternati a neurofilamenti, legati da MAP


(microtubule adhesion proteins).In un esperimento in cui si alleva un topo al buio, la mancanza di impulsi diretti all'occhio fa attivare delle chinasi in un processo cAMP dipendente che elimina i microtubuli (tale fenomeno non si verifica nei topi allevati alla luce).In generale si è visto che una sinapsi inattiva causa la depolimerizzazione dei microtubuli.

Le colonne corticali:pag. 74-79Se penetro con microelettrodo in modo parallelo ad asse della colonna corticale (un cilindro di corteccia praticamente), verifico che tutti i neuroni sono connessi con una organizzazione talamo-corticale, sono omogenei. Ogni modula ha una uscita, connessa in ordine e con criteri alle altre colonne--> viene messa in crisi la concezione di neurone come entità singola e indipendente, dando più importanza alle colonne, ai moduli neuronali, e l'organizzazione dei neuroni stessi. Le differenze trai mammiferi dipendono dal numero dei circuiti integrati, ossia dal numero delle colonne, non la struttura del modulo. Le collaterali delle fibre efferenti del fascio piramidale bulbare si portano sulla reticolare. La sua funzione è legata alla coscienza, alla veglia e percezione: ci si riferisce a ciò con il termine RAS: reticular ascending activating system, sta alla base della veglia: lesioni in tale zona causano coma più o meno reversibile. I nuclei del rafe sono parte della reticolare.

• Nucleo olivare inferiore: afferenze delle fibre rampicanti. • Tutte le esperienze diurne, vengono raccolte e rielaborate durante la notte, anche sotto

forma di allucinazioni. • "Polvere"= colorazione di Nissel, no colorazione dendriti ma corpo cellulare.• Nucleo del rafe: serotoninergico, inibente la veglia, attivante il sonno. Serotonina deriva del

triptofano, di cui è ricco il latte-->il bambino si addormenta facilmente! • In oltre nel rafe ci sono sistemi che riducono il dolore, le afferenze dolorifiche, tramite vie

discendenti. Il dolore si configura come soggettivo, perchè controllato da strutture nervose del soggetto, singolari, tipiche di ognuno di noi. La nociocezione è oggettiva, mentre il dolore no, si carica di aspetti emozionali, legati anche ad angoscia. Oppioidi endogeni come encefaline sono imp per regolare la percezione del dolore, nonchè l'umore.

• Nel bambino il ciclo sonno-veglia inizia a partire dal 4 mese, non prima, perchè il sonno non è strutturato.

Le colonne corticali 2:la geometria neuronaleÈ importante come sono connessi e disposti i neuroni, non tanto le singole cell in se. Questo si riflette per es principalmente a livello della corteccia, anche grazie alle cell gliali. Si formano delle colonne, divise in macrocolonne, di centinaia di micron, oppure microcolonne, di decine di micron. A questo si consideri anche la differenza tra gli emisferi, ossia il sn elabora con maggior velocità e capacità, mentre il destro è più specifico per certe attività. Nell'attivazione dei 2 emisferi c'è un ritardo di 30msecondi.

La teoria degli psiconi e dendroni: pag.105-106Dendrone: i dendriti apicali dei neuroni, possono essere raggruppati in subunità denominate dendroni (fascio di dentriti, all'interno delle colonne).Dendroni e Popper/Eccles: il dendrone è alla base dello psicone, che sarebbe l'unità di elaborazione mentale unitaria, ossia un "pixel" di elaborazione. Arousal: formata dalla FR, è la motivazione, ciò che attiva la corteccia cerebrale. Ritmo γ: "superitmo β" del cervello, compare quando l'uomo si concentra in qualcosa, è in uno stato di veglia attenta.

• Lesione sopra il mesencefalo: si vita, ma no risposta, no rielaborazione dello stimolo. • Amigdala e criminali: si pensa che i criminali possano avere delle alterazioni a livello

amigdaloideo, in quanto non hanno paura della legge etc...Ricorda gli effetti delle lesioni delle amigdale e la mancanza di paura.


14.10La guaina mielinica e la mielinizzazione:pag.88-93Mielina: non ci sono assoni nudi, senza mielina-->neuroni amielinici sono detti così se visti al micr ottico, mentre a quello elettronico si vede che la mielina è sempre presente. Le fibre amieliniche sono più veloci di quelle mieliniche.Fenomeno dell'irraggiamento: la scarica postuma si propaga fino a divenire un atto comportamentale. Malattia demielinizzante:gravemente invalidanti, come per es sclerosi multipla. La mielina ha funzioni nutritizie, isolanti, ma anche legate ad eccitabilità.Si ricordi come la mielinizzazione completa di tutto il cervello avvenga intorno ai 20 anni, ma non in tutte le sue zone: in base all'immagine di pag. 90, si nota come le aree più scure si mielinizzino più velocemente di quelle più chiare: subiculum, presubiculum (zone connesse con emozione), aree sensitive, motrici, aree acustiche... Mentre maturano più tardi le aree superassociative, la circonvoluzione temporale media-inferiore (riconoscimento volti). La prosopoagnosia è una malattia che non permette di riconoscere più i volti.L'adolescente è in "fermento emozionale" perchè non c'è mielinizzazione di intere zone del lobo frontale (non corretta e completa gestione quindi delle connessioni fronto-limbiche limbico-frontali).Tra i 3 mesi e i 3 anni c'è la massima "esplosione" di connessioni e mielinizzazione dei neuroni ( e come detto questo periodo è fondamentale per lo sviluppo psicofisico del bambino). In più dai 2 anni in poi mielinizzano i peduncoli cerebellari medi (vie corticopontocerebellari), ecco perchè no corretto movimento (tumori in queste zone causano atassia nei pazienti). A 4 anni il cervello è già notevolmente maturo. Sono dai 20 anni come detto il cervello è completamente maturo, e continua in questa azione ancora per un po'.

• Plasticità neuronale: NGF come fattore fondamentale per crescita dei neuroni. • Talamo e vie olfattive: no relay nel talamo, ma connessione con sistema limbico-->ciò è

legato negli animali anche alle funzioni sessuali. In più le vie olfattive non hanno incroci, decussazioni, restano ipsilaterali. Si ricordi l'esistenza di un ipotetico nervo cranico 0, fascetto inserito nel nervo olfattivo, che avrebbe, negli animali, legame con la funzione sessuale appunto.

Lo sviluppo dei neuroni:pag.107-109,156A 70 anni sono rimasti 70 miliardi di neuroni, quindi durante la vita si perdono neuroni. Il cervello umano "scambia", sostituisce i grandi numeri iniziali con una maggir "qualità" dei neuroni, c'è una sorta di selezione darwiniana dei neuroni!Esperimento su neuroni: l'aggiunta di molecole chimiche fa variare lo sviluppo neuronale:a.Aggiunta di glu/asp:+ sviluppati perchè stimolano recettori NMDA e AMPA: N metil D aspartato e Aminopropionic Acid: recettori al glutammato (neurotrasmettitore della via piramidale, è il più diffuso) e aspartato.b.Aggiunta di NGF:maggior sviluppo dei neuroni

Lo sviluppo neuronale è inevitabilmente legato alla legge di Murray: la somma dei raggi al cubo delle sezioni figlie deve essere uguale al raggio al cubo della sezione madre-->se non viene rispettata tale legge, per es in casi di diramazioni non utili/funzionali, avviene la caduta del "ramo".

• Fattori di crescita: NGF,BDNF, NT3,4,5 (neurotrofic factor),NCAM:neural cell adesion molecule, caderine, integrine, semaforine...

• Cellule semaforo: producono semaforine, per fermare i neuroni, mentre le cell corridoio sono messe in fila, servono per far crescere le cell in una direzione e non in altre, guidano i neuroni verso lo sviluppo. Mentre le cell gliali corridoio creano sostanze chimiche che guidano i neuroni nella loro formazione, i neuroni "si arrampicano" su di esse: in tale azione è importante la presenza degli elementi contrattili come actina.


Connessione tra neuroni e muscoli:pag.134-143 Asportazione di un arto da un embrione di pollo-->nascita: senza una zampa, ovviamente. Studiando però il suo midollo spinale, i motoneuroni che sarebbero stati deputati all'innervazione dell'arto mancante sono molto scarsi. Si disse che era stato tolto il target, ossia le cell muscolari che avrebbero formato l'arto. Il target manda in via retrgrada dei segnali ai neuroni che si stanno formando: il neurone vive perchè il target lo reinforma tramite apposite molecole (proteinchinasi). L'arto che era stato asportato viene reinpiantato in un altro embrione-->nascita-->si ottiene una chimera, un pulcino con 3 zampe-->studiando il midollo spinale, si nota che dal lato in cui ho innestato il 3 arto, il numero dei neuroni è maggiore rispetto alla normalità. Si è generato un "extratarget", c'è una maggior proliferazione di neuroni. La crescita avviene con molecole già viste, il meccanismo può essere paragonato al legame antigene anticorpo per es...

• Molecole SLIT2: permettono "deviazione degli assoni". • F actina: actina fibrillare, partecipa ai coni di accrescimento, deve permettere sia

avanzamento, ma anche retrazione del neurone: se il target viene correttamente riconosciuto, actina si polimerizza, altrimenti no.

• Glia:la radial glia facilita la diffusione dei neuroni.• Febbre e sonno:• (Per pirogenesi: vedi fisiologia I, apparato cardiovascolare):l'ipotalamo posteriore,

implicato in innalzamento set point durante la febbre, è responsabile anche dei cicli sonno veglia.

• Sostanze implicate ne SN: sostanza P, encefaline (correlate al dolore), neuropeptide Y, CCK, gastrina, glucagone, GIP, insulina, pancreatic polipeptide, VIP,secretina... (tutte queste implicate in sazietà/fame)...X dettagli vedi fisiologia I, app gastrointestinale.

Pag.157-164Esperimento in cui vengono tolti gli occhi ad un embrione di topo: non si verifica sviluppo neuronale: lo stesso si verifica nell'Alzheimer, in cui vengono perse le spine dendritiche.

Se si elimina il corpo genicolato laterale, importante nell'area visiva, si verifica una degenerazione minore, infatti viene eliminato uno dei quattro canali che portano lo stimolo visivo. Gli altri:1.Nucleo soprachiasmatico, che controlla i ritmi circadiani attraverso il fascio retinotalamico.2.Tratto ottico accessorio, le cui afferenze arrivano al verme del cervelletto. 3.Vie del pretetto e del collicolo superiore, ossia il sistema pulvinar-llp, importante complesso di nuclei talamici con la funzione di integrare le afferenze visive e quelle tattili. Sono nuclei associativi.

15.10

Evoluzione del cervello-la neurogenetica:pag.121-126,131Progressivo incremento della corteccia cerebrale, FOXP2:locus che se alterato, da gravi disturbi del linguaggio. Altri sono AHI1, essenziale per connessioni corteccia-midollo spinale.

Sviluppo a partire dal tubo neurale, dal foglietto ectodermico si sviluppano pelle, annessi cutanei e tessuto nervoso: molte malattie dermatologiche sono simmetriche, c'è un legame tra ciò e la simmetria del SN. In più si consideri la neurosecrezione di ADH,Ossitocina...come se fossero delle ghiandole. In più i fenomeni sinaptici, sono fenomeni che fanno pensare ad una secrezione, come ghiandole.


Cosa porta l'ectoderma alla trasformazione da:placca-->doccia-->tubo? Grazie a degli induttori dell'endoderma (sviluppo gastroenterico) tramite mesoderma (da cui si sviluppano connettivi, muscoli, cardiovascolare...).C'è un legame anche tra S.immunitario e S.nervoso, c'è una origine comune, antica, grazie al mesoderma, punto intermedio tra i 2. Le cell staminali si differenziano nelle varie cell del tess nervoso grazie a FGF o EGF (fibroblast GF e epidermal GF) , fattori implicati anche nello sviluppo del connettivo e della pelle. La microglia invece ha un'altra origine:entrano nel cervello grazie allo sviluppo dei vasi sanguigni, e deriva dal mesoderma. Si verifica una sorta di non riconoscimento della microglia rispetto ai neuroni, in particolare quando i neuroni tenderebbero a rigenerarsi dopo per es un trauma, a causa dei fattori NO GO prodotti dalla microglia stessa. Degenerazione Walleriana (da Waller): a valle di un taglio, avviene degenerazione, ma vengono liberati GF, e in tal modo gli assoni tenderebbero a riconnettersi: la microglia impedisce ciò, come un "muro".

Fino a 5 mesi siamo lissencefalici, ossia non compaiono circonvoluzioni. A sei mesi si forma la scissura del Silvio (le zone che saranno nell'adulto deputate al linguaggio sono in sede perisilvana): si dice che in questa epoca si "sappia di essere al mondo", è reattivo, alla voce della madre soprattutto, dato che il suono, la voce nasce dalle zone diaframmatiche (senza dimenticare i numerosi suoni fisiologici provenienti dal corpo della madre). Problemi sintagmatici: problemi di programma motorio, dell'ideazione delle parole, reiterazione continua, problematiche in genere agli output, alle capacità generative di nuove idee.La parte posteriore alla scissura: tutta la parte interessata agli input: si verificano agnosie etc...La scissura segna, quindi, la dicotomia tra le parti del cervello. Planum temporale: è una asimmetria anatomica, presente come espansione del giro di Heshl, più estesa a sn che a dx. Neurogenesi dopo danno ischemico:pag.130Esistono 2 eventi lesivi per tess nervoso: occlusione di un'arteria cerebrale, ossia un'occlusione trombotica (plasma skimming in vasi ad angolo retto, danni ad endotelio, deposito di piastrine, vedi fisiologia I, app. Cardiovascolare), preannunciata da una ischemia, come sappiamo. E l'altro è l'arresto cardiaco: ricorda l'importanza dell'ipotermia per ridurre il più possibile i danni cerebrali (abbassando la temp si abbassa l'attività delle cellule). Il cervello può diventare ischemico in caso di arresto cardiaco. Acidosi, aumento di CO2, o di NO possono essere dei fattori che fanno scattare il trigger per le cell staminali.

La comunicazione gestuale/il linguaggio non verbale:pag. 132

Cervello e dimensioni:pag.133 Microcefalia:cervello inferiore al chilo. Cervello degli intellettuali: non si è osservata grande differenza con gli uomini normali, tranne che maggior quantità di cell gliali in aree 39-40. La donna ha un cervello più piccolo, ma solo perchè è in rapporto con le dimensioni minori dell'organismo femminile, della taglia. In genere non è il peso che conta, ma la qualità dei neuroni e le connessioni. Misurazioni neurochirurgiche:la forma brachicefalica o dolicefalica: scatola cranica tonda o più ovale,allungata-->la forma del cranio condiziona interventi chirurgici (chirurgia personalizzata, insomma). Casco stereotassico:struttura utilizzata durante gli interventi.

La neuroglobina: pag.144Simile a mioglobina, ma si trova però nel cervello, la funzione è simile: può legare reversibilmente l'O2. Se si abbassa la pO2, la neuroglobina libera più facilmente l'O2, il meccanismo è analogo quindi.

Il neuropilo:pag.145-146E' la parte dinamica del SN, formato da spine dendritiche e terminali sinaptici, caratterizzati da


plasticità, alla quale è associata per es l'acquisizione di abilità. A partire dalla nascita, fino ai 3 anni si verifica sviluppo del neuropilo, con un calo del numero di sinapsi e spine, avviene cioè la correzione dell'esuberanza neuronale, e tale fenomeno appartiene al cosidetto darwinismo neuronale.Quindi si può affermare dicendo che alla nascita c'è un numero non necessario di neuroni, che viene via via ridotto con il tempo: infatti vengono rimossi i neuroni connessi in maniera non appropriata, non utile e funzionale.

La morte neuronale programmata:pag.147Avviene quando il target non viene raggiunto, o si verifica una competizione tra sinapsi. Non ci sono fattori programmatici, tutto dipende da fattori ambientali. In ogni caso la perdita di neuroni è normale, fisiologica, si perde il 50% dei neuroni durante tutta la vita (senza contare che alcol, droghe possono velocizzare tali processi). Benchè avvenga questo fenomeno, la memoria non viene meno, infatti i ricordi sono suddivisi e conservati in diverse aree del cervello, si forma una rete diffusa di memorie quindi. Infine, anche se si perde un neurone, gli altri interverranno creando o consolidando nuovi circuiti e collegamenti.

Tale morte si verifica, a livello molecolare, per 3 motivi:1.Liberazione delle molecole presenti nei lisosomi2.A causa delle tanatine, ossia proteine controllate dalla cellula, ma che se liberate, azionano enzimi appositi, causando apoptosi. 3.Grazie al calcio, che porta anch'esso ad apoptosi.

TRA FILOSOFIA, NEUROFISIOLOGIA, PSICHIATRIA E PSICOLOGIA08.10

La parola:pag.30-33,35,371861:anno importante per le neuroscienze perchè Brocà studia un paziente che pronunciava solo 1 monosillabo. Alla morte di questo paziente si accorse che c'era un'ampia lesione a livello del piede della 3 circonvoluzione,emisfero sn-->tale zona venne chiamata Area di Brocà appunto: la lesione aveva impedito la parola al paziente.

Anche Wernike studiò altri pazienti, afasici, e individuò quella che venne chiamata Area di Wernike. "Il funzionamento del cervello ha una organizzazione associazionista-connessionista.Le 2 aree sono interconnesse tramite fascio arcuato:l'area di Brocà è importante nella fase espressiva, produttica, combinativa della frase, quella di Wernike per la selezione di quello che si vuole dire-->successivamente si articolerà l'ordine delle parole (meccanismi di selezione e combinazione). Si consideri anche il settore di Exner, deputato al movimento delle aree per la fonazione. Prima che l'individuo parli si attiva l'area SMA (supplementary motor area),attiva nell'ideazione, quando si vuole ideare una frase. Lesioni nella zona di Wernike permettono una parola fluente, ma si creano "insalate di parole", si usano cioè parole incomprensibili. In più si ha problemi di comprensione.

Tratto da wikipediaUna stimolazione elettrica non permette però l'elaborazione di frasi-->parlare è quindi un


fenomeno complesso. Stimolazione di nuclei talamici di sn, nuclei della base permettono elaborazione di brevi frasi invece. C'è una stretta connessione tra pensiero e linguaggio: le disartrie non permettono l'articolazione dei suoni, mentre le afasie nemmeno l'elaborazione corretta del pensiero per potersi poi esprimere (errori in selezione delle parole, disordine grammaticale...). La fonetica precede la fonemica: prima si impara a dire una parola, da bambini, poi la si comprenderà.

Motor theory of speech perception: la teoria motoria della percezione del linguaggio. a)Si pronuncia una parola-->il ricevente sente i suoni, ma non solo, viene capito cosa volevo dire. Si crea un circuito corollario, quando pronuncio la parola, ci sono delgli impulsi che mi fanno rendere conto di quello che ho detto. b)Idem quando sto per pronunciare una parola: affinchè venga prodotto quel suono, io devo sapere e so che devo posizionare in un certo modo tutti gli elementi che producono il suono. c)Active touch:quando voglio riconoscere un oggetto, mi muovo su di esso, lo esploro per capire cos'è.

La visione:pag.49-501.Soggetto analizzato legge una pagina-->immagini proiettate sulla retina-->trasmissione di impulsi tramite vie ottiche (trasduzione del segnale), chiasma ottico e infine verso aree corticali.La retina è un trasduttore fotochemoelettrico, in quanto luce colpisce opsina, rodopsina, iodopsina, molecole (chimiche) quindi. I colori si "vedono" grazie a tali proteine. (le aree visive deputate ai colori sono dette blob).

Neurofilosofia-neuropsicologia:pag.51-54http://www.google.it/search?q=neurofilosofia&ie=utf-8&oe=utf-8&aq=t&rls=org.mozilla:it:official&client=firefox-a

http://www.google.it/search?q=neuropsicologia&ie=utf-8&oe=utf-8&aq=t&rls=org.mozilla:it:official&client=firefox-a

La coscienza è "nascosta" tra i neuroni, quando si dorme, in attesa dell'accensione della formazione reticolare.

Cogito/Amo/Emotio. Ergo sum. In realtà, sum, ergo cogito. Pensare, amare, implica prima l'essere.

Un cervello esiste solo se esiste tutto il corpo, che garantisce omeostasi generale.

Neuroimmunologica (psiconeuroimmunologia):pag.127http://www.sipnei.it/

http://www.google.it/search?q=psiconeuroimmunologia&ie=utf-8&oe=utf-8&aq=t&rls=org.mozilla:it:official&client=firefox-a

Esperimento di D.Felten sui topi con saccarina e citoxan: http://en.wikipedia.org/wiki/Psychoneuroimmunology

Riflessi condizionati:Stimolo acustico e poi si da cibo al cane: esempio di leggi di associazione e quindi di apprendimento: se il cane sente il suono, dopo un po' associa tale suono al cibo. Anche se, dopo alcuni giorni, non gli si da da mangiare.

La scarica corollarica:pag.56Scarica corollaria:meccanismo che prevede l'interconnettività delle strutture neurali (ciò è anche chiamato circuito rientrante, per es cerebello-olivare, olivocerebellare, ossia l'invio di un messaggio che poi ritorna indietro).


http://en.wikipedia.org/wiki/Psychoneuroimmunology



http://www.sipnei.it/



http://www.google.it/search?q=neurofilosofia&ie=utf-8&oe=utf-8&aq=t&rls=org.mozilla:it:official&client=firefox-a

http://www.google.it/search?q=neurofilosofia&ie=utf-8&oe=utf-8&aq=t&rls=org.mozilla:it:official&client=firefox-a

Ritorna il concetto di copia efferente: se compio una azione, prima devo decidere di compierla, c'è un'idea di movimento, che resta dentro al sistema grazie ad una scarica corollarica. L'idea del movimento resta nel sistema. La copia efferente è una copia quindi di una azione motoria. Tutti i circuiti neurali presentano circuiti ricorrenti.

Pag.57Studio dell'immagine:capiamo che non è l'oggetto che si muove, ma l'occhio, perchè viene emanata anche la copia efferente oltre all'immagine.Non possiamo vedere il nostro occhio che si muove, quando siamo allo specchio:perchè?Perchè la scarica corollaria interrompe la visione, l'efferenza retinica. Da fisiologia I:Concetto di copia efferente: pag.96messaggio motorio che viene mantenuto nell’interno del sistema.Nella vescica si verifica tale fenomeno: quando la vescica si contrae abbiamo la stimolazione della parete vesicale e anche la sensazione della vescica che si sta svuotando. La sensazione che riceviamo è legata anche all’atto motorio. Tale concetto spiega come il cervello percepisca la vescica piena e vuota. Anche nell’occhio, come faccio a riconoscere un oggetto che si muove rispetto ad un occhio fermo, oppure un oggetto fermo nel caso di un occhio in movimento? Tramite questo concetto di copia efferente appunto. Quando arriva l’info dell’immagine della retina al cervello, esso capisce che è l’oggetto che si muove. Quando l’oggetto è fermo invece, il cervello ci dice che siamo noi a muoverci, perchè esso riceve un doppio segnale, non solo dalla retina, ma dalle vie motorie. Da internet:“quando un’istruzione motoria è inviata dal centro alla periferia per dar luogo ad un movimento corporeo, contemporaneamente viene creata una copia efferente della stessa istruzione, la quale viene inviata ad un centro comparatore che svolge una funzione di monitoraggio centrale. Il centro comparatore confronta l’informazione propriocettiva e l’informazione visiva riafferente successiva all’azione con la copia efferente, determinando lo sviluppo del senso di appartenenza dell’atto in corso nei confronti di colui che lo promuove. Il comparatore, però, interviene anche in una fase precedente, che opera prima della reale esecuzione del movimento, quindi prima del feedback sensoriale, fornendo la consapevolezza dell’intenzione di agire. In altre parole, il controllo anticipatorio basato sul feedforward funziona come auto monitoraggio di ciò che si sta per fare, consentendo al soggetto il controllo e la modulazione dell’azione stessa.”• Teoria motoria di una percezione: Le nostre percezioni sono fortemente collegate alla capacità di fare delle azioni motorie: io so una cosa perché la so fare, se so pronunciare un fonema, e lo riconosco, vuol dire che la mia percezione è correlata alle info derivate dal movimento fatto per pronunciare quel fonema. Io capisco le parole perché ho nella testa uno schema motorio con cui faccio quel suono.

• Concetto di soppressione saccadica: se tengo fermo l'occhio, l'immagine sbianca perchè il fotone riduce il mediatore, il materiale chimico (rodopsina e co). L'immagine deve cadere sempre sullo stesso punto, sennò avviene lo sbiancamento. I movimenti microsaccadici servono a questo.

• Quando la circuiteria neuronale si danneggia compare demenza. • Apprendimento:dipende dall'imitazione, di base c'è sempre il concetto di copia efferente.

Self VS non self:pag.57SELF:l'io, pensante e fisico: alla base del secondo c'è certamente l'omeostasi, i bisogni che provengono dall'interno (fame, sete, bisogni sessuali...) bisogni che scatenano il comportamento, e lo condizionano (se ho sete devo muovermi, attivarmi per bere).

Pag.57


Connesse al self troviamo il limbico, il setto (sempre limbico). Convergono anche i segnali dei propriocettori, i recettori vestibolari dell'equilibrio...NON SELF: "world signals": segnali provenienti dall'esterno, da fuori dal se. Anche questi sono connessi al limbico. Il linguaggio, legato al nonself, caratterizzato dalle aree di Brocà e Wernike, è in relazione alla corteccia. Semantic bootstrap: capacità di incremento semantico, ossia associare a un suono il significato.

L'intelligenza collettiva:pag.27La sincronizzazione di più persone-appartenenti a una comunità (formiche per esempio): questa importanza dell'attività collettiva si rispecchia anche nei neuroni: un solo neurone può rispondere a solo quello che gli altri neuroni connessi a lui stanno facendo, ma insieme possono essere Albert Einstein.

I neuroni specchio:pag.58presenti in area F5 della scimmia, "preannuncio" dell'area di Brocà che si svilupperà nell'uomo. La lingiua viene imparata "implicitamente", per imitazione dei genitori etc...Tali neuroni specchio sono alla base della capacità dell'uomo, inteso come essere, animale sociale: l'uomo prima impara dal suo gruppo sociale (il primo è la famiglia, mattone essenziale per lo sviluppo del bambino). Le capacità imitative dell'uomo dipendono da essi. Tali neuroni si attivano quando si vede un altro uomo fare una azione-->scatta un meccanismo di apprendimento. La risposta dei neuroni implica anche la comprensione della finalità del movimento, e ciò è fondamentale. "lo so perchè lo so fare" (ennesimo esempio di scarica corollaria, che resta in memoria, resta in memoria l'azione, il saper fare l'azione)

Riassunto dell'introduzione:pag.59,60• Le sensazioni vengono recepite dalla corteccia, ma poi nella realtà il dolore viene percepito

sul corpo.• Le percezioni sono fuori di me, le percepisco come qualcosa di esterno.Sindrome dell'arto

fantasma:le persone che sono state amputate, percepiscono ancora ciò che è stato asportato, lo sentono come se ci fosse realmente.

• Il dolore viscerale riferito alla cute sovrastante è un'altro esempio dell'importanza della corteccia e della localizzazione degli stimoli come qualcosa al di fuori di noi.

• Nei sogni, nell'inconscio, può riemergere qualcosa che era sopito, dimenticato.

L'autismo:pag.99-102,112-114Autismo: il bambino si chiude verso i componenti al di fuori di se stesso, è stato associato all'inizio a fattori ambientali. Ora è noto che nell'autistico ci sono malformazioni nella zona dendritica di parti del cervello. C'è una base biologica: studi su ippocampo o Corno di Ammone fanno vedere depauperazione di elementi cellulari a livello di tale struttura, che si ricorda ha fibre dirette ai corpi mammillari, imp nel circuito di Papez (a cui si aggiungono collaterali di Shaefferd, è un circuito rientrante: mandano informazioni a CA1, che fa tornare l'info alle zone extraippocampiche-->ciò è collegato alla memoria e ai meccanismi di memorizzazione, che implicano e necessitano la ripetizione!). Amnesia anterograda: si hanno i ricordi del passato, ma non si ricordano le cose più recenti. Sono causate da danni alle strutture ippocampiche.Il bambino autistico si crea "una corazza", non guarda neglio occhi la gente, ha un comportamento ossessivo. Vedi film Rainman per dettagli! :) In ogni caso il cervello autistico differisce per diversi fattori da un cervello normale. Probabilmente negli autistici c'è un minor quantitativo di sostanze chiamate fattori di crescita, importanti per lo sviluppo dei neuroni. I comportamenti dei pazienti autistici sono differenti in base al fatto che siano presenti o meno altre persone: per esempio possono dimostrare grandi abilità se sono da soli, oppure ridono in maniera non appropriata, non guardano negli occhi le persone, ripetono le parole o parlano incessantemente di stessi argomenti, preferiscono la reiterazione, la ripetizione di azioni e non


novità... Può essere che ci sia un nesso tra i neuroni specchio e l'autismo. • Fascia dentata di ippocampo/zone subfornicali/bulbo olfattivo (zone subventricolari):

esistono cellule staminali, ossia cellule totipotenti: fasi dello sviluppo: proliferazione-->determinazione-->migrazione nella zona di interesse-->integrazione, ossia formare la via in cui sono implicate (pag.129).

• Non sono i neuroni la causa di tumori al cervello o in genere al tessuto nervoso, ma sono le cellule gliari (si parla di glioblastomi, astrocitomi, gliomi...)

• Evoluzione filogenetica di organi e apparati: l'uomo ha inevitabilmente uno sviluppo maggiore rispetto agli animali, proprio per motivi genetici.

• Jean Piaget: il bambino conosce il mondo tramite il movimento (teoria del costruttivismo): il movimento diventa un modo per conoscere-->in qualche modo quindi anche il cervelletto è implicato negli aspetti cognitivi.

• TOM e la theory of mind/alcune patologie:nevrosi come ansia sono turbe del comportamento, schizofrenia, comportamento maniaco depressivo sono turbe del pensiero. Nella depressione c'è caduta delle ammine biogene (serotonina,dopamina...).

L'apprendimento e l'attenzione-la stereotassi:165-172Tecnica che permette di studiare il fenomeno di risposta visomotoria: stimolo-->reazione del corpo.Si va a cercare soprattutto il nucleo subtalamico, importante nel movimento: in ogni caso è necessario fare un ampio studio preventivo della testa del paziente. Si applica quindi un casco per RMN, orientato sui punti di repere come riferimento esterno, visibile, ossia meati acustici e nasion, (un punto alla radice del naso). Si esegue quindi la RMN andando ad individuare le zone di interesse. Tutti i dati vengono raccolti al pc, e si confrontano con appositi atlanti stereotassici diversi, studiando le varie differenze che intercorrono. Si applica il casco operatorio, caratterizzato da struttura in metallo, da un manipolatore che può penetrare il tessuto nervoso, ed è possibile quindi registrare o le attività delle aree attraversate, o gli effetti evocati da stimolazioni elettriche, oppure la risposta dell'attività indotta dalla volontà.

Quello che si ottiene è la registrazione di spikes verticali bifasici, differenti in base alla regione analizzata (scariche regolari, fasiche,costanti o silenzio...). Da notare come l'azione sul nucleo subtalamico sia una terapia per il morbo di Parkinson, in quanto la L-dopa dopo lunghi periodi non è più la terapia migliore da adottare.

• Tale sistema può essere utile anche per l'asportazione di tumori cerebrali: infatti si usa l'elettrodo ma coperto da tessuto isolante, tranne nella punta, che viene scaldata ad una tempreatura di 50-60°, distruggendo il tessuto patologico circostante.

FISIOLOGIA II-VOLUME IIl potenziale di riposo:pag.173-179 Come sappiamo il tessuto nervoso è dotato della capacità di eccitarsi, grazie al fatto che le cell sono polarizzate: infatti, tra l'esterno e l'interno delle cell si verifica una ddp (differenza di potenziale) compresa tra -40mV e -95mV. Questo grazie al movimento di ioni in soluzione, che si spostano da una parte all'altra della membrana: K+,H+,Na+,Ca2+,Mg2+ Cl- e fosfati. Fatto fondamentale è che le membrane sono selettivamente permeabili agli ioni, "discriminano" le sostanze che possono passare o no.

Sono comunque implicati fenomeni come il gradiente chimico, il moto browniano e le collisioni tra le molecole, la legge di Fich sulla diffusione...Tramite l'equazione di Nerst si può studiare il comportamento degli ioni in soluzione: gli ioni sono soggetti sia a gradiente chimico (concentrazione) sia elettrico (carica).

Da fisiologia renale:Glucosio: elettroneutro, risponde solo all’equilibrio di concentrazione


Ioni: non elettron., rispondono sia all’eq. di conc sia a carica: si parla di gradiente elettrochimico: il potassio per es, se esce dalla cell, viene riportato indietro dalla forza ionica.Si ricorda quindi che per potenziale di equilibrio si intende il potenziale in cui, in quel momento, la forza elettrica si equivale a quella chimica. Tale poteziale è negativo normalmente, grazie soprattutto alla presenza delle pompe ad ATP, quali pompa Na K ATPasi, la quale richiama K all’interno diminuendo la negatività. (mantenimento del potenziale di riposo).W tot: all’equilibrio: Le forze elettriche bilanciano quelle di concentrazione:

W= Z.E.F, ( E voltaggio transmembranario, F cost. Faraday, Z valenza ione) che si può scrivere:R: 8.31 jouleT: 310 kelvin F: 96500 coulombFattore di conversione dal log naturali a decimali: 2,3Si ottiene il valore di : -97 mV (cfr slide per vedere tutti i conti): questo è un valore teorico, infatti K+ è richiamato dalla pompa Na/K atpasi, in realtà c’è più K+ rispetto al valore teorico. Il valore reale è dunque meno negativo proprio per tale ingresso di K+.

Le misurazioni compiute da Nerst non tenevano conto dei fattori non misurabili all'epoca, come il fatto che la pompa Na K ATPasi alzi di 7mV il potenziale.

21.10

Genesi del potenziale di membrana-pompa Na K ATPasi:pag.180-182,184-188neurone: da -65 a -75 mV.E' necessario un amplificatore del segnale, come x ECG. Dentro la cell registro un potenziale negativo perchè le cell in origine hanno discriminato gli ioni, il K+ sta dentro mentre il Na e Cl fuori.

EXT: Na 140 millieq, Cl- 130 millieq, K+ 4 meqINT:Na 30meq,Cl-8, K+ 140 meq

Ricorda il gap anionico: somma di anioni è 130, mentre Na è 140: il gap è di 10, sue variazioni possono essere segnale di patologie. Le cell hanno grandi quantitativi di proteine, che in genere sono negative: la somma dei cationi e anioni è inizialmente pari, uguale.


Le cell però sono elettronegative, perchè mentre gli anioni proteici sono indiffusibili, questo non vale per K+, che esce, spinto dal gradiente di concentrazione, fino a quando non verrà richiamato all'interno per la carica negativa che si crea via via all'interno. Quindi: gradiente di concentrazione fa uscire K, mentre quello elettrico lo fa entrare, "frena l'uscita".Per quanto riguarda il Na invece si parla di 2 gradienti in entrata (vedi riassorbimento del glucosio per es, nel caso dei recettori alla fluorizina), sia di concentrazione sia elettrico. Fondamentale in questo discorso è l'apporto della pompa Na-K ATPasi (1021 aa): è un trasporto elettrogenico (out 2 Na+, in 3 K+), la sua attività poi è regolata dalla fosforilazione/defosforilazione della molecola: il gruppo fosfato fa modificare la forma del trasportatore-->tale meccanismo avviene in maniera velocissima e per un numero enorme di volte. E' composta da una unità α catalitica, e una β. Si è sviluppata "recentemente" (250/300 mil di anni fa), in termini evoluzionistici, composta da Ca ATPasi e K ATPasi, "fuse" tra loro e con aggiunta di elementi nuovi. La pompa Na-K è imp per garantire il gradiente al sodio per recuperare glucosio, aa, per esempio (il Na fornisce l'energia necessaria per la rotazione del trasportatore, "energizzato" dal Na appunto-ricorda il concetto di soglia ematica del glucosio/splay).Ricorda la ouabaina, il lanoxin, il digoxin...si legano in prossimità della parte vicina a uscita di K, bloccandolo. Nelle cell cardiache sarà necessario attivare altri sistemi per far uscire Na: si verificherà inversione dell'antiporto Na/Ca, facendo uscire Na come necessario, ma anche rientrare il Ca2+, come auspicato, regolando di conseguenza l'attività cardiaca.

Pag.184il movimento di ioni, in quanto non elettroneutri, genera anche un gradiente elettrico. Questo non avviene per il glucosio, per esempio. Per il K+ ci saranno 2 vettori differenti, per Na+ no, 2 uguali, per Cl- invece è come per K+.Nerst e le tecniche di voltage clamp: si è calcolato un valore:+67mV: per imperdire al Na di entrare in una cel, servirebbe che la cell sviluppasse,per assurdo, un potenziale di tale grandezza:il Na troverebbe così un ostacolo ad entrare, non entra. Il voltage clamp permette di modificare il potenziale delle cell, per es inviare una corrente + in esse: se rendo le cell positive fino a +67 mV, e uso Na radioattivo, noto che nella cell non entrerà sodio in questo caso (quando l'interno della cell è "clampato" o fissato). Da qui si ricava il concetto di potenziale di equilibrio: 1/3 dell'energia della cell viene utilizzata per l'attività delle pompe Na K, senza le cui non sarebbe possibile la vita della cellula. E'quindi energia ben investita (mantengono infatti il potenziale di riposo, permettono entrata di Na, aa, nonchè l'uscita di glucosio stesso, vedi per es recettore alla floretina, controllare idratazione delle cell, infatti il Na in entrata eccessiva farebbe esplodere le cell perchè come sappiamo al Na è legata H20, 20 molecole x ogni Na)La cell è polarizzata anche perchè in tale modo è una fonte di energia: se non fosse così, non avverrebbe entrata di Na, con le conseguenze comprensibili.

• Ricorda la 3laminarità della membrana: il glicocalice esterno, il bilayer fosfolipidico, il la membrana interna/citoscheletro. In più in mezzo ci sono canali, pompe apposite. (pag.183)

Voltage sensor,conduttanze e resistenze: pag.183Concetto di porta ionica :la "palla+catena" dell'immagine è una sorta di porta:Concetti di apertura del canale/flusso ionico: il primo legato al campo elettrico (per es canali voltaggio dipendenti), senza campo elettrico la porta non si apre, grazie al suo voltage sensor). La conduttanza al Na viene meno alla chiusura della porta, del voltage sensor.I canali ionici devono essere sottoposti a tali concetti, l'apertura del canale implica la capacità di condensatore della membrana, mentre il flusso implica il concetto di resistenza (vedi biofisica per dettagli). In centro c'è il porocanale, intorno le varie subunità: la parte più imp sono le subunità α, a cui si lega Ach. L'apertura del canale è simultanea per Na e K, con un rapporto 2:1 rispettivamente, Na in entrata, K in uscita. Cl- non entra facilmente, per la negatività interna della cellula. La depolarizzazione è parziale, perchè se entra Na, K esce, quindi non c'è una depolarizzazione "esplosiva" come nel caso del potenziale d'azione (conduttanze successive una dopo l'altra, qui sono simultanee).


I canali ionici e il patch clamp:pag.229-233,242-247Sviluppati con il tempo, con l'evoluzione.Gli ioni passano la membrana da una parte all'altra grazie soprattutto a canali più che a carrier, che sono di maggiori dimensioni e dipendenti da Na. Quando attraversano la membrana quello che conta è il grado di idratazione di questi ioni: + è piccolo e + si idrata, e + avrà difficoltà a passare.

I canali al Na possono essere chiusi, o aperti oppure inattivati-->in ogni caso il sistema è binario, aperto o chiuso, perchè inattivato=chiuso. Si inattivano quando viene mantenuta la corrente di stimolo. I canali al K, bloccati dal TEA, hanno una rettificazione ritardata, la gK avviene dopo la gNa. In +, grazie agli aa da cui sono costituiti, non vengono disattivati.Gli animali primitivi controllavano l'eccitabilità solo grazie al K+.K+, dopo Na+, grazie alla sua uscita, ripristina il potenziale di riposo, rettifica l'effetto del Na-->un mancato controllo del K potrebbe essere correlato a fenomeni epilettici. Tra i vari ioni e loro effetto è utile considerare per es che rallentare uscita di potassio significa avere un aumento di eccitabilità, perchè rallento uscita di una carica positiva. I canali al Ca, portano la corrente verso l'interno, nell'assone la gCa è piccola, perchè il pot. D'azione è Na dipendente. Nei dendriti e nelle terminazioni assoniche invece è maggiore:esistono spike dendritici Ca dipendenti. Si è ricordato in oltre l'importanza del Ca per la memoria, per l'apprendimento, per l'effetto Bayliss nel tessuto miocardico-canali al Ca stretch sensibili, per l'importanza del Ca nella contrazione muscolare...Infine, l'ortosimpatico e la secrezione di Adr e N.A, nonchè dei recettori β1 hanno effetto inotropo positivo, e ciò è connesso ad una variazione della concentrazione di cAMP intracellulare. L'inattivazione di questi canali è più lenta rispetto a quelli per il Na perchè nella cell il Ca si comporta da II messaggero (effetto indiretto metabotropico con apertura del canale dall'interno).

Burst di spikes: "ciuffi" di spikes: esistono spikes al Na, ma anche al Ca, che sono caratterizzati da un prolungamento dell'attività. I potenziali calcio dipendenti iniziano a comparire più ci si avvicina ai dendriti. Il nesso calcio-memoria è esplicato anche da tali potenziali, nonchè dalla nota azione di Ca come messaggero, attivando chinasi, oppure apposite calmoduline...

Patch clamp:si studia il voltaggio di un solo canale-->studio correnti nell'ordine delle picoampere (patch, ossia frammento di membrana che viene considerato).Si impone una ddp e so registra una corrente in entrata-->vengono studiati i canali al Na volt dip.

Potenziale d'azione:pag.189-194 DAI UN OCCHIO ALLE PRIMEtrasformazione della membrana biologica quando si applica uno stimolo. Si genera poi un'unica energia propagata lungo l'assone, l'impulso elettrico. Il segnale è digitalico, affidato ad un codice binario "0" e "1". E' definibile come una brusca modificazione del potenziale di riposo che si propaga, caratteristica fondamentale quest'ultima, precisabile con il termine autopropagazione. Ritorna il concetto di spike, di punta, la cui forma dipende dagli strumenti di registrazione: come in ECG, quando il dipolo arriva all'elettrodo di registrazione, il pennino scrivente lascia un segno, il cui andamento dipende anche dalla carta scrivente che scorre. Tale spike è irreversibile, e segue la legge del tutto o nulla, e ciò è dovuto al fatto che il gradiente elettrochimico del Na è costante. Poichè tutti gli impulsi sono tutti uguali, la possibilità di variare risiede solo nella modulazione della frequenza.

Anche il potenziale d'azione è viaggiante, dovuto allo scambio rapidissimo di Na K, all'onda di depolarizzazione, che si muove al massimo 120 m/secondo (velocità altissima quindi).


E' quindi l'equivalente grafico dell'onda di propagazione lungo l'assone.

Pag.191Anche qui per convenzione uno stimolo in avvicinamento è diretto sul grafico verso l'alto e viceversa.

Microelettrodo in assone gigante di calamaro: anche qui c'è il potenziale negativo (in tutti gli animali), di -90mV (potenziale di riposo)-->stimolo-->si nota un gap temporale, un'intervallo, che varia:è la latenza, ossia l'intervallo tra stimolo e risposta. Tanto meno è eccitabile un tessuto, tanto più la latenza sarà maggiore-->il potenziale subisce una brusca ed improvvisa variazione, che dura pochissimo, un millesimo di secondo. Ma come avviene nella pratica tale cambiamento del potenziale?C'è un notevole passaggio, cambiamento nel passare dal potenziale di riposo fino all'overshoot, e poi all'inversione dell'overshoot stesso. In tutto questo fenomeno è inevitabilmente implicato il Na, che porta la cell a valori di potenziale positivi. Il lavoro di Hodkin e Huxley spiega e motiva tutti questi meccanismi. Ma perchè Na non continua ad entrare, senza fermarsi?Perchè avviene l'inattivazione dei canali al Na, ossia la riduzione della conduttanza al Na quando si arriva a un potenziale di +20 mV,+ ci si avvicina a 0 e più il voltage sensor si disattiva. Sempre secondo il lavoro di Hodkin e Huxley, usando il K radioattivo, si è visto che la "punta" dello spike scende grazie all'aumentata conduttanza al K+, che esce, perchè non c'è più una forza, ossia la negatività, che lo mantiene al suo interno. La fase ascendente dipende dall'ingresso di Na, mentre quella discendente dall'uscita di K. Tutto dipende dall'attivazione SUCCESSIVA delle conduttanze (ben diverso dai fenomeni di attivazione simultanea, che studieremo). L'ampiezza totale del potenziale d'azione oscilla intorno ai 110mV quindi nelle cell neuronali.

• Ricorda il nesso tra iperpolarizzazione=inibizione e depolarizzazione=eccitazione • Durata ed intensità:5-150microampere e 0,1-1millisec di durata: parametri migliori per

stimolare strutture nervose. Lo stimolo causa una eccitazione che viene propagata-->fino alla sua sensazione e quindi percezione, elaborata dal cervello.

Una corrente fluisce tra 2 elettrodi, vedi una batteria per es. Nei neuroni il discorso è simile, ma non avviene passaggio di elettroni, in natura i fenomeni bioelettrici sono affidati a ioni. In soluzione il percorso degli ioni segue quello convenzionale della corrente, ossia la corrente va realmente verso il catodo, dal positivo verso il negativo. La corrente circola perchè la positività del K attrae elementi negativi, come Cl. La membrana ha un ruolo importante, soprattutto grazie alla sua idrofobicità:la membrana si comporta come un condensatore, perchè ostacola il passaggio della corrente prodotta e degli ioni. Il condensatore-membrana è in grado di ritardare gli effetti del passaggio di corrente.La resistenza è rappresentata dai canali: resistenza a un flusso di ioni. Lo stimolo deve confrontarsi con tali concetti di condensatore e resistenza.Si creerà una corrente locale capacitativa all'inteno del condensatore (fenomeni di tipo capacitativo, elettrotonico, e locale, che rallenta l'attività di flusso ionico, avviene insomma una ridistribuzione delle cariche, generando una ddp, ossia differenza di potenziale, si carica + dentro, e – fuori-->ciò è fondamentale per i canali voltaggio dipendenti, dipendenti appunto dal voltaggio creato dalla membrana).

• Veleni di rana,serpenti, ma soprattutto pesce palla (TTX, tetradotossina) possono bloccare l'ingresso del canale al Na-->no canali, no potenziale-->paralisi!

• Anestetico locale (xilocaina o le caine in generale): si legano all'interno dei canali al Na-->più la fibra è sottile, e più entra facilmente nella membrana): si blocca così la conduttanza del canale, il flusso ionico non avviene benchè avvenga apertura della porta.

• Le sinapsi sono un tipo di fenomeno locale, non propagato

In sequenza avremo quindi:Fenomeno capacitativo-->apertura porta dei canali voltaggio dipendenti--> generazione del flusso


del Na-->overshoot-->+30mV dentro la cellula, generando una zona di anodo-->si scatena una ddp (-70mV/+30mV), si forma una sorta di meccanismo autogenerante, autorinnovante.

22.10Pag.195-210 Per corrente elettrotonica si intende una corrente locale, non propagata attivamente.Le membrane sono dei pessimi conduttori, e sono passive, ossia propagano passivamente (come se fossero dei conduttori) l'impulso:il segnale decade a causa della membrana stessa dopo 4 mm: è una distanza sufficente a generare fenomeni di MODIFICAZIONE DI ECCITABILITA' LOCALE.Si deve considerare la costante di spazio (λ) ma anche la costante di tempo, importante per es nelle sinapsi, nei recettori, in cui si parlerà del potenziale di placca, che si sviluppa in base ad una certa costante di tempo. Questo meccanismo è alla base di molti fenomeni, tra cui, per es l'Elettroencefalogramma.

Pag.196Avviene una caduta dello stimolo più ci si allontana dall'origine dello stimolo stesso. (si considera λ).Anche per i neuroni più grandi valgono i discorsi sulla costante di spazio. Per quanto riguarda la costante di tempo τ (o cronassia, ossia durata di stimolo efficace), invece, si deve considerare anche il fatto che la membrana funge da condensatore.

Maggiore è τ, minore è l'eccitabilità: τ dipende dalla resistenza e dalla capacità, se la capacità è piccola (o la resistenza), τ sarà piccolo.

Pag.196

Mentre, più eccitabilità: meno capacità e meno resistività. Corrente anaelettrotono, in entrata, e in uscita, cataelettrotono. Se aumento corrente in uscita, ad un certo punto (valore soglia), si verifica il potenziale d'azione, ossia apertura della gate e entrata di Na nella cellula. Quindi la corrente apre la gate, ma poi il processo è guidato dal Na. Se per es si pone un assone di calamaro in un ambiente con metà della concentrazione di sodio, l'ampiezza dello stimolo si dimezza: Na è necessario!

Conduttanza:g=1/R, è l'inferso della resistenza. Si esprime in MHO (inverso di Ohm, per nome e per simbolo).

Pag.200In tratteggiato lo spike, in grassetto le conduttanze, in ioni. La conduttanza al Na, come sappiamo, è fondamentale per lo spike, poi per la ripolarizzazione interviene il K. Quindi è fondamentale la successione delle conduttanze. E' da notare come ci sia una fase di iperpolarizzazione postuma, in cui il potenziale è maggiormente negativo rispetto all'inizio. Questo inevitabilmente va ad influenzare l'impulso successivo, condiziona la successiva scarica del neurone.

Ciclo di Katz e di Fertzinger e Ranck:pag.201Il primo spiega semplicemente l'eccitabilità, il secondo può essere analizzato parlando dell'epilessia, che per qualcuno è aumento della conduttanza al Ca, per altri dipende dalla glia, incapace di controllare gli impulsi. L'epilessia si può diffondere anche nell'altro emisfero (focolaio a specchio come detto precedentemente). Na è spinto da 2 gradienti, mentre K esce a seguito della perdita progressiva della negatività interna, che lo tratteneva, ecco perchè la conduttanza al K ha una linea meno appuntita rispetto al Na.

Pag.200• Il patch clamp permette di misurare le correnti del singolo canale (nell'ordine delle

picoampere).• Se si aprisse simultaneamente la gate per Na e per K non si avrebbe un fenomeno esplosivo,


ma un fenomeno locale, elettrotonico.• Lunghezza d'onda del potenziale d'azione: quando si attiva l'azione del neurone, si attiva un

suo segmento dell'assone, ossia tale lunghezza d'onda. • Una delle funzioni della glia è restituire ai neuroni il K che esce, controllano quindi il

potenziale postumo, ossia l'iperpolarizzazione. Mantengono l'omeostasi del K. • Pag.201:Se uso il TTX, avviene il blocco dei canali al K, comprendo come la corrente iniziale

dipenda dal Na. Se invece uso TEA (tetraetilammonio), non ho più la conduttanza al K+:TEA bloccherà tali canali.

• Discorsi su emiretina:nasale e temporale, rivolte una verso naso e una verso temporale, il fatto che chiasma ottico è formato dalle emiretine nasali, emianopsie e deficit del campo visivo...

Riassunto di quanto detto:pag.211-212Pag.213-220:già viste

La guaina mielinica:pag.204Fondamentale epr la conduzione. E' un avvolgimento di citomembrane (di cell di Swann, di dimensione max=2mm, che si avvolgono a gomitolo formando dei multistrati). E' da ricordare l'importanza dei nodi di Ranvier, ossia parte di assone nudo, tra una cell di Swann e l'altra. La guaina mielinica aumenta lo spessore, riducendo la capacità-->l'eccitabilità è molto maggiore, le fibre mieliniche sono più eccitabili, e conducono più velocemente.Il circuito si chiude tra un nodo di Raniver e l'altro, la conduzione è saltatoria: i canali volt dip saranno presenti solo in questi nodi, non in tutto l'assone.

27-10Pag.221-222Cell oligodendrociti (centrali): sono il corrispettivo delle cell di Shwann, ma a livello del SNC. Mentre le cell di Sh avvolgono un solo assone, gli oligodendrociti ne avvolgono più di uno, da 2 a 5 limitrofi. Questo è un dettagli importante perchè ci saranno 2 modalità diverse per una eventuale rigenerazione del tessuto neuronale. X un nervo periferico le cell di Shwann, in caso di lesione del nervo "attenderanno" la rigenerazione del proprio assone di competenza-->tali cell "mantengono la strada" per gli assoni che degenerano. Invece per gli oligodendrociti (midollo, cervello)-->le fibre sono lese, ma non c'è un singolo oligodendrocita per ogni fibra-->non si verificherà una ripresa, gli assoni degenerati non vengono più guidati.

Propagazione in via ortodromica:dalla cell alla periferia Propagazione in via antidromica: quando la conduzione avviene dalla periferia alla cell-->fisiologicamente non avviene mai, avviene solo per stimoli artificiali. Conduzione indifferente: propagazione dello stimolo in 2 sensi Costante di Hursh: se si moltiplica il diametro X6, si ha la vel di conduzione (m/s) nelle fibre mieliniche, e X2 x quelle amieliniche: x es:20 micron-->120 m/s.Aumentando il diametro si riduce la resistenza trasversale dell'assone.

Pag.223Discorso sul ritardo della percezione del dolore, prima una percezione più veloce (fibra mielinica) e poi una lenta (fibra amielinica). Questo non si sa perchè, forse per rinforzare fenomeni di memorizzazione, si parla di scarica postuma.

Classificazione delle fibre nervose:pag.224-228Di Erlanger e Gasser e di Lloyd:4 raggruppamenti di fibre, secondo Lloyd:I .20-12 micron-->origine muscolotendinea: organi del Golgi sensibili alla tensione, quelli muscolari sensibili allo stiramento. II.12-5 micron


III.5-2 micronIV.<1 micron

Erlanger-Gasser:A α = Igruppo LloydA β/A γ= II L.A δ = IIIB=>3 micron C=IV L.

Lloyd seziona le fibre e individua i raggruppamenti, mentre E-G stimolano i nervi: stimolano un capo e registrano a distanze differenti. Allontanandosi, aumenta la latenza tra stimolo e risposta-->comparivano onde beta, gamma, delta...erano onde condotte da fibre di diametro minore, con v minore.

Pag.224

Da wikipedia

Pag.228Nel gruppo A di Erlanger-G troviamo anche gli α motoneuroni.I banda: fibre deputate al movimentoII banda: fibre esclusivamente afferenti (corpuscoli Pacini, dai peli, fusi secondari...)III banda: afferenti + originate da motoneuroni γ. (in + ci sono dei motoneuroni β con proprietà intermedie tra gli α e β, una via di mezzo).

• Fibre dolorifiche:le fibre che ci allontanano da una noxa, non sono molto grandi, mentre le fibre coinvolte nel mantenimento della postura lo sono. Nell'ernia del disco:si verifica la compressione delle radici posteriori sensitive, inizialmente si perde sensibilità, ma il dolore perdura-->la compressione blocca prima le fibre più grosse, mentre il dolore come detto è affidato a fibre non troppo piccole cosicchè posso sentire in dolore anche se c'è compressione.

• Rami comunicanti bianchi: x esnervi splancnici: rami comunicanti bianchi molto lunghi in grado di servire di fibre pregangliari i gangli , situati in zone centrali (celiaco, mesenterico)-->hanno fibre mieliniche, di tipo simpatico.

• Nervi laringei: rami del vago, innervano il sistema fono-articolatorio.• In un nervo periferico troveremo fibre A e C, mentre fibre B nei nervi pelvico, vago,

splancnici.


• Fibre: A -->Sono del SN di relazione, B-->autonomo C-->autonomo+ sensitivo• La massima parte dei nervi periferici è mista, ossia composta da fibre afferenti al centro,

centripete, ma anche fibre motrici centrifughe. • Riflesso oculovestibolocollico o nistagma:correlazione tra sistema visivo e vestibolare

Cenni su nervi cranici:afferenze ed efferenzeI/II:solo afferenteIII/IV/VI/VII:eff/aff: il VII ha la componente aff gustativa (corda del timpano)V:oftalmico e mascellare:aff, mandibolare:misto, aff da lingua, eff per mm masticatori VIII:aff+via olivococleare di Rasmussen (x controllo via vestibolare)IX:aff/eff: componente gustativa (3 posteriore lingua)+ nervo di Hering (glomo carotideo)X:eff/aff: recettori alta e bassa soglia/riflesso Hering-Brewer (respirazione)XI:eff/affXII:non è solo eff, ma riceve afferenze da lingua

04.11Le spine dendritiche:pag.269-278Ossia protrusioni dei dendriti. Esistono diverse forme di spine, ma forse non ci sono delle correlazioni dal PDV funzionale. La forma varia in caso di ipo o iperstimolazione. Long term potentiation: stimolazione elettrica, si è visto che effettuando tale LTP le spine dendritiche possono avere modifiche in larghezza, possono biforcarsi, oppure si possono creare nuove spine. Le spine garantiscono un aumento della superfice disponibile. Tutte le strutture non utilizzate vengono eliminate, vengono meno, se non c'è connessione, attività cellulare. Si ricordano i fenomeni di chemotropismo, ossia l'azione dei vari fattori che stimolano la crescita dei neuroni (cell corridoio, semaforine...).Inizialmente le spine sono philopodiae, e il loro sviluppo incomincia quando si instaura la sinapsi.

Il trasporto assonico:pag. 279Il mediatore si forma nel corpo cellulare per attivazione genica. In un certo momento il neurone produce un tipo di mediatore, ma è possibile che nel corso della vita cambi la secrezione. Il trasporto assonico è bidirezionale: l'assone ha un transito in doppio senso dal punto di vista neurochimico, da quello elettrico ovviamente no. Il trasporto è deputato a molecole come chinesine e dineine (actina simili e con attività ATPasica), che si muovono grazie a una piccola ddp (alcuni millivolt).Esse si spostano sul sistema dei neurotubuli:l'assone è rigido grazie a tali neurotubuli, (20nm), contenenti la tubulina, con dimeri alternati a carica differente (nella demenza c'è una degradazione dei sistemi tubulari).

L'Alzeheimer:Pag.285-292Connesso al discorso sui neurotubuli si deve prendere in considerazione l'Alzheimer:proteina precursore della β-amiloide (APP, amiloid precursor protein) viene sezionata da un enzima. Successivamente avviene un ulteriore taglio, si genera l'A-β-peptide-->tale frammento tende ad aggregarsi, e si formano dei filamenti che interferiscono su attività neuronale, possono anche ucciderli (perlomeno in coltura). Si può ridurre tali accumuli, per es con Ab riconosciuti da cell della microglia, che degradano il tutto-->in vitro non avverrà morte neuronale. τ proteins: tengono insieme i filamenti di tubulina tra loro; l'A-β-peptide impedisce questo evento.

Altre condizioni che possono compromettere la memoria o le capacità cognitive sono:depressione, ictus, patologie tiroidee (problematiche alle pompe Na K), neurosifilide, carcinomi...oppure l'etilismo: infatti la vitamina B12 e altre del gruppo B, sono neuroprotettive: negli alcolisti c'è un minor assorbimento di tali vitamine, ecco perchè si riscontrano danni neurologici in tali soggetti.

Le sinapsi:pag.263-268


Elettriche: distanza di 50 amgstrom: sono rapide (connessine, connessoni). Sono insensibili all'ipossia (non dipendono da energia), sono rigide, legate ad eventi stereotipati, cioè non si possono modulare. Sono importanti durante sviluppo embriologico. Anche definibili gap junctions.pag.409-411: non hanno la latenza caratterizzante quelle chimiche, in quanto non si verifica la trasformazione chemoelettrica necessaria a l funzionamento delle sinapsi chimiche.Saranno presenti per es in quantità notevoli a livello del nucleo soprachiasmatico, elemento fondamentale per la regolazione dei cicli sonno-veglia (ritmo circadiano). Come suggerisce la parola stessa è situato al di sopra del chiasma ottico.

Chimiche: 250 amgstrom:devono trasformare un segnale digitalico elettrico in uno chimico, che poi di nuovo tornerà ad essere elettrico. Sembra derivino da quelle elettriche. Si distinguono per la presenza nel neurone presinaptico di vescicole contenenti il mediatore chimico e di mitocondri. (ogni vescicola contiene 1000-10000 molecole di Ach, il cosidetto "quanto". Se sono chiare:Ach, scure:amine biogene...).Nel postsinaptico ci saranno gli appositi e specifici recettori, Plastiche, dinamiche, sono trasduttori chemoelettrici.

Tipologie:Le più comuni sono le assodendritiche e assosomatiche. Le assoassoniche sono interessanti, alla base dell'inibizione presinaptica. Altre sono somatosomatiche o dendrodendritiche, responsabili di fenomeni di sincronizzazione.

Esocitosi: può essere anche spontantea ("l'indeterminismo determinato", i moti browniani...): fenomeno della microsecrezione spontantea.

• Stimolazioni di ippocampo possono portare a un nuovo sviluppo di spone dendritiche, perse magari in caso di demenze

05.11

Meccanismo della sinapsi chimica:pag.294-297Impulso elettrico-->ingresso del Ca2+-->serve per aumentare agitazione browniana delle vescicole (si passa da gel a sol, avviene una fluidificazione)-->tali vescicole si muovono-->fusione della vescicola con la membrana-->esocitosi del neuromediatore (o NT o Nmod)-->a.diffusione, anche fuori dal vallo (50-100 micron-volume transmission: quando si libera un mediatore, questo può diffondere in un certo volume)-->b. idrolisi (da parte di appositi enzimi, MAO, Catecol-O-metiltrasferasi, colinesterasi...) oppure c. legame con recettori presinaptici (reuptake), d. oppure recettore postsinaptico/ o modulazione.Il reuptake serve per stabilire se una sinapsi è attiva o meno, serve per capire se il neurone è connesso o no.

• Gli psicofarmaci o le droghe hanno un effetto nel ridurre il reuptake delle sostanze neuroattive. E' una regolazione fine, non grossolana. Bloccando il reuptake della dopamina, si potenzia l'effetto della dopamina (Recettore D1-->stimolatorio, D2-->inibitorio ), mentre il prozac blocca quello della serotonina. Il curaro nasconde i siti d'attacco di Ach.

Esempio di azione su neurone postsinaptico:pag. 293 Epinefrina: adrenalina-->subunità alfa e GTP-->adenilato ciclasi-->cAMP-->apertura canali al Ca2+.

Pag.300-301:Una sostanza può attivare o inibire l'adenilato ciclasi in base al tipo di recettore (vedi per es dopamina e D1 e D2)Ca2+ -->3 messaggero, calmoduline etc...IPSP-ESPS-Stimolazione a livello postsinaptico:pag.376-378La sinapsi trasforma un segnale del tipo tutto-nulla in un segnale analogico, dipendente da diversi fattori. La corrente in uscita è un cataelettrotono stimolante, mentre quella in entrata è anaelettrodo,


inibente. EPSP:elettrotrasmissione ionotropico (nicotinico, AMPA)IPSP: fuori K+, dentro Cl-, chiusura Ca2+.L'apertura simultanea dei canali Na+ e K+ a livello postsinaptico quando ho legame del neurotrasmettitore al recettore fa si che il fenomeno non sia immediato, "esplosivo". Il fenomeno è analogico, modulato in ampiezza: l'ampiezza stessa di EPSP e IPSP dipende da diversi fattori:all'arrivo del potenziale d'azione, si verifica ingresso di ioni Ca2+ x mebilitare le vescicole-->si potrà avere aumento di probabilità della rottura e fusione tra le vescicole-->si ha una esocitosi spontantea:l'arrivo del potenziale d'azione aumenta semplicemente un fenomeno già presente. Si ha a che fare con un evento casuale, probabilistico, che però ha 3 regole fondamentali:Il calcio ha un ruolo fondamentale per mobilitare le vescicole, associandosi alle sinapsine. Accresce la probabilità statistica della fusione delle vescicole con la membrana presinaptica. 1.concentrazione calcio: aumento delle probabilità che il neuromediatore venga liberato2.concentrazione vescicole (agitazione browniana)3.ed infine è importante considerare anche la termoregolazione: più aumenta la temperatura e più aumenta l'agitazione delle molecole proteiche. A questo si aggiunge la possibilità di una secrezione casuale delle vescicole.

IPSP ed ESPS si propagano passivamente attraverso i tessuti, come tutti i fenomeni di natura elettrotonica. Sono fenomeni locali, che si propagano passivamente, e anche questi fenomeni dipendono da costanti di tempo e costanti di spazio.Per rigenerare il potenziale d'azione a livello postsinaptico servono dei canali selettivi Na+/K+ voltaggio dipendenti.

401-407sono uno speculare all'altro. Un neurone oscilla tra eventi stimolanti (epsp) e inibenti (ipsp). Se tali fattori portano a una depolarizzazione di 10 mV, si genera lo spike.

Neurone come dipolo elettrico:pag.379Canali al Ca2+ ad alta soglia voltaggio dipendenti: si attivano a circa +10mV-->mobilizzazione delle vescicole: se il potenziale elettrotonico a livello dei dendriti non raggiunge un certo valore di ipsp, non si avrà una zona di sink (ingresso) di corrente, ossia l'ingresso di corrente. Tale zona diventa un polo positivo: il neurone sarà una sorta di dipolo: infatti il punto in cui entra Na si carica +, mentre altre zone, + lontane, saranno -:Carica +:dendriti, carica -:parte iniziale (soma, monticolo assonico: elevata presenza di canali Na+ volt dipendenti). Si avrà un microdipolo. Il voltage sensor apre la gate e il Na+ entra in maniera selettiva rigenerando il potenziale d'azione (IPSP).

Pag.376-402Spikes somatici: monotoni, basati su Na e K.Spikes dendritici: basati su Ca, di tipo burst.

Ca2+: alto potere attivante anche di più neuroni insieme. I neuroni Ca dipendenti sono legati alla coordinazione. In più, stando all'esterno, e portandosi all'interno della cellula, può condurre le cell da uno stato di incoerenza a uno di coerenza, collettivamente. Per le sue capacità (ingresso nella cellula, provocazione di un eccitamento rapido e a lungo termine), è uno ione molto potente.


Neuroni e campo elettrico:l'apertura dipende dalla corrente elettrica, infatti si parla di canali voltaggio dipendenti.

Si può teorizzare il neurone come un campo elettrico (simile a un campo gravitazionale, quindi si genereranno forze attrattive e repulsive tra le cariche).

I due poli del neurone sono uniti da onde di forza. Se però c'è un campo elettrico, e una carica posta in contatto con esso, il campo si redistribuisce, e le cariche pure subiscono tale redistribuizione (avvicinamento delle cariche attratte, allontanamento delle cariche repulse).

All'apertura di un canale AMPA per il glutammato, si verificherà un'entrata di Na nella cellula, e una uscita di K—>si genera una carica positiva. Idem per sinapsi depolarizzanti a Na e K. Si genereerà una redistribuzione della carica, in modo tale che il campo negativo si orienti verso la sinapsi dendritica, quello positivo verso il soma. La corrente + sarà uscente e stimolante, e si propagherà a livello dell'assone.

La teoria sink-source:Valida per tutte le cellule nervose eccitabili. La sink è generata a livello sinaptico, mentre la source locale elettrotonica genera un'apertura dei canali al Na volt dipendenti, a livello del monticolo assonico-->trasmissione dello stimolo.Più ci si allontana dal punto di origine dello stimolo e minore sarà il voltaggio che si propaga, questo è correlato al concetto di costante di spazio. I dendriti avranno un fenomeno elettrotonico passivo, che decade.

1.Presenza dello stimolo che genera dentro la cellula una carica positiva. 2.Riorientamento delle cariche nella cellula3.Generazione delle cariche + in uscita dal soma.

Il potenziale somatodendritico: alla partenza dello stimolo verso l'assone, si verifica un ritorno della stimolazione che interessa poi anche il soma e il dendrite, questo perchè il potenziale è capace di bypassare il soma.

Il potenziale assonico: si propaga senza diminuire, perchè è mantenuto costante da dei fattori attivi. Potenziale elettrotonico dendritico: il potenziale elettrotonico locale ha una cospicua diminuzione sia nello spazio sia nel tempo, e ciò è un fattore fondamentale per rendere e mantenere plastica la sinapsi.

In tali zone il potenziale ha un valore di 500µV, (ECG: ordine dei mV, EEG: ordine dei µV, ma questo solo perchè l'elettrodo incontra alcuni ostacoli come cuoio capelluto, ossa, liquor, meningi...i potenziali sono lontani di alcuni centimetri: la distanza è un fattore inverso al quadrato rispetto ai dipoli, che sono piccoli: i valori percepiti saranno 1000 volte inferiori rispetto alla misura reale).

• Quando il potenziale si porta da -70 a -60 mV, si scatena il meccanismo di sink-source, e si origina il potenziale d'azione. Sarà necessaria una depolarizzazione di un certo valore, altrimenti non avverrà trasmissione del segnale. E' sempre possibile una sommazione di impulsi che da soli non sarebbero attivanti, mentre insieme si.

• Potenziale rettangolare: inviato sperimentalmente, causa modifiche strutturali alla membrana. A tal fatto, sono fondamentali gli eventi capacitativi della membrana.

• Fenomeno di retroazione antidromica e retroattiva sul soma: scatena una risposta a livello del soma. Tale evento limita la frequenza: si verifica la sink-->si ha la source-->generazione del potenziale-->ingresso di cariche + -->carich stimolano anche il soma. Tale scarica retrograda genera un meccanismo fondamentale.


Sommazione temporale:pag.380-381I fenomeni elettrotonici possono sommarsi temporaneamente se l'effetto del primo sink non si esaurisce: si parla di fenomeni di sommazione temporale: 2 eventi, 2 scariche provenienti da 2 fonti differenti per es, che singolarmente non sarebbero utili, se sommati possono dare il via a delle azioni (sommazione spaziale di 2 stimoli subliminali).Tale fenomeno è legato alla freq degli impulsi presinaptici.

• Il potenziale d'azione nasce a livello del segmento del neurone in cui sono presenti canali al Na+ selettivi.

• Il potenziale si propaga in maniera passiva, elettrotonicamente. Il segnale è modulato in ampiezza.

Sinapsi inibitoria:pag.401-409Il suo funzionamento è invertito:si genera una corrente diretta verso l'interno, perchè entrano cariche negative o escono cariche + --> si verifica anche qui un riorientamento, le cariche – vanno alla base del monticolo assonico-->si avrà una corrente entrante-->essa genera la mancata attivazione dei canali al Na volt dipendenti e non si avrà una azione a livello del neurone.

After repolarization: fattore che genera una "non scarica", perchè il neurone non riesce a ripristinare le conduzioni normali che permettono di ritrasmettere con la stessa modalità. Questo avviene spesso in situazioni patologiche, come nell'epilessia.

Inibizione postsinaptica: fenomeno non selettivo, che genera un IPSP nel neurone postsinaptico, che verrà iperpolarizzato o comunque inibito. Inibizione presinaptica: è possibile che intervengano altre sinapsi, che stimolano il neurone postsinaptico al quale sono connesse. E' quindi più selettiva dell'inibizione postsinaptica.

Meccanismo dell'inibizione:1.Presinaptica: agendo sul calcio, che come sappiamo stimola l'esocitosi, con la generazione di uno spike che arriva a 100 mV. Se si riducesse tale spike (per es. A 60 mV), si avrà una intensità minore: il potenziale passa da -70 a -30 mV. Tutto ciò si riflette sul Ca, i cui canali vengono chiusi.Spike minore-->minor ingresso di Ca-->minore esocitosi vescicolare.2.Postsinaptica: cambiamento del dipolo del soma.

• Ci saranno dei fattori che influenzeranno la casualità con cui vengono esocitate le molecole, come per esempio la temperatura, che aumenta l'agitazione molecolare, la concentrazione, e lo stato della materia(il Ca trasforma il gel in sol).

Pag.302Freeze-fracture di vescicole durante l'esocitosi

Pag.297

La glia-Sviluppo neuronale:pag.304-311Cell staminali:si formano a livello ependimale, indotti da fattori eso ed endodermici:Cell staminale neuronale adulta-->tramite FGF-2, CCG, SHH, IGF-1, VEGF, BDNF (brain derived neurotrofic factor, neurotrofine-->progenitore-->tramite NGF, LIF, BMP (nogging, induttore neurale)-->neuroblasti-->neuroni immaturi, migrano, grazie a semaforine, cell corridoio...(vedi indietro). Infine si integrano.

• La glia controlla l'eccitabilità dei neuroni, agendo sul K+, ma anche HCO3-...• Presenta solo canali al K+, non è capace di generare spikes.• Attività del neurone: più è attivo, più aumenta il metabolismo-->liquor: pH 7.2, no

proteine-->resta costante, leggermente acido, utile per stimolare i chemocettori centrali • Con l'eta si diminuisce il flusso di gluc, aa, a causa di danneggiamento della barriera

ematoencefalica, che diventa più lasca, le microfibrille modificano la permeabilità. • La glia inoltre sigilla il bottone sinaptico.


Sostanze neuroattive:pag.303Classici:Aspartato, GABA, glutammato, Ach, dopamina, istamina, adrenalina, N.AGlutammato: agisce sui recettori AMPA (altri sono NMDA).

Neuropeptidi:Angiotensina, bombesina, bradichinina, colecistochinina, gastrina, insulina, secretina, vasopressina,sostanza P...Quest'ultima è implicata nel dolore cronico, persistente, è attivata dalle prostaglandine. Lavora in sinergia con il glutamato, serve da modulatore.

10.111.Ach-Recettore nicotinico ad Ach:234-240, 312-314Canali mediatori dipendenti (o a porta chimica): il canale si può aprire o dall'esterno o dall'interno.Il più studiato è il canale nicotinico all'Ach:2 tipi di mediatori, quindi 2 canali:1.Recettore nicotinico:si chiama così perchè la nicotina (alcaloide liposolubile) è legata da tale recettore, con un effetto sinergico. 2 tipi a loro volta: a.nicotinico muscolare: la sinapsi tra motoneurone e muscolo usa Ach e tale recettore nicotinico. b.nicotinico nervoso (recettori NN): localizzati nei sistemi colinergici:banda di Broca, corteccia, nucleo di Meynert...2.Recettore muscarinico: (nel cuore M2, vescica M3).

Miastenia gravis:malattia autoimmune in cui c'è disattivazione dei recettori ad Ach (MIR: punto di legame sul canale, di auto-anticorpo). Si cerca di salvare quelli residui, non colpiti dall'attacco degli Ab-->si usano sostanze come stigmine, anticolinesterasici, bloccano gli enzimi degradanti l'Ach, per cercare di compensare l'azione persa che avevano i recettori distrutti. In +: ciclosporina:usata sia come immunosoppressore in questo caso, sia nei trapianti per ridurre il rigetto.

• Anche il NO,CO possono essere considerati dei neuromodulatori probabilmente-->altamente diffusibili, quindi potrebbero ridurre le teorie di Golgi e Cajal e discendenti...I neuroni non sono segregati, c'è un sincronismo nei neuroni che potrebbe dipendere anche dalla diffusione delle sostanze al di fuori delle sinapsi.

Tali mediatori a porta chimica non si aprono grazie alle correnti, è una apertura dall'interno della cellula, tramite messaggeri chimici: è un meccanismo metabotropico quindi. I canali possono essere paragonati a delle porte, che si possono aprire dall'interno di una stanza, o dall'esterno.

Il meccanismo ionotropico è certamente più veloce, mentre quello metabotropico è più lento, è indiretto, ma quest'ultimo ha il vantaggio di avere effetti più persistenti nel tempo. Neurotrasmissione chimica: apertura da ext, diretta, ionotropica.Neuromodulatozione chimica: da interno, indiretta, metabotropica.

Anche adrenalina/N.A si comportano anche da modulatore: si lega per es a beta1-->per via indiretta, dall'interno, apre i canali al Ca2+-->contrattilità. Idem per serotonina, dopamina...le azioni sinaptiche sono dovuti a neuromodulazione.

Pag.2411.Effetto Bayliss: stiramento della parete-->apertura del canale al Ca2+-->contrazione2.Meccanismo a porta elettrica (molto veloci)3.Meccanismo ionotropico e metabotropico (quest'ultimo, se usa Ca2+, lo impiega come 3 messaggero).

Pag. 312-314A livello centrale: sono eccitatori, chiudono il canale al K+. (recettori per es M1,2,3,4,5), per es a livello della corteccia.


2 tipi di recettori nicotinici:NN: nicotinici centrali-->su cui per es va a influire il fumo di sigaretta. NM: nicotinici periferici (muscolari e visceri).

Poi ci sono i recettori muscarinici: M1, M3, M5-->fanno parte del DAG, IP3...vedi per es nervo pelvico e vescica, in cui ci sono recettori M3 (contrazione vescica). Sono metabotropici. M2 invece apre il canale al K+, inibisce mediante cAMP l'ingresso del Ca2+.

Recettori nicotinici neuronali:pag.315-319importante famiglia che mediano gli effetti della nicotina, ma intervengono anche in patologie come Alzheimer, Parkinson...si è visto infatti con le apposite tecniche di neuroimaging che per es nucleo del setto e altri centri colinergici siano degenerati in tali patologie. Anche nella schizofrenia è coinvolta Ach, perchè è il neurotrasmettitore dei neuroni REM ON, attivanti la fase REM (rapid eye movements, il sogno praticamente: non è chiaro il perchè ci sia un movimento oculare),(le onde PGO, pontogenicolooccipitali, "annunciano" la fase di sonno desincronizzato, avvengono circa 4 volte per notte-->4 sogni quindi). Peduncolo pontino e lateral dorsal tegmentum: zone da cui si sviluppano le onde PGO.

• Ach è il modulatore neuronale della veglia attenta.• Fornice: diretto in senso ippocampifugo (in uscita da ippocampo) mentre altri neuroni sono

diretti all'ippocampo usando il fornice. Fornice è quindi per 2/3 in uscita (settore CA3, dei neuroni piramidali), e per 1/3 entranti.

• Più il cervello si ingrandisce, più la termoregolazione mantiene i neuroni attivi.

Il sogno:• Sogni della prima fase del sonno: legati ad eventi realmente vissuti, poi avviene una

distorsione della realtà più passa il tempo. • Il gattto sogna?Non si sa bene, una persona che sogna perde il tono muscolare, ma i nervi

cranici restano attivi, dalla testa in giù non c'è una attività. Con farmaci è possibile nel gatto bloccare il locus coeruleus (ricorda il nesso tra REM ed erezione): si vede che quando gatto entra in fase REM si ha una diffusione nel midollo, e il gatto cammina, si muove nel sonno.

• Sistema del basal forebrein e locus coeruleus: associati nella veglia (sistema noradrenergico attiva il basal forebrain, mentre nel sonno si dissociano: REM OFF per LC, REM ON per BF). Il BF manda Ach a corteccia, ma a sua volta viene stimolato da NA del LC, che viene attivato dalle diverse vie, tra cui si può considerare anche il nucleo paragigantocellulare (PGC). Si avrà un graduale reclutamento neuronale, non immediato. In più si consideri BLA, basolateral amigdala, studiata perchè essa è una struttura alla base della risposta ad eventi che nascono fuori di noi e che scatenano l'emozione (mentre le motivazioni nascono da bisogni interni). Se si distrugge amigdala, si sa che nell'animale non c'è più una risposta ad uno stimolo potenzialmente nocivo. L'amigdala colora la vita. IN Più : attivazione da parte della stessa corteccia del basal forebrain mediante GLUTAMMATO (effetto di un nuovo interesse o stimolo).

• Pag. 328: RAAS: reticular ascending activating system:sistema di attivazione, di arousal-->collaterali al LC-->talamo-->basal forebrain-->attivazione graduale di corteccia (lobo frontale)-->il BF è attivato anche dal sistema dell'attenzione (programmi del lobo frontale)-->si attiva poi una cascata di eventi. (sistema attentivo anteriore/prerolandico).

Pag.328

Pag.320

2.Le catecolamine:pag.322


BBB ha anche la funzione di degradazione catecolamine circolanti nel sangue tramite MAO/COMT ( tramite Locus coeruleus il SNC produce da se la NA). Il neuromodulatore è la NA, agisce dall'interno, per via metabotropica. I suoi recettori sono i soliti beta1, beta2 , α...(beta3: tessuto adiposo).

Recettori:α1: funzione eccitatoria, coinvolge Inositol3fosfato, apre canali al Ca2+α2:funzione inibitoria, iperpolarizzaanti, coinvolgono il K+, portandolo fuori. Yohimbina: antagonista della NA perchè blocca la NA che andrebbe agli alfa2 presinaptici. Reuptake: esiste anche qui, può essere bloccato dagli antidepressivi (prozac, serotonin reuptake inibitors): depressione è dovuta a cali di adre, NA,serotonina...β1: agiscono a livello cardiaco, sono calcio agonisti, sono eccitatori. β2:nelle coronarie, nei bronchioli, hanno effetti inibenti, miorilassanti. Propanololo: blocca la sinapsi β2. Cocaina blocca il reuptake della NA, potenziando la sinapsi. Farmaci come reserpina possono rallentare la sinapsi NAenergica α, mentre sostanze come le anfetamine possono potenziare l'effetto di tali sostanze. Come detto, l'azione sul reuptake è più fine, nonchè si evitano problemi di neurodegenerazione, piuttosto che agire su potenziamento della via secretoria, oppure agire su recettori postsinaptici, o distruggere il neuromediatore. Le sinapsi, al solito, sono controllate e regolate dalla glia (sia adrenergiche, ma anche di altri tipi).

• Fascicolo telencefalico mediale: è seguito da sistemi serotoninergici e dopaminergici. Alle fibre del cervelletto che già conosciamo si dovranno aggiungere altre vie: serotoninergiche e noradrenergiche, queste ultime coinvolte nella memorizzazione dei movimenti automatici-->il cervelletto è un elaboratore di memorie motorie: si parla di memorie stabilite, implicite restano perenni (muoversi, guidare...non vengono meno queste capacità): questi ricordi sono depositati in area 6. Invece un'altra memoria, dipendente dall' ippocampo, dai meccanismi di ripetizione (per es di un concetto): i ricordi sono depositati in area 38-->ricordi che possono essere dimenticati.

• Il sistema noradrenergico è coinvolto quindi in funzioni di memoria, di movimento, di attenzione (arousal)...coinvolgendo non solo cervelletto, limbico, ma anche i nuclei della base.

• Gruppi di neuroni noradrenergici: locus coeruleus, cell group A7, formazione reticolare, collicoli...

Meccanismo sonno-veglia:pag.327-3281/3 della vita viene trascorsa dormendo.1.Il gruppo centrale, l'ipotalamo posteriore, il locus coeruleus: garantiscono attività. 2.Il sonno invece viene indotto dai nuclei intralaminari del talamo, dall'ipotalamo anteriore , dai nuclei del rafe del mesencefalo. Le afferenze esterocettive sono risveglianti, mentre quelle propriocettive sono rilassanti, aumentano il sonno (vedi stimolazione profonda dei muscoli tramite massaggio).I sistemi della veglia/sonno sono quindi coordinati con il mondo esterno.

3.La dopamina:pag.329Recettori:D1 eccita, coinvolge un aumento di cAMP e Ca2+.D2: inibisce, con riduzione di cAMP e uscita di K+. Apomorfina,cocaina,oppio, morfina: hanno azione di blocco del recettore Alloperidolo invece è utile per diminuire atteggiamenti socialmente pericolosi/ sregolati.

E' coinvolta quasi paradossalmente anche la CCK: dovuta a modifica della dieta dell'uomo: la carne è ricca di tirosina -->precursore della dopamina. (CCK è coinvolta nella digestione).Lo sviluppo dell'uomo è dovuto quindi alla necessità della caccia, e anche alla sua dieta carnea.

11.11


Cenni sul sistema limbico e vie coinvolte:pag.330-332Sostanza nera pars compacta:mesencefaloSostanza nera pars recticolata: produce GABAVia nigrostriata-->termina a livello del nucleo accumbens, parte mediale del caudato. Regola i nuclei della base, serve per controllare il movimento. Lesione della pars compacta (num.neuroni < del 20%-->Parkinson). Area tegmentale ventrale-->Fascicolo telencefalico-->tramite nucleo accumbens, va verso corteccia, aree sovraorbitarie (11,12,47 di Brodmann, aree associative frontolimbiche, così denominate perchè hanno un imput anche del sist.limbico). Lesioni ad aree frontolimbiche provoca lesioni a livello caratteriale/emozionale. Nucleo accumbens: target di droghe pesanti come eroina e cocaina (quest'ultima si lega ai recettori presinaptici della dopamina, bloccando reuptake).

Effetti dell'eroina:333-335Recettore GABA: è inibente-->eroina ha una azione disinibente, non solo perchè potenzia via dopaminergica, ma anche perchè blocca l'inibizione-->si avrà iperproduzione di dopamina. In più riduce azione modulante dei recettori D2-->si lega ad essi, bloccando cAMP e di conseguenza bloccando gli eventi correlati a cAMP. Quindi con eroina si ha una doppia azione: stimolante da un lato, rimuovente l'inibizione dall'altro. Si avrà un elevato sbilancio nei confronti dell'esaltazione, c'è una accelerazione senza freni. Le crisi di astinenza dovute a mancanza di droga, sono dovute dal fatto che il sistema prima è iperattivo, il neurone utilizza anche le sue riserve, è senza "scorte". In più le fasi down sono dovute ad una mancata stimolazione "in +" che era presente con la droga. Le droghe sono altamente liposolubili, quindi attraversano la BBB, facilitano la morte neuronale.

• Working memory: azioni basate su memorie del passato, su conoscenze pregresse. E' implicata per es anche semplicemente mentre si parla, quando parliamo sappiamo già quale sarà la frase successiva. E' spesa a breve termine, ma non è a breve termine propriamente detta.

• Flessibilità cognitiva: lesione al lobo frontale porta a tendenza della ripetizione.

4.Serotonina:pag.336-339Neuromodulante, soprattutto inibente, talvolta eccitante. Modifiche a serotonina può portare a depressione (vedi prozac ossia imipramina: ma si riduce la funzione sessuale).Deriva da triptofano, è una ammina biogena.

Recettori: 5HT1: effetto inibitorio5HT2: effetto eccitatorio-->apre canali al calcio (effetto metabotropico).

• Depressione: correlata ad età, ma anche condizioni di luce/illuminazione-->perchè la luce, attraverso retina, attiva il nucleo soprachiasmatico per es. Varia anche in base alla latitudine, infatti nei climi tropicali non è diffusa, tutto cambia per es nei paesi del nord. Nella depressione si è convinti dell'inutilità della propria vita:Pet therapy:possibiltà di cura per la depressione.

• Brain mapping: mappa creata tramite 128 elettrodi, ognuno dei quali registra una attività-->creano una averaging, ossia una media, e si ricava un apposito grafico. Tanto più sono chiare le zone, tanto più l'attività è elevata. Passare da una zona chiara a una scura significa diminuire la frequenza. Si passa ossia da ritmo β, a ritmo θ, tipico per es del sistema limbico (sonno: ritmo δ).

Sistemi serotoninergici: nucleo del rafe magno, proietta al cervelletto, perchè anche la serotonina modula l'attività del cervelletto. Non c'è relay talamico, tali sistemi si diffondono rapidamente alla corteccia. Ha effetti calmanti, rilassanti.


La serotonina incrementa con le tecniche di ipnosi e/o rilassamento (stati modificati di coscienza). In alcuni casi si può usare ipnosi anche per parto.

• Neuroni endorfinergici: neuroni che producono endorfine, encefaline, con azione morfina simile. Coinvolti in vie di attenuazione del dolore, nella via del gate control per es.

5.GABA:pag.340-344acido gamma ammino butirrico: deriva da glutamina, e nella sua sintesi partecipano attivamente le cell gliali. E' fondamentale per l'inibizione.

Recettori:GABA A:entra Cl-, effetto ionotropico di apertura. GABA B:effetto indiretto di apertura di canali al K+, che esce, nel postsinaptico. Mentre avviene chiusura dei canali al Ca2+, con azione metabotropica nel presinaptico.

• In più si consideri la Glicina: stesso effetto inibitorio, apre il canale al Cl-, ma agisce dal livello del midollo spinale (x es neuroni inibitori di Renshaw: inibitori dei motoneuroni spinali).

Altre sostanze con effetti sui canali al Cl-:341-344Alcol: diminuisce inibizione perchè avviene chiusura del canale al Cl---> si è dimostrato ciò tramite immunofluorescenza. Se però le dosi aumentano, il canale si apre, ecco la spiegazione della fase depressiva. C'è anche effetto per es sui sistemi reticolospinale-->si ha agitazione motoria, si ha una andatura atassica dovuto ad influenza dell'alcol. Infine: influenza sui centri respiratori che vengono depressi-->si può arrivare anche a paralisi respiratoria.

Barbiturici: aprono canale al Cl-: causano sonno ad onde lente, non REM (attivano sistemi del rafe, ma non quelli del tegmento o paragigantocellulare). E' possibile risvegliare facilmente una persona, come quando si dorme. Analgesici: agiscono sui recettori oppioidi.

Anestetici:locali: bloccano i canali al Na voltaggio dipendenti. Generali: sono di solito gas, per es alotano : non si sa bene come agiscano: si pensa che agiscano comunque sui canali al Cl-. Sono liposolubili, passano la BBB. Oppure sembra che fluidifichino le membrane, non facendo più funzionare le pompe Na K-->i neuroni non sarebbero più eccitabili, resterebbero non polarizzati.

Benzodiazepine: (valium,ansiolitici): hanno sito di legame sul canale al Cl: lo aprono: diminuiscono eccitabilità dei neuroni.

Picrotossina:scatenano crisi epilettiche dei neuroni, perchè chiudono in maniera duratura i canali al Cl--->non si ha inibizione, ma effetti eccitanti prolungati.

Queste sostanze agiscono in zone differenti del recettore, che è costituito da più subunità: 2 α e 2 β.

Verifica sperimentale:pag.345Inibitor post sinaptic potential:tramite micropipetta e tecnica microionoforetica, si può iniettare GABA su un neurone: si ha effetto iperpolarizzante.EPSP: si usa invece il glutamato, che ha effetti eccitatori.


Regolazione corticale di neuroni monoaminergici del tronco spinale

6.Il glutamato:pag.346-352Il glutamato è il neuromediatore più diffuso, coinvolto nell'eccitazione. Permette il GO, l'attività. Tutte le vie in uscita sono al glutamato.

Recettori:NMDANON NMDA o AMPA (aminometyl propionic acid, vengono legati da tale molecola).

• Recettori NMDA al glutamato (N metil di aspartato: si lega a tali recettori): frequenti nel sistema corticolimbico: il glutamato è probabilmente coinvolto nella schizofenia:schizofrenia: psicosi, ossia una turba del pensiero, caratterizzata da visioni, da alterazioni sensoriali, allucinazioni (sentono le voci). Sono in causa sia fattori ambientali sia genetici (vedi gemelli omozigoti, CFR patologia).

Gli NMDA si aprono a seguito di un eccitamento degli AMPA-->è un meccanismo a cascata, in cui è coinvolto il magnesio, che blocca tali NMDA, che sono dei particolari canali ionici che si attivano non solo tramite neurotrasmettitore ma anche grazie al voltaggio.

I recettori NMDA si aprono al Na, K e Ca: quest'ultimo, a livello dell'ippocampo fa si che avvenga una modifica della memoria da breve a lungo termine, "stabilizza" le memorie, servono per trasformare un evento elettrochimico momentaneo, transiente, in uno perenne, la memoria (che altro non è che una modificazione neurochimica che consiste in una diversa sintesi proteica da parte del neurone).Gli AMPA invece attivano entrata Na+ e uscita K+ come i recettori nicotinici, permettendo la depolarizzazione.

Si riconoscono quindi recettori ad accesso controllato direttamente ( NMDA, per il kainato (AMPA) e per il quisqualato A (AMPA): questi ultimi due permettono passaggio di Na, K ma non Ca ) :e recettori regolati da 2 messaggero: recettore per il quisqualato B, che agisce tramite via DAG IP3.

La memorizzazione:353-354Caratterizzata da 3 fasi: trasduzione (coinvolge AMPA, NMDA), trascrizione nel nucleo delle cellule, e translazione. Importante è anche il fenomeno della consolidazione: la memoria per essere consolidata deve basarsi sulla ripetizione. La cancellazione di un ricordo è chiamata estinzione.


Meccanismo biochimico:Recettore NMDA: entra Ca-->attivazione di calmodulina-->essa ha 2 effetti, 1 diretto, di attivazione di adenilato ciclasi-->cAMP-->PKA-->attivazione di CREB, ossia cAMP response element binding. Su CREB agiscono anche calmodulina K2, che è un enzima. La protein kinasi K2 è di solito autoinibita, ma quando agisce con calmodulina perde l'inibizione. Si attiva una cascata di enzimi. In + intervengono anche le MAP, che agiscono sempre su KREB. Infine KREB permette la fosforilazione il CRE, gene codificante per effettori tra cui per es BDNF (che negli adulti si lega a recettori attivanti fenomeni di risveglio neurochimico).

Ci sono dei modulatori della dopamina sempre a livello di ippocampo: ecco perchè dopamina sembra alla base della memoria, dell'intelligenza: attiva i sistemi del nucleo accumbens per es. Anche l'Ach e i nuclei del setto proiettano su ippocampo. Infine anche amigdala (basolaterale) è coinvolta, dato il forte nesso tra emozioni-ricordi.

12.11Tabella riassuntiva:pag.356,367-368

Pag.356

Il dolore e la sua inibizione:pag.358-366Nociocezione: è oggettiva. Il dolore aggiunge elementi di dipo affettivo/emotivo:è soggettivo, varia in base alla persona.Dinorfina,endorfina:endogene, (ci parla di sistemi oppioidi endogeni) simili a morfina, sono tutti analgesici che agiscono su recettori μ, come morfina, l'azione e il meccanismo è uguale:Morfina:chiude canali al Ca2+, fa uscire K+, e quindi la cell si iperpolarizza-->non avviene trasmissione. Ha un effetto anche su sistema limbico, ha effetti anche sul dolore psichico. Poi ci sono le encefaline:Leu-encefalina e Met-encefalina (5 aa, sono polipeptidi).Sostanza P:11 aaDerivano dalla POMC (proopiomelanocortina):prodotta da ipotalamo, in sistema limbico quindi, è un polipeptide di una settantina di aa: se viene rotta in un certo punto si porducono endorfine, oppure in un altro, ACTH. Si chiama "melano" perchè viene prodotto anche il MSH, melanocitostimolante (il colore della pelle dipende dalla quantità di melanina prodotta). Tali sostanze sono state scoperte primariamente in animali predati, forse perchè se un animale deve fuggire e si ferisce, deve sentire il dolore il meno possibile per scappare. Attività fisica: produce molecole oppioido simili.

• I neurone della via anterolaterale:glutamato su recettori di tipo AMPA; è modulato dalla sostanza P.

• Riassunti:pag.356-35:5HT6: sembra modulare la trasmissione colinergica. La serotonina e la dopamina sollevano il buonumore: caduta di serotonina: depressione

• Zona di Rexed I e II: presenza di interneutoni che producono encefaline; agisce su II neurone. Saranno implicate nel gate control.I sistemi dolorifici implicano fibre nervose del III-IV gruppo di Lloyd

• Il sistema di "filtro" (gate control) del dolore può anche venire meno, per es nelle artiriti: il dolore cronico, implica le prostaglandine, quindi tale sistema di blocco non può fermare l'input dolorifico. Si è visto che per esempio somministrando farmaci anti COX attenuano il dolore, ma perchè sono implicate le prostaglandine, che non vengono prodotte proprio grazie all'inibizione enzimatica tramite tali farmaci:

• Azione delle prostaglandine: il dolore continuo porta alla produzione di PG: attivazione continua di fibre C-->ci sarà una scarica continua e produzione di Sost. P e GLU-->nel neurone postsinaptico, si avrà aumento del Ca2+-->attivazione PLC-->e ulteriore produzione di PG, che andranno a stimolare il neurone presinaptico.

Pag.365


• Centrum medianium: proietta ad insula e lobo centrale, un tempo veniva distrutto per eliminare un dolore continuo, soprattutto dal punto di vista psicologico-soggettivo-emozionale. Appartiene ai nuclei intralaminari (quelli che inducono il sonno).

• Lobo dell'insula: forse è un centro coordinatore dei centri limbici. • Sistema DREAM discendente: se viene disattivato, c'è produzione di dinorfina-->apertura

canali al Ca2+-->depolarizzazione neurone postsinaptico. Si capisce che i centri superiori possono modificare il dolore in tale modo. Il sistema DREAM attivo invece permetterà la trasmissione degli impulsi.

• Recettori presinaptici, neurotrofine, dinorfine, NO: permettono di informare il neurone stesso che la sua sinapsi è attva.

• Caffeina:pag.347-375:antagonizza i sistemi adenosina, eccitando quelli della dopamina. Ricorda azione dilatante di adenosina, che sequestra Ca2+-->vasodilatazione coronarica.

• Bisogno-->motivazione-->azione Il meccanismo dell'attività umana.

18.11Pag.415-428

• Esocitosi:Ca2+ dipendente: ma calcio ha una fitta rete di regolazione!• Il moto browniano è correlato a fenomeni probabilistici, caotici, casuali. A ciò è connesso il

concetto di diffusione di una sostanza attraverso, per es una parete. Se aumentano tali moti, è possibile che aumenti il passaggio di una sostanza. Una forma di energia esterna però può trasformare un evento da incoerente a coerente: un individuo sano ha un fine, ha una struttura coerente del pensiero ("l'io controlla il cervello"). A questo sono connessi i concetti del self, dell'io, di me stesso. La coerenza del comportamento è causata per es dai bisogni interni dell'organismo e dell'io. Il cervello quindi ha un fenomeno di incoerenza, che viene reso coerente dai bisogni per es, che sincronizzano gli eventi casuali, rendendoli finalistici. La motivazione, (è endogena, viene dall'interno) indotta dai bisogni, è un programma, che non prevede ancora il movimento. L'emozione, che invece proviene dall'esterno, da ciò che non è mio, e che non sono io, è anch'essa capace di suscitare una motivazione. Dalla motivazione scatta l'azione quindi, ma all'azione è connessa anche la scarica corollarica, ossia la consapevolezza che sto agendo, che sto eseguendo una azione. Le tecniche di neuroimaging permettono per es di vedere parte mediale di area 6 di Brodmann (area motoria supplementare): essa si attiva quando il soggetto intende effetuare un movimento, senza però eseguirlo. L'intenzione attiva tale area.

• Eccles: trova il meccanismo sinaptico postulato da Eddington.• Il gioco è una "sublimazione" nella mente del bambino di una realtà, è quindi fondamentale

(vedi teorie di Piaget). E' una costruzione di un mondo, che per lui è reale. • L'imprinting: studiato da C.Lorenz, è il legame che si instaura tra il piccolo e la madre,

subito dopo la nascita. E' coinvolto in questo fenomeno l'odorato, (il senso che non ha relay talamico).

• L'udito:il bambino sente tutti i suoni del corpo della madre, ma non quelli esterni, a causa della cattiva conduzione del suono da parte del liquido amniotico. L'apprendimento di una lingua è correlato al fatto che la madre parla, e il bambino inizia a memorizzare certi suoni, certe sonorità...

• Visione a colori da parte del bambino:dal 6 mese, prima vede in bianco e nero. • Parola e concetti: la parola è connessa a dei concetti, a delle idee immateriali, a qualcosa di

astratto. La semantica studia proprio i significati delle parole. I significati sono degli eventi mentali, immateriali. La fonetica studia i suoni, riguarda la parte motoria per così dire, la fonetica invece il significato dei suoni, la parte astratta.

La sinapsi neuromuscolare-la placca motrice:pag.429-442E' sempre una sinapsi, solo un po' particolare:diffusione di Ach su recettore nicotinico:i recettori sono su una zona particolare, le pieghe di giunzione. Tali recettori sono nicotinici muscolari (NM),


ma le subunità α,β,γ non sono recettrici alla nicotina. Legano però il curaro, (veleno che causa morte per paralisi respiratoria). Tale sostanza è usata per garantire totale rilassamento muscolare in alcuni intereventi (in cui si dovrà comunque somministrare aria passivamente-->ricorda la perturbazione della normale circolazione polmonare, perchè la respirazione avviene così a pressione positiva. In + tale flusso di aria diminuisce l'idratazione, nonchè ci saranno perturbazioni del flusso laminare). (Il cuore non si blocca perchè ha recettori muscarinici). Per rimuovere il curaro (decurarizzare) si usano le stigmine, agisco grazie alla legge delle azioni di massa, perchè aumentando le molecole di Ach, i recettori non legheranno più curaro ma Ach. Il recettore nicotinico si apre in maniera non selettiva, non si avrà mai spike nella placca, ma si avrà un potenziale di placca simile a IPSP, di ampiezza 30 mV: la quantità di vescicole che fuoriesce è così grande che ogni potenziale presinaptico diventa postsinaptico: non c'è una sommazione, tale sinapsi è "sicura", "certa". E' un fenomeno analogico. Si avrà inoltre un ingresso di Na e una uscita di K+-->non c'è un incremento successivo Na-K, ma è simultaneo. Se si vuole studiare il potenziale di placca bisogna curarizzare le fibre: i potenziali si propagano con una costante di spazio di 4 mm. La placca neuromuscolare funziona sempre con fenomeni di sink-source. Saranno presenti canali al Na+ voltaggio dipendenti. L'ampiezza del segnale è sempre 100 mV. La propagazione avviene come una normale fibra nervosa amielinica, non c'è conduzione saltatoria semplicemente perchè non c'è mielina.

Ionoforesi: iniezione con una micropipetta di sostanze chimiche in una fibra muscolare, per es Ach: succede nulla. Inietto non sulla fibra ma a livello della sinapsi: si verificherà uno spike. Si comprese così che c'erano delle interazioni tra un recettore e un neurotrasmettitore.

Nella placca neuromuscolare è presente una microsecrezione spontanea di neuromediatore, a causa di agitazioni termiche delle molecole (potenziali di placca in miniatura).

E' possibile bloccare la trasmissione sinaptica a livello neuromuscolare: per es:Tossina botulinica:agisce su sintesi di Ach, inibendone la liberazione: possiede 2 catene, una light e una heavy-->viene endocitata tramite pinocitosi, poi viene trasmessa nel sangue-->circola fino a livello delle placche-->captata ed endocitata-->nei lisosomi le 2 catene vengono scisse-->la catena light si lega a polipeptidi, funge da proteasi contro sintaxina, snap25-->provocando arresto sintesi Ach. La tossina può essere utilizzata contro strabismo e blefarospasma (e pure in chirurgia estetica, perchè le rughe sono anche una attività contrattile dei muscoli mimici).

Altri sistemi per diminuire eccitabilità della sinapsi:Anestetico locale, TTX, oppure succinilcolina (come decametonio) decametonio, esametonio (rendono la membrana postsinaptica depolarizzata, cosicchè sia ineccitabile), gallamina...(Sostanze curarosimili:sincurarina, gallamina,decametonio, d-tubocurarina (flaxedil)).

• L'uomo come sappiamo è programmato per il movimento, data l'importanza che rivestono gli le strutture di moto come ossa e muscoli.

• Per Piaget l'atto motorio è un atto di conoscienza, fin da bambini. • Il motoneurone alfa è la via di convergenza di tutte le intenzioni motorie, tutte le vie si

proiettano su tale vie di moto efferente. • I fisioterapisti devono ricostruire circuiti neurali: fondamentale è l'azione, il movimento per

raggiungere questo scopo. 19.11

La contrazione muscolare:pag.443-462Fondamentali sono l'actina e la miosina, ma nella contrazione partecipano anche altre molecole (come per es titina...).

Potenziale di azione della fibra:scorre lungo il sarcolemma (la membrana)-->si generano fenomeni elettrotonici di propagazione passiva. Ricorda la presenza delle triadi, in cui è raccolto il calcio, nel reticolo sarcoplasmatico, nei mitocondri...Una volta uscito il Ca2+ deve tornare dentro: nel cuore ci sarà l'antiporto Na/Ca, mentre nel


muscolo scheletrico le pompe Ca2+ ATPasi. Il Ca serve per aprire un sito di interazione actomiosinico, oscurato dalla troponina di norma-->il sito viene reso visibile alla testa della miosina. L'attrazione tra le molecole pare sia dovuta a forze elettrostatiche tra aminoacidi.Tutto il fenomeno necessita di ATP, di energia, sia nell'attacco, sia nel rilascio: un esempio notevole è rappresentato dal rigor mortis, in cui c'è un evidente stato di rigidità muscolare a causa della mancanza di energia per rilasciare i legami actomiosinici.

Testa della meromiosina pesante è un enzima, è una ATPasi, scinde ATP-->si forma legame con actina-->avviene una sorta di rotazione, come un remo in acqua (la barca scorre grazie al movimento rotativo del remo). C'è un aumento di energia viscoelastica in tale modo, aumenta la tensione, ma sarà un effetto passivo, non attivo. C'è un ritorno elastico delle componenti in parallelo

Molecole:1.miosina: filamentosa, con una parte leggera e una pesante: quest'ultima ha le teste ATPasiche2.actina: ha dei punti detti troponina/tropomiosina complesso: l'actina reattiva alla miosina è oscurata di norma, tramite la troponina). Ca distacca troponina I dal sito tropomiosinico. 3.Tubulina e titina: elementi elastici in serie: collaborano nello scorrimento. Sono proteine di natura fortemente elastica, una sorta di molla. 4.Nebulina: legata al filamento sottile.

Pag.448-449

RIASSUMENDO...

• Contrazione isotonica e isometrica: isotonica: si consente l'accorciamento, viceversa in quella isometrica.

• Forza e velocità nella contrazione sono inversamente proporzionali.

http://en.wikipedia.org/wiki/File:Forcevelocity.jpg• Tendine: struttura di collegamento tra muscolo e leva ossea. La contrazione si ripercuote

sul tendine, che "tira" l'osso. La tendinite o una rottura di un tendine non permettono più il movimento corretto.

• Scosse semplici: movimenti balistici, contrazioni di tipo isotonico, sperimentali, o presenti nei tic nervosi.

• Nucleo subtalamico di Lewis (gangli base) coinvolto in emiballismo.• A seconda del muscolo variano degli aspetti di tipo temporale: esistono 3 tipi di fibre:

bianche, rosse (rapide e lente). La carne rossa ha tale colore perchè contiene la mioglobina (¼ di Hb, 68kdalton), ferrosa.

• Movimenti saccadici: eseguiti dall'occhio per far si che le immagini finiscano sempre a livello della fovea. Movimenti rapidi, immediati. Tale movimento è anche detto istagmo ortocinetico, ha una velocità di 1000 gradi/scondo (ossia 2 rotazioni e mezzo).

• Più un muscolo è posturale, e più la scossa semplice è prolungata, e viceversa per muscoli come quelli delle mani.


• Tutti i nostri movimenti sono tetanici, ossia sono delle sommazioni meccanica di scosse semplici: ci sarà una sommazione degli impulsi , che è appunto il tetano. La tetanizzazione si rifletterà inevitabilmente anche sugli elementi elastici del muscolo. Nei casi di emiballismo invece non si verificherà il tetano. Il tetano incompleto è chiamato clono.

• Il miogramma: registrazione dell'evento meccanico, elettromiogramma è invece la registrazione dell'attività precedente la contrazione. Elettromiogramma: pag.462: registrazione dell'attività elettrica di molte unità motrici. Se si pone un microelettrodo in un muscolo si potrebbe registrare l'attività di un singolo neurone (SMU:Single motoneuron Unit). E' una tecnica associata anche a EEG e ECG.

• Un'altra teoria della contrazione: ruota dentata: testa della miosina si attacca a dei siti che come delle dentature creerebbero il movimento, come una ruota dentata appunto.

• Curve di Sarnoff: vedi anche fisiologia I, app. cardiocircolatorio. • CHF:sovraestensione delle camere cardiache-->dilatazione cronica del cuore-->distacco dei

ponti tra le molecole actomiosiniche (dalla legge di Starling si passa a quella di La Place, ossia se aumenta il raggio viene meno la pressione). Ricorda anche il fatto che in esiti postinfartuali, il tessuto connettivo che sostituisce quello muscolare ha uno sviluppo di tensione molto maggiore (c'è un lieve vantaggio meccanico: P=2Th/r).

I recettori:pag.463Sono dei trasduttori e decodificatori, trasformano un evento analogico in un evento digitalico (potenziale d'azione).a.Telecettori: vista, udito, olfatto. b.Propecettori (o esterocettori): recettori di superfice (come quelli gustativi, che sono considerabili anche chemocettori). c.Propriocettori: quelli profondi, muscotendinei, oppure quelli vestibolari (deputati al mantenimento della postura, dell'equilibrio, definito talvolta 6 senso). Enterocettori: recettori viscerali, interni (deputati per es ad analisi pH del sangue, riflesso di Hering Brewer...).

1.Corpuscolo del Pacini:pag.465-472sono visibili (2 mm), strutturati "a cipolla":dentro hanno del liquido, una sorta di linfa, più esternamente una capsula: questo condiziona lo scivolamento delle lamine tra loro, il liquido permette il ritorno alla posizione iniziale. L'assone dentro il recettore è nudo, c'è la sola membrana, non mielina. La stimolazione meccanica del corpuscolo genere una deformazione emccanica dei canali ionici di membrana-->si ha una apertura non specifica, nella zona di stimolazione, l'evento meccanico, agendo su una fibra nuda, porta a modificazioni simultanee delle concentrazione di Na e K. Nel I nodio di Ranvier ci sarà una concentrazione pazzesca di canali. Si genera una ddp: corrente esce dal catodo, attiva i sensori del canale volt dip, Na entra in maniera selettiva. Nasce un potenziale d'azione, dove ci sono i canali al Na volt dip. Tramite voltage clamp si può registrare la corrente passante. Ci sarà un sink a livello del primo nodo di Ranvier. Come fanno i recettori ad informare della diversa intensità degli stimoli? I recettori codificano la variazione analogica dell'intensità con variazioni di frequenza. I neuroni centrali valutano l'intervallo delle scariche, se è più breve, vorrà dire che la scarica sarà maggiore, più elevata. I cervelli non valutano quindi la globalità degli impulsi, ci vorrebbe troppo tempo (perchè si dovrebbe "contare" il numero di stimoli in arrivo). Saranno presenti dei fenomeni di microadattamento. Alla base dell'adattamento c'è la capsula, che permette all'assone "di sfuggire" agli impulsi.

• Recettori di I tipo: espansioni periferiche delle cell T. Il ramo periferico (che si comporta da dendrita, anche se è un lungo assone) raggiunge il cosidetto recettore, che è una modificazione anatomica di cell presenti a livello della pelle.

• Cute e sangue: a livello delle estremità per es:presenti dei meccanismi in controcorrente: le arteriole cedono calore alle venule, il sangue si preraffredda e si preriscalda rispettivamente

• Cute: strato epidermico, ricco di cheratina, che garantisce impermeabilità. Tale strato garantisce la protezione da offese meccaniche. Sono presenti poi altre cell, come melanociti.


Poi ci sono le strutture di tipo dermico (Golgi Mazzoni, Krause, Meissner...). A questo discorso si collega il fatto che i recettori capsulati sono adattabili, mentre le terminazioni libere come quelle dolorifiche non si adattano.

• Dolore: causato sia da prostaglandine, ma anche per il fatto che , per es in dolore ischemico, la liberazione di protoni attiva le fibre dolorifiche. Ricorda l'importanza del dolore per sfuggire alla noxa, a ciò che può essere estremamente dannoso. Il dolore è utile, "benefico" per certi versi.

• Bulbi piliferi: sono diventati una sorta di organo di sensibilità molto fine. Presentano incredibilmente delle stem cells, cell staminali totipotenti, questo per necessità riparatorie: infatti se la cute viene lesa, e il bulbo resta intatto, le cell staminali si attiveranno per riparare quanto danneggiato. I peli sono caratterizzati da muscoli elevatori del pelo che esplica la sua azione per es nel fenomeno della "pelle d'oca".

• Ghiandole apocrine:associate al pelo: secernono sostanze poco piacevoli dal punto di vista dell'odore, ma in origine erano funzionali per l'accoppiamento (tale fenomeno perdura negli animali)

• Calvizia: dipende dal testosterone (rara nelle donne): ipersensibilità del follicolo pilifero a tale ormone.

• Adattamento centrale: è una forma di adattamento: di fronte ad uno stimolo ripetuto (per es qualcuno che ci tocca continuamente, ritmicamente).

• Ogni senso ha delle sue submodalità, e ad ogni submodalità esiste un recettore (Golgi: caldo, Ruffini: tatto pressorio, Pacini:tatto profondo. ( tatto: è una modalità ;submodalità:tatto termico, pressorio, profondo...). In caso per es di una iperstimolazione profonda (pizzicotto), si scatena anche una informazione dolorifica. Tutto dipende da dei codici: se diminuiscono, percepiremo freddo, viceversa per il caldo e così via... Quindi il cervello interpreterebbe più il codice che la zona o il corpuscolo che ha prodotto uno stimolo. Dipende se si assume un punto di vista "da fisiologo" o "da anatomico" .

24.11Uomo:stazione eretta: è instabile. Fondamentale per la sua stazione è stato lo sviluppo dei propriocettori muscolari, tendinei e pure vestibolari.

2.Propriocettori muscolari (o fusi):pag.473-478Sono disposti in parallelo, forma fusata, sono fondamentali per permettere resistenza alla gravità-->alla contrazione del muscolo parte il riflesso riflesso miotatico (con una T). Servono per garantire la stazione eretta. Tutte le attività distali eseguite dall'uomo necessitano di tali strutture. Vanno da 10 a 10 mila in base alla dimensione del muscolo (da un minimo nelle dita a un max nel quadricipite).

E' caratterizzato da fibre afferenti (terminazione primaria e secondaria o a fiorami o anulospirali): sono comunque sensibili allo stiramento-->scarica-->contrazione del muscolo. Servono per mantenere la lunghezza dei muscoli costanti di fronte a forze che ne varierebbero la lunghezza.

I fusi sono recettori da stiramento, ma se il muscolo si contrae, accorciandosi quindi, il cervello perderebbe il segnale. Questo non sarebbe possibile e nè sensato: è l'unico caso in cui il SN agisce tramite controllo efferente γ, ossia originato dai motoneuroni (fenomeno della coattivazione).Nei fusi neuromuscolari sono presenti anche 18-20 fibre muscolari dette intrafusali, vuol dire che il fuso si può accorciare. Fenomeno della coattivazione α-γ:se il muscolo si contrae quindi, anche i fusi si contraggono e si accorciano, c'è sempre un allineamento tra le fibre fuori dei fusi e le fibre dentro i fusi che si contraggono. Il fuso è l'unico recettore che riceve una innervazione efferente dai centri, per permettere tale allineamento.

Pag.473


Solo i fusi neuromuscolari e vestibolari hanno un controllo centrifugo efferente dal SNC. I gamma motoneuroni sono controllati dai sistemi reticolo spinali discendenti (RAS). Scarica tonicamente sui gamma motoneuroni, e di conseguenza questi sui fusi neuromuscolari.I gamma possono attivarsi anche indipendentemente dagli alfa, grazie a questa innervazione. Permettono anche di recepire la componente accelerativa: le fibre a fiorami percepiscono la componente statica, mentre quelle IA la componente accelerativa.Quando il muscolo si contrae, tale recettore si deforma e non scarica più (solo sperimentalmente). Se non ci fosse il controllo gamma non ci sarebbe l'allineamento. Il controllo gamma c'è sempre, proprio grazie alla coattivazione. Prima dello stiramento ci sono degli spikes, generata dal sistema reticolare gamma motoneurone-fuso neuromuscolare. Prima di ogni evento meccanicamente distorcente il fuso, esso è sotto controllo centrale. Se asporto tale controllo, sparirannogli spikes. Scarica sempre per la reticolare spinale.Somiglia a un barocettore carotideo-aortico, perchè anche questi scaricano sempre, in continuazione. Il fuso ha una scarica prima di qualunque effetto.

Concetto di anello γ-α: correlato all'equilibrio. Se sposto testa a dx per es, tramite vie vestibolospinali avrò attivazione dei muscoli antigravitari tramite alfa motoneurone. Gli alfamotoneuroni possono quindi essere attivati dalle vie vestibolospinali.L'attivazione degli alfamotoneuroni può arrivare anche per un evento indiretto (vie reticolospinali-->gamma-->fuso-->alfam. ): tale evento indiretto responsabile del tono muscolare: a riposo i muscoli non sono sottoposti a contrazione, però sono comunque sodi: ogni muscolo ha uno stato di tono, ossia di blanda, liminale soluzione contrattile. In caso contrario si può avere atonia, per es. Variazioni di tono sono legate a disfunzioni centrali: il SNC va ad attivare i fusi come se ci fosse lo stiramento del muscolo, anche senza effettiva contrazione. La zona equatoriale del fuso si atttiva come se il muscolo fosse stato stirato. In caso di lesione cerebellare si avrà ipotonia, perchè struttura attiva i sistemi reticolospinali -gammamotoneurone, si avrà una disfunzione dell'anello gamma-alfa. I fusi sono attivi sia per un atto motorio, sia per un evento centrale.

Riflesso miotatico o da stiramento o antigravitario:la lunghezza del muscolo è mantenuta dai fusi neuromuscolari-->viene inviata scarica che viene riflessa sul muscolo-->si tenterà di mantenere costante la lunghezza del muscolo: avrò per es resistenza alla gravità.

3.Recettori tendinei:pag.474Disposti in serie, percepiranno la trazione esercitata dalla contrazione muscolare, attivandosi in questo caso. In condizioni di riposo, il fuso scarica di continuo. (vedi 475 che pare fatta bene).Sono a soglia più alta, durante la contrazione del muscolo la tensione del muscolo stesso porta a una scarica dell'organo tendineo di Golgi.

Pag.475

• Surround inibition: silenziamento del rumore di fondo, delle informazioni non utili rispetto ad un target di interesse.

86-95: (II volume)Passive stretch with intrafusal muscle contraction: sovrapposizione del sistema gamma allo stiramento passivo, con conseguente generazione di una scarica superiore del fuso. La componente gamma aumenta la sensibilità del fuso, in più si attivano prima dello stretch. In oltre i motoneuroni gamma preattivano il motoneurone tramite l'anello alfa gamma.Ci sarebbe anche una preattivazione gamma, sempre un fenomeno di preattività (preallerta gamma motoneurale).

4.I recettori vestibolari:pag.481-483A livello della rocca petrosa, troviamo sia il sistema acustico sia quello vestibolare, perchè le reazioni acustiche inducono anche quelle vestibolari. Accelerazioni lineari: percepite da utricolo e sacculo. Sono presenti otoliti, concrezioni calcaree che


stirano le chinociglia, a causa della caduta meccanica per gravità degli otoliti. Accelerazioni angolari: percepite dai canali semicircolariIn entrambi i casi ci saranno le cell ciliate (o capellute): c'è un chinociglio e ci sono stereociglia: l'eccitamento, che porta a un cataelettrotono (aumento eccitabilità), porta lo spostamento del chinochiglio verso la sua parte libera e viceversa (anaelettrotono, diminuzione eccitabilità) se si porta verso stereociglia (che sono legate tra loro tramite tip-links, di actina).Esolinfa: ricca di NaClEndolinfa: ricca di K+, grazie alla stria vascolare (250 millieq di K+): i suoi movimenti, tramite accelerazione ed inerzia attivano le creste ampollari dei canali semicircolari.

• Gravità:agisce tangenzialmente su macule del sacculo, e ortogonalmente su quelle dell'utricolo: per eccitare quelle dell'utricolo bisogna chinare la testa in avanti (sacculo sarà così ora ortogonale).

• Interazioni vestibolo-colliche:zone vestibolari e regione collo. In più si deve considerare che in questo sistema deve esserci anche la sincronizzazione con i movimenti oculari. Ogni movimento a sn della testa viene compensata da una controrotazione dell'occhio. Tutti gli elementi sono connessi al fascicolo longitudinale mediale, grosso fascio di fibre che unifica collo, vestibolo e occhi.

• Mal di mare: ipereccitabilità dei nuclei vestibolari. Si hanno le cinetosi (mal d'auto, aereo...)• Quando ci si sbilancia scatta un rifesso di bilanciamento che ci riporta in una condizione di

stabilità.

Recettori maculari:pag.484 Sono trasduttori meccanoelttrici.Ampolle gelatinose.Senso ampollipeto: cataelettrotono. Portano ad attivazione dei nuclei vestibolari, soprattutto quando non c'è una attivazione simmetrica di entrambe le strutture di dx e sn, (quindi nei movimenti laterali, non avanti e indietro, in cui l'attivazione sarà simultanea).Senso ampollifugo:anaelettrotono. Fondamentale è il principio di inerzia: il liquido, in un movimento, stimolerà il canale opposto rispetto al senso in cui mi sposto. L'endolinfa tenterà di mantenere la sua posizione quindi.

Vie vestibolari centrali:pag.485-486, 526-529, 534-546Superiore, inferiore, mediale, laterale, come una croce: quelli più importanti sono:1.Nucleo vestibolare di Deiters: è' considerato il 5 nucleo cerebellare (fuori dal cervelletto) infatti riceve fibre dalle cell di Purkinje. Appartiene però al sistema vestibolare. Da esso fuoriesce il fascio vestibolospinale diretto ai motoneuroni alfa (80%), soprattutto, ma non solo (20%, gamma): questo per il fenomeno della coattivazione.2.Nucleo di Bechterev (superiore):fibre ascendenti dirette agli oculomotori (III, IV, VI): deputato al riflesso vestibolo oculare.3.Nucleo di Roller(inferiore): trasferiscono a flocculo e nodulo le info vestibolari, deputato al riflesso Quindi in generale sono deputati al tono muscolare, al movimento degli occhi e al controllo dei movimenti.

• Il sink è dato dal K+, perchè l'endolinfa che bagna le cell ciliate è ricchissimo di K+, grazie alla stria vascolare citata prima: essa inverte la pompa Na/K, le cell quindi pompano K+, sottraendo Na.Alla base delle cell ciliate ci sono pompe al Ca K dipendenti -->ingresso di Ca e scatenamento della source. Viceversa avremo un anaelettrotono. La stimolazione delle stereociglia dipende dal già citato tip-link: è fatto di actina, presenta canali al K+: se viene stirato tale link, quando il chinociglio si piega, si aprono i canali al K+ (endolinfa è ricca di K+).

• Come nel fuso neuromuscolare, a seguito della gravità, prima di ogni stimolo ci sarà una scarica, sempre. Sono sistemi tonici. La scarica a riposo del fuso neuromuscolare si riflette sulle vie vestibolospinali. Il tono muscolare dipende quindi da una cooperazione di vie reticolospinali (anello gamma alfa) e vestibolospinali.

• Quando c'è una estensione, si avrà stimolazione del sistema vestibolare. Nell'uomo viene continuamente stimolato il sacculo.


• Il sistema vestibolare proiettano al lobo parietale: se danneggiato, il paziente non disegnerà una parte (opposta a quella in cui si trova la visione, ricorda chiasmo delle vie visive). Non è che non la vede, la ignora. Quindi il lobo parietale è deputato anche a dare orientamento spaziale, la spazialità del campo visivo. Fondamentale è il nesso tra visione, equilibrio e spazialità. I nuclei vestibolari, attraverso nucleo genicolato mediale del talamo, riproiettano informazioni alle aree vestibolari del cervello:corteccia parietale, area 7, responsabile dell'analisi dello spazio. Zone ectosilviane: situate posteriormente, a livello del lobo parietale appunto.

• In base alla posizione del corpo si può avere una stimolazione opposta, sincrona o indipendente dei vari riflessi vestibolare o collico.

25.11Nistagmo:pag.487-4901.Rotatorio:Componente lenta:Per mantenere immagine su fovea deve esserci un contromovimento: componente vestibolare. Componente rapida: il movimento rapido (saccadico) invece batte nella stessa parte del movimento: dipende dai collicoli superiori nonchè da aree frontali (frontal eyes fiels) oppure posterior eyed fields. Le cupole ampollari non vengono più sollecitate dall'inerzia quando velocità di rotazione è costante, se accelerazione è costante, non c'è più inerzia. 2.Postorotatorio.3.Per stimolazione termica:In clinica si usa il sistema di stimolazione termica: iniettando nel meato acustico esterno acqua tiepida o fredda: si generano fenomeni convettivi di endolinfa, che stimola i recettori. 4.Oppure c'è il nistagmo optocinetico, tipico di chi guarda fuori dal finestrino in treno.

Guardandoci allo specchio non si riesce a vedere il movimento dei nostri occhi (soppressione saccadica): nel momento in cui devo muovere l'occhio, la scarica corollaria dei muscoli oculari (dotati di recettori sensibili allo stiramento) inibisce l'immagine retinica. Il movimento saccadico serve per far "ricaricare" il pigmento nelle cell della retina.

Foveazione: ossia il fatto che l'immagine che si sta guardando deve terminare sempre sulla fovea. L'occhio si muoverà dalla parte opposta rispetto a movimento della testa per fare ciò.

Il movimento orizzontale degli occhi è dato da 2 nervi cranici: VI:abducente, lo porta verso l'esterno, tramite il muscolo retto laterale. Il III, oculomotore, innerva retto interno: si attiverà abducente del dx, e retto mediale del sn ovviamente, per avere un movimento coordinato.

Questo fenomeno è detto VOR: vestibolar ocular reflex: atto motorio degli occhi, controllato dal cervelletto tramite archicerebello, formato da 2 flocculi e dal nodulo mediano (X segmento vermiano). Si esercita un meccanismo di regolazione tramite queste zone, a feedback: una uscita agisce tramite una scarica corollaria sull'origine della scarica uscente. Se uscita è in eccesso, il feedback riduce l'entrata.C'è anche un meccanismo a feedforward, in avanti, non è retroattivo (come per es la contrazione muscolare e i fusi neuromuscolari): si precede il movimento

Riassunto nervi coinvolti: trocleareoculomotore (tutti i retti + obliquo inferiore o piccolo obliquo). VI:solo retto lateraleIV:solo grande obliquo

• Feedback negativo : per es riflesso barocettivo: se pressione aumenta i barocettori la riducono, agendo sul centrobulbare-->è un effetto retroattivo, avrò vasodilatazione;


feedback positivo: minzione: si inizia minzione e poi, man mano il flusso aumenta, perchè i riflessi di Barringhton aumentano il flusso.

• Vago:Nucleo ambiguo: innerva cuore, laringe, esofago (strutture sopradiaframmatiche).Nucleo motore dorsale del vago: innerva stomaco, fegato, pancreas (strutture sottodiaframmatiche).

• Vomito: sintomo anche di intossicazioni alimentari, o anche di aumento di pressione intracranica, a causa di danni cerebrali (ictus o altri fenomeni analoghi). Di norma permette a smaltimento di sostanze dannose (come alcol...). E' causato dall'effetto del vago, che causa contrazione di stomaco "a clessidra".

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La locomozione:pag.491-496• Quando si appoggia l'arto a terra, i corpuscoli del Pacini mandano stimoli a mm estensori:

quindi la fase di appoggio dipende da tali corpuscoli. 2 fasi: di stands e swings. La fase di appoggio varia in base al contesto, ossia in base alla velocità, dipende dalla periferia. La fase oscillatoria è sempre costante, ha delle componenti di programma centrale. E' quella in cui l'arto è sollevato da terra.

• Capacità di camminare: innata nella prima settimana. • Il passo, la masticazione, sono eventi oscillanti. • Pag.511-514:lo sviluppo del bambino i primi 3 anni ha un senso cranio caudale, prima gli

arti e poi le gambe quindi. In più il bambino è troppo pesante per reggersi, mentre se messi in una vasca d'acqua, il bambino riesce a compiere i movimenti del moto. Dai 6 mesi in poi il bambino tiene la testa abbastanza rigida.

• Se una gamba viene piegata, nel lato opposto la gamba si deve irrigidire (riflesso estensore crociato). Se c'è attivazione dei flessori, ci dovrà essere inibizione degli estensori e viceversa. Dietro c'è il concetto di innervazione reciproca/doppia innervazione reciproca (che riguarda la parte opposta del corpo). Tutto ciò è sempre compito del midollo spinale. Agiscono gli interneuroni, capaci di attivare alternativamente muscoli antagonisti. Si avrà:flessione, da un lato, ed estensione controlaterale per dare stabilità.

La parola, la fonazione:pag.497-507• La postura eretta ha permesso di liberare le mani ma ha anche "raddrizzato" il canale

faringolaringeo, permettendo così la formazione di un angolo a 90°, fondamentale per la fonazione. Ma cosa è avvenuto prima di parlare? Si parla di nenie, in principio, oppure musica (aspetti ritmici in particolare, perchè c'è qualcosa che ci ricorda la nostra origine...) (libro:"fatti di musica"). Oppure il gesto sembra abbia originato tutto. Anche il pianto del bambino è una sorta di protocomunicazione.

• Anche nel linguaggio c'è tale meccanismo: quando si sta per articolare un suono, sappiamo già a priori come disporre le strutture anatomiche al fine di emettere quel suono: è implicata la working memory, la memoria che mi permette di ordinare, organizzare il pensiero. Ho in memoria, in mente già un certo programma motorio che permetterà di eseguire quello che voglio. Idem quando sento un suono: si parla della teoria motoria della percezione del linguaggio, motor theory of speech perception: capisco un suono perchè ho in testa lo schema motorio che mi permetterebbe di produrre quel suono.

• Parole e pensiero: se e come la capacità di parlare ha modificato il pensiero?La grammatica precede la logica: prima si impara a fare dei suoni, poi ci si rende conto della portata semantica della parola. Il pensiero è trasferire dei significati semantici del linguaggio: parola-->semantica-->pensiero.

• Afasie: di Broca e di Wernicke, in base alla fase del pensiero che viene meno.


• Periodo prelinguistico: ciuccio con un circuito apposito collegato:si è visto che succhia più velocemente se sente la musica piuttosto che parole. In più c'è il fenomeno di intersoggettività che lega la madre e il figlio.

• Periodo olofrastico: il bambino dice una parola per indicare un concetto.• Periodo telegrafico: il bambino dice più parole per indicare un concetto (mamma pappa!).• Nella stessa misura con cui viene creato il linguaggio, così viene perduto nelle varie malattie

(sindrome afasica regressiva per es): il linguaggio diventa olografico, telegrafico, o si resta alle lallazioni. Si regredisce allo stesso modo che si progredisce.

• Alcuni sostengono che i centri del linguaggio siano posti a sn perchè sembra si siano sviluppati a partire dalla manualità, dalle abilità operative. Nell'aprassia si ha incapacità di eseguire movimenti sequenziali, è dovuta a lesioni del lobo sinistro. Il lobo destro è invece importante perchè se danneggiato darà neglect spaziali. Rientrano in questo caso anche le prosopagnosie. E' inoltre maggiormente connesso con i sistemi delle emozioni: grazie al lobo destro si garantirà la prosodia alle parole, ma allo stesso tempo, in caso di danneggiamento, si avrà una maggior fragilità emotiva. Lesioni lobari avranno effetti differenti in base a quale viene colpito. Il lobo sinistro è sempre dominante, ma ci sono delle variabilità di questa dominanza.

Ma cos'è la destra, cos'è la sinistra?:pag.508-510, 517-525• Righted posture:è legata al destrimanismo, è tra i 20 riflessi di Brazelton che viene eseguito

in pediatria per sapere se parto ha generato danni: per es (pag.510):tonic neck reflex:si osserva i movimenti del bambino, che muove testa verso destra; muoverà, estendendole, anche braccio e gamba a destra. E' un riflesso vestibolare, che è causato da una asimmetrica stimolazione (posizione in utero per es, (occipitotrasversa sinistra-->l'emisfero sn e quindi il corpo destro riceve più stimoli dall'ambiente esterno-->bambini saranno in prevalenza destrimani (80%).

• Pag 530-533:l a madre cammina in modo tale che nel bambino avvenga stimolazione del canale anteriore di destra e il canale posteriore di sn. Si ha stimolazione asimmetrica, che può generare un diverso tono dei mm ipsilaterali e controlaterali: si ha movimento ampollipeto dei canali semicircolari.Riflesso di allerta (Startle/Moro reflex): afferenza acustica-->vie tettospinali/collicoli fanno trasalire una persona. Oppure grasp reflex: vedere se il bambino prende con le mani un dito postogli vicino. Anche un paziente con lesione in area 6 presenta tale riflesso:nel bambino accade perchè non c'è ancora una totale mielinizzazione, mentre nell'adulto avviene perchè le cell sono state distrutte. Deriva dalle origini antiche dell'uomo, dal fatto che le scimmie si muovono tramite i rami degli alberi, a cui devono appendersi per non cadere. Pag.515-516: Area 6 è imp nel programma motorio, appartiene al sistema extra piramidale di origine corticale (SEPOC). In più c'è l'area motoria supplementare (SMA). Riflesso di Babinski:si passa un dito sul piede mentre il bambino dorme-->si avrà di norma nell'adulto una flessione del piede. Invece nel bambino, in cui la mielinizzazione non è ancora completata, si ha dorsiflessione con apertura a ventaglio delle dita. Pure in casi di danni neurologici avviene ciò, ma a causa di lesioni delle vie piramidali. E' uno specifico e preciso segno patognomico. Routing reflex:utile per la nutrizione:i bambini girano automaticamente la loro faccia verso uno stimolo e fanno con la bocca il movimento di suzione.

• Ci sono poi 24 prove (di Briggs e Nebes, 1975/8) per stabilire se si è destrimani o meno. • Una teoria afferma che sial'andatura bipede della donna, sia la posizione del bambino in

utero ha sviluppato differentemente i sistemi vestibolari del feto.• Prove di Salk: sembra che il bambino, posto in prossimità del cuore materno, venga

tranquillizzato. • Una teoria afferma che sial'andatura bipede della donna, sia la posizione del bambino in

utero ha sviluppato differentemente i sistemi vestibolari del feto.


• Culto dei morti: da cui si deduce che i nostri antenati iniziavano ad avere una concezione della vita.

• Esaptazione: l'uomo è frutto di una serie di eventi negativi che però messi insieme diventano positivi (uomo è lento, ma è capace di creare cose grandi con il suo ingegno...).Pag.546:

• Malformazioni gravi: anencefalia, ossia non ci sono le vescicole cerebrali-->aborto è consigliabile.Focomelia: mancanza degli arti .

• Maltrattamento in età infantile della madre può essere causa di rifiuto in futuro del figlio.


1.fisiologia ii-neurofisiologia-parte i

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