IL SISTEMA NEUROENDOCRINO DELL

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IL SISTEMA NEUROENDOCRINO DELLUOMO

• PON C1
• Esperto prof. Ciro Formica

Immagini e testi tratti dai website di
genome.wellcome.ac.uk, dnaftb.org, unipv.it,
unimi.it, wikipedia.it, unibs.it, unisi.it,
unina.it, uniroma2.it, nih.gov, zanichelli.it,
sciencemag.org, ncbi.gov
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Costituzione di un neurone
1011 neuroni nel sistema nervoso umano 1014
connessioni nel sistema nervoso umano
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I dendriti sono fondamentali sistemi di ricezione
di messaggi provenienti da altri neuroni. I
dendriti di alcuni neuroni sono ricoperti da
strutture specializzate chiamate spine dendritiche
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Trasmissione dellimpulso nervoso
Quando lassone si depolarizza limpulso
sipropaga mediante il potenziale dazione. In
assenza di impulsi nervosi, linterno della
membrana dellassone è carico negativamente
rispetto alesterno. Ai due lati la differenza di
potenziale è 70 mV (potenziale di riposo). In
presenza di un impulso si ha una rapida
inversione di polarità linterno diventa
temporaneamente positivo rispetto
allesterno.Questa inversione di polarità è il
potenziale dazione.
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Potenziale di riposo e dazione
La risposta a uno stimolo è del tipo tutto o
niente. Allaumentare dellintensità dello
stimolo aumenta la frequenza dei potenziali
dazione
tempo (s)
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La mielina
Alcune cellule gliali del sistema nervoso
periferico (SNP), le cellule di Schwann, si
avvolgono a spirale attorno agli assoni formando
una guaina isolante costituita da mielina. La
guaina mielinica non è continua, ma presenta un
certo numero di interruzioni, i nodi di Ranvier,
a intervalli regolari. La mielina costituisce
buona parte della sostanza bianca del sistema
nervoso. La sostanza grigia è costituita dai
corpi neuronali
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SINAPSI CHIMICHE
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I neurotrasmettitori

Azione A livello di sinapsi
Modalità Vescicole presinaptiche
Tempi Millisecondi
Quantità Micromoli
Ricaptazione Frequente
Durata Variabile
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Azione dei neurotrasmettitori
Neurotrasmettitore Azione
Acetilcolina Movimento
GABA Inibizione
Noradrenalina Eccitazione
Serotonina Gratificazione, ricompensa
Dopamina Gratificazione, ricompensa

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• Le sinapsi chimiche sono caratterizzate da
  neurotrasmettitori chimici che, passando dal
  neurone pre-sinaptico a quello post-sinaptico,
  trasmettono l'impulso nervoso. Questo tipo di
  trasmissione rende la giunzione unidirezionale.
• Inoltre cè un addensamento di mitocondri e di
  elementi vescicolari denominati vescicole
  sinaptiche che si trovano all'interno dei bottoni
  sinaptici.
• Le tipiche vescicole sinaptiche sono piccole e
  chiare e contengono un mediatore chimico,
  acetilcolina, noradrenalina, dopamina, o altri
  neurotrasmettitori (ogni vescicola ne contiene
  circa 10'000 molecole).

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• Nella zona presinaptica vi sono enzimi capaci di
  sintetizzare le molecole dei mediatori chimici
  (colinoacetilasi, dopaminaidrossilasi), mentre
  lungo la membrana post-sinaptica vi sono altri
  enzimi capaci di distruggere le molecole di tali
  mediatori (acetilcolinaesterasi,
  monoaminossidasi).

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La giunzione neuromuscolare

• È detta anche placca motrice ed è l'area di
  contatto fra fibra nervosa e fibra muscolare. È
  una sinapsi chimica facilmente accessibile per
  studiare come si trasmette l'impulso nervoso.
  Spesso si prende a modello anche per le altre
  sinapsi chimiche, anche se studi recenti hanno
  dimostrato l'esistenza di una varietà di
  connessioni sinaptiche.

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• Come in tutte le sinapsi, l'assone perde la
  guaina mielinica, si scompone in un numero
  elevato di filamenti (arborizzazioni terminali)
  ed ogni filamento forma il bottone sinaptico.
• All'interno dei bottoni troviamo i mitocondri, le
  vescicole sinaptiche (400-500 Å) piene di
  acetilcolina e l'enzima che la sintetizza. Nella
  membrana post-sinaptica sono presenti proteine
  integrate che costituiscono recettori specifici
  per l'acetilcolina

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• Gli assoni di un nervo motore, nel muscolo
  scheletrico, si ramificano enormemente giungendo
  ad ogni singola fibra muscolare. Ogni gruppo di
  fibre posto sotto il controllo di un singolo
  assone è denominato unità motoria.
• In alcuni casi un'unità motoria comprende poche
  fibre, in altri moltissime pertanto l'impulso
  nervoso dell'assone di un solo motoneurone può
  stimolare talvolta solo poche fibre (una mezza
  dozzina) e talvolta moltissime (oltre cento).
• in generale nella giunzione vale la regola che
  tanto più piccolo è il numero delle fibre
  muscolari eccitate contemporaneamente (da una
  sola fibra nervosa) maggiore è la precisione dei
  movimenti che il muscolo può produrre.

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Sistema neurovegetativo o autonomo
Origine nervi Assone pre-gangliare Post-gangliare Post-gangliare neurotrasmettitori neurotrasmettitori
Reg. toracica e lombare Vicino al SNC Lontano da organo bersaglio Lontano da organo bersaglio Acetilcolina e noradrenalina Acetilcolina e noradrenalina
ORTOSIMPATICO


PARASIMPATICO

Reg. cranica e sacrale Lontano dal SNC vicino o dentro lorgano bersaglio vicino o dentro lorgano bersaglio acetilcolina



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Organizzazione del Sistema nervoso centrale
Lencefalo si suddivide in
CERVELLETTO

Rombencefalo e mesencefalo (parte antica) Tronco cerebrale bulbo bulbo
ponte ponte

PROSENCEFALO (parte recente)
Diencefalo (talamo e ipotalamo)
TELENCEFALO EMISFERI CEREBRALI



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Encefalo telencefalo, cervelletto, tronco
encefalico
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Organizzazione del Sistema nervoso centrale
Le funzioni cerebrali sono di norma
lateralizzate ma non in modo assoluto bensì
relativo. La funzione maggiormente lateralizzata
è il linguaggio (di solito nell'emisfero
sinistro). Lemisfero destro matura prima del
sinistro, e questo potrebbe essere alla base
dellacquisizione del linguaggio articolato solo
intorno ai 18-24 mesi di età. Il corpo calloso,
struttura che connette i due emisferi cerebrali,
inizia la sua maturazione intorno ai 18 mesi. Il
sistema sensomotorio è organizzato
gerarchicamente (aree corticali primarie, aree
secondarie, aree associative). Al livello "più
alto" si trova la corteccia parietale posteriore,
su cui convergono informazioni visive,
somestesiche, uditive (coordinate spaziali). A
livello "intermedio" sono la c. motoria
supplementare (coordinamento di movimenti
complessi) e quella premotoria (inibizione di
movimenti riflessi e controllo dei programmi
motori).
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Organizzazione del Sistema nervoso centrale
Il cervello è in grado di modificare la sua
attività elettrica in risposta a diversi stimoli
(ad esempio un dato da memorizzare). Tali
modifiche possono avvenire sia a livello dei
neuroni, che formano i circuiti cerebrali, che di
sinapsi. Molti meccanismi molecolari sono
coinvolti in questi processi, che possono essere
alterati a causa dellinvecchiamento o di
patologie come la malattia dellAlzheimer.
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Elettroencefalogramma (eeg)
Il cervello possiede unattività elettrica
spontanea, come il cuore, i muscoli, la retina,
che è possibile misurare. LEEG misura tale
attività. Per eseguirlo si collocano alcuni
elettrodi sulla superficie del cuoio capelluto,
collegandoli allapparecchio che registra le onde
cerebrali. Le grandezze da misurare
sono Ampiezza dellonda Frequenza Ritmo delta,
theta ? sonno profondo alfa ? rilassamento ad
occhi chiusi beta, gamma ? veglia con attenzione
e concentrazione. Vengono misurati potenziali
elettrici dellordine dei millivolt e
microvolt
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Sonno rem e non rem

• Il Sonno è il momento più adatto per esaminare il
  cervello.
• REM rapid eye movement ? Sonno tranquillo o
  profondo. Costituisce il 25 del sonno
• NREM (No RapidEyeMovement) ? Sonno attivo. 75
• In totale nel sonno si alternano 4-6 cicli di
  sonno REM/NREM.
• La maggior parte dei sogni si verifica al
  risveglio dal sonno
• REM (sogni carichi di emotività)
• la restante al risveglio dal sonno non-REM (sogni
  più realistici).
• Forse il sonno REM e il sogno servono alla
  cancellazione e/o consolidamento delle
  informazioni in memoria
• Durante lEEG si possono misurare anche i
  movimenti oculari orizzontali e verticali (EOG)

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Tracciato eeg
normale

patologico
Lapertura degli occhi durante lesame provoca
unalterazione del tracciato
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ipotalamo

• Allipotalamo giungono informazioni sullo stato
  degli organi interni (visceri), relative
  allappetito, gli stimoli sessuali, sonno-veglia
  sensazioni termiche, dolorifiche,
• temperatura, concentrazione di ormoni
• osmolarità plasmatica (osmocettori),
• glicemia (glicocettori),

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Sistema nervoso periferico
Nel SNP sono presenti -33 paia di nervi SPINALI,
che hanno una disposizione metamerica nel senso
che originano dal midollo spinale e si dirigono,
a ds e a sn, verso i rispettivi organi. nel
torace e nelladdome gli organi sono
generalmente allo stesso livello dei rispettivi
nervi, mentre i nervi lobo-sacrali si dirigono ad
angolo acuto verso il basso.
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Sistema nervoso periferico
Nel SNP sono presenti - 12 paia di nervi CRANICI
o encefalici, che hanno origine dal tronco
encefalico e si dirigono in alcune regioni della
testa e del collo, e in parte nel torace e
laddome (nervo VAGO)
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Le 12 paia di nervi cranici o encefalici
1 OLFATTIVO 2 OTTICO 3 OCULOMOTORE COMUNE 4
TROCLEARE 5 TRIGEMINO 6 ABDUCENTE 7
FACIALE 8 STATOACUSTICO 9 GLOSSOFARINGEO 10
VAGO 11 ACCESSORIO 12 IPOGLOSSO
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nervi cranici II, III, IV
Paio Nome Funzione Conseguenze della lesione dei nervi Note Tipologia nervo
II Ottico Trasmette le immagini dalla retina al cervello (area corticale visiva lobo occipitale) Origine cellule gangliari retiniche. Si distribuisce alle cellule bipolari e quindi ai coni (4-5 milioni, colori e visione diurna) e ai bastoncelli (75 milioni, visione notturna) della retina Cecità o visione ridotta Viscerosensitivo
III Oculomotore Costrizione della pupilla Accomodazione messa a fuoco da vicino si contraggono il m.ciliare, il cristallino e la pupilla, convergono gli assi visivi Controlla i muscoli che muovono le palpebre e ruotano il globo oculare in alto/basso/medialmente Impossibilità di messa a fuoco. Mancata risposta agli stimoli luminosi Miosi (parasimpatico) costrizione pupilla Midriasi (ortosimpatico) dilatazione pupilla Visceroeffettore Somatomotore
IV Trocleare Controlla i muscoli che ruotano il globo oculare in senso obliquo Impossibile ruotare il globo oculare nelle rispettive direzioni Somatomotore
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nervi cranici VI, VIII
Paio Nome Funzione Conseguenze della lesione dei nervi Note Tipologia nervo
VI Abducente Controlla i muscoli che ruotano il globo oculare lateralmente Somatomotore
VIII Statoacustico porzione UDITIVA Funzione nervo acustico o cocleare (udito) Origine ganglio spirale del Corti. Collega le cellule acustiche del Corti e i nuclei cocleari (chiocciola) Sordità o ipoacusia Risponde agli stimoli uditivi Viscerosensitivo
VIII Statoacustico porzione VESTIBOLARE Funzione nervo vestibolare (equilibrio). Origine ganglio vestibolare. Collega le macule di utricolo e sacculo e i canali semicircolari (3 piani dello spazio) I riflessi vestibolo-oculari mantengono stabili le immagini della retina durante i movimenti della testa Vertigini Risponde agli stimoli correlati con la gravità, l'accelerazione e l'equilibrio Viscerosensitivo
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Sistema Nervoso Autonomo
Organi sui quali agisce
Schema dellortosimpatico
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Sistema Nervoso Autonomo
Le azioni dellORTOSIMPATICO sono di norma
opposte a quelle del PARASIMPATICO.
ORTO PARA
Secrezione salivare secrezione enzimi secrezione acquosa
Diametro bronchiale dilatazione costrizione
Diametro pupillare midriasi (dilata) miosi (restringe)

Frequenza cardiaca accelera rallenta
Motilità e secrezione apparato digerente riduce aumenta
Vescica urinaria inibisce stimola

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Sistema endocrino

• Coopera col SN per regolare le funzioni
  dellorganismo e reagire alle modificazioni
  dellambiente esterno o interno. È costituito da
  ghiandole endocrine distribuite nellorganismo
  che secernono ormoni.
• Gli ormoni possono avere varia composizione
  chimica
• - provenienti da amminoacidi
• peptidici o proteici
• steroidei
• Tali molecole vengono riversate nel sangue e
  trasportate fino agli organi bersaglio, dove
  esercitano la loro azione.

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Assi endocrini e feedback
Gli stimoli partono di norma dallipotalamo, che
appartiene al SNC. Da questo si dirigono
allipofisi, minuscola ghiandola endocrina
situata sopra la sella turcica dellosso sfenoide
nel cranio. Tra questi due organi si stabilisce
un feedback breve. Ladenoipofisi produce le
tropine, ormoni peptidici che attraverso il
sangue, con un feedback lungo, raggiungono gli
organi bersaglio TSH tireostimolante ?
tiroide GH crescita ? ossa, muscoli LH
luteotropina ? ?corpo luteo, ? cellule Leydig
testicolo ? testosterone e altri ormoni FSH
follicolostimolante ? ?follicolo ovarico, ?
cellule Sertoli testicolo ? spermatozoi ACTH
adrenocorticotropo ? corticale surrene ?
aldosterone
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• Gli stimoli dal SNC attivano i neuroni
  colinergici pregangliari SN Autonomo), che
  agiscono sulle cellule cromaffini della
  midollarre surrenale. Questa secerne epinefrina
  (adrenalina) e piccole quantità di norepinefrina.
• Le prime due fasi avvengono nel citoplasma, la
  conversione da dopamina a noradrenalina nei
  granuli secretori, dove viene conservata
  ladrenalina.
• Segue successiva presentazione
• Sistema neuroendocrino 2