Informazioni sensoriali somatiche

(pelle, muscoli, articolazioni

Informazioni dagli organi di senso (visione, udito,

equilibrio, olfatto, gusto

Informazioni viscerali (pienezza gastrica,

pressione, pH

Il SNC controlla i muscoli e gli altri organi

attraverso la branca efferente del SNP.

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Funzioni del sistema nervoso

Tre funzioni sovrapposte

•I recettori sensoriali eseguono un monitoraggio dei

cambiamenti all’interno e all’esterno del corpo

•Cambiamento uno stimolo

•Guadagno di informazione input sensoriale

•Il SNC processa e interpreta gli inputs sensoriali

•Prende decisioni – integrazione

•Il SNC comanda una risposta attivando organi effettori

•Risposta output motorio

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Suddivisione di base del sistema nervoso:

Sistema Nervoso Centrale (SNC)

Sistema Nervoso Periferico SNP)

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Suddivisione di base del sistema nervoso: SNC

•Sistema nervoso centrale (SNC)

•Cervello e midollo spinale

•Centro di comando e

integrazione

SNC

SNP

Cervello

Midollo spinale

Nervi

Gangli

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Suddivisione di base del sistema nervoso: SNP

Al di fuori del SNC

• I nervi che si estendono dal cervello e dal midollo spinale

•Nervi cranici

•Nervi spinali

• Collega tutte le regioni del corpo al SNC

SNC

SNP

Cervello

Midollo spinale

Nervi

Gangli

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Input sensoriale e output motorio

•I segnali sensoriali sono captati dai recettori sensoriali

•Sono trasportati da fibre nervose afferenti dal SNP al SNC

•I segnali motori partono dal SNC

•Sono portati da fibre nervose efferenti del SNP agli effettori

•Innervazione dei muscoli e delle ghiandole

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•Suddivisi a seconda della regione innervata

•Regione somatica del corpo

•Regione viscerale del corpo

•Ne risultano quattro suddivisioni principali

•Sensibilità somatica

•Sensibilità viscerale

•Motilità somatica

•Motilità viscerale

Inputs sensoriali e outputs motori

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Sensibilità somatica

•Sensibilità somatica

•Sensi somatici generali – I recettori sono ampiamente

distribuiti

•Tatto, dolore, vibrazione, pressione e temperatura

•Sensi propriocettivi – captano l’allungamento dei tendini e dei muscoli

•Sensi corporei – posizione e movimento del corpo nello

spazio (recettori articolari e vestibolari)

•Sensi somatici speciali

•Udito, equilibrio, visione, odorato

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Sensibilità viscerale

•Sensibilità viscerale

•I sensi viscerali generici – allungamento, dolore,

temperatura, nausea, fame

•Ampiamente riscontrabili nei tratti digestivo e urinario

e negli organi riproduttori

•Sensi viscerali speciali – il gusto

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Motilità somatica

•Motilità somatica

•Motilità somatica generale – contrazione della

muscolatura scheletrica

•Sotto il controllo volontario

•Spesso denominato “sistema nervoso volontario”

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Motilità viscerale

•Motilità viscerale

•Regola la contrazione della muscolatura liscia e cardiaca

e della secrezione ghiandolare

•Costituisce il sistema nervoso autonomo

•Controlla la funzione degli organi viscerali

•Spesso definito “sistema nervoso involontario”

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Tre categorie funzionali di neuroni: neuroni efferenti neuroni afferenti interneuroni

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stimolo esterno

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Riflessi nervosi: si attuano attraverso la divisione efferente che controlla: a) motoneuroni somatici (controllo muscolo scheletrico); b) neuroni autonomi (controllo muscolo liscio e cardiaco, ghiandole, tessuto adiposo). Si distinguono in: a) Riflessi spinali, non richiedono integrazione dai centri superiori encefalici; b) Riflessi cranici, integrati dai centri encefalici. Numero di neuroni che costituiscono l'arco riflesso: riflessi monosinaptici (tra neurone afferente e neurone efferente) e polisinaptici (uno o più interneuroni interposti tra neurone afferente ed efferente). Tutti i riflessi autonomi sono polisinaptici.

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Specificità della risposta

I recettori sensoriali sono cellule specializzate eccitabili il cui

compito è quello di trasformare uno stimolo esterno di natura

fisica o chimica in un segnale elettrico

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Neurone sensitivo

primario Neurone sensitivo

primario

I recettori sensoriali convertono uno stimolo in modificazioni del potenziale di membrana definito potenziale di recettore o potenziale generatore

Recettore del I tipo:

costituito direttamente dalla termina-

zione della fibra nervosa afferente.

Recettore del II tipo: costituito da una cellula distinta dalla fibra afferente, con la quale

si mette in contatto sinaptico

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I potenziali di recettore hanno le stesse caratteristiche dei potenziali postsinaptici, in quanto sono dei potenziali graduati generati dall’apertura o chiusura dei canali ionici. Maggiore è l’intensità dello stimolo, maggiore sarà la variazione del potenziale di membrana.

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Recettore del I tipo:

costituito direttamente dalla termina-

zione della fibra nervosa afferente.

Recettore del II tipo: costituito da una cellula distinta dalla fibra afferente, con la quale

si mette in contatto sinaptico

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Codificazione sensoriale per intensità e durata

ampiezza 40mV durata 4s

ampiezza 65mV durata 7s

neurotrasm. rilasciato in piccola quantità

neurotrasm.

rilasciato in

grande

quantità

eccede la soglia e genera potenziali d’azione

potenziali d’azione condotti lungo l’assone sensoriale

Ampiezza

Stimolo

Durata Pot.

di

mem

br.

(m

V)

Soglia

Potenziale del recettore

Integrazione all’encoder

Potenziali d’azione

Rilascio del neurotr.

Stimolo

Sito di trasduzione Encoder Assone mielinico Terminale

genera potenziali d’azione ad una frequenza più elevata e per un più lungo periodo

più potenziali d’azione condotti lungo l’assone sensoriale Stimolo più

lungo e intenso

Tempo (s) WWW.SUNHOPE.IT

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Adattamento

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Un singolo neurone di primo ordine può comunicare con molti interneuroni causando nel SNC una divergenza del segnale. Così, interneuroni possono ricevere impulsi convergenti da molti neuroni di primo ordine

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Vie sensoriali

• La via olfattiva proietta dal

naso direttamente alla

corteccia

• La via dell’equilibrio proietta al cervelletto con

una diramazione alla

corteccia attraverso il talamo

• tutte le altre vie passano

attraverso il talamo prima di

proiettare alle loro aree

corticali specifiche

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Il sistema parasimpatico controlla la routine e le attività tranquille del vivere quotidiano, come per esempio la digestione (rest and digest, riposa e metabolizza). La divisione simpatica è dominante nelle situazioni di stress (fight or flight, combatti o fuggi); comunque il suo ruolo nel regolare le attività quotidiane dell’organismo è altrettanto importante, per esempio controllo del flusso sanguigno ai tessuti.

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toracolombare craniosacrale

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La sinapsi tra il neurone postgangliare autonomo e le sue cellule bersaglio è detta giunzione neuroeffettrice.

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Esistono due tipi di recettori adrenergici, chiamati a e b . Entrambi sono

accoppiati a proteine G, ma differiscono per il tipo di proteina G (Go per gli alfa,

Gs per i beta).

Per ciascun tipo di recettore esistono diversi sottotipi : a1; a2; b1; b2; b3

I diversi tipi e sottotipi di recettori non sono distribuiti uniformemente

nell’organismo ma in alcuni tessuti predomina l’uno o l’altro tipo / sottotipo per

mediare una specifica azione. WWW.SUNHOPE.IT

ORGANO O TESSUTO

ADRENORECETTORI PREDOMINANTI

EFFETTI DI ATTIVAZIONE

EFFETTI FISIOLOGICI

CUORE b1 Contrazione muscolare Incremento di frequenza e forza del

cuore

MUSCOLO LISCIO

BRONCHIALE

a1 Contrazione del muscolo

liscio Chiusura delle vie aeree

b2 Rilassamento del muscolo

liscio

Dilatazione e apertura delle vie aeree

MUSCOLO LISCIO DELLE

ARTERIOLE

a Contrazione del muscolo

liscio

Costrizione delle arteriole e incremento della pressione sanguigna

(IPERTENSIONE)

b2 Rilassamento del muscolo

liscio

Dilatazione delle arteriole e incremento del sangue che arriva ai

muscoli

VENE a Contrazione del muscolo

liscio

Costrizione delle vene e incremento della pressione sanguigna

(IPERTENSIONE)

b2 Rilassamento del muscolo

liscio

Dilatazione delle vene e decremento della pressione sanguigna

(IPOTENSIONE)

FEGATO a1 e b2

Attivazione degli enzimi che metabolizzano il glicogeno e inattivazione degli enzimi

che lo sintetizzano

Demolizione del glicogeno per produrre glucosio

RENE b2 Incremento della secrezione

di renina

Incremento della pressione sanguigna

TESSUTO ADIPOSO

b3 Attivazione delle lipasi Demolizione del grasso

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Tutti i recettori adrenergici sono collegati a proteine G.

α1

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α2 β

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I recettori b-adrenergici

• I recettori b1 sono localizzati principalmente nel cuore, i b2 nella muscolatura liscia dei vasi, dei bronchi e di altri organi, i b3 nel tessuto adiposo.

• Tutti i recettori b sono accoppiati a proteine Gs; la loro stimolazione attiva l’adenilato ciclasi.

• La stimolazione dei recettori b1 cardiaci determina: aumento della forza di contrazione, della frequenza, della velocità di conduzione e dell’eccitabilità uso dei ß1 agonisti selettivi nell’insufficienza cardiaca.

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• La stimolazione dei recettori ß2 determina

rilasciamento della muscolatura liscia

uso dei ß2 agonisti selettivi come

broncodilatatori nell’asma e come rilassanti uterini (rischio di parto prematuro).

La stimolazione dei recettori sia ß1 sia ß2 determina attivazione dell’adenilato ciclasi aumento conc. cAMP.

Gli agonisti ß2 causano rilasciamento della muscolatura liscia.

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Recettore Sede Affinità Effetti

α1 Maggior parte del

muscolo liscio nei

tessuti bersaglio

NA>A Attivazione

fosfolipasi C

α2 Tratto gastro-

intestinale e

pancreas

NA>A Riduce AMPc

β1 Muscolo cardiaco

e rene NA=A Aumenta AMPc

β2 Muscolatura

liscia di alcuni

organi e vasi

sanguigni

NA<A Aumenta AMPc

β3 Tessuto adiposo NA>A Aumenta AMPc

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Giunzione neuro-muscolare

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Sistema somatomotore

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Sinapsi eccitatoria, attraverso il canale si verifica un’intensa corrente in entrata di Na+ e una più debole corrente in uscita di K+, si genera quindi una depolarizzazione locale, PPSE o EPSP. L’ACh è il neurotrasmettitore usato da tutti gli assoni motori che originano dal midollo spinale, dai neuroni autonomi pregangliari, dalle fibre parasimpatiche postgangliari e dai neuroni dei gangli della base implicati nel controllo del movimento.

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CONFRONTO TRA SISTEMA SOMATICO ED AUTONOMO

Somatico Autonomo

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