NEUROSCIENZE

Direttore

Massimiliano VI NUniversità Cattolica del Sacro Cuore, Roma

Comitato scientifico

Giuseppe MN Istituto Superiore di Sanità, Roma

Maria Federica FNUniversità degli Studi di Torino

Carlo INOspedale S. Giovanni BattistaAssociazione Cavalieri di Malta ItalianiSovrano Ordine Militare di Malta, Roma

Antonio GNIstituto di NeurochirurgiaUniversità degli Studi di Messina

Marco FNIstituto di NeurochirurgiaUniversità degli Studi di Brescia

Angelo LNUniversità “Magna Graecia”, Catanzaro

Rosa MN Università “Magna Graecia”, Catanzaro

NEUROSCIENZE

Lo scopo di questa Collana è di raccogliere, sistematizzare e divulgaread un pubblico scientifico formato e/o in formazione sia le esperienzepersonali degli Autori, pubblicate ed accreditate, che quelle prelevatedalla Letteratura Scientifica Internazionale di livello, relative ai variaspetti biologici, medici, diagnostici e chirurgici dell’immenso capi-tolo delle Neuroscienze. Anatomia, biologia molecolare, biochimica,fisiologia, farmacologia, genetica, immunologia e patologia del siste-ma nervoso centrale, periferico e di quello autonomo sono i titolidelle Neuroscienze di base. Semeiotica diagnostica fisica funzionale eper immagini, terapia medica e chirurgica delle malattie neurologi-che e neurochirurgiche costituiscono invece i titoli della dimensioneapplicativa delle Neuroscienze.

I volumi pubblicati nella presente Collana editoriale sono stati valutati secondo ilsistema di revisione tra pari.

Domenico Chirchiglia

Lezioni di Neurofisiologia

Prefazione diMassimiliano Visocchi

Presentazione diAngelo Lavano

Aracne editrice

www.aracneeditrice.itinfo@aracneeditrice.it

Copyright © MMXVIGioacchino Onorati editore S.r.l. – unipersonale

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via Sotto le mura, Canterano (RM)

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Non sono assolutamente consentite le fotocopiesenza il permesso scritto dell’Editore.

I edizione: novembre

Alle utopie che rendono meravigliosa l’imperfezione dell’essere umano

In memoriam:J D M (–)

J W L (–)simboli artistici della libertà individuale e sociale

Sir S K (–)sublime rappresentante della settima arte

Indice

PrefazioneMassimiliano Visocchi

PresentazioneAngelo Lavano

Ringraziamenti

Introduzione

Capitolo IIl sistema nervoso: cenni di anatomia funzionale

.. Il nevrasse, – ... Sostanza Grigia, – ... Sostanza Bianca, –.. Fibre e vie nervose, – ... Vie ascendenti sensitive, – ... Viediscendenti motrici, – ... Il neurone, – ... La sinapsi, – ... Lecellule neurogliali, – ... Midollo spinale, – ... Il midollo spinale, – ... Il sistema nervoso periferico, – ... Il nervo, – ... Il sistemanervoso autonomo, .

Capitolo IIIl neurone

.. Generalità e proprietà, – .. Genesi e trasmissione dell’impulsonervoso, – ... Potenziale di membrana a riposo, – ... Potenzialed’azione, – .. I neurotrasmettitori, .

Capitolo IIIFunzioni del nevrasse

.. Funzioni motorie, – ... il movimento volontario, – ... Rego-lazione e controllo del movimento, – ... Il tono muscolare, – ... Ilcervelletto: il correttore del movimento, – .. Le funzioni sensitive, – ... Sensibilità somatica, – .. Il dolore, – ... Meccanismo del

Indice

dolore, – ... Meccanismi di controllo e modulazione del dolore, –... Funzioni olfattive, – ... Funzioni gustative, – ... Funzioniuditive o acustiche, – ... Funzioni visive, – .. Le funzioni auto-nomiche, – ... Sistema nervoso autonomo, – ... Antagonismo delSNA, – ... La situazione di attacco e fuga, – ... Riposo e dige-stione, – ... Ipotalamo, – ... Il tronco encefalico, – ... Laformazione reticolare, – .. Le funzioni superiori, – ... Gli emisfericerebrali, – ... La sindrome da disconnessione emisferica, – .. La-teralizzazione emisferica e mancinismo, – ... Il mancinismo, –... Neurofisiologia comportamentale, – ... Corteccia prefrontale, –... La lobotomia prefrontale, – ... Linguaggio, – ... Afasie nonfluenti, – ... Afasie fluenti, – ... Prassie, – ... Aprassia idea-tiva e ideomotoria, – ... Gnosie, – ... La coscienza, – ... Ildecisionismo, – ... Il lobo limbico, – .. Le emozioni, – .. Ilcomportamento aggressivo: la rabbia, – .. La paura, – ... Lasindrome di Kluver–Bucy, – .. La memoria, – ... Abitudini, –... Oblio, – ... Sostanze e memoria, .

Capitolo IVI riflessi

.. Riflesso monosinaptico, – .. Riflesso polisinaptico, – ... Arcoriflesso, – .. Funzione dei riflessi, .

Capitolo VIl nervo

.. Il nervo periferico o spinale, – .. Circuiti nervosi sensitivi, – .. Circuiti nervosi motori, – .. Circuiti nervosi autonomici, – .. Il liquor cerebrospinale, – ... Composizione del liquor, –... La barriera emato–encefalica (BEE), – ... Funzioni del liquor, .

Capitolo VIIl sonno

.. Il sonno REM, – .. Il sogno, .

Capitolo VIINeuroplasticità

Indice

Capitolo VIIIApplicazioni strumentali clinico–diagnostiche delle funzioni neu-ronali

.. Potenziali evocati, – ... Parametri generali, – ... Potenzialievocati somatosensitivi (PES), – ... Potenziali evocati visivi (PEV), –... Potenziali evocati acustici (PEA), – ... Potenziali evocati motori(PEM), – .. Elettroencefalografia, – ... Esecuzione di un esameEEG Standard in laboratorio, – ... EEG Normale, – ... EEGPatologico, – ... Esempi di attività parossistica, – ... Indicazioniall’uso dell’EEG, – ... Epilessia, – ... Crisi focali, – ... Lesindromi epilettiche, – ... Terapia, – .. Elettroneurografia edelettromiografia, – ... Introduzione e concetti fisiopatologici di base dellelesioni nervose periferiche, – .. Elettroneurografia, – ... Utilizzoclinico e nozioni tecniche di base, – ... Conduzione motoria, –... Onde F, – ... Riflesso H, – ... Conduzione Sensitiva, –... Studio della giunzione neuromuscolare con test di stimolazione ripetitiva, – .. Elettromiografia, – ... Elettromiografia di singola fibra, – ... Applicazioni cliniche delle comuni indagini elettroneurografiche edelettromiografiche, – .. Conclusioni, .

Bibliografia

Prefazione

M V∗

Nell’introduzione dell’Autore, il testo in oggetto viene modestamen-te definito “libello” specificando altresì che esso è anche il prodottodi diversi anni di insegnamento di Fisiologia del sistema nervoso,nei Corsi di Laurea Triennale e Magistrale. Sempre nella prefazionesi aggiunge anche che trattasi di un “piccolo testo”, che non ha lapretesa di sostituirsi ad un manuale. . . Personalmente, l’unica notadi critica che posso siglare è proprio verso questa eccessiva umiltàscientifica che, se da un lato rende onore a chi lo ha scritto, dall’altropotrebbe fuorviare la corretta collocazione di questo vero e proprioTesto nel posto che merita: la Biblioteca Scientifica di una Universitàmoderna. Infatti la materia trattata è molto più che la semplice Neuro-fisiologia è in realtà una visione moderna della Neurologia Fisiologicache nutre la Psicologia, la Psichiatria, la tradizionale Neurologia maanche la più pragmatica Neurochirurgia. Un testo moderno, aggior-nato ed anche coraggioso, in cui termini come decisionismo, empatia,oblio vengono finalmente emancipati dalla Poesia, dalla Sociologia, dalCounseling Psicoanalitico, dalla Psicologia e dalla Psichiatria e riabi-litati ad una scienza medico–biologica più facilmente dimostrabilesecondo i canoni laboratoristici sperimentali. Questo deve fare unostudente universitario: prima imparare, poi interpretare e da ultimoapplicare. Auspico una sempre maggiore vitalità nella raccolta di no-zioni, aiutando ad interpretare, interessare, avvincere e provocare lementi per una sempre più moderna conoscenza non solo del sistemanervoso ma soprattutto della mente.

∗ Instituto di Neurochirurgia Università Cattolica Roma, Direttore Collana di Neuro-scienze Aracne Ed., Presidente della International Society of Reconstructive Neurosurgery(ISRN), Già Presidente della Società Italiana di Neurosonologia ed Emodinamica Cerebrale,Membro del Board Neurorehabilitation Committee of the World Federation of NeurosurgicalSocieties, Membro del Consiglio Direttivo della Società Italiana di Neurochirurgia.

Presentazione

A L∗

Poche righe di presentazione. Lezioni di Neurofisiologia è un brevecompendio che tratta, oltre alle nozioni fondamentali di anatomiafunzionale del sistema nervoso, i principali argomenti di neurofisiolo-gia e delle sue applicazioni diagnostiche insieme a tematiche moltoattuali quali la fisiologia delle emozioni e la neuroplasticità. Fruttodella esperienza didattica maturata dal Dott. Domenico Chirchiglia innumerosi anni di insegnamento della materia presso l’Università “Ma-gna Graecia” di Catanzaro, il compendio si caratterizza per la facilitàdi consultazione che non va a scapito del suo rigore scientifico.

Raccomando questo testo agli studenti del Corso di Laurea inMedicina e Chirurgia, dei Corsi di Laurea delle Professioni Sanitariee a tutti coloro che esercitano la professione nel campo delle scienzeneurologiche che troveranno in esso un valido strumento di studio.

∗ Professore Ordinario di Neurochirurgia presso l’Università degli Studi “MagnaGraecia” di Catanzaro.

Ringraziamenti

Un sentito ringraziamento va al Dottor Vinicio Valente, Dirigente UOCdi Neurochirurgia, Ospedale di Cosenza, per le figure anatomiche.

Si ringraziano il Prof. Francesco Habetswallner, Dirigente UOC diNeurofisiopatologia, AORN Cardarelli, Napoli e Docente della Scuoladi Specializzazione in Neurologia, Seconda Università di Napoli; ilDottor Felice Sirico, Dipartimento di Sanità Pubblica, Università degliStudi di Napoli Federico II, UOC di Neurofisiopatologia, AORN Carda-relli, Napoli e il Dottor Luigi Del Gaudio, Università degli Studi di Na-poli Federico II, Dipartimento di Neuroscienze, Centro per lo Studiodell’ Epilessia UOC di Neurofisiopatologia, AORN Cardarelli di Na-poli, curatori del capitolo Applicazioni strumentali clinico–diagnostichedelle funzioni neuronali.

Introduzione

Questo “libello” è il prodotto di diversi anni di insegnamento di Fisio-logia del sistema nervoso, nei Corsi di Laurea Triennale e Magistrale,presso la Scuola di Medicina e Chirurgia dell’Università degli StudiMagna Graecia” di Catanzaro. È un “piccolo testo”, che non ha la pre-tesa di sostituirsi ad un manuale, poiché ho volutamente indicizzatouna ristretta serie di argomenti, che ritengo, siano più stimolanti efacilmente fruibili, dal lettore, sia egli un studente di Medicina, delleProfessioni Sanitarie o semplicemente una persona curiosa. Insomma,la materia trattata esce dai canoni classici di una disciplina come la Neu-rofisiologia, per cui ho cercato di dare maggiore risalto ad esempioalla fisiologia comportamentale, tema sempre più attuale e continuooggetto di ricerca sperimentale e clinica, la cui funzione è quella didivulgare e far comprendere al lettore, i complessi meccanismi direlazione interindividuale e sociale. La parte finale del libro è dedicataalle applicazioni diagnostiche della Neurofisiologia, un ambito decisa-mente tecnico. L’auspicio è che il testo incontri la simpatia del lettore,cui consiglio di farne uso per una rapida consultazione, sfruttando lasintesi degli argomenti trattati, ma che sia sopratutto utile oggettodi studio per lo studente che si accinge alla preparazione del relativoesame. Pertanto auguro una buona lettura a tutti i destinatari del libro,con la speranza che siano essi stessi ad esprimere un giudizio, speropositivo, sui suoi contenuti.

Capitolo I

Il sistema nervoso

Cenni di anatomia funzionale

Concetto di Sistema: sistema è il termine che definisce la regolazionee il controllo di aree anatomiche dell’intero corpo umano, organi eapparati, da parte di una struttura apicale coinvolta in toto nei meccani-smi di funzione, attraverso un’utile ed efficace interazione. Insommaun supervisore che coordina le funzioni prodotte dai vari apparati,capace di modificarle, attraverso le proprie direttive, al fine di mante-nere un corretto equilibrio anatomo–funzionale dell’organismo. Cosìle strutture nervose entrano in tutti i distretti anatomici, in modosistematico, dall’apparato digerente a quello respiratorio, come neltessuto muscolare, esercitando la loro funzione di controllo.

Spetta quindi alle strutture anatomiche nervose la denominazionedi sistema, come regolatore ultimo di intere funzioni legate agli organie apparati del corpo umano.

Il sistema nervoso si suddivide in:

— centrale e periferico;— volontario e involontario;— somatico e viscerale.

Il sistema involontario o autonomo o vegetativo è costituito dalsistema nervoso ortosimpatico e sistema nervoso parasimpatico.

Un’ulteriore suddivisione viene fatta, riguardo l’encefalo, in basealla topografia delle aree cerebrali, superficiali e profonde, per cuidistingueremo:

— formazioni nervose corticali;— formazioni nervose sottorticali.