Il SNC controlla i muscoli e gli altri organi attraverso la branca efferente del SNP.

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1 Informazioni sensoriali somatiche (pelle, muscoli, articolazioni Informazioni dagli organi di senso (visione, udito, equilibrio, olfatto, gusto Il SNC controlla i muscoli e gli altri organi attraverso la branca efferente del SNP. Informazioni viscerali (pienezza gastrica, pressione, ph

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3 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

4 Suddivisione di base del sistema nervoso: Sistema Nervoso Centrale (SNC) Sistema Nervoso Periferico SNP)

5 Suddivisione di base del sistema nervoso: SNC Sistema nervoso centrale (SNC) Cervello e midollo spinale Centro di comando e integrazione Cervello Midollo spinale SNC Nervi Gangli SNP

6 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 Cervello Midollo spinale Nervi Gangli SNC SNP

7 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

8 Inputs sensoriali e outputs motori 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

9 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

10 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

11 Motilità somatica Motilità somatica Motilità somatica generale contrazione della muscolatura scheletrica Sotto il controllo volontario Spesso denominato sistema nervoso volontario

12 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

13 Tre categorie funzionali di neuroni: neuroni efferenti neuroni afferenti interneuroni

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16 stimolo esterno

17 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.

18 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

19 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 terminazione della fibra nervosa afferente. Neurone sensitivo primario Neurone sensitivo primario Recettore del II tipo: costituito da una cellula distinta dalla fibra afferente, con la quale si mette in contatto sinaptico

20 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.

21 Recettore del I tipo: costituito direttamente dalla terminazione della fibra nervosa afferente. Recettore del II tipo: costituito da una cellula distinta dalla fibra afferente, con la quale si mette in contatto sinaptico

22 Codificazione sensoriale per intensità e durata Stimolo Durata Ampiezza Pot. di membr. (mv) ampiezza 40mV durata 4s Potenziale del recettore eccede la soglia e genera potenziali d azione Soglia Integrazione all encoder potenziali d azione condotti lungo l assone sensoriale Potenziali d azione neurotrasm. rilasciato in piccola quantità Rilascio del neurotr. Stimolo Stimolo più lungo e intenso Sito di trasduzione Encoder ampiezza 65mV durata 7s Assone mielinico genera potenziali d azione ad una frequenza più elevata e per un più lungo periodo più potenziali d azione condotti lungo l assone sensoriale Terminale neurotrasm. rilasciato in grande quantità Tempo (s)

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24 Adattamento

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26 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

27 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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30 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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32 toracolombare craniosacrale

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

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46 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 : a 1 ; a 2 ; b 1 ; b 2 ; b 3 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.

47 ORGANO O TESSUTO ADRENORECETTORI PREDOMINANTI EFFETTI DI ATTIVAZIONE CUORE b1 Contrazione muscolare MUSCOLO LISCIO BRONCHIALE MUSCOLO LISCIO DELLE ARTERIOLE VENE FEGATO RENE TESSUTO ADIPOSO a1 b2 a b2 a b2 a1 e b2 b2 Contrazione del muscolo liscio Rilassamento del muscolo liscio Contrazione del muscolo liscio Rilassamento del muscolo liscio Contrazione del muscolo liscio Rilassamento del muscolo liscio Attivazione degli enzimi che metabolizzano il glicogeno e inattivazione degli enzimi che lo sintetizzano Incremento della secrezione di renina EFFETTI FISIOLOGICI Incremento di frequenza e forza del cuore Chiusura delle vie aeree Dilatazione e apertura delle vie aeree Costrizione delle arteriole e incremento della pressione sanguigna (IPERTENSIONE) Dilatazione delle arteriole e incremento del sangue che arriva ai muscoli Costrizione delle vene e incremento della pressione sanguigna (IPERTENSIONE) Dilatazione delle vene e decremento della pressione sanguigna (IPOTENSIONE) Demolizione del glicogeno per produrre glucosio Incremento della pressione sanguigna b3 Attivazione delle lipasi Demolizione del grasso

48 Tutti i recettori adrenergici sono collegati a proteine G. α 1

49 α 2 β

50 I recettori b-adrenergici I recettori b 1 sono localizzati principalmente nel cuore, i b 2 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 b 1 cardiaci determina: aumento della forza di contrazione, della frequenza, della velocità di conduzione e dell eccitabilità uso dei ß 1 agonisti selettivi nell insufficienza cardiaca.

51 La stimolazione dei recettori ß 2 determina rilasciamento della muscolatura liscia uso dei ß 2 agonisti selettivi come broncodilatatori nell asma e come rilassanti uterini (rischio di parto prematuro). La stimolazione dei recettori sia ß 1 sia ß 2 determina attivazione dell adenilato ciclasi aumento conc. camp. Gli agonisti ß 2 causano rilasciamento della muscolatura liscia.

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53 Recettore Sede Affinità Effetti α 1 Maggior parte del muscolo liscio nei tessuti bersaglio NA>A Attivazione fosfolipasi C α 2 Tratto gastrointestinale e pancreas NA>A Riduce AMPc β 1 Muscolo cardiaco e rene NA=A Aumenta AMPc β 2 Muscolatura liscia di alcuni organi e vasi sanguigni NA<A Aumenta AMPc β 3 Tessuto adiposo NA>A Aumenta AMPc

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56 Giunzione neuro-muscolare

57 Sistema somatomotore

58 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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61 CONFRONTO TRA SISTEMA SOMATICO ED AUTONOMO Somatico Autonomo