INDICE. Il neurone e le sue proprietà. Interazioni tra neuroni

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1 Il neurone e le sue proprietà. Interazioni tra neuroni CAPITOLO 1 CAPITOLO 2 CAPITOLO 3 CAPITOLO 4 CAPITOLO 5 Il potenziale di membrana L equilibrio elettrochimico. Lo ione potassio L equazione di Nerst Il modello di Donnan L equazione di Goldman Flussi ionici al potenziale di membrana di riposo Le pompe ioniche 8 I canali ionici Struttura dei canali ionici Inattivazione dei canali ionici Meccanismi di apertura dei canali ionici 12 Le variazioni locali del potenziale di membrana e il potenziale d azione Le variazioni locali del potenziale di membrana (correnti elettrotoniche) La stimolazione delle fibre nervose mediante una coppia di elettrodi positivo-negativo Potenziali elettrotonici e potenziale d azione: un confronto Il potenziale d azione La conduzione del potenziale d azione nelle fibre amieliniche La conduzione del potenziale d azione nelle fibre mieliniche La costante di spazio 26 Le sinapsi Le sinapsi chimiche Le sinapsi elettriche Il rilascio del neurotrasmettitore Proteine che controllano il rilascio del neurotrasmettitore da parte delle vescicole Modulazione della trasmissione sinaptica Modulazione pre-sinaptica del rilascio del neurotrasmettitore I recettori dei neurotrasmettitori I secondi messaggeri Potenziali post-sinaptici inibitori (IPSP) dovuti a un aumento di permeabilità per gli ioni K Potenziali post-sinaptici inibitori (IPSP) dovuti a un aumento di permeabilità per gli ioni Cl Sinapsi che inducono una diminuzione della conduttanza agli ioni Potenziali post-sinaptici eccitatori (EPSP) Sommazione spaziale e temporale dei potenziali post-sinaptici 42 I neurotrasmettitori Classificazione dei neurotrasmettitori L acetilcolina 47 VII

2 5-3 Adrenalina e noradrenalina La dopamina La serotonina Acido γ-aminobutirrico (GABA) e glicina Il glutammato I peptidi 54 Le afferenze al sistema nervoso centrale: i sistemi sensoriali CAPITOLO 6 CAPITOLO 7 CAPITOLO 8 CAPITOLO 9 Principi di trasduzione sensoriale I recettori sensoriali Codificazione dell intensità di stimolazione Caratteristiche del potenziale generatore Recettori a rapido e a lento adattamento Meccanismi dell adattamento dei recettori sensoriali Classificazione delle fibre nervose Psicofisiologia dei sistemi sensoriali e funzione psicometrica 64 Fusi neuromuscolari e organi tendinei di Golgi Struttura dei fusi neuromuscolari e degli organi tendinei di Golgi Risposta del fuso neuromuscolare all allungamento del muscolo Risposta del fuso neuromuscolare all accorciamento passivo del muscolo Risposta del fuso neuromuscolare alla contrazione attiva del muscolo Risposte dell organo tendineo di Golgi alle variazioni di tensione del muscolo Differenze funzionali tra il fuso neuromuscolare e l organo tendineo di Golgi in condizioni di riposo Confronto tra le risposte del fuso neuromuscolare e dell organo tendineo di Golgi Collegamenti nervosi e funzioni dei fusi neuromuscolari e degli organi di Golgi 74 Sensibilità tattile-discriminativa e propriocettiva La sensibilità somoestesica lemniscale Organizzazione morfofunzionale della sensibilità trigeminale I recettori tattili I recettori del legamento parodontale I nuclei somoestesici del talamo L area somatosensoriale primaria della corteccia cerebrale L organizzazione della corteccia somatosensoriale Il campo recettivo dei neuroni dei nuclei delle colonne dorsali L inibizione laterale o dei contorni (surrounding inhibition) Controllo centrifugo delle afferenze somoestesiche lemniscali 91 Sensibilità termo-dolorifica La sensibilità somoestesica termo-dolorifica: organizzazione morfofunzionale 94 VIII

3 CAPITOLO 10 CAPITOLO 11 CAPITOLO La sensibilità termica I nocicettori Il dolore dentale Il sistema antero-laterale: organizzazione morfofunzionale Organizzazione spinale delle afferenze nocicettive Il dolore riferito Arto fantasma e dolore fantasma Organizzazione talamica delle afferenze nocicettive La teoria del cancello La modulazione della risposta nocicettiva spinale da parte di stimoli nocicettivi Gli oppioidi endogeni Il controllo centrifugo della nocicezione 108 Il sistema uditivo Organizzazione morfofunzionale dell apparato uditivo La risposta dell apparato uditivo alla stimolazione sonora Il suono L organizzazione tonotopica della coclea Le cellule ciliate della coclea Vie acustiche centrali Il controllo centrifugo dell apparato uditivo L audiogramma La percezione della direzione del suono 121 Il sistema vestibolare Organizzazione morfofunzionale dell apparato vestibolare I canali semicircolari Utricolo e sacculo Vie vestibolari centrali Il riflesso vestibolo-oculare rotatorio Il nistagmo 131 Il sistema visivo La luce Il sistema ottico dell occhio L occhio umano I fotorecettori La fototrasduzione Elettrofisiologia della retina La corteccia visiva primaria (o striata) I neuroni visivi corticali Le aree visive secondarie Le vie ottiche Funzione delle vie ottiche La percezione dei colori Riflessi pupillari e accomodazione 154 IX

4 CAPITOLO 13 CAPITOLO 14 CAPITOLO 15 CAPITOLO I movimenti oculari I circuiti di controllo dei movimenti oculari saccadici 158 Il sistema olfattivo Il sistema olfattivo: organizzazione periferica Il bulbo olfattivo Le vie olfattive centrali 166 Il sistema gustativo Il sistema gustativo: organizzazione periferica Il sistema gustativo: la trasduzione degli stimoli Il sistema gustativo: vie e centri nervosi 172 Le efferenze del sistema nervoso centrale: i sistemi motori ed effettori viscerali Trasmissione neuromuscolare e muscolo Organizzazione morfofunzionale della muscolatura scheletrica La trasmissione neuromuscolare Meccanismi molecolari della contrazione muscolare Le fibre muscolari La relazione forza-lunghezza La relazione forza-velocità Contrazione singola, clono e tetano L elettromiografia Attività muscolare e produzione di calore 190 Organizzazione generale e spinale delle funzioni motorie Organizzazione dei sistemi motori Organizzazione morfofunzionale del midollo spinale Princìpi organizzativi dei circuiti spinali Il riflesso da stiramento Il riflesso miotatico inverso I riflessi polisinaptici L attività locomotoria del midollo spinale Lo shock spinale e la sindrome di Brown-Séquard 201 CAPITOLO 17 Controllo corticale del movimento I sistemi discendenti di controllo motorio Le aree corticali motorie Le paralisi motorie corticali L area motoria primaria Le aree premotorie 210 X

5 CAPITOLO 18 CAPITOLO 19 CAPITOLO 20 Cervelletto e gangli della base Organizzazione morfofunzionale del cervelletto Il paleocerebello Il neocerebello Organizzazione morfofunzionale della corteccia cerebellare Organizzazione morfofunzionale e fisiologia dei circuiti cerebellari Fibre muscoidi e fibre rampicanti Effetti di lesioni cerebellari sperimentali Effetti di patologie cerebellari nell uomo Funzioni del cervelletto Organizzazione morfofunzionale dei gangli della base Fisiologia dei gangli della base L archicerebello 230 Controllo del tono posturale Centri nervosi deputati al controllo posturale Meccanismi di controllo del tono posturale Interazione tra riflessi vestibolari e cervicali Reazioni alle perturbazioni posturali 238 Le efferenze viscerali: il sistema nervoso autonomo Organizzazione morfofunzionale del sistema nervoso autonomo Organizzazione morfofunzionale dei sistemi orto- e parasimpatico Funzioni dei sistemi orto- e parasimpatico 244 CAPITOLO 21 CAPITOLO 22 Neurofisiologia integrativa L ipotalamo e il sistema limbico Organizzazione morfofunzionale dell ipotalamo Funzioni neuroendocrine dell ipotalamo Il ruolo dell ipotalamo nei processi di termoregolazione Il ruolo dell ipotalamo nella regolazione dell assunzione di cibo Il ruolo dell ipotalamo nella regolazione del sistema nervoso autonomo Organizzazione morfofunzionale del sistema limbico L amigdala 258 Elettroencefalografia e potenziali evocati L elettroencefalogramma Sincronizzazione e desincronizzazione elettroencefalografiche Basi neurofisiologiche dell elettroencefalografia Meccanismi talamocorticali della sincronizzazione e desincronizzazione elettroencefalografiche Potenziali evocati sensoriali 266 XI

6 CAPITOLO 23 CAPITOLO 24 CAPITOLO 25 CAPITOLO 26 Sonno e veglia Il ciclo sonno-veglia Architettura del sonno Neurofisiologia del sonno Sistemi neuroanatomici e neurochimici cerebrali di controllo del sonno Psicofisiologia e neuropsicologia del sonno e del sogno Sogno e psicoanalisi Neuroimmunologia del sonno Ritmi circadiani Sonno, attività corticale e coscienza 281 Specializzazione emisferica e linguaggio Il cervello diviso Lateralizzazione delle funzioni cerebrali, specializzazione e dominanza emisferica Sviluppo ontogenetico e filogenetico del linguaggio Anatomo-fisiologia del linguaggio Disturbi del linguaggio 290 Aree corticali associative Sviluppo filogenetico delle aree corticali associative Organizzazione morfofunzionale delle aree corticali associative Aree associative del lobo frontale Aree associative del lobo parietale Aree associative del lobo temporale 300 Apprendimento e memoria Apprendimento, memoria e riflesso condizionato classico Apprendimento e plasticitá neuronale negli invertebrati Plasticitá neuronale nei mammiferi Sistemi cerebrali alla base dei processi di memorizzazione Riflesso condizionato strumentale Memoria a breve termine e memoria a lungo termine Memoria esplicita e memoria implicita Memoria e inconscio 313 APPENDICI Abbreviazioni 315 Bibliografia essenziale 317 Parole chiave 319 XII