sonno & sistema reticolare attivatore

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1 sonno & sistema reticolare attivatore 1

2 sonno: generalità sonno sospensione dello stato di coscienza comparsa di specifiche onde cerebrali occupa un terzo della vita presente in tutti i mammiferi e vertebrati (?) astinenza completa dal sonno letale NON è risultato di una semplice diminuzione dell attività cerebrale serie di stati cerebrali finemente controllati 2

3 sonno: generalità perchè elevati livelli di attività cerebrale nel sonno, sogni, effetto ristoratore del sonno? quanto dormiamo neonati 16 ore adolescenti 9 ore adulti 7.5 ore debito di sonno alterazione: tempi di reazione, capacità di giudizio, memoria, umore, allucinazioni massima privazione del sonno Ø 11 giorni (264 ore) 3

4 sonno: generalità perché dormiamo? poco chiaro ricostituzione livelli cerebrali di glucosio scesi nella veglia di notte fa più freddo Ø lavorare costa energeticamente di più per termoregolare il metabolismo diminuisce durante il sonno 4

5 ritmo circadiano sonno-veglia soggetti privati di informazioni temporali si svegliano ogni giorno più tardi il ciclo sonno-veglia da 24 passa a 26 ore esiste quindi un orologio biologico indipendente dal ritmo giorno-notte che però si sincronizza con il ritmo giorno-notte 5

6 ritmo circadiano sonno-veglia recettori luce non bastoncelli e coni recettori nello strato delle cellule gangliari ed amacrine della retina Ø fotopigmento > melanopsina Ø proiettano a: nucleo soprachiasmatico ipotalamo 6

7 ritmo circadiano sonno-veglia fotorecettori retinici (non coni e bastoncelli) > nucleo soprachiasmatico ipotalamo > neuroni simpatici pre-gangliari delle corna laterali del midollo spinale > gangli cervicali superiori > gh. pineale melatonina sintesi aumenta con la diminuzione della luce >modulazione attività circuiti tronco encefalico che controllano il sonno e la veglia recettori retinici 7

8 sistema reticolare attivatore sistema di allerta che determina lo stato di veglia 8

9 formazione reticolare filogeneticamente antica occupa la porzione medio-ventrale del tronco encefalico rete molto complessa di neuroni gruppi di neuroni con funzioni diverse non ben definibili anatomicamente funzioni: regolazione funzione cardiocircolatoria e respiratoria vie discendenti motorie Ø sist motorio mediale controllo attività motoneuroni gamma mantenere lo stato di veglia: sistema reticolare attivatore comportamento istintivo ed emozioni... 9

10 sistema reticolare attivatore quali neuroni sono coinvolti? gruppo di neuroni colinergici alla giunzione pontemesencefalo neuroni locus coeruleus (nor-adrenergici) nuclei del rafe (serotoninergici) 10

11 sistema reticolare attivatore afferenze collaterali di tutte le vie sensitive complessa via polisinaptica con fenomeni di convergenza e divergenza perdita della specificità di via efferenza diffusa a tutta la corteccia Ø nuclei talamici a proiezione aspecifica Ø v della linea mediana ed intralaminari direttamente 11

12 potenziali corticali evocati il ruolo della formazione reticolare si comprende studiando i potenziali evocati potenziali evocati fenomeni elettrici corticali che conseguono alla stimolazione di una via sensitiva

13 potenziali corticali evocati misurati con un elettrodo esplorante ed uno indifferente nell animale anestetizzato Ø diminuisce l attività elettrica di base si stimola un nervo sensitivo si registra sulla zona sensoriale primaria per quel nervo

14 potenziali corticali evocati cosa si vede potenziale evocato primario Ø piccola onda positiva Ø onda negativa risposta secondaria diffusa Ø ampia onda positiva

15 potenziale evocato primario e risposta secondaria diffusa potenziale evocato primario sede specifica Ø si registra solo dove termina la via sensoriale stimolata Ø usato per fare la mappa delle aree sensitive corticali risposta secondaria diffusa compare contemporaneamente su tutta la corteccia persiste dopo taglio circolare della corteccia che la isola dalla corteccia vicina Ø legata a stimoli ascendenti alla corteccia v formazione reticolare attivatrice > talamo 15

16 sistema reticolare attivatore 16

17 sonno & EEG il sonno non è un fenomeno unitario fasi del sonno sonno non-rem: sveglio - ritmo alfa (8-12/s) fase I - onde frequenza minore e ampiezza maggiore Ø assopimento fase II frequenza diminuisce, ampiezza aumenta, fusi del sonno Ø fusi del sonno: intermittenti, ad alta frequenza, durata 1-2 s fase III frequenza diminuisce, ampiezza aumenta, meno fusi Ø dal sonno moderato al sonno profondo fase IV le onde più ampie e meno frequenti, (ritmo delta: 4/s) Ø il sonno più profondo le 4 fasi durano circa 60 minuti 17

18 fasi del sonno 18

19 fasi del sonno frequenza cardiaca e respiratoria sonno non REM calano Ø Ø Ø Ø Ø tono muscolare frequenza cardiaca pressione sanguigna respiro attività metabolica 19

20 sonno & EEG sonno REM dopo la fase IV Ø le fasi del sonno si invertono fino a: comparsa di rapidi movimenti oculari, attività onirica Ø allucinazioni visive, aumentata emotività, incapacità di autoriflessione, assenza di controllo volontario, i muscoli sono inattivi EEG simile al ritmo alfa il sonno è però molto profondo durata 10 minuti poi riprendono le fasi dalla I alla IV e dalla IV alla I la fase IV si manifesta solo nei primi due cicli 20

21 fasi del sonno frequenza cardiaca e respiratoria sonno REM aumentano Ø frequenza cardiaca Ø Ø pressione sanguigna attività metabolica Ø movimenti oculari diminuzione Ø risposta agli stimoli sensoriali somatici sonno REM cervello attivo in corpo inattivo sonno non-rem: cervello inattivo in corpo attivo 21

22 genesi delle attività elettriche ritmiche l attività di un area corticale tende ad inibire l attività delle zone vicine fettine di corteccia in vitro hanno attività spontaneamente ritmica ruolo del talamo 22

23 genesi delle attività elettriche ritmiche anni 50 stimolazione di un gruppo di neuroni colinergici posti tra ponte e mesencafalo Ø induzione stato di veglia stimolazione a bassa frequenza talamo Ø onde lente corticali sonno 23

24 genesi delle attività elettriche ritmiche i neuroni talamici in assenza di stimoli dal sistema reticolare attivatore Ø attività oscillatoria spontanea v v sincronizzano l attività corticale disconnettono la corteccia dal mondo esterno stimola attività oscillatoria ipotalamo Ø nucleo ventro-laterale stimolazine a bassa frequenza del talamo > sonno 24

25 genesi delle attività elettriche ritmiche i neuroni talamici stimolati dal sistema reticolare attivatore si genera un attività tonica Ø attivano diffusamente la corteccia 25