TESSUTO NERVOSO neuroni e cellule gliali

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1 TESSUTO NERVOSO neuroni e cellule gliali

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3 Il tessuto nervoso è parte integrante di un sistema organizzato (SN) Fornisce sensazioni sull ambiente interno ed esterno Integra/elabora le informazioni sensoriali (SNC) Coordina le attività volontarie e involontarie E inoltre sede delle più elevate funzioni psichiche ed intellettive: (cognizione, emozioni, memoria, apprendimento ecc.) C

4 TESSUTO NERVOSO CELLULE NERVOSE cellule funzionali del sistema nervoso CELLULE GLIALI 6

5 PROPRIETA DEI NEURONI per espletare le sue funzioni di comunicazione eccitabilità conduttività - Eccitabilità (sono facilmente eccitabili-> rispondono a vari stimoli -> generando un impulso elettrico/nervoso) - Conducibilità (il segnale elettrico viene condotto velocemente e in modo preciso) - Trasmissibilità ( il segnale può essere trasmesso ad altre cellule : nervose, muscolari, ghiandolari -> sinapsi ) D

6 Struttura morfologica dei NEURONI Modello conformazionale generale DENDRITI -> Porzione di ricezione raccolgono inf per il neurone stesso -> direz centripeta in entrata INPUT- pirenoforo, soma ASSONE-> Porzione di conduzione: trasporta inf in direz centrifuga i segnali in uscita dal neurone stesso OUTPOUT Porzione di trasmissione o effettrice -> arborizzazione terminale assonica o sinaptica -> o porzione PRESINAPTICA 7

7 parti del neurone dendrite soma o corpo cellulare o pirenoforo arborizzazione terminale assone

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9 Dendriti-> amielinici Dal greco déndron = 'albero'

10 Non esiste assone nudo: vedi cellule della GLIA -> parz/tot avvolto da espansioni delle membrane plasmatiche di cells gliali

11 CLASSIFICAZIONE DEI NEURONI Classificazione MORFOLOGICA: Classificazione FUNZIONALE

12 CLASSIFICAZIONE DEI NEURONI Classificazione MORFOLOGICA: - In funzione della posizione del soma rispetto ai prolungamenti citoplasmatici e in funzione del numero e della organizzazione di tali prolungamenti - In funzione dell aspetto formale ( cells Piramidali, Stellate, Fusiformi) - In funzione del comportamento del prolungamento assonico : Tipo I del Golgi Tipo II del Golgi

13 99% Neuroni dei gangli sensitivi -> neuroni sensitivi afferenti-> R della sensibilità somatica e viscerale Sono neuroni con molti dendriti quindi coinvolti da molte sinapsi -> ricevono ed integrano tante informazioni Neuroni motori efferenti -> -motoneuroni somatici -> nuclei SNC -> musc scheletrica - motoneuroni viscerali (pre e post gangliari) -> musc liscia cardiaca e ghiandole INTERNEURONI

14 Neuroni multipolari presenti nel SNC umano (99%) ( > 99% di tutti i neuroni )

15 CLASSIFICAZIONE DEI NEURONI Classificazione MORFOLOGICA: Classificazione FUNZIONALE : si basa sulla funzione e direzione di propagazione dell impulso nervoso

16 Interneuroni : nel SNC : si interpongono nei circuiti tra l input sensoriale in entrata e l output motorio in uscita dal SNC-> modulano/variano adattono continuamente le risposte al variare dell ambiente (degli stimoli sensoriali) SENSITIVI Neuroni sensitivi/sensoriali o (afferenti) dei gangli sensitivi (somatici e viscerali) : specializzati nella ricezione e trasmissione al SNC di impulsi sensitivi raccolti in periferia dai recettori -> fz recettori. I loro assoni fibre afferenti -> compartimento afferente/sensitivo del SNP Neuroni motori o (efferenti) somatici e viscerali: originano (corpo) sempre nel SNC e portano gli impulsi motori o secretori al bersaglio agli effettori periferici o (ad altre cellule nervose) (SOMATICI/VISCERALI) I loro assoni fibre efferenti -> compartimento efferente/motore del SNP

17 Neuroni sensitivi/sensoriali -> afferenti dei gangli sensitivi (SNP) sono -> neuroni pseudounipolari Fz da RECETTORI : porzione dendritica recettoriale del ramo periferico degli assoni dei neuroni pseudounipolari

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19 Interneuroni : nel SNC : si interpongono nei circuiti tra l input sensoriale in entrata e l output motorio in uscita dal SNC-> modulano/variano adattono continuamente le risposte al variare dell ambiente (degli stimoli sensoriali) SENSITIVI Neuroni sensitivi/sensoriali o (afferenti) somatici e viscerali dei gangli sensitivi: specializzati nella ricezione e trasmissione al SNC di impulsi sensitivi raccolti in periferia dai recettori -> fz recettori. I loro assoni fibre afferenti -> compartimento afferente/sensitivo del SNP Neuroni motori o (efferenti) somatici e viscerali: originano (corpo) sempre nel SNC e portano gli impulsi motori o secretori al bersaglio agli effettori periferici o (ad altre cellule nervose) (SOMATICI/VISCERALI) I loro assoni fibre efferenti -> compartimento efferente/motore del SNP

20 In base alla funzione ed alla direzione di propagazione dell impulso nervoso si possono distinguere tre tipi neuroni: Gli interneuroni si interpongono nei circuiti che iniziano con il neurone sensitivo afferente e terminano con il neurone motore efferente; collegano l input sensitivo con l outpout motorio costituendo delle reti, dei circuiti atte alla elaborazione/integrazione delle informazioni sensitive in entrata al SNC e alla coordinazione delle risposte motorie in uscita Tanto maggiore è il numero di interneuroni coinvolti nel circuito tanto più complessa risulta la risposta ad uno stimolo

21 TRASMISSIONE dell informazione dal NEURONE al bersaglio DENDRITI -> Porzione di ricezione raccolgono inf per il neurone stesso -> direz centripeta in entrata INPUT- pirenoforo, soma ASSONE-> Porzione di conduzione: trasporta inf in direz centrifuga i segnali in uscita dal neurone stesso OUTPOUT Porzione di trasmissione o effettrice -> arborizzazione terminale assonica o sinaptica -> o porzione PRESINAPTICA

22 LA TRASMISSIONE SINAPTICA: meccanismo di comunicazione fra cellule nervose e bersagli Sinapsi Siti specializzati che permettono la trasmissione di un impulso elettrico da una cellula eccitabile (presinaptica) ad un altra cellula eccitabile (postsinaptica)

23 I neuroni comunicano tra di loro e con i bersagli attraverso le SINAPSI SINAPSI CHIMICHE -> mediate dal rilascio di neurotrasmettitori -> unidirezionali SINAPSI ELETTRICHE -> l impulso elettrico diffonde da una cellula all altra grazie alle giunzioni comunicanti senza l utilizzo di neurotrasmettitori -> bidirezionali

24 I neuroni possono trasmettere informazioni (segnali elettrici) ad altre cellule -> bersagli Tramite sinapsi chimiche (poche sinapsi elettriche e solo fra neuroni nel SNC)

25 SINAPSI CHIMICA Prevede il rilascio di neurotrasmettitori da parte del neurone presinaptico per il trasferimento alla cellula bersaglio dell informazione UNIDIREZIONALE dall assone del neurone presinaptico (è sempre l assone che fornisce la membrana presinaptica) alla membrana postsinaptica della cellula postsinaptica

26 Cellula postsinaptica : neurone o cellule muscolari o cellule ghiandolari UNIDIREZIONALE dall assone del neurone presinaptico (è sempre l assone che fornisce la membrana presinaptica) alla membrana postsinaptica della cellula postsinaptica

27 Struttura morfologica dei NEURONI Modello conformazionale generale Porzione recettrice: raccolgano inf per il neurone stesso -> direz centripeta in entrata INPUT- pirenoforo, soma Porzione di conduzione: trasporta inf in direz centrifuga i segnali in uscita dal neurone stesso output- Porzione effettrice -> arborizzazione terminale assonica o sinaptica -> o porzione PRESINAPTICA 7

28 Struttura di una sinapsi chimica Neurone presinaptico -> che invia il segnale (assone che trasporta l informazione fino alle sue terminazioni sinaptiche) pazio/fessura sinaptica ASSONE eurone/cellula postsinaptico/a > che riceve il segnale

29 SINAPSI INTERNEURONALI Comunicano tramite sinapsi chimiche (poche sinapsi elettriche fra neuroni nel SNC)

30 SINAPSI chimiche interneuronali LOCALIZZAZIONE asso-dendritiche asso-somatiche asso-assoniche asso-dendritiche asso-somatiche asso-assoniche FUNZIONE Eccitatorie (DEPOLARIZZANO) Inibitorie (IPERPOLARIZZANO MEMBRANA POSTSINAPTICA)

31 NB: un neurone viene contemporaneamente investito da numerosissime sinapsi (migliaia) eccitatorie o inibitorie (dipende dal particolare neurotrasmettitore rilasciato) L informazione risultante -> il segnale risultante sul neurone postsinaptico sarà dato dalla sommatoria dei segnali ricevuti

32 Le vescicole sinaptiche contengono: NEUROTRASMETTITORI (trasmissione veloce) Acetilcolina sinapsi colinergiche (eccitatorie -> tipiche neuromuscolari) Glutammato (eccitatorio per SNC) Acido gamma-aminobutirrico (GABA, inibitorio nell encefalo) Glicina (inibitorio nel midollo spinale) Catecolamine sinapsi adrenergiche (adrenalina, noradrenalina, dopamina) NEUROMODULATORI -> alterano la sensibilità dei recettori Neurotensina Colecistochinina Somatostatina istamina

33 Il flusso di informazioni 2. rilascio di neurotrasmettitore alla sinapsi 3. eccitazione o inibizione del neurone postsinaptico 1. conduzione dell impulso lungo l assone e i suoi terminali 4. potenziale d azione (sommatoria dei segnali eccitatori o inibitori ricevuti)

34 SINAPSI ELETTRICA Gli elementi pre e post-sinaptici sono uniti da GIUNZIONI COMUNICANTI e l informazione non passa attraverso neurotrasmettitori (solo e poche nel SNC) Poiché le sinapsi investono contemporaneamente più neuroni collegati fra di loro -> Flusso BIDIREZIONALI

35 SINAPSI elettrica = gap junction o giunzioni comunicanti cellule adiacenti elettricamente accoppiate strettamente associate e comunicanti attraverso canali a bassa resistenza elettrica Accoppiamenti mediante gap junction Poche nel SNC interneuronali; anche fra astrociti e fra cells muscolari lisce e cardiache Struttura di una sinapsi elettrica

36 Giunzione neuromuscolare o Placca Motrice SINAPSI fra un terminale assonico del motoneurone e la fibra muscolare

37 -UNITA MOTORIA insieme del motoneuroneneurone + fibre muscolari che innerva

38 INNERVAZIONE del Muscolo Scheletrico - Le fibre muscolari scheletriche devono essere SINGOLARMENTE innervate per potersi contrarre - Innervazione somatica -UNITA MOTORIA insieme del motoneuroneneurone + fibre muscolari che innerva NB: le fibre reclutate dal singolo motoneurone si frammistano a fibre reclutate da altri motoneuroni per non modifivcare la direzione del movimento

39 TESSUTO NERVOSO neuroni e cellule gliali

40 TESSUTO NERVOSO CELLULE NERVOSE cellule funzionali del sistema nervoso CELLULE GLIALI FZ: sostegno/trofica/isol elettrico/di rivestimento /mant ambiente extracells/difesa

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42 Astrociti

43 Funzioni degli astrociti - SOSTEGNO: creano una rete di supporto tridimensionale per i neuroni nel SNC - Concorrono a costituire e mantenere la barriera ematoencefalica - Trofismo: mediano il passaggio di sostanze dal sangue ai neuroni e dai neuroni al sangue (astrociti pericapillari) - Isolano i neuroni rispetto all ambiente extracellulare rivestono tutte le parti del neurone non investite da sinapsi -> i neuroni devono rispondere solo agli stimoli sinaptici - Mantengono costante l ambiente extracellulare -> omeostasi elettrolitica favorendo la generazione e trasmissione nervosa -> pulitori elettrochimici (captano K, captano degradano e riciclano neurotrasmettitori -> sinapsi ) - Producono fattori di crescita neurale neurotrofici che promuovono la crescita dei neuroni e la formazione delle sinapsi durante lo sviluppo embrionale - Formano un tessuto cicatriziale dove i neuroni vengono danneggiati

44 La barriera ematoencefalica -> fortemente selettiva isola il SNC dalla circolazione generale

45 Barriera sangue-liquido cerebrospinale o emato-liquorale Barriera ematoencefalica Sangue - Liquido extracellulare

46 Funzioni degli astrociti - SOSTEGNO: creano una rete di supporto tridimensionale per i neuroni nel SNC - Concorrono a costituire e mantenere la barriera ematoencefalica - Trofismo: mediano il passaggio di sostanze dal sangue ai neuroni e dai neuroni al sangue (astrociti pericapillari) - Isolano i neuroni rispetto all ambiente extracellulare rivestono tutte le parti del neurone non investite da sinapsi -> i neuroni devono rispondere solo agli stimoli sinaptici - Mantengono costante l ambiente extracellulare -> omeostasi elettrolitica favorendo la generazione e trasmissione nervosa -> pulitori elettrochimici (captano K, captano degradano e riciclano neurotrasmettitori -> sinapsi ) - Producono fattori di crescita neurale neurotrofici che promuovono la crescita dei neuroni e la formazione delle sinapsi durante lo sviluppo embrionale - Formano un tessuto cicatriziale dove i neuroni vengono danneggiati

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48 Cellule ependimali - Rivestono le cavità del SNC - Barriera Emato-Liquorale sangue-> LCS

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50 Percorso del liquido cerebro spinale

51 Barriera Sangue-LCS o emato-liquorale selettiva ma meno della emato-encefalica Cellule ependimali specializzate dei plessi corioidei -> contribuiscono alla formazione e mantenimento del LCS con giunzioni strette (no in endotelio dei capillari)

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53 OLIGODENDROCITI -> abbracciano o rivestono gli assoni dei neuroni del SNC -> fibre amieliniche e mieliniche

54 Non esiste assone nudo: vedi cellule della GLIA -> parz/tot avvolto da espansioni delle membrane plasmatiche di cells gliali

55 SNC: 1 oligodendrocita + assoni esistono anche fibre amieliniche

56 SNC: 1 oligodendrocita + assoni Necessari poi diversi oligo che si susseguono per fornire la guaina mielinica sulla totale lunghezza dell assone I nodi di Ranvier sono i punti dove l assone rimane scoperto fra il rivestimento mielinico fornitogli da un oligo e l altro

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60 Significato funzionale della mielina isolamento elettrico (lipidi) -> aumento della velocità di conduzione dell impulso -> saltatorio (solo a livello dei NODI di Ranvier) - amieliniche : m/s - mieliniche : m/s

61 CONDUZIONE PUNTO A PUNTO o ondulatoria (anche i 400Km/h) La depolarizzazione si fa sentire da un nodo di Ranvier all altro, SALTANDO i tratti di fibra ricoperti dalla guaina mielinica (isolati elettricamente)

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64 Una cellula di Schwann Fornisce la guaina mielinica ad un solo assone -> fibre mieliniche del SNP Fornisce il parziale rivestimento a più neuroni : fibre amieliniche del SNP

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66 Nel SNP : Gli assoni danneggiati possono rigenerare Le cellule di Schwann partecipano alla riparazione di un nervo danneggiato RIGENERAZIONE ASSONICA o Walleriana Le cellule gliali infatti mantengono la capacità di dividersi

67 CONFORMAZIONE INTERNA DEL SISTEMA NERVOSO I neuroni a livello del tessuto nervoso si organizzano a dare: Aree chiare -> Sostanza bianca Aree scure -> Sostanza grigia

68 Sezioni eseguite a vari livelli del SN mostrano aree chiare e aree scure SOSTANZA GRIGIA = corpi delle cellule nervose (pirenofori ), espansioni dendritiche e terminali assonici SOSTANZA BIANCA = fasci di fibre (prolungamenti assonici e rivestimento gliale : mieliniche (e amieliniche)

69 FIBRA NERVOSA: insieme dell assone e dei suoi rivestimenti gliali (c. di Schwann SNP Oligodendrocita SNC)

70 FIBRA NERVOSA: prolungamento assonico avvolto da cellule di Shwann o Oligodendrociti mielinica o amielinica ORIGINE DELLA FIBRA NERVOSA: luogo in cui si trovano i corpi cellulari (pirenofori) dai quali origina il prolungamento assonico SOSTANZA GRIGIA

71 nella sostanza grigia sono concentrati i corpi cellulari, le arborizzazioni dendritiche e i terminali degli assoni

72 la sostanza bianca è essenzialmente costituita da fasci di assoni (ricoperti da mielina)

73 FORMAZIONI del SNCentrale FORMAZIONI del SNPeriferico

74 SISTEMA NERVOSO PERIFERICO SOSTANZA GRIGIA : GANGLI sensitivi e autonomi SOSTANZA BIANCA : NERVI (insieme di fibre) NERVI: (sensitivi, motori/effettori, misti) Fibre sensitive (afferenti) raccolgono informazioni dalla periferia e le inviano al SNC (assoni dei neuroni sensitivi afferenti dei gangli sensitivi) Fibre motrici (effettrici) portano le informazioni dal SNC alla periferia (efferenti) (assoni dei neuroni motori efferenti : Originano nella sostanza grigia del SNC) Nervi: Origine del nervo (origine delle sue fibre): Reale: luogo dove si trovano i corpi dei neuroni che originano le fibre (assoni ) Apparente: punto in cui si distacca, rendendosi morfologicamante evidente, dal SNC

75 NERVI PERIFERICI: insieme di fasci di fibre nervose + involucri connettivali Circonda l intero nervo Circonda singoli fasci di fibre nervose Circonda ogni singola fibra nervosa-

76 SISTEMA NERVOSO CENTRALE SOSTANZA GRIGIA = corpi delle cellule nervose (pirenofori ), espansioni dendritiche e terminali assonici SOSTANZA BIANCA = fasci di fibre (prolungamenti assonici e rivestimento gliale : mieliniche (e amieliniche)

77 Centri Gruppi di neuroni specifici dal punto di vista funzionale, deputati ad una determinata funzione Corteccia cerebrale : Motori, sensitivi, associativi ; Tronco: respiratori, cardiocircolatori; Ipotalamo : della fame, della sete,

78 CIRCUITO o Gruppo neuronale: insieme di neuroni connessi/organizzati fra loro -> a dare Reti o Circuiti gruppi funzionali di neuroni che processano specifici tipi di informazioni Neuroni aff sensitivi formano gruppi divergenti -> inf sensitiva può essere trasportata a diverse regioni encefaliche. Neuroni motori centri nervosi divergono stessa inf via via fino ai neuroni effettori- > forte amplificazione Segnale Motoneuroni effettori ricevono informazioni diverse da diversi gruppi neuronali (controllo volontario o involontario) Sequenza di neuroni che trasportano l informazione specifica in modo seriale individuando una via sensitiva o motoria La stessa informazione viene trasportata e quindi sequenzialmente processata da diversi gruppi neuronali -> ad uno stimolo sensitivo corrispondono risposte contemporanee diverse Il neurone A trasporta l informazione al neurone B che trasporta l informazione all effettore e tramite una collaterale alla sorgente dello stimolo A -> circuito a feedback che si autoalimenta o si spegne se interviene un neurone inibitorio

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