Tessuto nervoso. Concentrato per il 98% nel SNC. Contiene due tipi di cellule: E provvisto vascolarizzazione. Neuroni. Neuroglia

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1 Tessuto nervoso Concentrato per il 98% nel SNC Contiene due tipi di cellule: Neuroni Neuroglia E provvisto vascolarizzazione

2 un singolo neurone al microscopio (colorazione istologica di Golgi)

3 corpo cellulare

4 dendriti Dal greco déndron = 'albero'

5 assone mentre il numero di dendriti è variabile, tutti i neuroni possiedono un singolo assone istologicamente, il decorso dell assone è più difficile da seguire rispetto ai dendriti

6 schema di un neurone realizzato con la camera lucida in questo disegno è visibile solo il moncone prossimale dell assone, che può percorrere distanze notevolissime prima di dare origine a ramificazioni terminali

7 morfologia delle cellule nervose

8 ganglio periferico prolungamenti sezionati trasversalmente voluminoso soma neuronale con grande nucleo chiaro e denso nucleolo

9 Multipolari i più comuni Pseudounipolari gangli sensitivi Bipolari retina ganglio vestibolare mucosa olfattiva Unipolari molto rari Classificazione dei neuroni in base al numero di prolungamenti

10 schema delle parti fondamentali del neurone dendrite soma o corpo cellulare arborizzazione terminale guaina mielinica nucleo con nucleolo assone o neurite

11 corpo cellulare o soma e dendriti

12 Corpo cellulare o soma Morfologia variabile: Stellata (motoneuroni) Piramidale (corteccia cerebrale) Piriforme (Pukinje del cervelletto) Sferica (gangli sensitivi) Nucleo: Voluminoso, sferico od ovoidale, centrale chiaro (vuoto, vescicoloso), corrispondente alla predominio di eucromatina (elevata attività genetica) Nucleolo unico, voluminoso ed intensamente basofilo (elevata attività di sintesi proteica)

13 Citoscheletro e zolle di Nissl Impregnazione argentica Coloranti basici

14 Soma: componenti citoplasmatiche Mitocondri numerosi (anche nei prolungamenti) Gogli spesso di estensione considerevole Sostanza di Nissl: zolle basofile che si estendono ai dendriti (ma non all assone) reticolo endoplasmatico rugoso Ribosomi numerosissimi Neurotubuli e neurofibrille (aggregati di neurofilamenti di 10 nm) Centrioli quasi sempre presenti (nonostante l assenza di mitosi)

15 Dendriti In genere multipli Emergono da vari punti del corpo cellulare Relativamente più brevi dell assone Si ramificano ripetutamente rimanendo nelle vicinanze del soma Contorno irregolare, spesso ricoperto di spine o gemmule Contengono tutti gli organuli (tranne il Golgi) Funzionalmente e morfologicamente espansioni del soma

16 assone

17 Ultrastruttura dell assone

18 assone in sezione longitudinale

19 Assone Presente in tutti i neuroni Di solito unico Origina da una protrusione del soma detta cono di emergenza In genere più lungo e regolare dei dendriti Di solito non emette rami collaterali in vicinanza del soma ma si divide ripetutamente nel cosiddetto territorio di innervazione presenta un citoplasma (assoplasma) contenente strutture citoscheletriche altamente specializzate

20 Dendriti Assone Abbondanti ribosomi, reticolo endoplasmico Superficie punteggiata da spine Più corti e ramificati nei pressi del soma Assenza di componenti associate a sintesi proteica Abbondanti mitocondri Speciali strutture citoscheletriche Superficie avvolta da guaina mielinica

21 la sinapsi chimica è la principale struttura di connessione funzionale fra neuroni pre- e post-sinaptico

22 la sinapsi terminale presinaptico vescicole sinaptiche terminale postsinaptico

23 In relazione al punto di contatto Sinapsi asso-somatica Sinapsi asso-dendritica Sinapsi asso-assonica Sinapsi dendro-dendritica (più rara)

24 Pompa di scambio sodiopotassio

25 Potenziale transmembrana La asimmetria nella mv - distribuzione di ioni carichi elettricamente è all origine di una differenza di potenziale fra i due lati della membrana che si trova normalmente in tutte le cellule

26 Il neurone e la trasmissione di informazioni

27 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

28 Schema dell ultrastruttura della sinapsi terminale presinaptico mitocondrio vescicola di neurotrasmettitore recettore terminale postsinaptico neurotrasmettitore rilasciato nella fessura sinaptica

29 Numerosissimi contatti sinaptici per neurone

30 Placca neuromuscolare

31 trasporto assoplasmatico

32 Flusso o trasporto assoplasmatico o assonico Veloce bidirezionale, 400 mm al giorno vescicole derivate dal Golgi o dal reticolo endoplasmico glicoproteine e fosfolipidi di membrana enzimi Lento Solo anterogrado, 1-6 mm al giorno Componenti solubili Costituenti monomerici del citoscheletro mitocondri

33 Trasporto veloce Microtubuli, neurofilamenti e microfilamenti sono indispensabili Microtubuli e neurofilamenti: binari Microfilamenti: trazione Trasporto lento Indipendente dai microtubuli Forse onde di contrazione dell assolemma?

34 Sommario sull ultrastruttura della sinapsi Membrana pre- e postsinaptica Spazio intersinaptico (20-30 nm) occupato da una specie di glicocalice Ispessimenti pre- e postsinaptici (ricordano i desmosomi) Notevoli differenze nell ultrastruttura dei due versanti

35 Bulbo presinaptico Assenza di neurotubuli Numerosissimi mitocondri Numerosissime vescicole sinaptiche, (20-65 nm) rivestite di membrana unitaria Lato postsinaptico Completamente assenti le vescicole Molti neurotubuli

36 Correlati funzionali dell ispessimento delle membrane sinaptiche secondo Gray (1969): Sinapsi di tipo I Ispessimento postsinaptico più pronunciato di quello presinaptico Fessura sinaptica relativamente ampia Sinapsi di tipo II Ispessimento postsinaptico più sottile Fessura sinaptica meno ampia Dendritiche, eccitatorie Somatiche, inibitorie regola non assoluta

37 Neurotrasmettitori Acetilcolina Noradrenalina o norepinefrina Dopanima Serotonina Istamina GABA Acido glutamico, acido aspartico Glicina?

38 Cellule di sostegno o nevroglia Astrociti Oligodendrociti Comprendono il 90% delle cellule del sistema nervoso

39 Astrociti Presentano numerosi processi contenenti gliofibrille che forniscono un supporto strutturale

40 Oligodendrociti Mostrano pochi processi

41 Guaina mielinica Nel SNC la mielinizzazioneè legata agli oligodendrociti

42 Guaina mielinica Un singolo oligodendrocita fornisce mielina a non meno di 50 assoni

43 Guaina mielinica Nel SNP la mielinizzazioneè legata alle cellule di Schwann

44 Astrocita protoplasm. Microglia Tipi di cellule gliali Astrocita fibroso Oligodendroglia

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47 fibre mielinizzate

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51 Guaine di rivestimento dell assone Fibra nervosa: l insieme dell assone e dei suoi involucri di origine ectodermica

52 Nel SNP, la guaina mielinica è formata dalle cellule gliali di Schwann Origine della mielina 1

53 Multipli avvolgimenti concentrici di plasmalemma intorno all assone Origine della mielina 2

54 Espulsione progressiva di citoplasma; lo stretto accollamento di membrane spiega la rifrangenza bianca della mielina Origine della mielina 3

55 Segmenti internodali di µm interrotti dai nodi di Ranvier Il tutto circondato da membrana basale: Lamina basale (interna) glicoproteica Lamina reticolare di Key e Retzius Nodo di Ranvier

56 nervo mielinizzato

57 Mielina nel SNC SNP: Schwann-mielina SNC: oligodendroglia-mielina Sostanza grigia (scarsamente mielinizzata)

58 Mielina nel SNC Sostanza bianca (mielinizzata)

59 Fibre mieliniche e amieliniche Spessore della guaina in relazione a tipo e calibro della fibra nervosa: Motoneuroni: Assone spesso guaina spessa N. della sensibilità tattile: Assone medio guaina di medio spess. N. della sensibilità dolorifica: Assone sottile guaina sottile Fibre dei nervi olfattivi amieliniche

60 Significato funzionale della mielina Isolamento elettrico Aumento della velocità di conduzione dell impulso (teoria della conduzione saltatoria) Regolazione degli scambi metabolici Ruolo della cellula di Schwann nella rigenerazione delle fibre

61 Degenerazione e rigenerazione All inizio della vita postnatale, i neuroni perdono rapidamente e definitivamente la capacità di replicarsi (popolazioni cellulari statiche o perenni) Il tessuto nervoso pertanto non è in grado di rigenerare neuroni in seguito a lesioni gravi del corpo cellulare In seguito alla lesione di un assone, invece, il soma è in grado di rigenerare il moncone periferico (grazie al flusso assoplasmatico)

62 Lesione (taglio o schiacciamento) dell assone Degenerazione Walleriana: completa degenerazione del moncone distale di assone e della guaina mielinica

63 Altre conseguenze degenerazione transinaptica o transneuronale che non si arresta alla sinapsi ma si estende al neurone successivo degenerazione retrograda (anche la porzione prossimale del neurone danneggiato rivela segni di lesione) Cromatolisi: dissoluzione della sostanza di Nissl Frammentazione del Golgi

64 Rigenerazione 1 Le cellule di Schwann iniziano a formare un tubo cellulare per dirigere la rigenerazione I macrofagi fagocitano i detriti

65 Rigenerazione 2 L assone emette gemme che si allungano distalmente L accrescimento dei prolungamenti è guidato dal tubo o cordone formato dalla rete di cellule di Schwann

66 Rigenerazione 3 I prolungamenti si allungano verso il bersaglio periferico crescendo di circa 3-4 mm al giorno Il ristabilimento della funzione può avvenire anche dopo mesi e si possono verificare errori nelle riconnessioni

67 Neuroni e neuroglia: riepilogo neuroni specializzati nella conduzione di impulsi elettrici che: trasportano informazioni da una regione del corpo all altra integrano ed elaborano tali informazioni cellule gliali cellule non nervose che forniscono sostegno strutturale mezzo interno per gli scambi nutritivi e gassosi attività di riparazione di lesioni funzione di isolamento elettrico forse partecipano alla conduzione nervosa?

68 IT SNC Efferenze integrazione Afferenze SN somatico SN autonomo Recettori Effettori Muscolo scheletrico Muscolo liscio Muscolo cardiaco Ghiandole altri organi ambiente esterno