sistema nervoso generalita

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1 sistema nervoso generalita 1

2 SN generalita SN insieme di reti di neuroni funzioni sensoriale Ø ambiente interno ed esterno integrativa motoria 2

3 sezioni: SNP SNP interfaccia tra SNC Ø ambiente interno ed esterno Ø effettori fibre afferenti Ø sensitive fibre efferenti Ø motorie v v v sensi coscienti/incoscienti somatiche motoneuroni alfa viscerali sistemi orto- e para- simpatico 3

4 4

5 5

6 sezioni: SNP recettori sensoriali fibre afferenti primarie gangli delle radici dorsali dei nervi spinali o gangli dei nervi cranici motoneuroni somatici autonomi Ø pre- e post-gangliari 6

7 sezioni: SNC SN centrale riceve informazioni sensoriali elabora e percepisce inf. sensoriali organizza risposte motorie riflesse e volontarie funzioni superiori Ø memoria, apprendimento, ideazione 7

8 sezioni: SNC SN centrale midollo spinale Ø segmenti: cervicale, toracico, lombare, sacrale, coccigeo encefalo o cervello Ø mielencefalo Ø Ø Ø Ø v bulbo metencefalo v ponte & cervelletto mesencefalo diencefalo v talamo & ipotalamo telencefalo v corteccia & gangli della base 8

9 sezioni: SNC SN centrale midollo spinale Ø segmenti: cervicale, toracico, lombare, sacrale, coccigea encefalo o cervello Ø mielencefalo Ø Ø Ø Ø v bulbo metencefalo v ponte (& cervelletto) mesencefalo diencefalo v talamo & ipotalamo telencefalo v corteccia & gangli della base tronco encefalico 9

10 midollo spinale sostanza grigia parte del tessuto nervoso occupata dai corpi dei neuroni sostanza bianca parte del tessuto nervoso occupata da assoni e guaine 10

11 midollo spinale connessioni nervi spinali-midollo spinale radice dorsale Ø sensitiva v radice ventrale Ø motoria ganglio della radice dorsale (sede neuroni sensitivi a T) 11

12 midollo spinale: nuclei sensoriali e motori 12

13 13

14 sostanza grigia funzioni sost. grigia stazione di collegamento tra perifieria ed encefalo Ø vie ascendenti sensitive fanno stazione nelle corna dorsali Ø vie discendenti motorie fanno stazione nelle corna ventrali e laterali stazione di integrazione Ø riflessi v v v v da stiramento inverso da stiramento di allontanamento 14

15 Sistema nervoso Sezione efferente motilità somatica 15

16 sottosistemi motori primo: motoneuroni inferiori motoneuroni alfa Ø Ø via finale comune al muscolo la loro attività dipende da: circuiti nervosi situati nel midollo spinale e nel tronco encefalico motoneuroni superiori Ø corteccia Ø tronco encefalico v v v interneuroni afferenze nucleo vestibolare formazione reticolare Ø afferenze sensoriali v attività riflessa Ø vie discendenti (dai neuroni superiori) funzione Ø coordinare attività riflessa,... 16

17 sottosistemi motori secondo: motoneuroni superiori motoneuroni superiori tronco encefalico Ø vie reticolo spinali, vestibolo spinali, tetto spinali, rubro spinali v controllo postura e movimenti grossolani corteccia motoria, premotoria e motoria supplementare Ø via diretta: cortico spinale Ø v controllo movimenti fini vie indirette che si arrestano nel tronco encefalico 17

18 sottosistemi motori terzo: cervelletto agisce attraverso corteccia tronco encefalico funzione: equilibrio dinamico correggere gli errori motori temporizzare i movimenti 18

19 sottosistemi motori quarto: gangli della base agiscono attraverso corteccia funzione: complessa dare inizio e termine ai movimenti... 19

20 20

21 controllo sui motoneuroni alfa midollo spinale riflessi spinali 21

22 riflessi generalità 22

23 arco riflesso l attività riflessa richiede che esista un arco riflesso situato all esterno dell organo che attua la risposta puo utilizzare sistema nervoso sistema nervoso ed endocrino 23

24 riflessi endocrini semplici riflessi nervosi semplici riflessi neuroendocrini 24

25 Riflessi nervosi somatici 25

26 arco riflesso stimolo disturbo che innesta la reazione recettore via afferente sensitiva neuroni sensoriali centro di integrazione vie efferente motoria motoneuroni alfa (orto- e para-simpatico) effettori nervoso: cell. muscolari scheletriche, Ø viscerali: cuore, ghiandole, tess. adiposo 26

27 classificazioni in base alla sezione efferente del SNC che controlla la risposta somatici viscerali in base alla sede del SNC in cui viene integrata la risposta spinali tronco encefalici in base al fatto che richiedano o meno esperienza riflessi innati riflessi condizionati in base al numero di neuroni presenti nella via riflessa monosinaptici polisinaptici 27

28 Caratteristiche generali dei riflessi risposta incosciente stereotipata atta a rimuovere la causa che ha scatenato il riflesso 28

29 riflessi spinali riflesso da stiramento o miotatico diretto reazione positiva di sostegno riflesso inverso da stiramento riflesso di evitamento o di flessione movimenti del passo e riflesso di deambulazione (primitivi) riflessi viscerali defecazione minzione sessuali 29

30 riflesso da stiramento 30

31 riflesso da stiramento stimolo allungamento del muscolo recettore fuso neuromuscolare via afferente sensitiva dai fusi neuromuscolari centro di integrazione motoneurone alfa via efferente dal motonerone alfa effettore muscolo scheletrico 31

32 riflesso da stiramento risposta contrazione muscolare Ø accorciamento del muscolo scopo in prima approssimazione Ø mantenere la lunghezza del muscolo 32

33 fusi neuromuscolari 33

34 fusi neuromuscolari 34

35 riflesso da stiramento: circuito neuronico 35

36 36

37 funzione fusi neuromuscolari 37

38 Muscle Spindles Sensory neuron endings 1 1 Extrafusal muscle fibers at resting length Intrafusal fibers of muscle spindle Spinal cord (a) Spindles are firing even when muscle is relaxed. Copyright 2009 Pearson Education, Inc. Figure 13-4a, step 1

39 Muscle Spindles 1 1 Extrafusal muscle fibers at resting length Sensory neuron endings Intrafusal fibers of muscle spindle 2 Sensory neuron 2 Sensory neuron is tonically active. Spinal cord (a) Spindles are firing even when muscle is relaxed. Copyright 2009 Pearson Education, Inc. Figure 13-4a, steps 1 2

40 Muscle Spindles Sensory neuron endings Intrafusal fibers of muscle spindle 1 2 Sensory neuron Extrafusal muscle fibers at resting length Sensory neuron is tonically active. 3 Spinal cord integrates function. Spinal cord (a) Spindles are firing even when muscle is relaxed. Copyright 2009 Pearson Education, Inc. Figure 13-4a, steps 1 3

41 Muscle Spindles Sensory neuron endings Intrafusal fibers of muscle spindle 1 2 Sensory neuron Extrafusal muscle fibers at resting length Sensory neuron is tonically active. Alpha motor neuron 4 Spinal cord 3 4 Spinal cord integrates function. Alpha motor neurons to extrafusal fibers receive tonic input from muscle spindles. (a) Spindles are firing even when muscle is relaxed. Copyright 2009 Pearson Education, Inc. Figure 13-4a, steps 1 4

42 Muscle Spindles Sensory neuron endings Intrafusal fibers of muscle spindle 1 2 Sensory neuron Extrafusal muscle fibers at resting length Sensory neuron is tonically active. Alpha motor neuron 4 Spinal cord 3 4 Spinal cord integrates function. Alpha motor neurons to extrafusal fibers receive tonic input from muscle spindles. 5 (a) Spindles are firing even when muscle is relaxed. 5 Extrafusal fibers maintain a certain level of tension even at rest. Copyright 2009 Pearson Education, Inc. Figure 13-4a, steps 1 5

43 Muscle Spindles Muscle spindles monitor muscle length and prevent overstretching Sensory neuron endings Intrafusal fibers of muscle spindle 1 2 Sensory neuron Extrafusal muscle fibers at resting length Sensory neuron is tonically active. Alpha motor neuron 4 Spinal cord 3 4 Spinal cord integrates function. Alpha motor neurons to extrafusal fibers receive tonic input from muscle spindles. 5 (a) Spindles are firing even when muscle is relaxed. 5 Extrafusal fibers maintain a certain level of tension even at rest. Copyright 2009 Pearson Education, Inc. Figure 13-4a

44 funzione fusi neuromuscolari 44

45 45

46 funzione fusi neuromuscolari 46

47 continua ADE spostata da Ø Giovedì 24 Marzo ore a Martedì 7 Aprile ore

48 attività gamma e sensibilità dei fusi n.m. m. a riposo scarica tonica fusi Ø tono muscolare m. stirato aumenta scarica fusi m. contratto i fusi cessano di scaricare (se non aumenta l attivita gamma) m. a riposo aumento attività gamma aumenta scarica fusi 48

49 attività gamma e sensibilità dei fusi n.m. m. contratto che viene stirato senza aumento attività gamma Ø i fusi non scaricano con aumento attività gamma Ø i fusi scaricano 49

50 attività alfa e gamma 50

51 fuso neuro muscolare ed attività volontaria un segnale ai motoneuroni α si accompagna quasi sempre ad un segnale ai motoneuroni γ fibre intra ed extra-fusali si contraggono contemporaneamente Ø mantiene la reattività dei fusi Ø consente la percezione della lunghezza dei muscoli anche durante la contrazione v controllo a feedback cerebellare l attività γ puo precedere l attività α? possibile servoassistenza Ø mantenimento grado di accorciamento indipendentemente dal carico incontrato 51

52 aree di controllo dell attività gamma formazione reticolare bulbare e pontina area eccitatoria Ø spontaneamente attiva area inibitoria Ø stimolata da v corteccia, cervelletto, gangli della base sezione tra ponte e mesencefalo decerebrazione prevalenza area eccitatoria Ø rigidità da decerebrazione 52

53 riflessi da stiramento e nuclei vestibolari nucleo vestibolare via vestibolo spinale Ø eccitatoria/facilitatoria sul riflesso da stiramento v attraverso mot. alfa 53

54 significato rigidità da decerebrazione la rigidità è più marcata nei muscolo estensori muscoli con cui ci si oppone alla forza di gravità caricatura della normale postura eretta per accentuazione dei normali riflessi posturali tonici rara nell uomo rigidità da decorticazione Ø danni a livello corticale decorticato decerebrato 54

55 reazione positiva di sostegno risposta complessa basata sul riflesso da stiramento animale spinale contatto di una superfice con la pianta del piede Ø estensione dell arto che cerca di appoggiarsi sulla superfice l animale spinale può essere messo in piedi e starci per tempi brevi 55

56 riflesso inverso da stiramento 56

57 riflesso inverso da stiramento recettore organo tendineo del Golgi Ø Ø localizzato nei tendini stimolo adeguato: tensione del muscolo via afferente informazione circa la tensione sviluppata dal muscolo centro di integrazione sostanza grigia midollo spinale Ø interneurone e motoneurone alfa v inibizione motoneurone alfa via efferente motoria a partire dal motoneurone alfa effettore muscolo da cui e partito lo stimolo Ø rilasciamento del muscolo 57

58 significato riflesso inverso da stiramento impedire eccessiva tensione sul muscolo (reazione di allungamento) distribuire uniformemente la forza tra le diverse fibre di un muscolo informare i centri superiori del grado di tensione dei muscoli 58

59 fusi neuromuscolari ed organi muscolo tendinei del Golgi 59

60 circuito neuronale 60

61 61

62 62

63 recettori nel muscolo quali stimoli? tensione lunghezza, velocità di cambiamento della lunghezza del muscolo contrazione estremi fibre intrafusali perchè recettori muscolari? informano Ø sulla posizione degli arti nello spazio Ø sul grado di esecuzione di un movimento permettono: Ø mantenimento postura Ø movimento 63

64 recettori nel muscolo inviano segnali non coscienti per riflessi spinali per elaborazioni superiori Ø cervelletto,... 64

65 riflesso di evitamento 65

66 riflesso di allontanamento o flessorio o da dolore recettore: del dolore cutaneo via afferente via del dolore rapido Ø collaterali al midollo spinale centro di integrazione molti neuroni nella sostanza grigia del midollo spinale motoneurone alfa via efferente dal motoneurone alfa effettori muscoli dello stesso arto ed anche di altri arti 66

67 riflesso di allontanamento o flessorio o da dolore stimolo adeguato: dolore risposta: contrazione m. flessori omolaterali inibizione m. estensori risultato: allontanamento dall agente dannoso circuito neuronale complesso input sensitivo > pool di interneuroni (minimo 3-4) > motoneuroni segno locale 67

68 riflesso di deambulazione 68

69 riflesso di deambulazione generatori della locomozione midollo spinale cervicale midollo spinale lombare più generatori per ogni arto ma: l animale spinale NON cammina il generatore Ø deve essere attivato da centro locomotorio mesencefalico Ø controllato da complesse vie discendenti dal tronco encefalico e dalla corteccia 69

70 tono muscolare a riposo i muscoli sono in uno stato di debole contrazione che con non ne modifica la lunghezza, ma determina una resistenza del muscolo ad essere allungato il tono dipende (ovviamente) da una scarica a bassa frequenza dei motoneuroni alfa origine riflessa taglio del nervo motore > flaccidità muscolare circuito riflesso > riflesso da stiramento entità del tono muscolare > attività gamma significato posturale spasticità aumento del tono muscolare 70

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