Didascalia alternativa:

di transmembrana: ● canali DI FUGA (sempre aperto) per sodio e per potassio canali A CONTROLLO DI POTENZIALE per sodio e potassio BA contro gradiente di concentrazione Funziona ad ATP (Energia dipendente) 1 ATP 3NⱭ+ 2K+ collega organi di senso a quelli effettori Interno negativo Esterno positivo Dato dalla carica delle proteine (non passano attraverso la membrana) Dato dai cationi (tendenzialmente del primo gruppo) La differenza di potenziale tra interno ed esterno e di circa -60/-70 mv ▷ POTENZIALE DI RIPOSO Il potenziale elettrico dell'assone è determinato dalla differenza di concentrazioni degli ioni ai due lati della membrana Potassio (K+) e sodio (Na+) Esterno dell'assone (+) si aprono e si chiudono in base alle variazioni del potenziale Interno dell'assone (-) Esterno Interno Membrana polarizzata per gradiente di concentrazione + ++ 2 K 3 Na + + se un assone è percorsa da uno stimolo, la carica interna diventa temporaneamente positiva rispetto all'esterno Inversione di polarità = POTENZIALE D'AZIONE Il suo procedere lungo l'assone corrisponde all'impulso nervoso Anche se all'interno la concentrazione di potassio è maggiore questo non fuoriesce tramite i canali di flusso perché essendo positivo viene attirato dalle cariche negative all'interno dell'assone 1) La membrana dell'assone viene stimolata e si aprono i canali a controllo di potenziale del sodio nel sito dello stimolo Gli ioni Na+ (più concentrati all'esterno grazie alla pompa sodio potassio) passano all'interno secondo gradiente e attratti dalla carica negativa Potenziale di membrana (millivolt) +40- 0- -30- -70- Riposo 0 1 Depolarizzazione 2 3 Ripolarizzazione Tempo Il potenziale d'azione si autopropaga La polarità della membrana viene invertita temporaneamente, diventando più positiva all'interno :DEPOLARIZZAZIONE Sinapsi ELETTRICHE: Jo Bo viene generato il potenziale d'azione Differenza di potenziale pasSA DA -70 MV A +40 mv 2) si aprono i canali a controllo di potenziale del potassio Į Il voltaggio diventa più negativo di quello di riposo (-80mv) 3) dopo la chiusura dei canali del potassio, grazie alla pompa sodio potassio il potenziale di riposo è ripristinato: RIPOLARIZZAZIONE L'impulso si propaga in un'unica direzione c'è una FASE POST-IPERPOLARIZZANTE Del potenziale d'azione Dato che rispetto all'inizio la concentrazione di potassio è maggiore all'esterno e quella di sodio all'interno, la pompa reinverte i cationi Nel momento di massima inversione di polarità gli ioni positivi passano nell'aria adiacente interna cariche positive (K+) si spostano fuori viene bilanciata l'inversione di polarità Questa zona era ancora negativa e diventa parzialmente depolarizzata (da -70 mv - 50 mV) valore di SOGLIA che permette l'apertura dei canali del sodio a controllo di potenziale subito dopo il passaggio del potenziale d'azione c'è un breve PERIODO REFRATTARIO (O di latenza) in cui la membrana risulta iperpolarizzata (eccesso di cariche positive) In quell'intervallo l'assone non funziona (non risponde agli stimoli) b I canali del sodio non si possono aprire quindi il potenziale d'azione può procedere in un'unica direzione I segnali sono trasmessi da un neurone all'altro attraverso delle giunzioni dette SINAPSI, che possono essere di due tipi: Il potenziale d'azione si trasmette senza interruzioni e con la stessa frequenza Giunzioni comunicanti presenti solamente nel cuore e nel tubo digerente Sinapsi CHIMICHE: Non mette in contatto diretto i due neuroni Il messaggio attraversa questo spazio grazie a molecole segnale dette NEUROTRASMETTITORI comprende unO SPAZIO INTERSINAPTICO (20-40 nm) che separa la cellula presinaptica (trasmette) da quella postsinaptica (riceve) Neurone presinaptico Neurone postsinaptico Canali proteici- loni Giunzioni comunicanti Di ioni calcio passano all'interno dell'assone e provocano la fusione delle vescicole sinaptiche con la membrana cellulare (esocitosi) TIHT. Neurotrasmettitori vengono rilasciati nello spazio intersinaptico Neurone presinaptico Neurone postsinaptico Neurotrasmettitori vengono sintetizzati dai singoli neuroni e impacchettati all'interno di vescicole che stanno nelle terminazioni assoniche Il potenziale d'azione provoca l'apertura di canali a controllo di potenziale del calcio (ca 2+) Proteine di mebrana Vescicole sinaptiche Spazio sinaptico 1. Il potenziale d'azione arriva al terminale assonico. 2. Si aprono i canali del Na; la depolarizzazione provoca l'apertura dei canali del Ca²+ voltaggio- dipendenti. Fessura sinaptica 3. Ca entra nella cellula e attiva la fusione delle vescicole Assone contenenti acetilcolina con la membrana presinaptica. Na 4. Le molecole di acetilcolina diffondono attraverso la fessura sinaptica e si legano ai recettori posti sulla membrana postsinaptica. Ca² Recettore dell'acetilcolina Cellula presinaptica (motoneurone) Terminale assonico Molecole di acetilcolina in una vescicola 7. L'acetilcolina viene scissa nelle parti costituenti, che vengono riassorbite dalla cellula presinaptica. In questo modo l'acetilcolina e le vescicole sono riciclate. Na Cellula postsinaptica (cellula muscolare) -Potenziale d'azione 6. Il propagarsi della depolarizzazione attiva un potenziale d'azione nella membrana postsinaptica. 5. I recettori attivati aprono i canali cationici (cioè di Na", Ke Ca²") e depolarizzano la membrana postsinaptica AMMINE BIOGENE I neurotrasmettitori si combinano con specifici recettori posti sulla membrana della cellula postsinaptica f L'attivazione dei recettori induce l'apertura dei canali a controllo di potenziale del sodio, portando ad un nuovo potenziale d'azione I NEUROTRASMETTITORI L'apertura dei canali può essere diretta oppure avvenire mediante l'intervento di un enzima che attiva un secondo messaggero (AMP Ciclico) specifici enzimi o delle cellule gliali rimuovono i neurotrasmettitori captandoli o scindendoli in molecole più piccole RICAPTAZIONE: Neurotrasmettitori sono riassorbiti dalla terminazione presinaptica e vengono riciclati →→ Il primo punto in cui si manifesta il potenziale d'azione assonico è il CONO D'EMERGENZA POTENZIALE GRADUATO: quantità e tipo di neurotrasmettitori possono dare origine a stimoli con intensità diverse s se la depolarizzazione provocata non è sufficiente non parte nessun potenziale d'azione Guaina mielinica serve a isolare la concentrazione di cariche e permettere il potenziale d'azione Oltre alle sinapsi ECCITATORIE (che stimolano l'apertura dei canali del sodio e la depolarizzazione) esistono anche sinapsi INIBITORIE R Inibiscono il meccanismo del potenziale d'azione Fanno uscire il potassio e aprono i canali del cloro (Cl-), facendolo entrare rendendo la membrana ancora più negativa ogni neurone riceve contemporaneamente migliaia di impulsi, Sia inibitori che eccitatori La Iperpolarizzazione (inibitorio) Esistono solo per le sinapsi di tipo chimico, quelle di tipo elettrico non possono essere inibite ogni impulso viene elaborato e integrato con gli altri per fornire una risposta univoca: SOMMAZIONE Farmaci, droghe e altre sostanze possono interagire nel meccanismo É ES caffeina: inibisce i neurotrasmettitori inibitori (Sinapsi continua a funzionare) Acetilcolina (ACH): trasmissione dell'impulso nervoso Forma delle molecole simile ai neurotrasmettitori ciclo di veglia (controllato dall'epifisi) trasmette il segnale della stanchezza ma viene inibito ▷ prodotti nel bottone sinaptico e nel corpo cellulare e trasportati con delle vescicole Ancorati ai microfilamenti —▷ si staccano per azione del calcio Alcuni vengono recuperati dal bottone sinaptico →AMMINOACIDI Neurotrasmettitori più diffusi nel cervello Acido y-amminobutirrico (GABA): Neurotrasmettitore inibitorio che attenua la propagazione dell'impulso nervoso Acido glutammico: Eccitatorio promuove la propagazione dello stimolo nervoso Concentrazione cerebrale bassa fo Azione più lenta e meno marcata, ma più persistente catecolamine ▷ Manifestazioni comportamentali, processi cognitivi, emozioni Dopamina: regolazione di comportamenti (Situazioni di pericolo) Noradrenalina: reazioni a emergenze e risposte allo stress DEPRESSIONE Dopamina Serotonina Ossitocina FELICITA Dopamina Serotonina Ossitocina Modifica la composizione dei recettori e apre i canali superato il livello di soglia viene spezzata dall'acitelcolinasi per chiudere i canali permette la propagazione del potenziale d'azione nelle cellule muscolari generando la contrazione AMORE Dopamina Serotonina Ossitocina ANSIA Dopamina Serotonina Ossitocina ›serotonina (Felicità) : sensazione di ansia, ciclo sonno-veglia e controllo della temperatura corporea Ansiolitici: introducono molecole mancanti (serotonina, ossitocina, dopamina) Effetto veloce Antidepressivi: Stimolare l'organismo a produrre la giusta quantità di neurotrasmettitori NEUROPEPTIDI Molecole proteiche (da 3 a 36 amminoacidi) Processo molto lungo ▷ Nel frattempo che entra in azione vengono usati ansiolitici Per smettere di prenderli ci vuole molto tempo e va fatto gradualmente serve la terapia per rimuovere le cause del malfunzionamento nella produzione Possono essere rilasciati anche da cellule presenti nell'intestino, nel cuore e nel pancreas controllo di funzioni fisiologiche e comportamenti complessi (es situazioni di piacere o di forte dolore) Encefaline, endorfine, sostanza P, neurotensina... NEUROTRASMETTITORI GASSOSI Ganglio della radice dorsale prodotte dall'ipofisi Funzione analgesica: Maggior concentrazione presente nel midollo spinale dove arrivano le Fibre nervose sensoriali (Stimoli dolorifici) Neurone sensoriale ossido nitrico (NO): Partecipa al processo di apprendimento e di immagazzinamento della memoria Favorisce la sintesi dei secondi messaggeri Monossido di carbonio (CO): SISTEMA NERVOSO PERIFERICO sistema nervoso centrale (SNC): encefalo e midollo spinale sistema nervoso periferico (SNP): tutto quello che si dirama dal SNC Il segnale nervoso è unidirezionale quindi i neuroni devono specializzarsi: ● NEURONI SENSORIALI (portano informazioni dal SNP AI SNC) NEURONI MOTORI (ricevono informazioni dal SNC) } -D POSSONo diffondere a distanza penetrano all'interno delle cellule per diffusione semplice prendono nomi diversi a seconda che siano collegati all'encefalo o al midollo spinale nervi CRANICI (12 paia) Radice dorsale Radice ventrale Interneurone Sistema nervoso motorio -Neurone motorio somatico Fasci di assoni : NERVI insieme di corpi cellulari : GANGLI Autonomo INTERNEURONI li mettono in comunicazione Le fibre sensoriali entrano nel midollo spinale dalla RADICE DORSALE POSSONO formare delle sinapsi con gli interneuroni Oineuroni motori o salire verso il cervello Nervi SPINALI (31 paia) I corpi cellulari si trovano nei gangli della radice dorsale (esternamente al midollo spinale) Nel midollo spinale i neuroni sensoriali, quelli motori e gli interneuroni sono spesso connessi tra loro mediante ARCHI RIFLESSI Le Fibre dei neuroni motori entrano dalla RADICE VENTRALE corpi cellulari si trovano all'interno circuiti neuronali che permettono una risposta agli stimoli semplice e rapida → Riflessi Risposte avvengono prima che il cervello abbia avuto il tempo di elaborare lo stimolo ES togliere il piede dopo aver pestato un vetro simpatico Parasimpatico Ricevono impulsi da interneuroni e neuroni sensoriali A seconda del tipo di controllo che esercita sulla diverse aree, il sistema nervoso motorio si divide in: ● Sistema nervOSO SOMATICO: svolge funzioni che implicano un controllo volontario DES. Attività dei muscoli scheletrici £s Informazioni derivano da neuroni che controllano i cambiamenti dell'ambiente esterno Neuroni hanno i corpi cellulari localizzati all'interno del SNC e assoni molto lunghi che corrono fino ai muscoli scheletrici Sistema nervOSO AUTONOMO: Azioni legate alla vita vegetativa (azioni involontarie) · Sistema PARASIMPATICO: attività di recupero del corpo si trova prevalentemente a livello di cranio e osso sacro Gangli molto vicini o posti all'interno degli organi innervati Nervi COLINERGICI (Utilizzano acetilcolina come mediatore chimico) · Sistema SIMPATICO: prepara il corpo all'azione (es. situazioni di emergenza) costrizione pupillare Nervi pregangliari COLINERGICI Nervi postgangliari NORADRENERGICI (Utilizzano noradrenalina) → I diversi effetti sugli organi che hanno i due sistemi sono dovuti al tipo di mediatore chimico usato Stimolazione SISTEMA PARASIMPATICO della salivazione costrizione delle vie aeree Rallentamento del battito cardiaco Stimolazione della digestione Riceve segnali anche da neuroni sensoriali che controllano cambiamenti all'interno del corpo corpi cellulari sempre all'interno del SNC MA Formano sinapsi fuori da esso con altri neuroni motori che arrivano poi fino agli organi effettori Blanda stimolazione della captazione del glucosio e nella sintesi del glicogeno ASSONI PREGANGLIARI (da SNC a gangli) ● ASSONI POSTGANGLIARI (da gangli a effettori) Stimolazione dell'attività intestinale contrazione della vescica urinaria Erezione del pene O del clitoride Si localizza a livello toracico e lombare Tratto cervicale del midollo spinale Tratto toracico del midollo spinale Tratto lombare del midollo spinale Tratto sacrale del midollo spinale L catena dei gangli ortosimpatici SISTEMA SIMPATICO Induzione della secrezione di adrenalina e noradrenalina Ganglio mesenterico inferiore Dilatazione pupillare Inibizione della salivazione Dilatazione delle vie aeree Accelerazione del battito cardiaco Inibizione della digestione catabolismo del glicogeno e rilascio del glucosio Inibizione dell'attività intestinale Rilassamento della vescica urinaria Stimolazione dei processi alla base dell'orgasmo, contrazione vaginale Neuroni noradrenergici (postgangliari) Neuroni colinergici (pregangliari) →Neuroni colinergici (postgangliari)