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Il sistema nervoso
Il sistema nervoso una struttura organizzata funzionalmente per:
ricevere (sistema nervoso periferico)
conservare e elaborare (sistema nervoso centrale) informazioni
trasmettere (sistema nervoso periferico)
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sistema sensoriale- individua le variazioni di ambiente interno edesterno
sistema centrale- valuta le informazioni
sistema motorio e sistema autonomo
- risponde coordinando attivit muscolari eghiandolari
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Sistema nevoso centrale formato dallencefalo e dal midollo spinale
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Sezione sagittale mediana del cervello di adulto
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Struttura del midollo spinale.
Sezione a livello toracico.
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Il Sistema Nervoso Periferico:
Anatomia:
12 paia di nervi cranici
31 paia di nervi spinali
Funzione:
Parte somatica
Parte autonoma
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Il sistema nervoso contiene unorganizzazione
complessa di oltre mille miliardi di cellule.
Vi sono due tipi di cellule
I neuroni: Trasmettono le informazioni con un
meccanismo elettrochimico che consiste nella
trasmissione degli impulsi elettrici e nella
liberazione di neurotrasmettitori
Le cellule gliali: conservano attorno ai neuroni unambiente costante adatto allo scambio rapido di
segnali nervosi
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Le Cellule Gliali
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Rappresentazione schematica di stadi successivi nella formazionedella guaina mielinica di assoni del sistema nervoso periferico a
opera di un cellula di schwann
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Il neuroneOgni neurone costituito da un corpo
cellulare e daprolungamenti che daesso si dipartono: idendriti (informazione
in direzione centripeta)e gli assoni(informazione indirezione centrifuga).
Addensamenti di corpicellulari costituiscono igangli nervosi, e, se inposizione cefalica, ilcervello.
Direzione
dellostim
olo
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Vari tipi di Neuroni
Il neurone lunit strutturale e funzionale del sistema nervoso di
tutti gli animali.
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Eccitabilit
Capacit di rispondere attivamente a unastimolazione
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Il neurone, come tutte le cellule eccitabili possiede un potenziale
di membrana a riposo
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Particelle cariche elettricamente generano forze elettriche
Direzione di tali forze:
Particelle di segno opposto si attraggono
Particelle dello stesso segno si respingono
Perseparare cariche di segno opposto occorre energia
Avvenuta la separazione delle cariche si accumula energia sottoforma di potenziale elettrico o voltaggio
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I potenziali elettrici nei sistemi biologici sono prodotti mediante
separazione di ioni positivi e negativi che si attraggono.
Quando gli ioni si muovono generano corrente elettrica
(nei sistemi biologici le correnti sono dellordine dei 10-6 ampere)
il movimento degli ioni a cavallo della membrana dipende da:
- differenza di potenziale
- resistenza della membrana
Conduttanza
permeabilit
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I=V/R legge di Ohm
La comprensione della legge di Ohm fondamentale per
capire la fisiologia del neurone
Ai due lati della membrana esiste una differenza di
potenziale elettrico, allinterno e allesterno esistono ioni
disponibili per trasportare cariche attraverso la membrana e
la resistenza al movimento delle cariche pu essere variata
dallapertura o chiusura di canali
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Canali passivi
Canali voltaggio
dipendenti
Canali
chemiodipendenti
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Il potenziale di membrana a riposo dipende da:
1. Le forze elettrochimiche che
spingono gli ioni Na+ e K+ ad
attraversare la membrana
2. Le differenze di
permeabilit della membrana
nei confronti degli ioni Na+ e
K+ e anioni proteici
3. Pompa Na+ / K+
P i l d ilib i d l i
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Potenziale dequilibrio del potassio
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Potenziale dequilibrio del sodio
Alta(K) eAn
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Potenziale di membrana a riposo
(K)(K)
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Riassumendo
Tra esterno ed interno della membrana cellulareesiste una differente carica elettrica:
positiva all'esterno e negativa all'interno.
Ci dovuto ad una disugualeconcentrazione di ioni K e aa all'interno e
Na e Cl all'esterno.
La differenza di concentrazione viene mantenuta da un meccanismo che consuma
ATP (pompa Na/K). La situazione creata dalla differenza di carica vienedefinita potenziale di membrana o potenziale di riposo.
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una variazione
transitoria del potenziale
di membrana ed
dovuto allapertura e alla
chiusura di canalivoltaggio-dipendenti che
controllano lingresso
del Na+ e luscita del K+
Potenziale dazione
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stimolo
Depolarizzazione della membrana
Na+ entra nella cellula
portando cariche positive
Pi canali del Na+ si aprono
Aumenta la permeabilit al sodio
+
+
++
Ciclo di Hodgkin
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Feedback
positivo
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Conduzione potenziale
dazione
assoni amielinici
La corrente entrante nella
zona attiva A si propaga
longitudinalmente nelle
zone adiacenti B,
causandone la
depolarizzazione. Quando
si raggiunge la soglia si
innesca il potenzialedazione
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Conduzione saltatoria
Negli assoni mielinici
riassumendo
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riassumendo
Quando arriva un impulso nervoso, la permeabilit della membrana sialtera momentaneamente, quindi gli ioni si spostano tra interno ed
esterno ad equilibrare la differenza di potenziale. Il cambiamento dipolarit della membrana viene definito POTENZIALE DAZIONE
Questa modificazione localedetermina correnti locali nellearee adiacenti
Na entra da esterno
Questa fase prende il nome di
depolarizzazione
E i
http://bio.winona.msus.edu/berg/ANIMTNS/actpotan.gifhttp://bio.winona.msus.edu/berg/ANIMTNS/actpotan.gif8/2/2019 Introd nevoso
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E come si propagaDopo aver equilibrato ladifferenza di potenziale tra
interno ed esterno della membranadellassone, K si sposta da internoad esterno.
Pertanto, la carica interna diventaMENO positiva
Questa fase prende il nome di ripolarizzazione