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Classi di cellule del sistema nervoso PowerPoint PPT Presentation


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Cellule nervose Unita` morfologica e funzionale del sistema nervoso (neurone). Cellule gliali Funzione di sostegno. Classi di cellule del sistema nervoso. Cellule gliali. Astroglia funzione di sostegno e nutritiva Oligodendroglia Formazione e mantenimento della mielina Microglia - PowerPoint PPT Presentation

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Classi di cellule del sistema nervoso

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Presentation Transcript


Classi di cellule del sistema nervoso

Cellule nervose

Unita` morfologica e funzionale del sistema nervoso (neurone)

Cellule gliali

Funzione di sostegno

Classi di cellule del sistema nervoso


Cellule gliali

Cellule gliali

  • Astroglia

    • funzione di sostegno e nutritiva

  • Oligodendroglia

    • Formazione e mantenimento della mielina

  • Microglia

    • azione fagocitaria


Il neurone

Il neurone

  • Il neurone e’un’unita’:

    • anatomica

    • funzionale

    • genetica

      • neuroblasto

    • trofica


Classi di neuroni

Classi di neuroni

  • Neurone unipolare

  • Neurone bipolare

  • Neurone multipolare

  • Interneurone


Il neurone1

Il neurone

  • Unita` ricevente

    • Corpo cellulare

    • Dendriti

    • Recettori

  • Unita` di trasmissione

    • Assone

    • Terminazioni presinaptiche

    • Neurotrasmettitori


Corpo cellulare

Corpo cellulare

  • Centro metabolico del neurone

    • Nucleo

    • Reticolo endoplasmatico (corpi di Nissl)

    • Apparato del Golgi


Membrana cellulare

Membrana cellulare

Doppio strato lipidico che contiene

  • proteine di canale

  • proteine di segnale (recettori)


Assone unita di trasmissione

Assoneunita’ di trasmissione

  • Conduzione di segnali elettrici

    • Mielina

    • Nodi di Ranvier

  • Trasporto assonico (microtubuli)

    • Anterogrado

    • Retrogrado


Terminazione presinaptica unita di trasmissione

Terminazione presinapticaunita’ di trasmissione

  • Funzione secretoria

  • Vescicole sinaptiche corpuscoli che contengono neurotrasmettitori

  • Neurotrasmettitori molecole in grado di influenzare l’attivita’ di altre cellule


Terminazione presinaptica

Terminazione presinaptica

I neurotrasmettitori sintetizzati nel nucleo, sono immagazzinati nelle vescicole, trasportati nella terminazione presinaptica e liberati nella sinapsi per esocitosi a seguito di un impulso nervoso


Conduzione nervosa potenziale di riposo potenziali d azione

Conduzione nervosapotenziale di riposopotenziali d’azione

Aspetto chiave per la comprensione della conduzione nervosa e’ il potenziale di membrana a riposo, ovvero la differenza di carica fra l’esterno e l’interno della cellula


Potenziale di membrana a riposo

Potenziale di membrana a riposo

  • Esiste una differenza di potenziale di circa 70mV fra l’interno e l’esterno della membrana

  • Tale differenza e’ dovuta ad una maggiore concentrazione di sali con carica negativa all’interno della cellula nervosa


Ioni che contribuiscono al potenziale di riposo

Ioni a carica positiva

sodio (Na)

potassio (K)

Ioni a carica negativa

cloro (Cl)

proteine a carica negativa

Ioni che contribuiscono al potenziale di riposo


Che cosa mantiene il potenziale di riposo

Che cosa mantiene il potenziale di riposo?

La diversa distribuzione di ioni ai due lati della membrana e’ mantenuta dall’interazione di diversi fattori


Fattori che tendono a diminuire la differenza di potenziale

Fattori che tendono a diminuire la differenza di potenziale

  • Movimento casuale - gradiente di concentrazione

    • ioni tendono a muoversi verso aree a bassa concentrazione

  • gradiente elettrico

    • ioni tendono ad allontanarsi da un’area in cui si sono accumulate cariche del loro segno


Fattori che tendono a mantenere la differenza di potenziale

Fattori che tendono a mantenere la differenza di potenziale

  • Caratteristiche della membrana cellulare:

    • permeabilita’ selettiva della membrana (canali ionici): ioni K e Cl attraversano liberamente la membrana attraverso proteine canale

    • pompe sodio/potassio che spingono ioni Na fuori dalla cellula e trasportano ioni K dentro la cellula


Generazione e conduzione dei potenziali postsinaptici ppsp

Generazione e conduzione dei potenziali postsinaptici (PPSP)

  • I neurotrasmettitori (NT) liberati nello spazio sinaptico si legano a recettori situati nella membrana postsinaptica, innescando effetti di:

  • depolarizzazione (diminuzione del potenziale di riposo da -70 a -67 mV)

  • iperpolarizzazione (aumento del potenziale di riposo da -70 a -72 mV)


I potenziali postsinaptici

I potenziali postsinaptici

  • Depolarizzazioni postsinaptiche

    • Potenziali postsinaptici eccitatori (PPSE)

      • aumentano la probabilita’ che il neurone scarichi

  • Iperpolarizzazioni postsinaptiche

    • Potenziali postsinaptici inibitori (PPSI)

      • riducono la probabilita’ che il neurone scarichi

  • PPSE e PPSI sono risposte graduate


Integrazione dei pps

Integrazione dei PPS

Somma algebrica di tutte le attivita’ sinaptiche (PPSE e PPSI) determina se l’effetto finale sara’ eccitatorio o inibitorio


Intensita del pps viene determinata da

Intensita` del PPS viene determinata da:

  • fattore temporale:

    • frequenza di scarica proporzionale alla quantita` di neurotrasmettitori rilasciati

  • fattore spaziale:

    • area ricettiva raggiunta proporzionale alla quantita` di recettori attivati


Sequenza di trasmissione eccitatoria ed inibitoria

Sequenza di trasmissione:eccitatoria ed inibitoria


Potenziale d azione o impulso nervoso

Potenziale d`azione(o impulso nervoso)

  • Espressione di un`inversione di polarita` (+30 mV) che si propaga senza decremento lungo l`assone

  • Propagazione continua o saltatoria

Propagazione continua

Propagazione saltatoria


Potenziale d azione o impulso nervoso1

Potenziale d`azione(o impulso nervoso)

  • Espressione di una inversione di polarita` (+30/50 mV) mediata da canali ionici voltaggio-dipendenti

  • Evento di membrana che non influenza le concentrazioni relative degli ioni


Struttura della sinapsi

Struttura della Sinapsi

  • Terminazione presinaptica

  • Fessura sinaptica

  • Cellula postsinaptica

    • Neurone

    • Ghiandola

    • Muscolo


Tipi di sinapsi

Tipi di sinapsi

  • criterio topografico

    • sinapsi asso-dendritica

    • sinapsi asso-somatica

    • sinapsi dendro-dendritica

    • sinapsi asso-assonica


Trasmissione sinaptica

Trasmissione sinaptica

  • Neutrosmettitore (NT) e recettore sono in rapporto chiave-serratura


Recettore

Che cos`e`

Grossa molecola proteica immersa nella membrana cellulare che si adatta in maniera specifica ad un dato NT (rapporto chiave-serratura)

Come agisce

l`interazione con il NT altera la forma tridimensionale della proteina, innescando:

PPSE/PPSI di un neurone

Contrazione muscolare

Stimolazione ghiandolare

Recettore


Sottotipi recettoriali

Sottotipi recettoriali

  • Le diverse classi di recettori controllate da un singolo neurotrasmettitore costituiscono sottotipi recettoriali

  • I vari sottotipi sono localizzati in regioni cerebrali diverse e reagiscono in modo diverso allo stesso NT


Tipi di recettore

Tipi di recettore

  • Recettori associati a canale ionico

  • Recettori associati a proteina G


Recettore associato a canale ionico

Recettore associato a canale ionico

  • Quando il NT si lega al recettore canale, il canale si apre o si chiude, producendo un’immediata variazione del potenziale di membrana


Recettore associato a proteina g

Recettore associato a proteina G

  • Quando un NT vi si lega, una parte della proteina G si stacca e puo’

    • attivare un canale ionico, generando PPSE/PPSI

    • indurre la sintesi di un secondo messaggero


Recettore associato a proteina g1

Recettore associato a proteina G

  • Possibili effetti del secondo messaggero:

    • legarsi ad un canale ionico generando PPSI/PPSE

    • influenza sul metabolismo cellulare

    • modulazione dell’espressione genica del neurone


I neurotrasmettitori cerebrali

I neurotrasmettitori cerebrali

Piccole proteine specializzate nel trasferimento di segnali all`interno dei circuiti neuronali


Tipi di neurotrasmettitori

Tipi di neurotrasmettitori

  • A basso peso molecolare

  • Ad alto peso molecolare


Neurotrasmettitori a basso peso molecolare

Neurotrasmettitori a basso peso molecolare

  • monoamine

    • noradrenalina, dopamina, adrenalina, serotonina

  • aminoacidi

    • Acido amminobutirrico (GABA), Acido glutammico, Glicina, Aspartato

  • gas solubili

  • acetilcolina


Neurotrasmettitori ad alto peso molecolare

Neurotrasmettitori ad alto peso molecolare

  • neuropeptidi

    • endorfine


Vita del neurotrasmettitore

Vita del neurotrasmettitore

  • Sintesi nel corpo cellulare

  • Immagazzinamento nelle vescicole

  • Trasporto assonale verso terminazioni presinaptiche

  • Liberazione a seguito di PPSE

  • Interazione con un recettore

  • disattivazione


Meccanismi di disattivazione del neurotrasmettitore

Meccanismi di disattivazione del neurotrasmettitore

  • Riassorbimento attraverso pompe presinaptiche

  • Degradazione enzimatica a livello di spazio sinaptico


Farmaci psicoattivi agiscono a livello di trasmissione sinaptica

Farmaci psicoattiviAgiscono a livello di trasmissione sinaptica

  • farmaci agonisti potenziano l`attivita`di un NT

    • Aumentando la quantita` di precursori

    • bloccandone la degradazione o il riassorbimento a livello sinaptico

    • Attivandone i recettori postsinaptici

  • farmaci antagonisti indeboliscono l`effetto del NT

    • inattivandone i recettori postsinaptici

    • Potenziando i processi di degradazione e riassorbimento


Esempi di farmaci psicoattivi

Esempi di farmaci psicoattivi

  • Morbo di Parkinson: agonista della dopamina (precursore)

  • Depressione: agonisti di serotonina e noradrenalina (diminuzione dei processi di riassorbimento e degradazione)