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Classi di cellule del sistema nervoso

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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

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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
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
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)