Il nostro cervello rappresenta il
2% del peso del nostro corpo
Consuma:
il 15% dell’ossigeno assunto per
via respiratoria
il 25% dell’energia metabolica
il 40% del glucosio del nostro
sangue
Il cervello è un tessuto
composto da cellule (neuroni)
La corteccia cerebrale
è costituita da una
lamina di tessuto di
circa 2 mm, ricopre,
dispiegata, un’area di
14 dm2 con una densità
di 105 neuroni/mm2
input
elaborazione
Trasmissione elettrica
del segnale
output
Ogni neurone stabilisce dei collegamenti (sinapsi)
Numero delle sinapsi 1016
Segnale elettrico
Segnale chimico
Liberazione del neurotrasmettitore nello spazio sinaptico
L’arrivo dell’impulso elettrico
genera il potenziale d’azione
Si aprono i canali del Ca++ che
penetra nella terminazione e si
associa alla calmodulina
Ca
Il complesso Ca-Calmodulina
determina la fusione della
vescicola con la membrana della
terminazione (esocitosi) e
conseguente rilascio del
neurotrasmettitore
Il neurotrasmettitore diffonde
nella fessura sinaptica e si lega
ai recettori determinando una
specifica risposta
Effetto eccitatorio
Effetto inibitorio
Legame con un secondo
messaggero (modificazioni
chimiche intracellulari)
NEUROTRASMETTITORI
Sono messaggeri chimici con effetti eccitatori o inibitori a livello
sinaptico
Hanno una distribuzione ben precisa nel cervello con vie e centri ben
distinti
Da un punto di vista chimico possono essere:
una monoamina (derivati da un aminoacido): nor-adrenalina, adrenalina,
dopamina, serotonina
un aminoacido: GABA , glutammato
un estere della colina: Acetilcolina
un acido grasso: endocannabinoide (anandamide, 2-AG)
NEUROMODULATORI
neuropeptide (polipeptide)
encefaline, endorfine, sostanza P
Percezione del dolore, umore, comportamento , funzioni endocrine
RECETTORI
Servono per riconoscere e legarsi ad alta specificità
con vari tipi di molecole (neurotrasmettitori, ormoni,
neuromodulatori)
Sono delle grosse molecole proteiche immerse nella membrana cellulare.
Constano di tre parti:
una parte esterna alla
membrana serve a riconoscere
la struttura complementare
del trasmettitore, come una
chiave e la sua serratura
neurotrasmettitore
una parte intermedia situata
nello spessore della membrana
che àncora il recettore
una parte interna che
interagisce con elementi
intracellulari con trasmissione
e amplificazione del messaggio
modalità di azione di un recettore:
• dotato di attività enzimatica, si attiva
solamente quando si lega al suo effettore
neurotrasmettitore
recettore
enzima
(Adenilciclasi)
AMPc
ATP
• è associato ad una proteina canale
• è in contatto con un sistema di
amplificazione (proteina G, secondi
messaggeri)
• lega il proprio effettore e lo
trasporta dentro la cellula dove
attiva altri processi endocellulari
NEURONI
CIRCUITO SEMPLICE
CIRCUITI LOCALI
1) MIDOLLO SPINALE : riceve informazioni da: cute,
articolazioni, muscoli; invia comandi per il movimento riflesso
e volontario (Mieloencefalo)
2) BULBO
3) PONTE : sede dei nuclei dei nervi cranici e dei centri
cardiaci e respiratori
4) CERVELLETTO: controllo movimento (Romboencefalo)
5) MESENCEFALO: contiene i collicoli (visione udito)
6)
PROENCEFALO:
TELENCEFALO
DIENCEFALO:
• Talamo
• Ipotalamo
NUCLEI DELLA BASE :coordinamento dei movimenti,
apprendimento, percezione dello scorrere del tempo
PROENCEFALO
cervelletto (coordinamento
dei segnali sensoriali e delle
risposte motorie)
bulbo ponte (sede dei
centri cardiaci e respiratori
e dei nuclei dei nervi cranici)
midollo spinale ( riceve
informazioni da cute,
articolazioni, muscoli; invia
comandi per il movimento
riflesso e volontario)
PROENCEFALO:
TELENCEFALO
DIENCEFALO :
Talamo analizza le
informazioni provenienti dalla
periferia e dirette alla
corteccia
Ipotalamo integrazione dei
segnali provenienti dal SNA,
dai visceri, dal sistema
endocrino, controllo delle
funzioni vegetative, emozioni
sopravvivenza (fame, sete,
temperatura, impulso
sessuale, sonno, piacere)
MESENCEFALO
contiene i collicoli (visione,
udito)
Nuclei della base
lo striato:
Nucleo caudato
Putamen
coordinamento dei
movimenti,
apprendimento
(memoria procedurale
– implicita),
percezione dello
scorrere del tempo
Lo striato ventrale
(n. accumbens)
Substantia nigra
Nucleo sottotalamico
ricompensa
•
• TELENCEFALO:
• Archicorteccia (ippocampo amigdala) emozioni,
memoria
•
• PALEOCORTECCIA (vie olfattive)
•
•
NEOCORTECCIA
•
•
Aree sensitive primarie aree motorie primarie
•
• Aree sensitive secondarie aree premotorie
•
AREE ASSOCIATIVE
Frenologia di Gall
Area motrice primaria
a.
somatosensitiva
primaria
Aree di Brodmann
AREE ASSOCIATIVE:
parieto temporo occipitale : percezioni
sensoriali, linguaggio
parieto frontali: controlli motori complessi,
processi cognitivi
limbica: emozioni, processi cognitivi,
comportamento emozionale, memoria
pre frontale ventro-mediana: processo di
decisione, pianificazione del futuro,
comportamento secondo le regole apprese,
emozioni
pre frontale dorso-laterale controllo
dell’attenzione, conoscenza del mondo
esterno (oggetti, persone, loro azioni nello
spazio e tempo, linguaggio, matematica,
musica)