visione d'insieme

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

neurone 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 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 Ca

Effetto eccitatorio Effetto inibitorio Legame con un secondo messaggero (modificazioni chimiche intracellulari)

NEUROTRASMETTITORI NEUROMODULATORI 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 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 neurotrasmettitore

è associato ad una proteina canale 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

CIRCUITO SEMPLICE NEURONI 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)

MESENCEFALO contiene i collicoli (visione, udito) 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)

lo striato: Nuclei della base Nucleo caudato Putamen coordinamento dei movimenti, apprendimento (memoria procedurale – implicita), percezione dello scorrere del tempo Nuclei della base Lo striato ventrale (n. accumbens) ricompensa Substantia nigra Nucleo sottotalamico

TELENCEFALO: Archicorteccia (ippocampo amigdala) emozioni, memoria   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 Aree di Brodmann 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)