Il nostro cervello rappresenta il 2% del peso del nostro corpoConsuma: il 15% dell’ossigeno assunto per via respiratoriail 25% dell’energia metabolicail 40% del glucosio del nostro sangue

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

Il cervello è un tessuto composto da cellule (neuroni)

input

output

elaborazione

Trasmissione elettrica del segnale

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

Sono messaggeri chimici con effetti eccitatori o inibitori a livello sinapticoHanno 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, serotoninaun aminoacido: GABA , glutammatoun estere della colina: Acetilcolinaun acido grasso: endocannabinoide (anandamide, 2-AG)

NEUROMODULATORI

neuropeptide (polipeptide)encefaline, endorfine, sostanza PPercezione del dolore, umore, comportamento , funzioni

endocrine

RECETTORI

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

Sono delle grosse molecole proteiche immerse nella membrana cellulare.Constano di tre parti:

Servono per riconoscere e legarsi ad alta specificità con vari tipi di molecole (neurotrasmettitori, ormoni, neuromodulatori)

modalità di azione di un recettore:• dotato di attività enzimatica, si attiva solamente quando si lega al suo effettore

enzima

neurotrasmettitore

recettore

(Adenilciclasi)

ATP

AMPc

• 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

NEURONICIRCUITO 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:TELENCEFALODIENCEFALO:

• Talamo• IpotalamoNUCLEI 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 cortecciaIpotalamo integrazione dei segnali provenienti dal SNA, dai visceri, dal sistema endocrino, controllo delle funzioni vegetative, emozionisopravvivenza (fame, sete, temperatura, impulso sessuale, sonno, piacere) 

MESENCEFALO contiene i collicoli (visione, udito)

Nuclei della base

lo striato:

Nucleo caudato

Putamen

Lo striato ventrale (n. accumbens)

Substantia nigra Nucleo sottotalamico

coordinamento dei movimenti, apprendimento (memoria procedurale – implicita), percezione dello scorrere del tempo

ricompensa

•  • TELENCEFALO: • Archicorteccia (ippocampo amigdala)

emozioni, memoria•  • PALEOCORTECCIA (vie olfattive)•  • NEOCORTECCIA•  •

Aree sensitive primarie aree motorie primarie

•  •  Aree sensitive secondariearee premotorie

•AREE ASSOCIATIVE

Frenologia di Gall

Aree di Brodmann

Area motrice primaria

a. somatosensitiva primaria

AREE ASSOCIATIVE:

parieto temporo occipitale : percezioni sensoriali, linguaggioparieto frontali: controlli motori complessi, processi cognitivilimbica: emozioni, processi cognitivi, comportamento emozionale, memoriapre frontale ventro-mediana: processo di decisione, pianificazione del futuro, comportamento secondo le regole apprese, emozionipre frontale dorso-laterale controllo dell’attenzione, conoscenza del mondo esterno (oggetti, persone, loro azioni nello spazio e tempo, linguaggio, matematica, musica)