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Differenza tra sistema nervoso centrale e periferico: anatomia e funzioni in sintesi

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Entrambi i sistemi possiedono le cellule gliali “mielinizzanti”, tuttavia nel SNC si parlerà di Oligodendrociti, nel SNP di Cellule di Schwann.

Entrambi i sistemi possiedono ammassi di corpi cellulari di neuroni, che nel SNC prendono il nome di nuclei e nel SNP di gangli. Un’ultima grande differenza riguarda i raggruppamenti degli assoni in fasci: Nel SNC prendono il nome di Tratti, nel SNP prendono il nome di nervi.

Dal punto di vista funzionale, la principale differenza è che il sistema nervoso centrale sovrintende alle principali funzioni di controllo ed elaborazione dei dati, mentre il sistema nervoso periferico si occupa di gestire la trasmissione dei dati sensitivi/motori dalla periferia al SNC e viceversa.

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Ipotalamo: anatomia, funzioni ed ormoni prodotti in sintesi

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Anatomia

L’ipotalamo è situato ai lati del terzo ventricolo cerebrale e si continua col suo pavimento, è delimitato posteriormente dai corpi mammillari, anteriormente dal chiasma ottico, superiormente dal solco ipotalamico e inferiormente dall’ipofisi, con la quale è a stretto contatto non solo anatomicamente ma anche funzionalmente.

Nel suo contesto, in senso antero-posteriore si possono riconoscere tre gruppi nucleari principali:

  • gruppo anteriore: comprende i nuclei sopraottico e paraventricolare
  • gruppo intermedio: in esso, prendendo come riferimento un piano sagittale passante per la colonna del fornice, possiamo distinguere una regione mediale (con i nuclei: ventromediale, dorsomediale, perifornicale e arcuato, il quale si estende nell’eminenza mediana) e una regione laterale (nuclei: ipotalamico laterale e tuberali laterali)
  • gruppo posteriore: comprende i corpi mamillari nei quali si distinguono i nuclei mamillari mediale, laterale e intermedio, e i nuclei ipotalamici posteriori.

La superficie inferiore dell’ipotalamo si espande leggermente verso il basso formando il tuber cinereum, dal cui centro sporge l’infundibolo, riccamente vascolarizzato, che a sua volta si prolunga nell’ipofisi.

Il rapporto tra ipotalamo e ipofisi è detto asse ipotalamo-ipofisario e collega il sistema nervoso al sistema endocrino o, per meglio dire, permette al primo di svolgere azioni di regolazione sul secondo.

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Struttura e funzioni

L’ipotalamo è costituito da cellule di sostanza grigia raggruppate in numerosi nuclei, distinti topograficamente nei tre gruppi sopra descritti (anteriore, intermedio e posteriore), e collegati con la corteccia cerebrale e i centri del telencefalo, con il talamo e l’epitalamo, con il mesencefalo e il bulbo, da cui arrivano o ai quali vanno impulsi sensoriali vari e fibre nervose efferenti.

L’ipotalamo svolge pertanto una duplice funzione:

  • una funzione di controllo del sistema nervoso autonomo (attraverso il quale modifica la motilità viscerale, i riflessi, il ritmo sonno-veglia, il bilancio idrosalino, il mantenimento della temperatura corporea, l’appetito e l’espressione degli stati emotivi);
  • una funzione di controllo del sistema endocrino: due dei nuclei ipotalamici (sopraottico e paraventricolare) collegano direttamente l’ipotalamo all’ipofisi tramite neuroni che, partendo da essi e terminando con i loro assoni nei capillari della neuroipofisi (porzione posteriore dell’ipofisi, minore per dimensioni), formano un fascio ipotalamo-neuroipofisario che unisce i due organi e forma così il suddetto asse ipotalamo-ipofisario.

I neuroni presenti nei due nuclei producono due ormoni:

  • ossitocina: stimola la contrattura della muscolatura liscia, soprattutto quella uterina (è infatti importante nel parto);
  • vasopressina (od ormone antidiuretico o ADH): agisce sui collettori del rene e viene rilasciata quando aumenta la concentrazione salina nel sangue): questi, attraverso gli assoni degli stessi neuroni, vengono trasportati alla neuroipofisi e lì accumulati fino a quando non si presenta uno stimolo adeguato; infatti questi neuroni sono sensibili ai cambiamenti di pressione osmotica del plasma per mezzo dei neuroni osmocettori (capaci di recepire i valori della pressione osmotica) che, in base alle variazioni di concentrazioni saline, si attivano stimolando la neuroipofisi.

Gli altri nove nuclei ipotalamici:

  • anteriore,
  • sopraottico,
  • paraventricolare,
  • periventricolare,
  • arcuato,
  • soprachiasmatico,
  • premammillare,
  • dorsomediale,
  • ventromediale

presentano dei neuroni detti parvocellulari, dai quali si dipartono i relativi assoni che vanno a terminare con bottoni sinaptici su capillari infundibolari, e permettono in tal modo il controllo della adenoipofisi (ipofisi anteriore). Questo meccanismo di tipo vascolare è detto sistema portale ipotalamo-ipofisario, e si attua tramite il rilascio da parte dell’ipotalamo dei cosiddetti fattori di rilascio (RH) come:

  • TRH per la tireotropina,
  • GnRH per la gonadotropina,
  • CRH per l’ormone adenocorticotropo,
  • GHRH per il fattore della crescita,

ma anche di fattori di inibizione (IF) che vengono riversati nei capillari. Intercettati dall’ipofisi, essi controllano la produzione e il rilascio dei corrispondenti ormoni ipofisari, i quali agiscono a loro volta sulla secrezione degli ormoni secreti dagli organi bersaglio.

Il rilascio dei fattori RH o IF è controllata da uno tipo di regolazione a feedback negativo: infatti, una diminuzione della concentrazione ematica degli specifici ormoni secreti dagli organi bersaglio farà aumentare il rilascio dei fattori RH; al contrario, un loro aumento provocherà una diminuzione del rilascio degli stessi fattori. Questo tipo di regolazione è molto importante e il suo malfunzionamento crea squilibri anche gravi nell’organismo.

Per quanto concerne il controllo che l’ipotalamo attua sul sistema nervoso parasimpatico, esso avviene mediante l’attivazione di ulteriori nuclei, posti nella parte anteriore dell’ipotalamo, il nucleo anteriore e il nucleo preottico. Questi nuclei sono responsabili di fenomeni come la bradicardia(diminuzione della frequenza dei battiti cardiaci al di sotto dei 60 bpm), incremento di salivazione e sudorazione, ipotensione (abbassamento della pressione arteriosa), a seguito di un incremento dell’attività parasimpatica (vedi sistema nervoso parasimpatico). Viceversa, quando un individuo è improvvisamente allarmato o eccitato, le aree cerebrali superiori inviano segnali ai nuclei posteriori dell’ipotalamo, che stimolano il simpatico. Questo provoca tachicardia (accelerazione del battito cardiaco), tachipnea (aumento della frequenza respiratoria), midriasi (dilatazione delle pupille), aumento di flusso di sangue ai muscoli. Questo tipo di reazione si chiama “reazione di lotta o fuga” ed è un tipico esempio delle funzioni che possono essere svolte dall’ipotalamo. In particolare, aree diverse stimolano reazioni diverse.

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Un ulteriore esempio di quanto detto può essere riscontrato nell’azione svolta nella termoregolazione: infatti, i nuclei anteriore e preottico sono detti “centri del raffreddamento”; viceversa il nucleo posteriore è detto “centro del riscaldamento”. Le cellule di cui sono composti sono sensibili alla variazione di temperatura corporea, dato che ricavano dalla temperatura del sangue che arriva al cervello. Se la temperatura è al di sotto dei 36 °C, l’ipotalamo anteriore reagisce liberando serotonina, la quale attiva il nucleo posteriore che, stimolando il simpatico, crea un innalzamento della temperatura. Viceversa se la temperatura è elevata, il nucleo posteriore libera noradrenalina o dopamina, che stimolano i nuclei situati nella zona anteriore dell’ipotalamo, i quali agiscono aumentando la sudorazione e la vasodilatazione periferica. Questi meccanismi favoriscono la dispersione di calore e, quindi, l’abbassamento della temperatura corporea.

Altri ruoli fondamentali svolti dall’ipotalamo sono la regolazione del sonno, ad opera del nucleo soprachiasmatico che ha in particolare la funzione di mantenere lo stato di veglia; il controllo dell’alimentazione ad opera dei nuclei ventromediale e ipotalamico laterale, che possono essere anche detti “centri della fame, della sazietà e della sete” data la loro funzione. Questa è resa possibile grazie agli impulsi derivanti da alcuni ormoni implicati nella regolazione del metabolismo (in particolare quello del glucosio, per cui gli ormoni più importanti che regolano questa attività sono insulina e leptine) ma anche dalle informazioni ricavate dagli enterocettori relative alla concentrazione di zuccheri e acqua nel sangue che, se troppo bassa, stimola il desiderio di mangiare e di bere.

L’ipotalamo è anche in grado di controllare emozioni, stati d’animo e umore, nonché anche il comportamento sessuale. Questo è possibile grazie alla connessione anatomica dell’ipotalamo con il talamo e il sistema limbico (il quale è un insieme funzionale di zone del cervello che regola impulsi e comportamenti emotivi, ma è anche legato alle funzioni organiche vegetative. D’altra parte, sembra essere una delle parti più “antiche” dal punto di vista evoluzionistico); in questa accezione, si può affermare che l’ipotalamo funge da “connessione” tra i due sistemi suddetti e la relativa risposta corporea. Infatti, stimolazioni di diversi centri dell’ipotalamo, come già detto, danno luogo anche in questo caso a risposte diverse: la stimolazione del nucleo posteriore produce risposte aggressive, viceversa accade se vengono stimolati i centri laterali.

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Barriera ematoencefalica: dove si trova, funzioni, quali sostanze la attraversano

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La BBE, acronimo di “barriera emato-encefalica” (in inglese “blood-brain barrier”) è struttura anatomica composta dalle cellule endoteliali che compongono i vasi del sistema nervoso centrale.

Funzioni della barriera emato-encefalica
La BBE ha principalmente una funzione di protezione del tessuto cerebrale dagli elementi nocivi (per esempio chimici) presenti nel sangue, pur tuttavia permettendo il passaggio di sostanze necessarie alle funzioni metaboliche.

Da cosa è composta la barriera emato-encefalica?
La BBE è composta da cellule endoteliali che danno origine ad un endotelio continuo e non fenestrato, ossia senza spazi tra una cellula endoteliale e l’altra. Le cellule endoteliali sono poi unite tra di loro da giunzioni cellulari occludenti (altrimenti dette tight junction): questa maggiore compattezza impedisce il passaggio di sostanze idrofile o con grande peso molecolare dal flusso sanguigno all’interstizio (e quindi ai neuroni) con una capacità di filtraggio molto più selettiva rispetto a quella effettuata dalle cellule endoteliali dei capillari di altre parti del corpo. Un ulteriore fattore che contribuisce alla formazione è costituito dalle proiezioni delle cellule astrocitarie, chiamati peduncoli astrocitari (conosciuti anche come “limitanti gliali”), che circondano le cellule endoteliali della BEE, determinando un’ulteriore “barriera”.

Quali sostanze riescono ad attraversare la barriera emato-encefalica?
Le sostanze che riescono a passare la BBE devono presentare caratteristiche specifiche come:

  • PM basso (più le molecole sono piccole, più riescono a passare);
  • Alta lipofilia;
  • Legame alle proteine plasmatiche;
  • Il farmaco dev’essere in forma libera;
  • Stereospecificità (perché il trasporto è mediato da carriers).

Le sostanze tossiche non riescono generalmente ad attraversare la BBE, ma non tutte vengono bloccate: è il caso delle sostanze da abuso, che presentano un’elevata lipofilia e come tali riescono ad attraversare senza problemi la BBE.

Altre “barriere”
A livello sistema nervoso centrale ci sono due tipi di barriere. La prima è la BEE, oggetto di questo articolo, che come abbiamo visto impedisce alle sostanze presenti nel sangue arterioso di passare nel liquido extracellulare cerebrale, quindi di raggiungere il tessuto nervoso. La seconda è la barriera emato-liquorale, che impedisce il passaggio delle sostanze dai capillari cerebrali di tipo arterioso al liquor cerebrospinale. Questi due tipi di barriere hanno diversa permeabilità ed è molto più facile oltrepassare la barriera emato-liquorale rispetto alla barriera emato-encefalica. Una data sostanza può passare direttamente attraverso la BEE solo se presenta caratteristiche specifiche, essendo la BEE molto selettiva lascia infatti passare solamente sostanze o metaboliti indispensabili, bloccando di riflesso tutte le altre sostanze.
Esiste anche un altro tipo di barriera: la barriera emato-retinica (composta dai capillari non fenestrati della circolazione retinica e dalle giunzioni occludenti tra le cellule retiniche epiteliali) che impedisce invece il passaggio di grandi molecole dai vasi coriocapillari nella retina.

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Differenza tra assoni e dendriti

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MEDICINA ONLINE CERVELLO INTELLIGENZA MEMORIA NEURONE SOMA DENDRITI ASSONE GUAINA MIELINA SINAPSI IMPULSO ELETTRICO ANATOMIA NODO RANVIER NUCLEO FISIOLOGIADal corpo cellulare del neurone (la principale cellula del sistema nervoso) hanno origine prolungamenti citoplasmatici, detti neuriti, che sono i dendriti e l’assone. I dendriti, che hanno diramazioni simili a un albero, ricevono segnali da neuroni afferenti e lo propagano in direzione centripeta (verso il pirenoforo, dove risiede il nucleo del neurone). La complessità dell’albero dendritico rappresenta uno dei principali determinanti della morfologia neuronale e del numero di segnali ricevuti dal neurone. A differenza dell’assone i dendriti non sono dei buoni conduttori dei segnali nervosi i quali tendono a diminuire di intensità. Inoltre i dendriti si assottigliano fino al punto terminale e contengono poliribosomi. L’assone conduce invece il segnale in direzione centrifuga (verso altre cellule). Ha un diametro uniforme ed è un ottimo conduttore grazie agli strati di mielina.

In sintesi:

  • dendriti: ricevano segnali dalle altre cellule, sono conduttori meno efficienti, sono tanti e più corti, inoltre la loro forma ramificata offre un’ampia superficie alla ricezione dei segnali;
  • assone: invia il segnale ad altre cellule, è un ottimo conduttore grazie alla mielina, è unico e più lungo dei dendriti riuscendo ad inviare i segnali in uscita a grande distanza.

Viaggiando lungo i dentriti, i segnali confluiscono dagli altri neuroni fino al corpo del neurone che, comportandosi come un centro di integrazione, li “interpreta” e “decide” se produrre un potenziale d’azione, il segnale elettrico in uscita dal neurone tramite l’assone.

Gli assoni delle cellule del sistema nervoso periferico sono ricoperti da due membrane protettive, che isolano l’assone impedendo la dispersione degli impulsi elettrici. La membrana più esterna prende il nome di neurolemma o guaina di Schwann, quella più interna di guaina mielinica. Lungo il neurolemma sono presenti delle strozzature, in corrispondenza delle quali la guaina mielinica si interrompe, dette nodi di Ranvier, (in questo punto in cui non si trova la mielina si ha una piccola dispersione di carica).

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Differenza tra neuroni e nervi

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Dott Emilio Alessio Loiacono Medico Chirurgo Specialista in Medicina Estetica Roma CERVELLO 75% DI ACQUA Radiofrequenza Rughe Cavitazione Peeling Pressoterapia Linfodrenante Dietologo Cellulite Dieta Pancia Sessuologia Sessualità Sex Filler BotulinoCon il termine “neurone” (in inglese “neuron”) si identifica un tipo particolare di cellula che costituisce il tessuto nervoso, il quale concorre alla formazione del sistema nervoso, insieme con le cellule gliali. Grazie alle sue peculiari proprietà fisiologiche e chimiche è in grado di ricevere e trasmettere impulsi nervosi. La parte centrale del neurone è chiamata soma, ed è costituita dal pirenoforo, in cui risiede il nucleo, e dagli altri organelli. Dal corpo cellulare hanno origine prolungamenti citoplasmatici, detti neuriti, che sono i dendriti e l’assone.

I nervi sono invece strutture anatomiche del sistema nervoso periferico formate da fasci di assoni (provenienti da un gruppo costituito da vari neuroni) che trasportano informazioni da o verso il sistema nervoso centrale. Il nervo contiene, inoltre, vasi sanguigni utili al rifornimento di ossigeno e nutrienti. Nel nervo sono presenti guaine di tessuto connettivo che si fanno via via più piccole, ricoprendo prima l’intero nervo poi fasci e fascetti di assoni (epinervio, perinervio ed endonervio).

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Differenza tra sinapsi elettrica e chimica

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MEDICINA ONLINE Dott Emilio Alessio Loiacono Medico Chirurgo Roma SINAPSI CHIMICA ELETTRICA COSO SONO SERV Riabilitazione Nutrizionista Infrarossi Accompagno Commissioni Cavitazione Radiofrequenza Ecografia Pulsata Macchie Capillari Ano PeneLe sinapsi chimiche hanno caratteristiche morfologicamente diverse da quelle elettriche. A livello delle sinapsi chimiche non esiste continuità citoplasmatica fra le cellule, i neuroni sono separati da una fessura sinaptica. Mentre nelle sinapsi elettrice i esistono particolari canali comunicanti che stabiliscono un ponte tra il citoplasma delle due cellule. La corrente passando in questi canali incontra bassa resistenza ed elevata conduttanza, e quindi la corrente deposita cariche positive sulla membrana della cellula postsinaptica depolarizzandola.

Nelle sinapsi chimiche la corrente uscente nelle cellula presinaptica esce semplicemente all’esterno attraverso i canali passivi, e non tenderà ad attraversare la membrana della cellula postsinaptica che ha resistenza elevata. Il potenziale di azione che arriva nella terminazione di una sinapsi chimica determinerà invece la liberazione di una sostanza trasmettitrice che diffonderà attraverso la fessura sinaptica e andrà a legarsi con un recettore specifico che potrà depolarizzare o iperpolarizzare la cellula postsinaptica.

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Perché sentiamo dolore? Il meccanismo di trasmissione del dolore

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MEDICINA ONLINE Dott Emilio Alessio Loiacono Medico Chirurgo Roma DOLORE COSE DA COSA E CAUSATO TIPI DI ES Riabilitazione Nutrizionista Infrarossi Accompagno Commissioni Cavitazione Radiofrequenza Ecografia Pulsata Macchie Capillari Ano PeneStimoli meccanici, chimici e termici alterano l’integrità dei tessuti e stimolano i recettori deputati all’identificazione del dolore (nocicettori). La persistenza dello stimolo doloroso porta alla liberazione di sostanze dette endorfine, potenti antidolorifici prodotti dal nostro organismo che, con il protrarsi dello stimolo si esauriranno. Attraverso particolari sensori nervosi lo stimolo percorre il midollo spinale situato dentro la colonna vertebrale e raggiunge la corteccia cerebrale. Quest’ultima interviene nell’esperienza e nella memoria del dolore, permettendo di sentire lo stimolo come dolore e di capire che si ha il dolore. Il dolore è importante perché ci segnala che nel nostro organismo, qualcosa non sta funzionando bene o è danneggiato, e ci permette di intervenire prontamente.

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