Funzioni integrate del SNC Flashcards
Riflessi
Il riflesso rappresenta una RISPOSTA AUTOMATICA ad uno STIMOLO SENSORIALE.
I riflessi possono essere suddivisi in QUATTRO GRUPPI ciascuno dei quali contiene due classi:
- SPINALI O CRANICI: a seconda di dove avviene l’integrazione. Nei riflessi spinali il livello di integrazione si realizza nel MIDOLLO SPINALE, mentre nei riflessi cranici è richiesto il coinvolgimento dell’ENCEFALO
- SOMATICI O AUTONOMI: a seconda della via efferente. I riflessi somatici coinvolgono segnali inviati attraverso i neuroni somatici ai MUSCOLI SCHELETRICI, mentre i riflessi autonomi o viscerali si realizzano attraverso segnali inviati attraverso i neuroni vegetativi alle CELLULE MUSCOLARI LISCE, a quelle CARDIACHE o alle GHIANDOLE
- INNATI O CONDIZIONATI/ACQUISITI: tutte le persone con funzioni neurologiche normali hanno gli stessi riflessi innati presenti già alla NASCITA. I riflessi condizionati cambiano da persona a persona a seconda delle diverse ESPERIENZE (es. nausea)
- MONOSINAPTICI O POLISINAPTICI: i riflessi monosinaptici comprendono DUE NEURONI e UNA SINAPSI, mentre i riflessi polisinaptici comprendono PIU’ di due neuroni e più di una sinapsi
Arco riflesso
La via riflessa più semplice si chiama arco riflesso e consta di cinque componenti: un RECETTORE SENSORIALE che percepisce uno stimolo, un NEURONE AFFERENTE che trasmette informazioni dal recettore al SNC, un CENTRO DI INTEGRAZIONE che è il SNC, un NEURONE EFFERENTE che trasmette informazioni dal centro di integrazione all’ORGANO EFFETTORE che produce la risposta allo stimolo
Riflesso pupillare alla luce
Il riflesso pupillare alla luce rappresenta un esempio di riflesso CRANICO AUTONOMO nel quale lo stimolo è la luce che colpisce l’occhio che attiva i fotorecettori retinici e quindi i neuroni che trasmettono segnali ad aree del mesencefalo nel tronco encefalico.
In queste aree che funzionano da centri integrativi attraverso VIE POLISINAPTICHE vengono attivati NEURONI EFFERENTI AUTONOMI che innervano le CELLULE MUSCOLARI LISCE che circondano le due pupille. Si determina così una RIDUZIONE del DIAMETRO delle pupille di entrambi gli occhi
Movimenti volontari
Il movimento volontario richiede l’attività coordinata di varie strutture nervose per essere eseguito correttamente.
L’esecuzione di un programma motorio richiede l’attivazione di neuroni efferenti che innervano i muscoli scheletrici. Questi neuroni efferenti sono chiamati MOTONEURONI e controllano la CONTRAZIONE DEI MUSCOLI SCHELETRICI. Sono sempre ed esclusivamente ECCITATORI, in quanto la scarica di questi motoneuroni determina sempre contrazione muscolare. Il RILASCIAMENTO MUSCOLARI dipende da un’INIBIZIONE di questi motoneuroni
Vie discendenti nel controllo dei movimenti volontari
Ci sono due vie discendenti importanti nel controllo dei movimenti volontari: i TRATTI PIRAMIDALI e i TRATTI EXTRAPIRAMIDALI.
I tratti PIRAMIDALI rappresentano VIE DIRETTE dalla corteccia motoria primaria al midollo spinale. Sono coinvolti nel controllo dei movimenti fini e precisi delle ESTREMITA’ DISTALI degli ARTI, specialmente avambracci, mani e dita. I tratti EXTRAPIRAMIDALI formano CONNESSIONI INDIRETTE tra l’encefalo e il midollo spinale, ossia i neuroni dei tratti extrapiramidali non formano sinapsi dirette con i motoneuroni. Le influenze primarie dei tratti extrapiramidali si esercitano sui MUSCOLI del TRONCO, del COLLO e delle PORZIONI PROSSIMALI degli ARTI
Cervelletto
Il cervelletto riceve informazioni riguardo allo STATO DEL MOVIMENTO dalle AREE SENSOMOTORIE della corteccia, dai nuclei della base, dal tronco encefalico e dal midollo spinale. Il cervelletto poi trasmette le informazioni alla CORTECCIA attraverso il TALAMO in modo tale che possa modificare le sue efferenze al fine di compiere adeguatamente il compito motorio programmato.
Una persona con danno cerebellare mantiene la capacità di compiere movimenti volontari ma questi risultano scoordinati. Altre caratteristiche del danno cerebellare sono costituite dal tremore intenzionale e dai movimenti oscillanti del corpo
Linguaggio
Due aree corticali associative, normalmente localizzate nell’EMISFERO SINISTRO, sono completamente deputate al linguaggio: l’AREA DI WERNICKE e l’AREA DI BROCA.
L’area di WERNICKE è coinvolta nella COMPRENSIONE DEL LINGUAGGIO nelle sue diverse forme come suoni, parole scritte o anche movimenti delle mani.
L’area di BROCA è coinvolta nella capacità di PARLARE e SCRIVERE.
Danni all’area di Wernicke o all’area di Broca producono afasia o disfunzione del linguaggio. Un DANNO all’area di WERNICKE produce AFASIA RICETTIVA per la quale una persona mostra difficoltà nel comprendere il linguaggio sia scritto che udito.
DANNI all’area di BROCA producono un’AFASIA ESPRESSIVA in cui gli individui comprendono il linguaggio e sanno che cosa vogliono dire ma non sono in grado di parlare e scrivere correttamente
Sonno
Il sonno è un processo attivo in quanto richiede DISPENDIO ENERGETICO. Il sonno può essere definito come un periodo di DIMINUITA ATTIVITA’ MOTORIA E PERCETTIVA che si manifesta con un ritmo circadiano.
L’ELETTROENCEFALOGRAFIA è una tecnica che usa elettrodi applicati al cuoio capelluto per registrare l’attività elettrica encefalica. La registrazione di tale attività che si manifesta con onde cerebrali è nota come ELETTROENCEFALOGRAMMA.
Usando questa tecnica sono stati individuati due tipi di sonno: il SONNO A ONDE LENTE (SWS, slow-wave sleep) caratterizzato da registrazioni di onde elettroencefalografiche a BASSA FREQUENZA ed il SONNO REM (rapid eye movement) caratterizzato da ONDE AD ALTA FREQUENZA e da episodi di RAPIDI MOVIMENTI OCULARI.
L’anestesia ed il coma rappresentano uno stato di attività depressa del SNC
Ciclo sonno-veglia
Il corpo umano alterna periodi di veglia a periodi di sonno completando un ciclo sonno-veglia in un lasso di tempo di 24 ore. Altre funzioni dell’organismo, come la temperatura corporea, variano con il ciclo sonno-veglia. La temperatura del corpo è approssimativamente più alta di 1°C nello stato di veglia rispetto a quello di sonno. Il ciclo dipende dall’età: i neonati dormono almeno 17 ore al giorno, mentre la durata media del periodo di sonno in una giornata per un adulto è di 8 ore. Inoltre, l’ipotalamo è coinvolto nello stato di veglia (istamina e orexina)
Attività elettrica durante la veglia e il sonno
Quando si è SVEGLI e VIGILI, l’elettroencefalogramma mostra un tracciato di ONDE AD ALTRA FREQUENZA e BASSA AMPIEZZA note come ONDE BETA (segnali elettrici generati da molti neuroni in tempi differenti).
Quando si è SVEGLI ma a RIPOSO, l’elettroencefalogramma cambia mostrando ONDE A FREQUENZA PIU’ BASSA e AMPIEZZA MAGGIORE note come ONDE ALFA (segnali elettrici generati da in grandi gruppi di neuroni più o meno nello stesso istante).
Il sonno ad onde lente avviene in quattro fasi successive. Il sonno è più leggero nella fase 1 mentre è più profondo nella fase 4. La fase 1 del sonno è caratterizzata dal periodo di sonnolenza prima di addormentarsi e quando ci si sveglia. La fase 2 è di sonno leggero, la fase 3 è di sonno moderato e la fase 4 di sonno profondo.
Durante il sonno REM, l’elettroencefalogramma è caratterizzato da onde ad alta frequenza e bassa ampiezza (profilo simile allo stato di veglia). Durante le 8 ore di sonno, un soggetto attraversa le varie fasi del sonno. Inizialmente, passa gradualmente dalla fase 1 del sonno ad onde lente alla fase 4 per poi ritornare alla fase di sonno REM. Con il protrarsi della durata del sonno, il sonno REM diviene più prolungato e più frequente
Emozioni
Molte strutture encefaliche sono coinvolte nella produzione di emozioni, sia perché elaborano le sensazioni sia perché producono le risposte ad esse associate. Le emozioni sono generalmente attivate da IMPULSI SENSORIALI o da RICORDI.
Le aree associative della corteccia integrano pensieri ed informazioni sensoriali comunicandoli al sistema limbico.
Il SISTEMA LIMBICO crea le emozioni di cui non si è consapevoli finché non vengono trasmesse alla corteccia per la percezione. Nel frattempo, il sistema limbico comunica le emozioni all’IPOTALAMO che è responsabile delle risposte associate alle emozioni inclusi i cambiamenti ormonali, risposte motorie e risposte vegetative (sistema nervoso autonomo)
Motivazione
Associata all’emozione è la motivazione, l’impulso che guida le azioni.
Le motivazioni possono essere FISIOLOGICHE in quanto provengono da bisogni dell’organismo che non sono soddisfatti (es. fame).
Le motivazioni però possono anche essere guidate da EMOZIONI in assenza di ragioni fisiologiche (es. gelato-tristezza).
Il piacere è un’emozione che dà forti motivazioni. Nell’encefalo sono presenti CENTRI DEL PIACERE che possono essere attivati da stimoli differenti (es. euforia provocata dal consumo di alcol, nicotina, anfetamine che attivano il sistema dopaminergico)
Apprendimento
L’apprendimento è l’acquisizione di nuove informazioni ed esperienze.
Ci sono due tipi di apprendimento: quello associativo e quello non associativo.
L’APPRENDIMENTO ASSOCIATIVO è un tipo di apprendimento che richiede la capacità di COLLEGARE DUE O PIU’ STIMOLI.
L’APPRENDIMENTO NON ASSOCIATIVO si realizza in risposta a STIMOLI RIPETUTI ed include i processi di ABITUDINE e SENSIBILIZZAZIONE. L’ABITUDINE rappresenta una sorta di DECREMENTO della RISPOSTA a stimoli ripetuti (imparare a non rispondere a stimoli ripetuti che non sono rilevanti, il cervello si abitua allo stimolo ripetuto).
La SENSIBILIZZAZIONE rappresenta un INCREMENTO della RISPOSTA a stimoli ripetuti.
Se si percepisce uno stimolo importante si diventa sensibili ad esso, se si considera lo stimolo non pericoloso ci si abitua ad esso
Memoria
La memoria rappresenta il consolidamento di informazioni, esperienze o pensieri.
Ci sono due tipi di memoria: memoria procedurale e memoria dichiarativa.
La MEMORIA PROCEDURALE o MEMORIA IMPLICITA è la memoria delle CAPACITA’ MOTORIE e dei COMPORTAMENTI APPRESI. All’inizio ciascun movimento deve essere pensato, ma nel momento in cui si acquisisce una certa esperienza si apprende e si memorizza ciascun compito.
La MEMORIA DICHIARATIVA o MEMORIA ESPLICITA rappresenta una forma di memoria delle esperienze apprese, come fatti, eventi ed altre cose che possono essere AFFERMATE VERBALMENTE.
La memoria si realizza a due livelli: memoria a breve termine e memoria a lungo termine.
Le informazioni in arrivo prima entrano nel SNC e poi vengono conservate sotto forma di MEMORIA A BREVE TERMINE, un IMMAGAZZINAMENTO TEMPORANEO di un concetto per pochi secondi o poche ore.
Lo spazio per la memoria a breve termine è limitato e le informazioni immagazzinate in questo modo vengono perse se non vengono ulteriormente consolidate sotto forma di MEMORIA A LUNGO TERMINE che può durare per anni o per l’intera vita
Plasticità del sistema nervoso
L’apprendimento e la memoria possono verificarsi poiché il sistema nervoso è provvisto di PLASTICITA’, cioè della capacità di MODIFICARE alcuni suoi aspetti anatomici e funzionali in risposta a modificazioni dell’INTENSITA’ dell’ATTIVITA’ NEURONALE. Questa plasticità deriva dal fatto che l’attività di sinapsi esistenti può essere modificata per lunghi periodi di tempo e che è possibile anche lo sviluppo di nuove connessioni sinaptiche.
Un esempio di plasticità del sistema nervoso è il POTENZIAMENTO A LUNGO TERMINE (LTP, long term potentiation) che si verifica in sinapsi già esistenti.
L’LTP conseguente alla ripetizione di stimoli in una particolare sinapsi può condurre ad un incremento della forza della connessione sinaptica, ossia la RIPETIZIONE di STIMOLI di tipo eccitatorio ATTIVA con maggiore probabilità POTENZIALI D’AZIONE nella cellula postsinaptica. Tale incremento della trasmissione sinaptica può essere dovuto ad un INCREMENTO della SENSIBILITA’ postsinaptica al rilascio di NEUROTRASMETTITORE o ad un incremento della QUANTITA’ di NEUROTRASMETTITORE rilasciata dalla membrana presinaptica ad ogni potenziale d’azione.
L’LTP fornisce il meccanismo con il quale un’attività ripetitiva in una catena neuronale può condurre ad una MAGGIORE MEMORIZZAZIONE di un ricordo dopo che l’attività sinaptica è cessata
