Scarica Fisiologia Umana lez 4 e più Appunti in PDF di Fisiologia solo su Docsity! FISIOLOGIA L’ultima volta abbiamo visto le sinapsi elettriche, le sinapsi chimiche e avevamo visto come le sinapsi potevano essere di vari tipi: di tipo eccitatorio, capacità di eccitare o inibire. Una sinapsi molto particolare è la sinapsi neuro-muscolare. Particolare perché va ad interfacciarsi con il muscolo (che può essere di vari tipi, ma vedremo quello striato) e utilizza come neurotrasmettitore, sempre, l’acetilcolina. Quindi avremo sempre delle vescicole ricche di acetilcolina nella parte terminale della sinapsi, e il rilascio dell’acetilcolina modificherà quello che è il comportamento della regione post-sinaptica. Come si è detto la volta precedente, non necessariamente il potenziale è sufficiente per avere un effetto post- sinaptico. Normalmente nella parte neuromuscolare abbiamo una quantità sufficiente di neurotrasmettitori che modifica quella che è la risposta a livello post-sinaptico. La modificazione della risposta a livello post-sinaptico porterà liberazione dell’acetilcolina, questa è mediata dall’ingresso del calcio: quindi la vescicola si libera e abbiamo i recettori post-sinaptici che sono in grado di sentire e modificano l’ingresso nella cellula muscolarequesto fa sì che si abbia regolarmente la contrazione. La contrazione muscolare comporta l’ingresso del calcio, la modificazione del potenziale di membrana post-sinaptico fa rilasciare il calcio intercellulare e ciò provoca l’accorciamento della fibra muscolare grazie al meccanismo biochimico mediato dal rilascio dell’acetilcolina. Possiamo varie tappe di quella che è la contrazione: prima di tutto abbiamo la scarica del motoneurone, poi abbiamo la liberazione del neurotrasmettitore, quindi il legame dell’acetilcolina con il suo recettore e questo provoca un aumento della quantità del sodio o del potassio………..siamo in liberazione del potenziale d’azione generato dalla fibra muscolare, il quale farà diffondere all’interno della depolarizzazione, questo comporterà il rilascio del calcio dalle cisterne terminali e quindi aumenterà quello che è il calcio citoplasmatico. Il legame del calcio alla troponina fa esporre il legame per la miosina, si avrà l’accorciamento dei vari ponti. Fondamentalmente avremo lo stimolo e avremo l’effetto, ovvero l’accorciamento del nostro muscolo e dunque riduzione della distanza. Il muscolo deve anche essere rilasciato e questo rilasciamento è particolarmente importante perché avviene attraverso le modifiche sempre del calcio. Abbiamo visto che c’erano delle pompe specifiche del calcio e il rilasciamento del muscolo avviene attraverso il sequestramento del calcio nel reticolo sarcoplasmatico. Per sequestramento del calcio si intende che attivamente le pompe recuperano il calcio dal citoplasma e lo pompano nel reticolo sarcoplasmatico. Questo meccanismo non ha un’efficienza del 100% e ciò vuol dire che un po’ di calcio viene dall’esterno, perché si sono aperti alcuni canali del calcio, e un po’ di calcio viene pompato verso l’esterno della cellula per cui la parte di calcio che va nel reticolo sarcoplasmatico, circa l’85%, quell’altro è “calcio fresco” perché viene da fuori e poi viene espulso all’esterno. Il calcio viene anche staccato perché quando diminuisce la quantità citoplasmatica, il calcio si stacca dalla troponina e avviene l’interazione tra actina e miosina diviene impossibile perché la troponina si mette di traverso. Avevamo visto che il potenziale d’azione era semplicemente un picco, quindi il nostro sistema nervoso, quindi il nostro neurone ha un potenziale di questo tipo. Questo potenziale del neurone spesso si traduce in un potenziale di membrana della fibra muscolare, ovviamente con un minimo di ritardo perché chiaramente il potenziale d’azione della fibra nervosa può coincidere esattamente con quello della fibra muscolare. Il potenziale d’azione della fibra nervosa è dato dal rilascio dell’acetilcolina e se questa è in quantità sufficiente potenziale d’azione della fibra muscolare. Ma la fibra muscolare è sottoposta a un fenomeno meccanico e cioè lo sviluppo della tensione, della forza che porta ad accorciare il muscolo e ovviamente la forza sarà diversa a seconda del tipo di muscolo: il muscolo deltoide avrà tempi diversi del diaframma e così via. In generale il meccanismo è sempre di questo tipo: abbiamo prima la depolarizzazione della fibra nervosa, poi la depolarizzazione della fibra muscolare e poi l’accoppiamento con quello che è il fenomeno meccanico, ovvero accorciamento e rilasciamento. Esistono vari tipi di muscolo e questi differenti tipi di fibre muscolari hanno una differente capacità di contrarsi e le fibre dal punto di vista funzionale possono essere suddivise in: fibre molto rapide (sono quelle che permetteranno degli accorciamenti o dei movimenti molto rapidi ma con poca intensità) e fibre molto lente (permetteranno movimenti con una forza maggiore). Il muscolo cardiaco diciamo che è il terzo tipo di fibra muscolare, poiché abbiamo il muscolare striato, il muscolare liscio e in mezzo vi ritroviamo il cardiaco. Il cardiaco dal punto di vista funzionale è interessante perché ha un potenziale d’azione che è completamente diverso da quello che è il potenziale d’azione del nostro muscolo normale, ovvero quello striato. Al potenziale d’azione del muscolo cardiaco si associa una risposta meccanica. Il muscolo cardiaco ha un periodo refrattario che è durante il suo accorciamento, quindi il periodo refrattario è sempre presente e abbiamo il rilasciamento del muscolo, si sviluppa una tensione e si ha una forza. Il muscolo liscio è innervato in maniera diversa: raramente abbiamo una placca neuro- muscolare, ovvero una situazione in cui una singola fibra nervosa va a innervare il muscolo liscio. Molto spesso il muscolo liscio è innervato come sincizio, cioè come gruppo di cellule che sono tutte innervate da più terminazioni nervose. Queste terminazioni nervose non sono la interessante perché quello che è il nostro comportamento ripetuto in varie condizioni viene fatto da una cosa che è molto volatile, rapida, cioè noi ci aspetteremo che fissare la memoria venga fatto da un qualcosa che dura un po’ in più, e invece il ricordare le cose, il fissare la memoria è un qualcosa di importante perché non tutti gli stimoli che noi vediamo li ricordiamo: vi sarete accorti che in un film o quando guardate una serie di immagini, di sequenze succede che se qualcosa vi interessa magari lo ricordate oppure se non vi interessa magari non ve lo ricordate mai. Per esempio se pensate a una macchina, la macchina che voi guidate magari vi ricordate perfettamente la strumentazione perché la guardate e l’avete magari anche studiata, ma se guidate una macchina così per caso o che vi presta un amico, certo un’occhiata gliela date ma non vi ricordate com’era in quella macchia specifica o altri esempi com’era vestito il vostro amico o la vostra amica, se vi focalizzate magari velo ricordate ma sennò non vi ricordate se aveva il maglione rosso o verde a meno che non abbia colto la vostra attenzione, se ha colto l vostra attenzione allora sì lo memorizzate. Notate la differenza tra gli input che sono tanti, e poi quello che realmente ci ricordiamo e questo è importante ad esempio per lo studio. È importante per lo studio perché chiaramente per ricordarci quello che studiamo, dobbiamo in qualche modo cercare di essere interessati a quello che studiamo, se non siamo interessati a quello che studiamo leggiamo e non ci ricordiamo quello che studiamo. L’interesse è molto importante e qui entrano in gioco le funzioni del cervello: per esempio ascoltare musica mentre si studia è dimostrato che porta a diminuire quella che è la capacità di apprendimento perché il cervello sta facendo più cose, è multitasking, però più cose gli faccio fare e meno sono concentrato su una cosa. Quando guidate e rispondete al telefono, questa è una cosa che peggiora molto le vostre capacità di guida. Se siete in un ambiente in cui è facile avere delle distrazioni, tipo studiare in una sala studio, a quel punto una musica piuttosto neutra, ripetitiva e che magari non sia nuova diventa un rumore neutro che vi filtra gli altri rumori diminuisce, sì sempre la capacità di concentrarvi, ma cambia quello che è il rapporto tra lo stimolo e la memorizzazione. Tornando all’ossido nitrico, esso è importante per quelle che sono le nostre funzioni comportamentali e di memorizzazione a livello del SNC. Fondamentalmente nella parte post- sinaptica non altera il potenziale di membrana, quindi si comporta leggermente diverso, ma causa delle variazioni delle funzioni metaboliche, che a loro volta modificano l’eccitabilità dei neuroni per pochi secondi o per minuti. In effetti, non apre dei canali veri e propri, però fa modificare quello che è il metabolismo del nostro neurone post- sinaptico e quindi si comporta come se modificasse il canale e quindi si ha una risposta di questo tipo. Normalmente i recettori possono essere di tipo ionotropico o metabotropico. Quelli di tipo ionotropico sono i classici recettori canale e i recettori ionotropici sono strutture proteiche transmembrana composte da più subunità e ciascuna delle quali di solito è codificata da un gene specifico. Sono, fondamentalmente, raggruppati in tre grandi famiglie: • Recettori con anello cisteinico, che comprendono acetilcolina, GABA e così via; • Recettori del glutammato; • Recettori sinergici I recettori ionotropici non hanno una selettività così spiccata per gli ioni come si era visto per i canali voltaggio dipendenti, ma più che altro tendono a riconoscere gli anioni dai cationi e di conseguenza permettono il passaggio o di cationi o di anioni. Ovviamente facendo passare gli uni o gli altri possono iperpolarizzare o depolarizzare la nostra membrana e permettono di essere eccitatori o inibitori. Tipico, per esempio, la serotonina che è permeabile ai cationi. Abbiamo il nostro canale ionotropico, si lega il suo neurotrasmettitore, si apre il canale e si ha il flusso di corrente. L’altro gruppo, invece, consiste di recettori legati alle proteine G e quindi metabotropici. Le proteine G non sono altro che dei messaggeri intracellulari che vanno a modificare il flusso attraverso un canale. Come funziona? Le proteine G sono un gruppo di proteine che stanno attaccate al loro recettore; queste proteine G vengono attivate e quando vengono attivate vanno, ad esempio, ad aprire il canale del potassio; l’apertura del canale modificherà quella che è la situazione dentro la membrana. Le proteine G svolgono tante altre funzioni, come attivare ATP-ciclasi, trasformare l’ATP in ADP e varie altre cose, che ritroveremo quando andremo a parlare dell’occhio perché sono importanti in quella che è la modulazione del segnale visivo. I recettori di tipo metabotropico sono diversi e abbiamo, ad esempio, i recettori per l’acetilcolina (che nel muscolo, avevamo detto che, sono di tipo nicotinico) che sono, invece, di tipo muscarinico e saranno usati nel SNA vegetativo. Facenti parte sempre dei metabotropici, abbiamo i recettori del glutammato, GABA, dopamina e i recettori per le catecolammine, ovvero recettori adrenergici che sono recettori di tipo alpha, che si dividono in varie classi, e i recettori beta, che a loro volta si dividono in tante classi. Ne avrete sentito parlare quando si è parlato dei betabloccanti, farmaci in grado di bloccare questi recettori e quindi in grado di interagire con questi recettori, e di solito si prendono per diminuire la frequenza cardiaca (eccesso pressione arteriosa, ipertensione). I recettori per l’istamina sono facili perché si chiamano h, i recettori per la serotonina prendono tutti la denominazione di 5ht e sono di tipo metabotropico, e quindi sono tutti recettori che hanno intermediario tra il recettore vero e proprio e il canale. Poi abbiamo i recettori per le purine. Fondamentalmente l’acetilcolina ha due tipi di recettori: recettore nicotinico, che può essere muscolare o gangliare, e un recettore muscarinico. quello muscolare tipico delle placche muscolari che abbiamo visto è eccitatorio; quello nicotinico, gangliare, è tipico per esempio delle cellule post-gangliari del SNA, e anche questo di tipo eccitatorio. I recettori muscarinici sono localizzati, ad esempio, a livello del cuore oppure a livello del muscolo liscio questi tipi di recettori hanno effetti di tipo eccitatorio o di tipo inibitorio, inibitorio a secondo della localizzazione e della cellula che li riceve. In base al tipo di recettore muscarinico avrò un effetto diverso e basta sapere che esistono diversi tipi di recettori muscarinici e l’effetto eccitatorio e inibitorio dipenderà dal meccanismo del singolo recettore, per esempio l’apertura del canale o l’attivazione dell’AMPciclico. I recettori nicotinico di tipo NM che sono, però, attivati attraverso l’ingresso del sodio e del potassio. Un antagonista tipico dei recettori muscarinici è l’atropina, usata per avere una dilatazione pupillare, e viene chiamata anche atropa belladonna perché in passato le donne usavano mettersi due gocce di atropina quando avevano degli incontri importanti e la pupilla dilatata è un segno piacevole nel maschio per un comportamento innato. L’atropina diminuisce il meccanismo dell’acetilcolina e diminuisce la frequenza cardiaca. Adrenalina e noradrenalina sono importanti perché vengono utilizzate in tutta una serie di sinapsi sia del SNC, ma vengono utilizzati anche perché vengono prodotte dal surrene. La corticale del surrene è un organo, una ghiandola endocrina che produce diversi ormoni e tra questi abbiamo adrenalina e noradrenalina. Questi ormoni vengono anche rilasciati in circolo e per conoscere gli effetti dell’adrenalina e noradrenalina basta rinchiudere un gatto in un angolo, non potendo scappare raddrizza tutto il pelo, alza la coda, si inarca tipica situazione di fuga, fight o flight, ovvero combatti o scappa, il gatto è pronto per combattere o per scappare, quando è nell’angolo o vi graffia o scappa e l’adrenalina fa produrre l’effetto e non è l’adrenalina del SNC, ma l’adrenalina del surrene: l’effetto, infatti, non è immediato ma richiede il tempo di selezione e rilascio del surrene che lo manda in circolo. I recettori sono di tipo alpha e beta, e sono localizzati lungo questo tipo di struttura e sono localizzati, ad esempio nel cuore come i beta1, mentre i recettori beta2 sono localizzati soprattutto a livello dell’apparato respiratorio. I soggetti che soffrono d’asma portano uno spray, in cui c’è un beta2 antagonista perché quando parte la crisi asmatica il soggetto ha una bronco livelli di attività che regolano i fenomeni percettivi: se inibisco la serotonina, inibisco la capacità, per esempio nell’animale, di prendersi cura di sé stesso e nell’uomo con un deficit di serotonina si può controllare il comportamento del soggetto. Dall’altra parte la dopamina aumenta gli stati di cura di sé stessi e l’inibizione porta alla depressione, alla schizofrenia, mentre l’inibizione della serotonina porta a una cura dallo stato depressivo. Lo stato depressivo e lo stato schizofrenico sono due stati che possono sfociate tranquillamente l’uno nell’altro. Per questi recettori sarà molto importante l’omeostasi, cercare di avere il giusto bilancio. L’altro gruppo di neurotrasmettitori sono i neuropeptidi e sono peptidi che vengono rilasciati, di solito, insieme ai neurotrasmettitori e quindi in questo caso le sinapsi sono in grado di rilasciare più di un neurotrasmettitore. I peptidi vengono sintetizzati dalla cellula come pro- pre-peptide, il quale ha la sequenza di segnali (permette la trascrizione) e ha una parte di inattivazione, ovvero quella parte che fa sì che se il mio pro-peptide viene liberato, la sua attività non ha nessuna attività; mentre a livello delle vescicole, questo viene tagliato da degli enzimi specifici e in questo caso abbiamo la betalipotropina che a sua volta dà origine ad esempio alle beta endorfine, le quali ci permettono i sopperire a tutta una serie di stimolazioni dolorose che continuamente arrivano dalla periferia. Il sistema sintetizza per risparmiare energia sintetizza più cose contemporaneamente e le varie sostanze vengono immagazzinate in vescicole diverse che vengono scelte dalla cellula e vengono rilasciate nella quantità adeguata. Nel discorso delle endorfine vanno inseriti tutti quei farmaci come la morfina, serve per non sentire il dolore fisico, e altri che fanno abbassare la soglia del dolore psicologico, ma danno una grossa assuefazione. Passiamo a cercare di capire come funziona il nostro cervello. Il cervello si divide in: SNC, sistema nervoso centrale e comprende cervello e midollo spinale, e SNP, sistema nervoso periferico, e il sistema somatico e il sistema viscerale. Il SNP mi porta le afferenze, ovvero le informazioni dalla periferia ma porta anche le efferenze, le informazioni alla periferia e sono di solito di tipo contrazione muscolare, ma non solo perché altre informazioni potrebbero essere la secrezione ghiandolare o altre situazioni che si possono controllare. Il sistema viscerale va a connettermi con gli organi interni. Le dimensioni del cervello non sono a funzione dell’intelligenza, le signore hanno un cervello leggermente più piccolo ma per questo non sono meno intelligenti, non è la massa che fa la capacità dell’organo, mentre invece il muscolo scheletrico: la massa fa la capacità dell’organo, più è grosso il muscolo e più riesce a fare forza. Nel cervello ciò che conta più di tutto sono le connessioni, cioè quante connessioni riescono a fare le nostre cellule. Gli estrogeni sono il tipico ormone prodotto dal surrene e dalle ovaie: fino alla pubertà nella femmina e nel maschio sono prodotti soltanto dal surrene, dopo la pubertà nel maschio continuano a esser prodotti dal surrene e nella femmina sono prodotte dalle ovaie in quantità decisamente più grande. Gli estrogeni sono tra i fattori trofici per i neuroni e se volete produrre neuroni in coltura dovete metterci un po’ di estrogeni. Anche i maschi producono estrogeni ma in quantità minore e dato che ne producono pochini, quella quantità è sufficiente per avere la stimolazione. Nel cervello vengono integrate le informazioni, tutte le informazioni che arrivano dall’esterno tramite i neuroni afferenti, e tutte le informazioni che vengono mandate all’esterno tramite i neuroni efferenti, che possono essere di vario tipo, per esempio motori, secretori. Oltre a quelle dell’ambiente esterno, abbiamo anche le informazioni dell’ambiente interno di tipo afferente, e quindi riceviamo informazioni sullo stato dell’ambiente interno, informazioni che cerchiamo di non portare a livello corticale, cosiddetto di coscienza. Questo tipo di informazione viscerale (esempio: se chiede dov’è lo stomaco non lo sappiamo, se stiamo mangiando qualcosa sappiamo dov’è) non viene normalmente considerato a livello corticale donne al mese hanno un insieme di informazioni dolorifiche che vanno a livello corticale solo durante un breve periodo. Dunque, le informazioni viscerali tendono ad essere ignorate, come la frequenza respiratorio quando sono a riposo però quando corro o parlo inizia a divenire una cosa importante. Anche qui le informazioni tendono a passare dal tronco dell’encefalo e poi vengono riportate quelle che possono essere le risposte. Il sistema nervoso possiede le meningi, non sono altro che degli strati che avvolgono il SNC e il SNP. All’interno del nostro sistema nervoso abbiamo dell’acqua, abbiamo i ventricoli cerebrali e un canale che corre tutto lungo il midollo spinale: liquido importante per permettere gli scambi, e viene prodotto in zone specifiche e viene fatto circolare nel nostro cervello. Il cervello ci differenzia dagli animali inferiori e se prendete di tutti i geni, che sono circa 6000 espressi e 6000 non espressi, circa 8000 sono ubiquitari e la maggior parte dei geni sono espressi a livello del nostro cervello. Il cervello è paragonabile a una spugna nel mare che deve nuotare per cercare un appoggio e fissarsi, questa spugna finché deve nuotare mantiene una specie di cervello, al momento che si fissa espelle il cervello e continua a vivere semplicemente con i neuronitradotto, il nostro cervello lavora per il 90% per rispondere all’esigenza di motilità, se volete un esempio provare a giocare a scacchi con un super computer e se siete bravi potete provare a pareggiare, se, invece, provate a fare la stessa cosa ma obbligando il computer a muovere i pezzi, avrà delle difficoltà a manovrare gli scacchi; quindi la maggior parte del nostro cervello non serve per la filosofia, la musica, e tutto il resto ma serve pe il movimento e per questo abbiamo tutto questo cervello e nel movimento rientra anche il parlare, la vista e il fatto di indirizzare il mio sguardo, la mimica facciale che è regolata ed è importante perché caratterizza il dialogo che faccio e vi rientrano anche un insieme di cose innate che rientrano nel SNC. Per esempio se voi date a un bambino del miele, lo mangerà sicuramente facendo una faccia piacevole, se gli date del limone, invece, farà la faccia disgustata c’è un qualcosa di intrinseco nella mimica facciale che si ripercuote in tutti. Tutti gli impulsi sensoriali che arrivano al nostro sistema vengono integrati e arrivano alla parte corticale solo in piccola parte: per esempio quando ci mettiamo le scarpe, ci accorgiamo che abbiamo le scarpe ma dopo un po’ non ci facciamo più caso e ciò avviene perché noi ignoriamo quel tipo di informazione e ciò è fondamentale perché se non lo facessimo avremmo una quantità tale di informazioni che sarebbe impossibile gestire. Nel nostro sistema nervoso abbiamo le vie afferenti, che possono venire dai recettori e ci danno la posizione dei nostri segmenti articolari, passano attraverso il midollo spinale, la zona del tronco e del bulbo, raggiungono il talamo e da qui raggiungono la corteccia, dove poi vengono integrati e nelle aree di integrazione vengono poi rimandate a quelle che sono le vie che vanno a controllare per esempio i nostri muscoli e così via. I recettori sensoriali non fanno altro che monitorare continuamente quelli che sono i cambiamenti all’interno e all’esterno del corpo. Quando si parla di sensibilità, si può parlare della regione somatica del corpo e della regione viscerale. Per regione somatica si intende tutta quella regione a contatto con l’esterno e per regione viscerale il nostro interno. La motilità può essere a sua volta divisa in motilità somatica e motilità viscerale: la prima è tipica del muscolo scheletrico, mentre la seconda è tipica del muscolo liscio. Il diaframma è un muscolo viscerale che è scheletrico. Giusto per curiosità il cervello non è sempre stato come lo vediamo adesso, ma durante l’evoluzione siamo passati a vari livelli di cervello, e il cervello di un’oca non è per niente male per il suo peso corporeo. Il cervello nella vita embrionale si sviluppa dal tubo neuronale e le funzioni del cervello cambiano a seconda della zona, e la zona cambia a seconda del suo sviluppo. Per capirsi nel momento dello sviluppo embrionale abbiamo questa specie di cervello, e quest’evoluzione fa sì che la parte inferiore quella del midollo spinale venga a contatto con il tronco, mesencefalo e prosencefalo, tutto questo però durante lo sviluppo embriologico porta a un ripiegamento su sé stesso di questo tubo neuronale, e che fa sì che questa parte vada a ricoprire il resto del nostro cervello. Quello che inizialmente era un tubo e dove era semplice individuarne la progressività, ora diventa più sangue a un liquido interstiziale solo attraverso quella che è la membrana che separa il nostro endotelio dal nostro astrocita e quindi tutte le sostanze devono fare questo tipo di percorso. Questa barriera serve per proteggere il cervello da tutte le sostanze estranee presenti nel sangue che potrebbero danneggiarlo. Protegge anche il cervello da ormoni e neurotrasmettitori che vengono rilasciati in altre parti del corpo e quando si parlava del surrene che libera l’adrenalina, questa non passa attraverso il SNC e quindi si ha una risposta di tipo periferico. Inoltre è importante per mantenere quello che è l’ambiente del cervello, il quale galleggia nel liquido cerebrospinale e tutto intorno le meningi. La cellula principale del sistema nervoso è il neurone, che è presente sia nel SNC che nel SNP. Il neurone del SNP di solito ha un assone molto più lungo e di tipo mielinizzato e abbiamo gli oligodendrociti; nel SNC abbiamo altri tipi di cellule che fungono da supporto per i nostri neuroni, ovvero per esempio il glutammato, e il rapporto che hanno le altre cellule, tipo gli astrociti o le cellule della microglia, che prendono contatto con i nostri neuroni producendo citochine, fattori trofici che permettono ai nostri neuroni di star meglio. Queste che vedete sulla sinistra sono le cellule ependimali e sono cellule epiteliali che rivestono i ventricoli e hanno la capacità di produrre il liquido cerebrospinale e poi viene riassorbito a livello dei seni venosi. La corteccia è organizzata in vari strati, circa 6 e regioni diverse hanno differente spessore e diversa estensione dei vari strati. Questi vari strati, per esempio strato multiforme, piramidale, sono presenti più o meno a tutti i livelli della nostra corteccia solo che l’estensione dello strato 3 rispetto allo strato 5 varia a seconda delle zone e questo ci ha permesso di creare tutta una serie di aree di citoarchitettonica, ovvero aree che hanno la stessa caratteristica dal punto di vista degli strati della corteccia. Queste aree avendo la stessa caratteristica dal punto di vista degli strati hanno spesso anche caratteristiche simili dal punto di vista funzionale; ricordatevi solo che la corteccia è fatta a strati, che non sono uguali in tutte le aree del cervello ma che ci sono delle caratteristiche diverse a seconda delle varie zone del cervello. I neuroni della neocorteccia sono tipicamente i neuroni piramidali con la sua caratteristica tipica di scarica, di spike. La corteccia per poter funzionare ha bisogno prendere informazioni da altre regioni e tipicamente le informazioni arrivano dal talamo che porta le informazioni alla corteccia e inoltre dà informazioni extratalamiche, che arrivano dalle varie zone, per esempio telencefalo; tutta questa zona porta informazioni alla corteccia, che facilitano o rendono più difficile, stimolano o inibiscono la corteccia nelle possibili risposte. Inoltre non bisogna dimenticare quelli che sono i rapporti tra quelle che sono le varie zone della corteccia, molto intensi e rilevanti; tutte le zone della corteccia son collegate l’una all’altra. La nostra corteccia è organizzata sotto forma di colonne, che permettono di avere una serie di risposte e colonne che sono importanti a seconda della loro localizzazione, per esempio in certe zone della nostra corteccia le colonne sono caratterizzate da cellule piramidali, che portano l’informazione al muscolo scheletrico. In generale, il circuito del neurone della nostra corteccia è composto da neuroni eccitatori e neuroni inibitori: questo è il classico circuito della nostra corteccia, quindi un interneurone inibitorio e due neuroni eccitatori, uno situato negli strati superficiali e uno negli strati più profondi. In questo modo viene regolato tutte quelle che sono le nostre risposte perché in questo modo vengono regolati gli impulsi che arrivano, che possono essere trasmessi o meno a seconda dell’attività del neurone difronte. Gli impulsi che devono uscire dalla corteccia e devono andare in altre situazioni a seconda della responsività delle mie zone. La corteccia cerebrale è divisa in varie zone e le zone possono essere identificate. L’identificazione di queste zone si può fare in vari modi, come per esempio con stimolazione diretta e quando faccio un intervento di neurochirurgia, una volta che ho aperto la scatola cranica posso tranquillamente stimolare le zone del cervello con un microelettrodo con il soggetto sveglio e il soggetto mi dice quello che ho stimolato: se vado a stimolare questa zona qui che è corteccia motoria primaria, il soggetto farà delle contrazioni muscolari che si riferiranno all’organo o al muscolo da cui parte il mio neurone. D’altra parte qui la parte che vedete rossa è la parte somato-sensoriale primaria, la quale riceve le informazioni somatiche come informazioni tattili, dolorifiche, che arrivano dalle varie parti del mio corpo. Queste informazioni arrivano da zone diverse e vengono decodificate e quindi vengono tradotte. Abbiamo delle aree motorie, da dove partono le informazioni motorie, aree sensoriale, dove arrivano le informazioni sensoriali e soprattutto le aree associative non è importante da dove arriva o dove arriva l’informazione, è importante che l’informazione che arriva venga integrata e poi si abbia la risposta completa. Vedo il serpente, lo traduco come serpente e poi devo associare nell’aria associativa la risposta motoria che è di fuga. L’integrazione avviene nelle aree secondarie dove viene deciso il tipo di risposta. Le aree posso essere di tipo unimodali o multimodali: nelle aree unimodali abbiamo un solo certo tipo di risposta mentre nelle aree multimodali si realizza quella che è la convergenza delle varie situazioni. Avremo la corteccia somato- sensoriale primaria, corteccia acustica, aree che saranno fondamentali per la parola, ovvero Broca e Wernicke. Avevamo detto che possiamo misurare la funzione del nostro cervello con una serie di sistemi, uno dei più semplici è l’elettroencefalogramma che ci dà una serie di onde a frequenza diversa e a seconda della frequenza noi possiamo valutare le varie funzioni del nostro cervello. Molti degli studi di cui parliamo sono stati fatti all’inizio grazie all’elettroencefalogramma, e quest’ultimo non è altro che un elettrodo di superficie e non fa altro che vedere avvicinare e allontanare l’impulso e a riposo il valore è 0. L’elettroencefalogramma è la somma di quelli che sono gli impulsi che normalmente arrivano dalle varie cellule. L’aria sensitiva e l’aria motoria hanno una rappresentazione del mio corpo: nell’area sensitiva ho rappresentato quello che è il mio organismo con una rappresentazione che non è proprio fedele se guardate, infatti la faccia ha una rappresentazione molto grande così come la mano, quella del braccio è tutto sommato piccola, la lingua ha una rappresentazione decisamente grande rispetto al braccio perché le informazioni che io ricevo da queste zone sono molto più dettagliate e quindi ho più afferenze da queste zone che non dal braccio e quindi ho bisogno di meno spazio. Se voglio sentire qualcosa uso i miei polpastrelli che sono molto più grandi del mio braccio, non appoggio mai le cose sul braccio per sentire se sono lisce o ruvide, ma lo faccio sui polpastrelli perché ho molta più sensibilità perché ho più recettori. Ogni recettori manda informazioni a regioni specifiche del mio cervello e in questo modo il mio cervello sa se ho toccato con l’indice o con il pollice o qualcosa mi ha toccato la guancia perché quel recettore porta l’informazione sempre nello stesso posto. La cosa diventa interessante nei soggetti che subiscono un amputazione, ad esempio se si perde una mano, si perdono anche i recettori che erano localizzati sulla mano, ma ciò non vuol dire che il cervello ha perso la sua mano perché quell’immagine continua ad essere presente nel cervello e molti soggetti riferiscono dolori marginanti alle dita che non hanno più e si tratta di dolori che possono diventare importanti perché il cervello continua a ricevere informazioni, o anzi non riceve informazioni e questa mancanza di informazioni viene trasformata come un qualcosa di dolorifico. In questi soggetti il dolore è dato dalla contrazione muscolare perché il cervello continua a mandare informazioni ai muscoli che non ci sono più e il muscolo è contratto anche se fondamentalmente non c’è. Un sistema è quello di mettere in una specie di scatola con uno specchio la mano del soggetto e in questo modo il soggetto immagina di avere anche l’altra mano e la maggior parte dei soggetti fa afre il movimento a entrambe le mani. La maggior parte dei soggetti riesce a decontrarre il muscolo della mano che non ha più e riesce a far passare tutta quella che è la stimolazione dolorosa.