Primo nucleo tematico: il tessuto nervoso, presentazione di biologia

Il tessuto nervoso

Percorso di potenziamento-orientamento "BIOLOGIA CON CURVATURA BIOMEDICA"

Federazione Nazionale Ordine Medici Chirurghi ed Odontoiatri REPUBBLICA ITALIANA Ministero dell' Istruzione dell' Università e Ricerca Liceo Scientifico Statale Leonardo da Vinci DEI MED IRGHI E E DI ORDINE PR ONTOIATRI L REGGIO CALABRIA Primo nucleo tematico Il tessuto nervoso Percorso di potenziamento-orientamento "BIOLOGIA CON CURVATURA BIOMEDICA" Prima annualità Prof.ssa Maria Luisa Smorto

Le funzioni del tessuto nervoso

• Ricezione degli stimoli interni ed esterni del corpo
• Trasmissione degli impulsi nervosi
• Elaborazione delle informazioni
• Relazione di un organismo con il proprio ambiente
• Funzioni psichiche ed intellettive

Arco riflesso

1ª tappa: Arrivo dello stimolo e stimolazione del recettore 2ª tappa: Attivazione di un neurone sensoriale Radice dorsale Sensazione trasportata al cervello dai collaterali Recettore ARCO RIFLESSO Stimolo 5ª tappa: Risposta mediante un organo effettore Effettore Radice ventrale 3ª tappa: Elaborazione dell'informazione da parte del SNC 4ª tappa: Attivazione del motoneurone

REPUBBLICA ITALIANA Federazione Nazionale Ordine Medici Chirurghi ed Odontoiatri Ministero dell' Istruzione dell' Università e Ricerca CIALE DE & DEI MEDICI CHIRURGHI EN HI E DEGLI ORDINE PR LI ODONTOIATRI Liceo Scientifico Statale Leonardo da Vinci REGGIO CALABRIA

Le cellule del tessuto nervoso

1. I neuroni o cellule nervose Unità cellulari su cui si basa la trasmissione e l'elaborazione degli impulsi nervosi. costituiscono il 10 % del SNC.
2. Le cellule gliali o cellule della nevroglia
   • proteggono, sostengono, nutrono i neuroni
   • regolano l'omeostasi dei fluidi interstiziali che circondano i neuroni
   • non generano, né conducono segnali elettrochimici

CIALE DE DEI MEDICI CHIRURGHI E HI E DEGLI ORDINE PR ODONTOIATRI REPUBBLICA ITALIANA Federazione Nazionale Ordine Medici Chirurghi ed Odontoiatri Ministero dell' Istruzione dell' Università e Ricerca Liceo Scientifico Statale Leonardo da Vinci REGGIO CALABRIA

Tipi di neuroni

Dendrites Dendrites Dendrites Axon Axon Axon omrtime Motor neuron Purkinje cell Pyramidal cell

I neuroni: caratteristiche

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• elementi cellulari perenni
• non effettuano divisione cellulare
• hanno limitate capacità rigenerative: dopo una lesione una fibra nervosa può rigenerarsi se il corpo cellulare da cui si origina è integro
• le cellule staminali neurali (CSN) multipotenti sono capaci di generare nuovi neuroni e cellule gliali nel SNC nell'adulto (Neurogenesi adulta).
• possono avere forma: v fusata (cellule sensoriali) v globosa (gangli spinali) V piriforme (cellule del Purkinje) piramidale (corteccia cerebrale)

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Struttura del neurone

Componenti principali del neurone

CORPO CELLULARE Collaterale assonico DENDRITI Cono di emergenza assonico ASSONE Mitocondrio Nucleo Citoplasma Núcleo della cellula di Schwann Reticolo endoplasmatico ruvido Cellula di Schwann: citoplasma guaina mielinica membrana cellulare nodo di Ranvier Terminale assonico Terminali sinaptici (bottoni sinaptici) Federazione Nazionale Ordine Medici Chirurghi ed Odontoiatri Un tipico neurone è formato da: · corpo cellulare o soma o pirenoforo · dendriti · assone o neurite o cilindrasse D C A DEI MEDICI CHIRURGHI E VINCIALE DE E DEGLI ORDINE PR ODONTOIATRI Liceo Scientifico Statale Leonardo da Vinci REGGIO CALABRIA REPUBBLICA ITALIANA Ministero dell' Istruzione dell'università e Ricerca A = assone, C = corpo cellulare (pirenoforo), D = dendriti

Corpo cellulare: struttura e organuli

Organuli del corpo cellulare

Il corpo cellulare è provvisto di · nucleo di grandi dimensioni con scarsa cromatina e grosso nucleolo • citoplasma · organuli (ribosomi, RER, lisosomi, apparato di Golgi, mitocondri) in cui vengono sintetizzate le molecole necessarie per l'attività metabolica del neurone Sinapsi (Assoassonica) \ Dendriti Neurofibrille Sinapsi Vescicole sinaptiche Neurotrasmettitore Recettori Spazio sinaptico RER (Corpi di Nissl). Terminazione assonica Poliribosomi Sinapsi (Assosomatica) Nodi di Ranvier Ribosomi Apparato del Golgi Guaina Mielinica (Cellule di Schwann) Cono d'emergenza Nucleo Nucleolo Membrana Microtubuli- Nucleo (delle cellule di Schwann) Mitocondrio RER Microfilamenti Microtubulo Assone Sinapsi (Assodendritiche) Dendriti REPUBBLICA ITALIANA Ministero dell'istruzione dell' Università e Ricerca INCIALE DEI DEI MEDICI CHIRURGHI E D HI E DEGLI ORDINE PR LI ODONTOIATRI Liceo Scientifico Statale Leonardo da Vinci REGGIO CALABRIA Federazione Nazionale Ordine Medici Chirurghi ed Odontoiatri

Dettagli degli organuli

Complesso di Golgi Microtubuli e neurofilamenti Nucleo Mitocondri Lisosoma Assone Ribosomi Nucleolo Dendriti Reticolo endoplasmatico ruvido Reticolo endoplasmatico liscio REPUBBLICA ITALIANA Federazione Nazionale Ordine Medici Chirurghi ed Odontoiatri Ministero dell' Istruzione dell'Università e Ricerca . L'apparato o complesso di Golgi molto voluminoso è coinvolto nella elaborazione dei neurotrasmettitori I mitocondri sono numerosi specialmente nelle cellule nervose degli embrioni e successivamente si riducono sensibilmente py INCIALE DE C DEI MEDICI CHIRURGHIEN HI E DEGLI ORDINE PR LI ODONTOIATRI Liceo Scientifico Statale Leonardo da Vinci REGGIO CALABRIA

Rete di neurofibrille e sostanza tigroide

• una fitta rete di neurofibrille (citoscheletro) presente anche nei dendriti e nell'assone, costituita dall'aggregazione di microtubuli , neurofilamenti (filamenti intermedi) e microfilamenti di actina
• la sostanza tigroide o s. cromofila (ricca di RNA), o corpi di Nissl è una sostanza formata da piccole masserelle di RER che nei neuroni è molto sviluppato e attivo nella sintesi proteica. Si può trovare anche nel tratto iniziale dei dendriti di grande o medio volume.

Nucleo Neurofibrille Sostanza tigroide Nucleolo REPUBBLICA ITALIANA Federazione Nazionale Ordine Medici Chirurghi ed Odontoiatri Ministero dell' Istruzione dell Università e Ricerca INCIALE DEI € DEI MEDICI CHIRURGHI E WIE DEGLI ORDINE PRO LI ODONTOIATRI Liceo Scientifico Statale Leonardo da Vinci REGGIO CALABRIA

I dendriti

Funzione dei dendriti

• brevi prolungamenti citoplasmatici che terminano con estremità assottigliate
• numerosi e molto ramificati
• parti riceventi del segnale, di ingresso o input, insieme al corpo cellulare

INPUT DENDRITI ASSONE OUTPUT INPUT = DENDRITI OUTPUT = ASSONE REPUBBLICA ITALIANA Federazione Nazionale Ordine Medici Chirurghi ed Odontoiatri Ministero dell' Istruzione dell UUniversità e Ricerca Liceo Scientifico Statale Leonardo da Vinci INCIALE DE DEI MEDICI CHIRURGHI E HI E DEGLI ORDINE PR LI ODONTOIATRI REGGIO CALABRIA

L'assone

Trasmissione degli impulsi nervosi

L'assone trasmette gli impulsi nervosi in uscita o output a: un altro neurone una fibra muscolare una cellula ghiandolare Dendriti To next neuron Direction of impulse Soma Nucleo Cono d'emergenza Assone Direction of impulse To next neuron neurone motorio assone direzione dell'impulso giunzione neuromuscolare miofibrilla fibra muscolare sarcomeri REPUBBLICA ITALIANA Federazione Nazionale Ordine Medici Chirurghi ed Odontoiatri Ministero dell'istruzione dell'università e Ricerca CIALE DEI DEI MEDICI CHIRURGHI ED AHI E DEGLI ORDINE PR ODONTOIATRI Liceo Scientifico Statale Leonardo da Vinci REGGIO CALABRIA

Struttura dell'assone

Sinapsi Corpi di Nissl Cellula di Schwann Dendriti Assone Nodo di Ranvier 1 collaterale bottone sinaptico Guaina mielinica Cono di emergenza dell'assone Assoni di altri neuroni Fibra muscolare REPUBBLICA ITALIANA Federazione Nazionale Ordine Medici Chirurghi ed Odontoiatri Ministero dell' Istruzione dell UUniversità e Ricerca • struttura cilindrica, lunga e sottile che si unisce al corpo cellulare in corrispondenza del cono di emergenza assonico, sede in cui iniziano gli impulsi nervosi che percorrono l'assone · alcuni assoni hanno ramificazioni laterali dette collaterali assoniche che si suddividono in sottili prolungamenti detti terminali assonici, dotati di bottoni sinaptici DEI MEDICI I CHIRURGHI E HI E DEGLI ORDINE PR ODONTOIATRI Liceo Scientifico Statale REGGIO CALABRIA Leonardo da Vinci CIALE DEI

La guaina mielinica

Caratteristiche e funzione della guaina mielinica

• rivestimento composto da proteine e lipidi
• isola l'assone aumentando la velocità di conduzione dell'impulso nervoso (conduzione saltatoria)
• prodotta dalle cellule di Schwann del SNP e dagli oligodendrociti del SNC
• interrotta ad intervalli regolari da spazi detti nodi di Ranvier
• i tratti compresi tra due nodi di Ranvier sono detti internodi o segmenti internodali
• se gli assoni la possiedono sono detti mielinici, quelli che ne sono privi amielinici

1 -- 1mm internodi guaina mielinica nodi di Ranvier strato mielinico - assone -núcleo Nodo di Ranvier GM Assone DEI MEDICI CHIRURGHI E INCIALE DEI ORDINE CHI E DEGLI ODONTOIATRI REPUBBLICA ITALIANA Federazione Nazionale Ordine Medici Chirurghi ed Odontoiatri Liceo Scientifico Statale Leonardo da Vinci REGGIO CALABRIA Ministero dell' Istruzione dell' Università e Ricerca

Produzione della guaina mielinica

SNC OLIGODENDROCITI (CELLULE GLIALI) Con i suoi prolungamenti riesce a ricoprire più neuroni contemporaneamente SNP CELLULE DI SCHWANN Una cellula non riesce a coprire nemmeno un pezzettino di assone per cui c'è bisogno di numerose cellule sistema nervoso centrale oligodendrocita terminali nervosi corpo cellulare segmento iniziale assone astrocita perinodale sistema nervoso periferico cellula di Schwann nodi lamina basale internodo A B O Federazione Nazionale Ordine Medici Chirurghi ed Odontoiatri Ministero dell' Istruzione dell'università e Ricerca Leonardo da Vinci CIALE DE DEI MEDICI CHIRURGHI E DI ODONTOIATRI ORDIA Liceo Scientifico Statale REGGIO CALABRIA assone cellula di Schwann REPUBBLICA ITALIANA

La sclerosi multipla

Descrizione della malattia

• malattia che demolisce la guaina mielinica dei neuroni del SNC
• in seguito al deterioramento delle guaine mieliniche, in regioni multiple, si creano placche o cicatrici indurite da cui il nome di sclerosi a placche
• malattia autoimmune: il sistema immunitario del corpo non riconosce come self la guaina mielinica e la danneggia, provocando prima il rallentamento e poi il blocco della propagazione dell'impulso nervoso

Normale Sclerosi Multipla Nucleus Axon Myelin Normal Nerve Guaina mielinica Mielina danneggiata Damaged Nerve CIALE DE DEI MEDICI CHIRURGHI ED HI E DEGLI ODONTOIATRI ORDINA Liceo Scientifico Statale REGGIO CALABRIA Leonardo da Vinci Federazione Nazionale Ordine Medici Chirurghi ed Odontoiatri Ministero dell' Istruzione dell UUniversità e Ricerca Damaged Myelin REPUBBLICA ITALIANA