Transcript APPARATO RESPIRATORIO – Prof Rubini – volume III

Sistema Nervoso Vegetativo
&
Ipotalamo
L’organismo umano funziona in
modo unitario:
non una somma di funzioni di
cellule e di tessuti ma una
integrazione finalizzata
Cervello:
determinazione
e fatica
Respiro:
catturare
ossigeno
Cuore e
circolo:
portare
ossigeno e
substrati ai
muscoli
MUSCOLI:
CORRERE !!!
Endocrino:
mobilizzre
substrati
Cute:
disperdere
calore
Rene:
trattenere
acqua
Come e dove si crea la
integrazione ?
• Sistema endocrino e sistema nervoso
• Omeostasi e allostasi ovvero mantenimento
della costanza e adattamento
• Dialogo fra tutti gli organi e tessuti: il ruolo
delle citokine
Argomenti per 10 lezioni
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1 SNV e ipotalamo
2 SNV, ipotalamo, lobo limbico e ipofisi
3 ipofisi, tiroide, surrene
4 ipofisi e gonadi
5 pancreas e paratiroidi
6 regolazione temperatura e alimentazione
7 regolazione metabolismo
8 regolazione riproduzione
9 regolazione crescita
10 regolazione fight or flight response
Sistema
regolatore
Sensori
Effettori
Parametri
controllati
SISTEMA NERVOSO CENTRALE
Vie afferenti
Eff. endocrina
Eff. vegetativa
Eff. somatica
enterocettori
Ipofisi, tiroide
Surrene, gonadi
m. Lisci
ghiandole
Mondo interno - Vita vegetativa
esterocettori
Muscoli scheletrici
Mondo esterno - Vita di relazione
La via efferente endocrina
• Parte da ipotalamo (organo neuro-endocrino)
• Prosegue per via ematica mediante ormoni
• Utilizza le ghiandole endocrine: ipofisi
anteriore, tiroide, surrene e gonadi
• Raggiunge tutte le cellule e tessuti
• Partecipa alla regolazione della temperatura,
del metabolismo, della crescita, della
riproduzione, della risposta all’emergenza…..
La via efferente somatica o motoria
• Indirizzata ai muscoli scheletrici, posti sotto diretto
e completo controllo dei motoneuroni
• Basata su una serie di centri (corteccia cerebrale,
nuclei della base, cervelletto, centri
troncoencefalici) che convergono sui motoneuroni
• Finalizzata al movimento e all’interazione con
l’ambiente
• Caratterizzata da velocità e precisione
La via efferente vegetativa
• Indirizzata ai muscoli lisci e alle ghiandole innervati
da neuroni pregangliari con via dineuronica
• Basata su una serie di centri (ipotalamo, centri
troncoencefalici) che convergono sui neuroni
pregangliari
• Finalizzata al controllo viscerale
• Regolata a partire da una attività basale continua
• Frequentemente caratterizzata da innervazione
doppia
La via efferente vegetative e’ divisa in due componenti:
ortosimpatico
origine dal midollo toraco-lombare
gangli nella catena paravertebrale
mediatore gangliare: acetilcolina (rec. nicotinico)
mediatore periferico: noradrenalina (con ATP e NPY)
o acetilcolina
parasimpatico
origine dal tronco encefalico e midollo sacrale
gangli vicino agli effettori
mediatore gangliare: acetilcolina (rec. nicotinico)
mediatore periferico prevalente acetilcolina con VIP
Gangli orto- e para-simpatici
Le sinapsi gangliari:
Il ganglio vegetativo non e’ una semplice
stazione di ritrasmissione basata sul rilascio
di acetilcolina su recettore nicotinico ma e’
sede di regolazione
A
B
Ach
Ach
DA
Le sinapsi periferiche:
neurone gangliare→effettore
• Parasimpatico:
– Acetilcolina con recettori muscarinici (PLC o ↓AC)
• Ortosimpatico
–
–
–
–
Noradrenalina con recettori a-adrenergici (PLC)
Noradrenalina con recettori b1-adrenergici (AC)
Noradrenalina con recettori b2-adrenergici (AC)
Aceticolina con recettori muscarinici
• Giunzione NeuroMuscolare (colinergica nicotinica)
– Agonista: anticolinesterasici (neostigmina)
– Antagonista: curaro
• Sinapsi colinergiche nicotiniche gangliari
– Agonista: nicotina
– Antagonista: trimetofano
• Sinapsi colinergiche muscariniche
– Agonista: muscarina
– Antagonista: atropina (e neostigmina), scopolamina
• Sinapsi beta adrenergiche
– Agonista: isoproteronolo
– Antagonista: propanololo
• Sinapsi alfa adrenergiche
– Agonista: efedrina
– Antagonista: prazosin
Organizzazione
efferente
vegetativa
ortosimpatico
parasimpatico
Effetti orto- e para simpatico e
recettori
Centri nervosi
• Popolazioni di neuroni con funzioni simili
• Identificabili o non identificabili come nuclei
• Caratterizzati funzionalmente con
– Studi di lesione (clinica o sperimentale)
– Studi di stimolazione
– Osservazione diretta (elettrofisiologica o neuroimaging
I centri vegetativi sono
relativamente indipendenti dai centri con funzioni
cognitive (dalla volontà: --> sistema nervoso autonomo)
collegati con i centri della sfera emozionalemotivazionale
I centri vegetativi sono:
• I neuroni pregangliari
• I centri reticolari o tronco-encefalici
• L’ipotalamo
• La corteccia cerebrale
Corteccia cerebrale
Vie periferiche e centrali sensibilita’
sistema limbico
ipotalamo
centri bulbari
neuroni pregangliari
neuroni gangliari
effettori
recettori
Neurone pregangliare vs motoneurone
• forma, dimensione e localizzazione simili
• neurotrasmettitore identico - acetilcolina
• funzione integratoria di afferenze superiori e
segmentali simile
• rapporto con l’effettore diverso:
• il m.n e’ il padrone delle sue fibre
• il n.p.g. genera comandi che vengono verificati e
integrati nel ganglio e sull’effettore (doppia
innervazione)
Riflesso vegetativo
•
La più semplice connessione fra input sensitivo
e output vegetativo
1.
2.
3.
4.
5.
Stimolo
Via afferente
Centro: neuroni pregangliari
Via efferente (dineuronica, orto e/o parasimp.)
Risposta
Esempi di riflessi vegetativi:
accomodazione,
costrizione/dilatazione pupillare,
lacrimazione,
salivazione,
………….
……………….
minzione riflessa,
defecazione riflessa,
erezione e eiaculazione riflessa
(in presenza di sezione del midollo spinale)
Riflessi pupillari alla luce
retina
luce
Costrittore
dell’iride
Ganglio
ciliare
Ganglio
cervicale
superiore
Vie ottiche
+
Nucleo di E-W
Neuroni pregangliari T1-T2
Controllo vescicale:
ortosimpatico: contenimento: rilasciamento parete-contrazione sfintere
parasimpatico: minzione: contrazione parete-rilascio sfintere
Controllo vegetativo della
vasodilatazione genitale o erezione
Ortos. & Paras.
Ach + NO
I centri vegetativi bulbari o bulbo-pontini
cardiovascolari, respiratori, digestivi
organizzano risposte che
-- sembrano risposte riflesse ma sono piu’ complesse:
# integrazione pluri-segmentale,
# afferenze multiple,
# elaborazione piu’ complessa nei centri
# risposte con molti effettori
-- coinvolgono non solo visceri (m.liscio e ghiandole) ma
spesso anche m. scheletrici
-- hanno in generale funzione omeostatica
Il centro del vomito
vomito
Centro del vomito
Risposta somatica
Inspirazione a glottide
chiusa
Afferenze
Espirazione a glottide
chiusa
Distensione viscerale
Sostanze emetiche
Risposta viscerale
Fattori psichici
Contrazioni gastriche
Rilasciamento cardiale
Controllo bulbare
della pressione
arteriosa
Afferenze: IX e X
Efferenze: ortosimp.
Controllo bulbare
della pressione
arteriosa
Afferenze: IX e X
Efferenze: parasimp.
Controllo del respiro
ipotalamo
• Organizzatore di risposte complesse
con componenti vegetative, motorie,
endocrine, comportamentali e con un
vissuto cosciente (emozioni)
L’ipotalamo organizza risposte di adattamento delle
funzione vegetative alle necessita’ dell’ambiente e
della vita di relazione
in particolare:
• termoregolazione
• alimentazione
• sessualità/riproduzione
• fight and fly / stress
Le risposte ipotalamiche sono
≈ complesse: componenti vegetative, motorie,
endocrine e comportamentali
≈ accompagnate da un vissuto cosciente : le emozioni
Ipotalamo umano:
aggregato di molti nuclei e di molti centri
ipofisi
Connessione afferenti e efferenti dell’ipotalamo
--sistema limbico (es. amigdala) bidirezionali
--vie sensitive: afferenti
termiche
tattili (regioni speciali, capezzolo, genitali)
visive (importanti per ritmi circadiani)
olfattive e gustative
--ipofisi: efferenti :via fibre ipotalamo-ipofisarie
:via sistema portale
--centri vegetativi inferiori (npg del tronco-encefalo e
midollo) efferenti
L’ipotalamo è circondato dal sistema limbico