Pubblicato da Le secrezioni ipotalamiche
Il talamo si trova in mezzo a tutte le vie di trasmissione in cui la destinazione è la neocorteccia, l'ipotalamo invece integra le risposte viscerali e somatiche in base alle necessità del cervello.
L'omeostasi è il mantenimento dell'ambiente interno nell'ambito di una stretta gamma di valori fisiologici.
Le cellule dell'ipotalamo rivelano cambiamenti di temperatura nel cervello e regolano le risposte.
Ciascun lato dell'ipotalamo può essere diviso in 3 zone: laterale, mediale e periventricolare.
Le zone laterale e mediale hanno connessioni con il tronco encefalico e col telencefalo, la zona periventricolare ha cellule che giacciono a fianco della parete del terzo ventricolo e presenta neuroni con diverse funzioni: il nucleo soprachiasmatico NSC (sincronizzazione ritmi circadiani con ciclo luce-buio) e i neuroni neurosecretori.
Le vie ipofisiarie
L'ipofisi è sospesa sotto la base del cervello ed è sostenuta da una concavità ossea del cranio, ha 2 lobi, uno posteriore ed uno anteriore, controllati dall'ipotalamo.
I neuroni neurosecretori magnocellulari dell'ipotalamo inviano i propri assoni dentro al lobo posteriore dell'ipofisi.
Il neurotrasmettitore può agire da ormone e quando ciò avviene esso viene chiamato neurormone.
Le cellule neurosecretici rilasciano 2 tipi di neurormoni nel flusso sanguinio, l'ossitocina e la vasopressina.
L'informazione di uno stimolo sensoriale raggiunge la corteccia e questa stimola l'ipotalomo affinchè induca il rilascio di ossitocina.
La corteccia può anche inibire le funzioni dell'ipotalamo, come nel caso dell'ansia che inibisce il rilascio di latte.
La vasopressina è chiamata ormone antidiuretico (ADH), regola il corretto volume e la concentrazione salina del sangue, essa agisce direttamente sui reni, riducendo l'urina in caso di necessità.
La comunicazione avviene anche in senso opposto, e i reni possono secernere la renina, che dopo una serie di passaggi che coinvolgono anche il cervello, fa aumentare la pressione sanguigna, e quindi è corretto dire che in alcuni casi i reni controllano il cervello.
Il lobo anteriore dell'ipofisi è una ghiandola e le cellule di questo lobo sintetizzano e secernono molti ormoni, agendo sulle gonadi, sulla tiroide, sulle ghiandole surrenali e mammarie.
Il lobo anteriore è sotto il controllo dei neuroni neurosecretori parvocellulari che comunicano con il bersaglio attraverso il flusso sanguinio, tramite la circolazione portale ipotalamo-ipofisaria.
Le surreni sono divisi in 2 parti, corticale e midollare, la corticale produce cortisolo, che rilasciato nel sangue serve al sistema immunitario e fa resistere allo stress.
Gli ormoni dell'ipofisi anteriore sono: FSH, LH, TSH (tireotropina, aumenta velocità metabolismo), ACTH (corticotropina, secrezione cortisolo), GM (ormone della crescita), Prolattina.
Il sistema nervoso autonomo
La zona periventricolare dell'ipotalamo controlla anche il sistema nervoso autonomo SNA, per le reazioni spontanee e veloci, come la fuga o la risposta, risposte regolate dalla divisione simpatica quando sono di attivazione, e dalla divisione parasimpatica quando sono inibitorie, di riduzione.
Il SNA crea un equilibrio tra eccitazione ed inibizione sinaptica.
Circuiti del SNA
Il sistema motorio somatico innerva e fornisce i comandi alle fibre dei muscoli scheletrici, mentre il SNA governa ogni altro tessuto del corpo.
Entrambi i sistemi sono dotati dei motoneuroni superiori del cervello che inviano i comandi a quelli inferiori, i quali innervano le strutture bersaglio.
I corpi cellulari di tutti i motoneuroni somatici inferiori si trovano nel dentro il SNC, mentre quelli superiori sono all'esterno, dentro i gangli autonomi, che possiedono i neuroni postgangliari, a loro volta attivati dai neuroni pregangliari del midollo e del tronco.
Il sistema motorio somatico controlla i suoi bersagli periferici secondo la via monosinaptica, mentre il SNA usa la via disinaptica.
Le divisioni simpatica e parasimpatica operano in parallelo, gli assoni pregangliari della simpatica emergono dal terzo mediano del midollo spinale, mentre quelli della parasimpatica emergono dal tronco encefalico e dai segmenti inferiori del midollo.
I neuroni pregangliari della simpatica sono nella sostanza grigia intermedia laterale del midollo ed inviano assoni attraverso le radici ventrali alla sinapsi del ganglio della catena simpatica.
I neuroni pregangliari parasimpatici si trovano nei nuclei del tronco encefalico e nel midollo spinale inferiore (sacrale), e i loro assoni viaggiano dentro diversi nervi cranici e nervi del midollo.
Il sistema nervoso autonomo innerva 3 tipi di tessuti: ghiandole, muscolo cardiaco e muscolatura liscia.
Il sistema nervoso autonomo:
- innerva le ghiandole secretorie
- innerva il cuore, i vasi sanguigni per il controllo della pressione e del flusso
- innerva i bronchi per soddisfare le richieste d'energia
- regola le funzioni digestive e metaboliche del fegato e del pancreas
- controlla i reni, la vescica, l'intestino crasso e il retto
- è essenziale per le risposte sessuali
- interagisce col sistema immunitario del corpo
La parasimpatica: digestione, crescita, risposte immunitarie e immagazzinamento energia.
I circuiti neurali del SNC inibiscono una divisione quando l'altra è attiva, ad esempio l'attività simpatica aumenta la frequenza del battito cardiaco mentre la parasimpatica la riduce.
La divisione enterica è un unico sistema neurale inserito nel rivestimento dell'esofago, dello stomaco, dell'intestino, del pancreas e della cistifellea, e consiste in 2 reti (plesso mioenterico e plesso submucoso) dotate di nervi sensitivi, di interneuroni e di motoneuroni autonomi.
La divisione enterica non è completamente autonoma, riceve infatti afferenze indirette dal cervello per mezzo di assoni della divisione simpatica e parasimpatica.
L'ipotalamo integra le informazioni che riceve sulle informazioni del corpo e provvede ad afferenze neurali ed ormonali.
Il nucleo del tratto solitario integra le informazioni sensitive provenienti dagli organi interni e coordina le afferenze ai nuclei autonomi del tronco encefalico.
Neurotrasmettitori e farmacologia
I neurotrasmettitori delle parti periferiche del SNA si trovano all'esterno della barriera ematoencefalica, così che i farmaci riescono a raggiungerli direttamente, in modo da influenzare la trasmissione sinaptica.
Il trasmettitore ACh gangliare è più potente di quello neuromuscolare e può attivare anche i recettori muscarinici per l'ACh (AChRm) che sono recettori associati a proteine G (metabotropici), e la risposta di attivazione dei neuroni pregangliari è una variabile importante per determinare il tipo di attività postgangliare evocata.
La noradrenalina è utilizzato dalla divisione simpatica ed agisce anche lontano circolando nel sangue, i parasimpatici usano ACh che agisce localmente per mezzo del AChRm.
L'atropina è un'antagonista dell'AChRm che produce attivazione simpatica, come ad esempio la dilatazione delle pupille.
L'adrenalina si forma dalla noradrenalina e viene rilasciata nel sangue dalla midollare del surrene (un ganglio simpatico modificato).
Sistemi modulatori diffusi del cervello
Esistono diversi sistemi modulatori diffusi che hanno in comune alcuni principi:
- nucleo dotato di un piccolo gruppo di neuroni
- neuroni sensitivi originano dalla parte centrale del cervello, dal tronco encefalico
- ciascun neurone influenza molti altri neuroni diffusi in tutto il cervello
- le sinapsi liberano neurotrasmettitori nel fluido extracellulare in modo da diffondersi a numerosi neuroni
La noradrenalina viene usata dai neuroni del locus coeruleus nel ponte.
Gli assoni lasciano il locus coeruleus innervando ogni parte del cervello, soprattutto nella corteccia cerebrale e cerebellare, e il locus sembra coinvolto nella regolazione dell'attenzione, nei cicli del sonno-veglia, nell'apprendimento, nella memoria, nell'ansia, nel dolore e nel metabolismo cerebrale.
I neuroni del locus coerules sono attivati da stimoli sensoriali nuovi, inaspettati e non dolorosi.
Nuclei del rafe serotoninergici
I neuroni dei 9 nuclei del rafe contengono serotonina, e ciascun nucleo proietta a diverse regioni del cervello.
I nuclei del rafe sono implicati nei cicli del sonno-veglia, nel controllo dell'umore e di certi tipi di comportamento emotivo.
Substantia nigra dopaminergica e area tegmentale ventrale
La substantia nigra contiene neuroni con dopamina e serve per l'inizio del movimento volontario, e quando c'è la degenerazione di queste cellule dopaminiche sopraggiunge il morbo di Parkinson.
L'area tegmentale ventrale è un'insieme di cellule dopaminiche vicine al nigra e serve per il sistema della ricompensa utile a rafforzare certi comportamenti, ed è implicata in certi aspetti di dipendenza da droghe e in certi disturbi psichiatrici.
Proencefalo basale colinergico e complessi del tronco encefalico
L'acetilcolina ACh è presente nel complesso del proencefalo basale le cui cellule sono le prime a morire per il morbo di Alzheimer, ed è un sistema colinergico coinvolto nella regolazione dell'eccitabilità del cervello, nei cicli-dormi veglia, nella formazione dei ricordi e nell'apprendimento.
Droghe e sistemi modulatori diffusi
Le droghe psicoattive interferiscono con la trasmissione sinaptica chimica ed agiscono direttamente sul sistema noradrenergico, dopamienergico e serotoninergico.
L'LSD provoca allucinazioni e ha una struttura chimica simile alla serotonina e ciò fa pensare che agisca sul suo sistema, come agonista ai recettori di serotonina nelle terminazioni presinaptiche dei neuroni dei nuclei di rafe.
La cocaina e l'anfetamina sono droghe che dan senso di sicurezza ed euforia ed esercitano i loro effetti sulle sinapsi dei sistemi dopaminergici e noradrenergici.
La cocaina e l'anfetamina bloccano il riassorbimento della dopamina e della noradrenalina dopo il loro rilascio nella fessura sinaptica, prolungandone ed intensificandone gli effetti.
Queste droghe causano dipendenza.
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