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IL SISTEMA NERVOSO |
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Il sistema nervoso è la sede dell'assunzione, elaborazione e trasmissione delle informazioni relative a tutto il corpo umano, in altre parole è il sistema di regolazione delle funzioni corporee. Il sistema nervoso comprende tutto il tessuto nervoso del nostro organismo. Il tessuto nervoso trasporta informazioni ed istruzioni da una regione del corpo ad un'altra.
Le funzioni del sistema nervoso comprendono:
Il tessuto nervoso comprende due distinte popolazioni cellulari: le cellule nervose o neuroni e le cellule di sostegno o neuroglia. Le cellule di sostegno isolano i neuroni e forniscono una rete di sostegno; sono più numerose dei neuroni e costituiscono circa la metà del volume del sistema nervoso. I neuroni sono invece i responsabili del trasferimento e dell'elaborazione delle informazioni nel sistema nervoso.
I neuroni
Un neurone tipico possiede un corpo cellulare, o soma, molte diramazioni, dendriti sensoriali e un lungo assone che termina in una o più stazioni sinaptiche.
A livello di ciascuna sinapsi il neurone è in rapporto con altre cellule. I miliardi di neuroni del sistema nervoso presentano notevoli diversità strutturali:
Ogni neurone deve adempiere cinque funzioni fondamentali:
Ecco ora una spiegazione sulle varie parti costituenti il neurone:
I dendriti
Sono ramificazioni che si estendono dal corpo della cellula nervosa, specializzati
nel rispondere ai segnali provenienti da altri neuroni o dall'ambiente esterno. La loro forma ramificata offre un'ampia superficie
alla ricezione dei segnali. I dendriti dei neuroni sensoriali sono dotati di speciali
adattamenti della membrana che consentono loro di rispondere a stimoli ambientali
specifici come la pressione, gli odori, la luce o il calore. Nei neuroni del cervello
e del midollo spinale, i dendriti rispondono ai neurotrasmettitori chimici liberati
da altri neuroni. Essi sono dotati di recettori proteici di membrana che si legano
a neurotrasmettitori specifici e inviano, come risultato di quel legame, segnali
elettrici.
Il soma (corpo cellulare)
Assicura le funzioni vitali del neurone e integra i segnali elettrici provenienti
dai dendriti. Viaggiando lungo i dendriti, i segnali confluiscono al corpo cellulare
del neurone che, comportandosi come un centro di integrazione, li "interpreta"
e "decide" se produrre un potenziale d'azione, il segnale elettrico di uscita
(output) del neurone. Provvisto dell'assortimento di organuli simile a quello
di qualsiasi altra cellula, il corpo cellulare sintetizza anche proteine, lipidi
e carboidrati, e coordina inoltre le attività metaboliche della cellula.
L'assone
Trasporta a destinazione i segnali elettrici generati dal corpo cellulare. In
un neurone tipico, l'assone, che è una fibra lunga e sottile, si protende dal
corpo cellulare, facendo del neurone la cellula più lunga del corpo umano. Singoli assoni, per esempio, si estendono dal midollo spinale alle dita dei piedi,
coprendo una distanza superiore a un metro.
Gli assoni costituiscono le linee di distribuzione lungo le quali si propagano
i potenziali d'azione in direzione centrifuga verso le estremità del neurone.
Come i trefoli di fili ritorti di un cavo elettrico, gli assoni sono per lo più
avvolti in un fascio di nervi. A differenza dei cavi per il trasporto dell'elettricità,
in cui si verifica una dissipazione di energia nel tragitto tra la centrale e
l'utente, la membrana plasmatica degli assoni riesce a far pervenire alle estremità del
neurone potenziali d'azione di intensità immutata.
I terminali sinaptici
I terminali sinaptici comunicano con altri neuroni, muscoli e ghiandole. I segnali
vengono trasmessi ad altre cellule a livello dei terminali sinaptici, che appaiono
come rigonfiamenti delle estremità ramificate degli assoni.
La maggior parte dei terminali sinaptici contiene una sostanza chimica specifica,
detta neurotrasmettitore, che viene liberata in risposta a un potenziale d'azione
che percorre l'assone. I terminali sinaptici di un neurone possono comunicare
con una ghiandola, con un muscolo con dendriti o con un corpo cellulare di un
secondo neurone, in modo che il segnale in uscita (output) della prima cellula diventi segnale in entrata
(input) per la seconda.
Il sistema nervoso
Il sistema nervoso viene diviso anatomicamente in due parti:il sistema nervoso centrale e il sistema nervoso periferico.
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Il sistema nervoso centrale (SNC) è costituito dall'encefalo, racchiuso nella scatola cranica, e dal midollo spinale, contenuto invece nel canale vertebrale. Ogni singolo segmento midollare ha la capacità di controllare autonomamente funzioni motorie specifiche (riflessi). Il SNC è responsabile dell'integrazione, analisi e coordinazione dei dati sensoriali e dei comandi motori. E' anche la sede di funzioni più importanti quali l'intelligenza, la memoria, l'apprendimento e le emozioni. A differenza del sistema nervoso periferico, il SNC non è solo in grado di raccogliere e trasmettere informazioni, ma anche di integrarle .Il sistema nervoso periferico (SNP) è costituito da tutto il tessuto nervoso al di fuori del SNC. Il sistema nervoso periferico svolge essenzialmente la funzione di trasmissione del segnale attraverso fasci di conduzione . I segnali, afferenti da un'unità periferica (organo) o in uscita (efferenti) verso un'unità periferica, decorrono in fibre separate (assoni) che generalmente sono raggruppate in un fascio di conduzione unitario (nervo). Un nervo contiene esclusivamente assoni, cellule di Schwann e tessuto connettivo. I corpi delle cellule nervose sono raggruppati nei gangli del sistema nervoso periferico e nei nuclei del midollo spinale e del tronco encefalico. |
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Il sistema nervoso centrale: midollo spinale ed encefalo
Midollo spinale
Il midollo spinale, con l'encefalo, forma il sistema nervoso centrale; ha forma
cilindrica, larghezza media di 8-10 mm e spessore di 5-7 mm. Si estende dal grande
forame occipitale fino a raggiungere pressappoco il primo corpo vertebrale lombare,
non occupando quindi il canale vertebrale in tutta la sua lunghezza. Il canale
vertebrale rappresenta per il midollo spinale, che è molto delicato, un'ottima
protezione dai danni meccanici.
Il midollo spinale è molto più breve della colonna vertebrale, ma è costituito
da tanti segmenti quanti sono i corpi vertebrali. Per tale ragione i nervi spinali
e le loro radici, dal rachide cervicale a quello lombare, decorrono in modo sempre
più obliquo verso il basso.Se si seziona una porzione qualsiasi del SNC, si nota
in primo luogo che vi sono territori ben delimitati in rapporto fra loro, rispettivamente
la sostanza grigia e la sostanza bianca. La sostanza grigia contiene soprattutto i corpi delle cellule nervose, mentre
la sostanza bianca è composta dagli assoni e dai loro rivestimenti. Al centro
del midollo spinale si trova un canale centrale molto sottile che è un residuo
embrionale e non di rado è occluso o dilatato in cisti.
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| a | b |
La sostanza grigia
La sostanza grigia del midollo spinale è situata centralmente ed è quindi compresa
all'interno della sostanza bianca. Il termine sostanza grigia deriva dalla colorazione
grigia degli ammassi cellulari encefalici, midollari e gangliari.
In sezione trasversa essa ha una forma che ricorda quella di una farfalla: le
due "ali anteriori" (corna anteriori) o, dal punto di vista tridimensionale, colonne
anteriori, sono relativamente tozze e sono interamente circondate da sostanza
bianca; le "ali posteriori " (corna posteriori; colonne dorsali), che sono più sottili, si estendono fino
ai limiti del midollo spinale, ossia fino all'imbocco delle radici posteriori,
dove giungono le fibre nervose che raccolgono le informazioni della sensibilità della cute e delle mucose e trasmettono
le sensazioni di tatto, pressione, temperatura, vibrazione e dolore (in altre parole la cosiddetta sensibilità esterocettiva). Anche gli stimoli sensitivi del tratto gastrointestinale (sensibilità intocettiva), della muscolatura e delle articolazioni (sensibilità propriocettiva) raggiungono il SNC tramite le radici posteriori.Immediatamente
in rapporto con la porzione più posteriore della sostanza grigia del midollo spinale,
la sostanza gelatinosa forma un filtro o una "porta" per le fibre del dolore che,
per mezzo della radice posteriore, si irradiano nella sostanza grigia del corno
posteriore.
Qui terminano gli assoni per la soppressione del dolore provenienti dal tronco
encefalico e i sensori del tatto cutaneo.Una piccola sporgenza fra il corno anteriore
e quello posteriore, ossia il corno laterale (colonna laterale), è poco evidente.
Le sue cellule, tramite le radici anteriori, inviano assoni agli organi innervati
dal sistema vegetativo, per esempio alla muscolatura gastrica e intestinale.
La sostanza bianca
Immediatamente adiacenti alla sostanza grigia decorrono brevi fasci di fibre
nervose, i cosiddetti fasci fondamentali, che collegano 4-5 segmenti midollari
confinanti. Essi circondano come un sottile mantello l'intera sostanza grigia
e provvedono a schemi riflessi complessi che non riguardano solo la muscolatura
di un unico segmenti (riflessi polisegmentali).
La massa della sostanza bianca è formata invece da lunghi fasci (tratti) ascendenti
e discendenti che collegano fra loro encefalo e midollo spinale. I fasci decorrono
in tre funicoli (cordoni) che risultano più o meno nettamente separati fra loro
dalla fessura midollare, dal corno anteriore e da quello posteriore.Il sottile
cordone anteriore è situato fra la fessura mediana anteriore e il corno anteriore,
il cordone laterale fra il corno anteriore e quello posteriore, il cordone posteriore
fra il corno posteriore e il setto mediano posteriore.
Il colore chiaro della sostanza bianca è dovuto al rivestimento mielinico delle
fibre nervose. Il tessuto è quindi ricco di membrane cellulari dotate di fosfolipidi
(grassi) ed è scarsamente irrorato.
Encefalo
Con un peso di 1,3-1,5 kg, l'encefalo, dopo il fegato, è l'organo più pesante
del corpo. A riposo viene utilizzata fino al 25% dell'energia metabolica per rifornire
l'encefalo. La parte più antica dell'encefalo è il midollo allungato o bulbo,
la cui struttura ricorda ancora la suddivisione metamerica del midollo spinale.
Attraverso confini ben definiti, esso passa nel ponte che presenta connessioni
importanti con il cervelletto. Il cervelletto, dopo il cosiddetto "cervello" costituito da diencefalo e telencefalo,
è la parte che occupa maggiore spazio all'interno della scatola cranica. Il cervelletto
è appoggiato sul midollo allungato e sul ponte. Il midollo allungato, il ponte e il cervelletto lavorano in stretta collaborazione
e controllano importanti funzioni del movimento .
Queste tre formazioni delimitano il quarto ventricolo che ha forma di losanga.
Le due porzioni caudali del tronco encefalico (midollo allungato e ponte) costituiscono
il romboencefalo. Al romboencefalo si unisce anteriormente il mesencefalo, che
è il tratto più breve del tronco encefalico. Nel midollo allungato i fasci motori,
provenienti dalla corteccia telencefalica e diretti al midollo spinale, formano
le piramidi, dove avviene la decussazione di queste vie motorie.
Se il mesencefalo assume una posizione "mediana" fra le componenti cerebrali
antiche e quelle recenti, il diencefalo fa chiaramente parte di queste ultime. Esso è composto
fondamentalmente dal talamo destro e sinistro, nonché dall'ipotalamo , situato al centro. I due talami e l'ipotalamo delimitano il terzo ventricolo
che ha la forma di una fessura situata sull'asse mediano del corpo. La suddivisione
del diencefalo in una parte destra e una sinistra si manifesta in forma ancora
maggiore nel telencefalo.
I due emisferi telencefali si pongono in comunicazione per mezzo di collegamenti
svolti da fasci nervosi (commessure) anche se talora funzionano in modo completamente
separato l'uno dall'altro.
Dall'indietro in avanti si distinguono i lobi occipitali, i lobi parietali, i
lobi temporali e i grossi lobi frontali che da soli rappresentano un terzo del
telencefalo. Due profonde scissure delimitano da un lato i lobi parietali dai
lobi temporali, dall'altro li separano dal lobo frontale. Ciascuna metà del telencefalo
(emisfero telencefalico) contiene al proprio interno un ventricolo laterale ricolmo
di liquor (i due ventricoli laterali).
Il sistema nervoso periferico
Il sistema nervoso periferico è costituito dai nervi periferici che collegano il cervello e il midollo spinale al resto del
corpo , compresi i muscoli, gli organi di senso e gli organi dei sistemi digerente,
respiratorio, escretore e circolatorio. All'interno dei nervi periferici si trovano
gli assoni dei neuroni sensoriali che trasmettono al sistema nervoso centrale
l'informazione sensoriale proveniente da tutte le parti del corpo. I nervi periferici
contengono anche gli assoni dei neuroni motori (o motoneuroni) che trasmettono
i segnali dal sistema nervoso centrale agli organi e ai muscoli.
La porzione motoria del sistema nervoso periferico può essere suddivisa in due
parti: il sistema nervoso somatico e il sistema nervoso autonomo.
I motoneuroni del sistema nervoso somatico stabiliscono sinapsi con i muscoli scheletrici e controllano il movimento volontario. I loro corpi cellulari si trovano nella sostanza grigia del midollo spinale,
e i loro assoni raggiungono direttamente i muscoli controllati. I motoneuroni
del sistema nervoso autonomo controllano invece le risposte involontarie. Essi stabiliscono sinapsi con il cuore, i muscoli lisci e le ghiandole.Il sistema
nervoso autonomo è controllato sia dal midollo allungato sia dall'ipotalamo. Si
usa suddividere il sistema nervoso autonomo in sistema nervoso simpatico e sistema
nervoso parasimpatico.
Il sistema nervoso simpatico agisce sugli organi interni in modo da preparare l'organismo ad affrontare un'attività logorante o dispendiosa da un
punto di vista energetico: il cuore batte più velocemente, il sangue defluisce dal sistema digerente per
poter meglio irrorare i muscoli, le pupille si dilatano per ricevere una maggior
quantità di luce e le vie aree nei polmoni si espandono in previsione di un maggior
afflusso di ossigeno.
Il sistema nervoso parasimpatico è invece associato ad attività caratteristiche dei momenti di ozio. Sotto il suo controllo la muscolatura liscia del sistema digerente entra in
piena attività, il battito cardiaco rallenta e le vie respiratorie si restringono.
Inoltre gli assoni parasimpatici si trovano nei nervi che hanno origine dall'encefalo (mesencefalo e midollo allungato) e dalla base del midollo spinale. Al contrario
gli assoni simpatici si trovano nei nervi che hanno origine dalle sezioni mediana e inferiore del midollo spinale. In entrambi i sistemi simpatico e parasimpatico si trovano due neuroni che
trasmettono messaggi in sequenza dal sistema nervoso centrale a ciascun organo
bersaglio, ma le sinapsi che stabiliscono sono localizzate in sedi diverse.
Nel sistema nervoso simpatico la sinapsi è localizzata nei gangli vicini al midollo
spinale, mentre nel sistema nervoso parasimpatico la sinapsi è localizzata nei
gangli più piccoli situati intorno o in prossimità di ciascun organo bersaglio.
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