Sistema nervoso

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Categoria:	Biologia
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IL SISTEMA NERVOSO
Il sistema nervoso и suddiviso in, sistema nervoso centrale, formato da encefalo e midollo spinale, e sistema nervoso periferico formato dalle vie sensoriali e motorie che ricevono e trasmettono informazioni, sotto forma di impulsi elettrici, dal sistema nervoso centrale. Le vie motorie a loro volta si dividono in sistema nervoso somatico che stimola i muscoli scheletrici, e in sistema nervoso autonomo che stimola i muscoli lisci (muscoli cardiaci e ghiandole), il sistema nervoso autonomo si divide a sua volta in simpatico e parasimpatico.
L’unitа centrale del sistema nervoso и il neurone, cellula nervosa caratterizzata da, un corpo cellulare, un assone, molti dendriti. I corpi delle cellule nervose sono raggruppati a formare degli ammassi detti gangli, quando si trovano al di fuori del sistema nervoso centrale, e nuclei, quando si trovano all’interno del sistema nervoso centrale. Gli assoni sono anch’essi raggruppati insieme a formare dei fasci e prendono il nome di tratti quando si trovano all’interno del sistema nervoso centrale, e nervi, quando si trovano nel sistema nervoso periferico.
I neuroni sono circondati e isolati dalle cellule gliali, mentre i singoli assoni sono spesso circondati da guaine mieliniche isolanti, queste guaine formate da cellule gliali, sono ricche di lipidi che conferiscono ai nervi il colore bianco.
IL SISTEMA NERVOSO CENTRALE
Il sistema nervoso centrale и formato dall’encefalo e dal midollo spinale che, a sua volta, costituisce un importante punto di comunicazione tra l’encefalo ed il resto del corpo.
Facendo una sezione del midollo spinale spinale possiamo osservare che questo и formato da due parti una piщ interna grigia, formata da interneuroni (conduttori di segnali all’interno di determinate parti del corpo), e una piщ esterna bianca formata dai corpi cellulari dei neuroni motori e delle cellule gliali.
Il midollo spinale comunica con il tronco celebrale che si trova alla base del cervello. Il tronco celebrale contiene i tratti che conducono i segnali fuori e dentro il midolli spinale, e anche i corpi cellulari dei neuroni cui assoni innervano i muscoli e le ghiandole della testa.
Nel tronco celebrale vi sono inoltre i centri dei piщ importanti centri di regolazione delle funzioni autonome, quali la respirazione e la pressione sanguigna.
IL SISTEMA NERVOSO PERIFERICO
Il compito del sistema nervoso periferico и quello di portare informazioni ai tessuti e agli organi del corpo. И costituito da neuroni motori, che portano lo stimolo dall’encefalo verso l’esterno, e da neuroni sensoriali che invece portano informazioni dall’esterno verso l’interno.
Le fibre dei neuroni sensoriali e motori sono raccolte in nervi a loro volta classificati come nervi cranici, quelli che si collegano direttamente al cervello, nervi spinali quelli che invece si collegano al midollo spinale.
I nervi spinali a coppie, entrano a contatto con il midollo spinale grazie allo spazio tra una vertebra e l’altra. Le fibre motorie di questi nervi entrano a contatto con i muscoli in diverse aree e gli forniscono informazioni, mentre le fibre sensoriali ricevono a loro volta informazioni.
Le fibre motorie e sensoriali dei nervi spinali si dividono tra loro in prossimitа del midollo spinale
I corpi dei neuroni sensoriali si trovano nei gangli della radice dorsale, fuori dal midollo spinale, mentre le fibre sensoriali entrano nel midollo spinale dalla parte dorsale.
Qui possono formare sinapsi con i neuroni di associazione, con gli interneuroni o con i neuroni motori, possono anche raggiungere il cervello o fare entrambe le cose.
I corpi centrali dei neuroni motori sono situati all’interno del midollo spinale per ricevere impulsi e trasportarli tramite le fibre che invece stanno esternamente.
SUDDIVISIONE DEL SITEMA NERVOSO PERIFERICO: SOMATICO E AUTONOMO
Il sistema nervoso periferico si divide in sistema nervoso somatico e autonomo. il sistema nervoso somatico (volontario) controlla i muscoli scheletrici, il sistema nervoso autonomo (involontario) formato da nervi motori controlla il muscolo cardiaco, le ghiandole ed il tessuto muscolare liscio.
I corpi cellulari dei neuroni motori del sistema somatico sono localizzati all’interno del sistema nervoso centrale e possiedono lunghi assoni che corrono senza interruzione fino ai muscoli scheletrici. Anche gli assoni motori del sistema nervoso autonomohanno origine nel sistema nervoso centrale ma non arrivano fino agli organi bersaglio bensм formano sinapsi con dei neuroni motori che poi a loro volta innervano le zone interessate. Queste sinapsi si trovano nei gangli, quindi i gli assoni che arrivano fino ai gangli, si dicono pregangliari, quelle che invece partono dai gangli per poi arrivare agli effettori si postgangliari.
Un’importante differenza tra il sistema nervoso autonomo e il sitema nervoso somatico и che, il sistema nervoso somatico puт soltanto stimolare o non stimolare l’effettore, mentre il sistema nervoso autonomo puт anche svolgere una funzione inibitrice sull’effettore.
Il sistema nervoso somatico riceve informazioni da neuroni che controllano le variazioni
ambientali che avvengono fuori dal corpo mentre, il sistema nervoso autonomo riceve informazioni dia dai neuroni che controllano l’ ambiente esterno sia da neuroni che controllano ciт che avviene nell’ambiente interno.
IL SITEMA NERVOSO AUTONOMO: SIMPATICO E PARASIMPATICO
Questa suddivisione riguarda un punto di vista prettamente anatomico, infatti i neuroni che del sistema nervoso simpatico nascono nella regione lombare e toracica del midollo spinale, mentre i neuroni del sistema nervoso parasimpatico si originano dalla regione cranica e sacrale del midollo spinale.
Come abbiamo visto questi neuroni formano delle sinapsi a livello die gangli. Nel sistema nervoso simpatico questi gangli sono posti vicino agli organi bersaglio, mentre nel sistema nervoso parasimpatico i gangli sono posti nelle vicinanze o addirittura dentro gli organi effettori.
I due sistemi nervosi lavorano in cooperazione ed hanno il controllo di gran parte degli organi.
Insieme agli ormoni secreti dalle ghiandole endocrine lavorano per fornire al corpo una regolazione omeostatica costante e piщ precisa.
La stimolazione parasimpatica controlla il battito cardiaco e i movimenti del muscolo liscio della parete intestinale, и quindi molto importante in momenti come la digestione.
Il sistema nervoso simpatico invece controlla di piщ la parte motoria dedita all’azione infatti attraverso un aumento degli stimoli neuronali prepara il corpo all’azione.
L’IMPULSO NERVOSO
La conduzione nervosa и associata all’impulso elettrico. Nel corpo umano vi sono materiali che favoriscono la propagazione dell’impulso elettrico, ioni o particelle dotate di carica, che sono chiamati conduttori ed altri che invece impediscono che l’impulso elettrico si propaghi, questi materiali, per esempio i grassi, sono chiamati invece isolanti.
La differenza di quantitа di carica elettrica tra una regione di carica negativa ed una regione di carica positiva и detta potenziale elettrico. La differenza di energia di potenziale si misura in volt.
Grandi progressi nella comprensione della natura dell’impulso nervoso furono fatti quando diventт possibile controllare i cambiamenti di potenziale elettrico nei singoli neuroni.
Alcuni esperimenti sugli assoni di una seppia hanno portato alla luce, che tra l’interno e l’esterno del neurone vi и una differenza di potenziale di circa 70 millivolt con l’interno carico negativamente rispetto all’esterno, questo и il potenziale di riposo della membrana; vediamo quindi che se l’assone и stimolato si registra attraverso l’oscilloscopio un’inversione di potenziale vale a dire che all’interno della membrana l’assone si carica positivamente rispetto all’esterno. La propagazione, di questa inversione di potenziale che si chiama potenziale di azione, и l’impulso nervoso.
La risposta di un neurone ad uno stimolo и del tipo ‘’tutto o niente’’. Se lo stimolo и abbastanza forte si generano i potenziali d’azione, altrimenti no. Generalmente in un singolo neurone il potenziale d’azione и sempre lo stesso.
Come si puт notare tutti i potenziali d’azione sono di grandezza uguale, la differenza sta nella frequenza con la quale questi impulsi vengono ripetuti. Ogni messaggio viene codificato con un certo numero di impulsi; piщ и forte lo stimolo piщ и il numero di impulsi generati.
Il potenziale d’azione dipende dal potenziale elettrico dell’assone che, a sua volta, и instaurato, dalla differenza di potenziale tra la parete interna e quella esterna della membrana dell’assone stesso.
Negli assoni le differenze di concentrazione piщ importanti riguardano gli ioni potassio K+ e gli ioni sodio Na+. In condizioni di riposo la concentrazione di ioni potassio bel citoplasma di un assone и circa 30 volte maggiore rispetto al liquido esterno; e viceversa la concentrazione degli ioni sodio и circa 10 volte maggiore nel liquido extracellulare rispetto a quello del citoplasma.
La distribuzione degli ioni intorno alla membrana и regolata da tre fattori
La diffusione di particelle secondo un gradiente di concentrazione
Il fenomeno secondo cui due cariche differenti si attraggono e due cariche uguali si respingono
Le proprietа della membrana stessa
La doppia membrana plasmatica и impermeabile alla maggior parte degli ioni e delle molecole. Il passaggio di queste molecole o ioni dipende dalla presenza delle proteine di integrali di membrana che creano canali di passaggio; la membrana dell’assone и ricca di queste proteine che favoriscono il passaggio di determinati ioni, gli ioni Potassio e gli ioni Sodio. Una particolare caratteristica di queste proteine и che cambiamenti della loro conformazione possono determinare l’apertura o la chiusura dei canali, detti a controllo di potenziale. A seconda del tipo di canale i cambiamenti di conformazione che provocano la sua apertura e chiusura possono essere regolati dal potenziale di membrana o da particolari neurotrasmettitori (o anche da farmaci che svolgono lo stesso ruolo dei neurotrasmettitori ).
Una delle piщ importanti caratteristiche della membrana dell’assone и la presenza della proteina integrale di membrana o anche chiamata pompa sodio-potassio (questa proteina integrale di membrana svolge il ruolo di pompare fuori dall’assone ioni Sodio, mentre pompa dentro l’assone ioni Potassio.
Quando la membrana и in riposo i canali dello ione Sodio sono in gran parte chiusi;
di conseguenza la membrana и quasi impermeabile agli ioni Sodio. I pochi ioni Sodio che diffondono attraverso i canali aperti vengono subito riportati fuori dalla pompa sodio-potassio. Molti canali del potassio invece sono aperti e quindi la membrana и relativamente permeabile agli ioni Potassio. A causa del gradiente di concentrazione perт, gli ioni Potassio tendono ad uscire dalla cellula. Se non vi fossero altre forze in gioco, questi ioni Potassio si muoverebbero, secondo il loro normale gradiente di concentrazione, fino al raggiungimento di un eguale distribuzione tra le due pareti della membrana. Invece a causa dell’impermeabilitа del doppio strato lipidico, gli ioni carichi negativamente non possono seguire gli ioni Potassio fuori dalla cellula . Questo eccesso di cariche negative attrae gli ioni Potassio carichi positivamente Impedendo loro un ulteriore movimento verso l’esterno. Nelle condizioni di equilibrio c’и una leggera prevalenza di cariche negative all’interno della cellula e la membrana viene detta polarizzata. Questo punto di equilibrio viene detto potenziale di riposo.