Esplorazione dettagliata del sistema nervoso umano e delle sue funzioni

Sistema nervoso, riassunto

Il sistema nervoso umano garantisce costantemente il controllo e il coordinamento delle funzioni interne dell’organismo, in relazione agli innumerevoli stimoli che provengono dall’ambiente esterno.

Si tratta di una struttura tanto efficiente quanto complessa, al punto che ancora oggi si riscontrano difficoltà nello studio delle sue funzioni e potenzialità. Destano particolare interesse le capacità tipiche dell’organismo umano, quali l’intelligenza, la memoria, la creatività e le emozioni.
Dal punto di vista anatomico si distinguono:

• il sistema nervoso centrale (encefalo, midollo spinale);
• il sistema nervoso periferico (nervi, sistema nervoso autonomo).

Il sistema nervoso centrale comprende due organi nervosi, l’encefalo e il midollo spinale, contenuti e protetti rispettivamente dalla scatola cranica e dalla colonna vertebrale. Entrambi sono rivestiti, a fine protettivo e nutritivo, da tre membrane sovrapposte, dette meningi. Tra le due meningi più interne, nonché in alcune cavità entro l’encefalo e la colonna vertebrale, si trova il liquido cefalo-rachidiano, che protegge i tessuti nervosi dai possibili urti meccanici legati al movimento.
L’encefalo rappresenta il centro primario del sistema nervoso ed è sede delle facoltà biologiche più complesse. Anatomicamente lo si suddivide in tre porzioni con diverse funzioni: il cervello, il cervelletto e il tronco cerebrale.
Il cervello è la porzione più estesa dell’encefalo; è ripartito in due emisferi cerebrali (destro e sinistro), connessi l’un l’altro da un fascio di fibre detto corpo calloso. Ciascun emisfero gestisce le informazioni relative alla parte opposta dell’organismo, in quanto le vie nervose si incrociano in prossimità dell’encefalo. La parte più superficiale degli emisferi cerebrali è chiamata corteccia cerebrale, e si sviluppa, all’interno del cranio, in un gran numero di circonvoluzioni e ripiegamenti che le conferiscono una notevole estensione superficiale in uno spazio relativamente ridotto. La corteccia presiede alle importantissime funzioni sensoriali e motorie dell’organismo. Al di sotto degli emisferi cerebrali si trovano due aree nervose chiamate talamo e ipotalamo. Il talamo smista alla corteccia le informazioni provenienti dagli organi di senso dislocati nel corpo; l’ipotalamo è invece il regolatore dell’equilibrio interno dell’organismo (omeostasi): controlla la fame, il sonno, la temperatura e la pressione sanguigna.

Come il cervello, anche il cervelletto - posto sul retro della scatola cranica - è ripartito in due emisferi, rivestiti da materia grigia. In esso si svolge il coordinamento delle funzioni motorie dell’organismo, che può avvenire anche indipendentemente dalla sfera della coscienza.
Davanti al cervelletto è posta la terza porzione dell’encefalo, detta tronco cerebrale o bulbo. Si tratta di una zona di collegamento tra l’encefalo stesso e il midollo spinale, costituita in prevalenza da fasci di fibre nervose ascendenti e discendenti. Nel tronco cerebrale hanno sede anche i nuclei regolatori di alcune importanti funzioni, come la respirazione e il battito cardiaco.
Il midollo spinale è un lungo cordone nervoso che dal tronco cerebrale corro lungo la colonna vertebrale in cui è contenuto. Da esso si dipanano 31 paia di nervi spinali che lo collegano al sistema nervoso periferico, da cui provengono i segnali diretti ai centri nervosi superiori. Nel midollo spinale sono presenti neuroni sensitivi, deputati alla trasmissione dei segnali sensoriali, e neuroni motori, che trasmettono le “direttive” dell’encefalo ai muscoli striati.
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Il sistema nervoso periferico

Il sistema nervoso centrale raggiunge ogni parte dell’organismo umano attraverso fasci di fibre nervose chiamati nervi, che lasciati l’encefalo e il midollo spinale si ramificano in tutti il corpo. I fasci di fibre che costituiscono i nervi possono essere di tipo sensitivo o motorio (nervo puro), o di entrambe le tipologie (nervo misto). Si distinguono, poi, nervi afferenti e nervi efferenti: i primi trasmettono gli stimoli captati dai recettori di senso periferici al sistema nervoso centrale; i secondi conducono gli impulsi generati da encefalo e midollo ai muscoli e alle ghiandole che effettuano la risposta dell’organismo agli stimoli nervosi ricevuti. I nervi efferenti che fanno capo ai muscoli scheletrici volontari (la cui attività avviene, cioè, consciamente; es: nervi cranici e spinali) costituiscono il sistema nervoso somatico, mentre i nervi efferenti relativi ai muscoli involontari degli organi costituiscono il sistema nervoso autonomo.
I nervi cranici sono connessi esclusivamente alla struttura encefalica. Alcuni di essi conducono informazioni da o per gli organi di senso (es: nervo ottico, nervo acustico), altri sono unicamente motori (es: il nervo oculo-motore, che presiede al movimento dei muscoli dell’occhio), altri ancora, infine, sono nervi misti (es: il trigemino).
I nervi spinali che dipartono dal midollo a vari livelli, hanno una radice dorsale sensitiva afferente ed una ventrale motoria efferente, che raggiunge i muscoli scheletrici. Talvolta l’attività muscolare è regolata direttamente dal midollo spinale in un meccanismo nervoso chiamato arco riflesso. Tale condizione non coinvolge i centri nervosi superiori, e dunque è possibile che i muscoli si muovano inconsapevolmente, in risposta a particolari stimoli.
I nervi del sistema nervoso autonomo innervano le ghiandole e i muscoli lisci involontari che presiedono all’attività degli organi. Regolano, ad esempio, le funzioni digestive, il battito cardiaco o la secrezione ghiandolare, garantendo costantemente l’equilibrio interno dell’organismo umano.
Si distinguono in particolare i nervi efferenti del sistema simpatico e i nervi del sistema parasimpatico. Entrambi raggiungono gli stessi organi, ma hanno ruoli diversi. I nervi simpatici intervengono in situazioni d’emergenza, stimolando gli organi a fronteggiare particolari pericoli; i nervi parasimpatici, al contrario, regolano il normale svolgimento delle funzioni dell’organismo.
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