Appunti sistema nervoso

Il sistema nervoso

Il sistema nervoso raccoglie le informazioni in entrata, le elabora e produce delle risposte motorie, le quali si attueranno poi nella fisiologia d’organo come ad esempio nel movimento e nelle secrezioni. Abbiamo quindi la raccolta dei segnali, l’invio di questi segnali al SNC attraverso il sistema sensoriale, l’elaborazione delle informazioni nelle reti neuronali nel SNC e infine attuazione di programmi motori per l’attivazione ad esempio del muscolo scheletrico, cardiaco, liscio e le secrezioni.

Abbiamo quindi come risultato delle risposte motorie che vanno a modificare lo stato d’organo di un individuo in modo da riportare le condizioni a quelle ideali, qualora differiscano. I motoneuroni rientrano in quello che viene definito sistema nervoso somatico. Abbiamo poi il sistema nervoso autonomo che comanda invece il muscolo liscio, il miocardio e le secrezioni, ovvero tutto ciò che non è volontario e quindi muscolo scheletrico.

L’organizzazione del sistema nervoso è una struttura modulata e segue lo stesso principio di organizzazione sia nel suo complesso che a livello di tutti i singoli elementi che lo compongono, ovvero i neuroni. Il sistema nervoso riceve input sensoriali, li processa ed elabora output motori. A livello del singolo neurone abbiamo un compartimento di input, un compartimento di processazione e uno di output. Al compartimento di input sono associati soma e dendriti dove vengono ricevuti i segnali associati alla trasmissione sinaptica, i quali vengono sommati e si propagano lungo la membrana.

Nel momento in cui arrivano al colletto assonico, per la prima volta, incontrano i canali sodio-potassio del potenziale di azione. Dopo quindi la processazione a livello del colletto, abbiamo la produzione dell’output, sempre rappresentato dal PdA. Il PdA viene generato a livello del colletto assonico e da questo punto viene propagato lungo la membrana fino al terminale assonico, senza decremento. L’assone, dal colletto assonico in poi, costituisce il segmento di output.

Struttura del sistema nervoso

Il sistema nervoso è quindi costituito dal SNC che riceve le informazioni da parte dei recettori sensoriali, i quali rappresentano proprio i sensori in grado di raccogliere le informazioni. I recettori inviano poi le informazioni attraverso le componenti sensoriali del sistema nervoso periferico, ovvero nervi e gangli, al SNC che le processa e poi invia gli output a tutti gli effettori. Se gli output sono diretti al muscolo scheletrico, allora si parla di sistema nervoso motorio somatico; se invece sono diretti a muscoli lisci, miocardio e ghiandole, allora si parla di sistema nervoso autonomo.

I recettori sensoriali

I recettori sensoriali sono delle strutture in grado di rilevare variabili come la temperatura, la composizione chimica, gli stress meccanici, i fotoni. Sono quindi quei recettori che, con le loro funzioni, vanno a costituire i cinque sensi. Tuttavia, non abbiamo solo recettori associati ai cinque sensi. Basti pensare ai recettori del dolore.

I recettori sensoriali hanno natura biologica in quanto si tratta di vere e proprie cellule. Essi sono costituiti fondamentalmente da neuroni ma non sempre soltanto da essi. Un neurone è sempre presente comunque ma questo a volte può farsi aiutare da cellule definite sensoriali. I recettori sensoriali biologici rilevano forme di energia e le trasformano in un segnale elettrico, ovvero il PdA. Nell’uomo non sono presenti sensori elettrici in quanto noi non siamo sensibili a campi magnetici. Per prima cosa quindi i recettori sensoriali operano un processo che prende il nome di trasduzione. Il processo che prevede la trasformazione di una fonte di energia in un’altra prende infatti proprio il nome di trasduzione.

Classificazione dei recettori sensoriali

• Tipo di stimolo
  • Meccanorecettori
  • Chemorecettori
  • Termorecettori
  • Fotorecettori
  • Algorecettori (dolore)
• Ubicazione
  • Esterocettori
  • Endocettori, i quali si suddividono a loro volta in:
    • Enterocettori (visceri, vasi, funzioni d’organo e vegetative)
    • Propriocettori (articolazioni, muscoli, tendini, posizione e movimento)
• Organizzazione strutturale
  • I° tipo, costituiti essi stessi da neuroni. Vengono definiti recettori nervosi.
  • II° e III° tipo, in cui il neurone si fa aiutare da cellule epiteliali modificate dette cellule sensoriali. Vengono definiti recettori a cellule sensoriali.

Organizzazione strutturale dei recettori

Analizziamo in particolare l’organizzazione strutturale dei recettori. I recettori di I° non sono altro che neuroni che si specializzano alla ricezione degli stimoli. In questi neuroni il soma e i dendriti non sono molto importanti e quindi questi vengono in qualche modo posti lateralmente assumendo una morfologia definita pseudounipolare o a “T”. Dal corpo cellulare si diparte l’assone, ma questo si divide immediatamente a T. Hanno comunque sempre un solo assone. Un prolungamento dell’assone viene detto periferico e questo si dirige verso la cute oppure nella parete degli organi, della mucosa del sistema gastro-intestinale; l’altro prolungamento è invece detto centrale e va a prendere contatto con il sistema nervoso centrale. Con la porzione periferica, che rimane libera, sviluppano la capacità di rilevare stimoli con la loro terminazione.

Nei recettori di II° tipo, la raccolta delle informazioni avviene a due livelli. Lo stimolo viene recepito da una cellula epiteliale modificata, lo elabora e passa poi l’informazione al neurone, mediante una connessione sinaptica. Il potenziale di azione viene generato a livello del neurone che presenta sempre una morfologia pseudounipolare. La cellula epiteliale, che non è un neurone, non genera il PdA; genera però una depolarizzazione che darà luogo alla trasmissione sinaptica e alla possibilità di generare il PdA nel neurone sensoriale primario. Viene in particolare definito neurone sensoriale primario il neurone che invia il PdA al SNC.

Dei recettori del III° tipo fanno parte unicamente i fotorecettori della retina, ovvero coni e bastoncelli. In questa tipologia di recettori abbiamo due cellule sensoriali disposte a catena, prima di arrivare al neurone sensoriale primario.

La trasduzione sensoriale

La trasduzione sensoriale avviene applicando uno stimolo a queste strutture specializzate, ovvero ai recettori sensoriali. I recettori sensoriali hanno poi la capacità di trasformare questo stimolo in una depolarizzazione. Il loro potenziale di membrana è un sensore dell’intensità dello stimolo, ma unicamente dello stimolo a cui essi sono sensibili. Ogni recettore è infatti selettivamente sensibile ad un determinato stimolo. Ad esempio, un meccanocettore è sensibile solo ad una deformazione della membrana. Essere sensibile significa riuscire a trasformare quel determinato stimolo in una depolarizzazione, che sarà tanto più grande, quanto più grande è l'intensità dello stimolo.