La verità che cerco non è lì dentro, ma in me

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Esistono due tipi di sinapsi. La sinapsi elettrica (A) non ha nulla di affascinante in quanto,

tramite il collegamento diretto fra sinapsi e cellula ricevente, la differenza di potenziale passa da

una cellula all’altra portando avanti l’impulso elettrico. Questo tipo di sinapsi ha anche il difetto di

non permettere alcun tipo di modulazione del segnale, che ha quindi solo la facoltà di proseguire

senza essere amplificato o soppresso.

La sinapsi chimica (B) è invece uno di quei meccanismi in grado di lasciare gli studenti a

bocca aperta per la loro microscopica perfezione, un po’ come l’operone, un po’ come la perfetta

struttura dell’occhio, un po’ come tutte le bellezze senza senso. Non si trova a diretto contatto con

la membrana della cellula ricevente, ma c’è una microscopica distanza, detta spazio sinaptico. A

causa di questo spazio, la sinapsi deve usare un mezzo che metta in comunicazione le due cellule,

preparando la cellula ricevente alla ricezione dell’impulso elettrico. Ciò può avvenire grazie ai

neurotrasmettitori o neuromediatori. Ciò che differisce fra queste due sostanze è il raggio

d’azione: il neurotrasmettitore influenza solo lo spazio sinaptico in cui viene emesso, mentre il

neuromediatore può influenzare un’area più vasta anche attorno alla sinapsi che lo ha rilasciato. A

parte questa differenza, entrambi hanno la caratteristica di poter modificare l’impulso elettrico.

gamma-

Possono infatti favorirne il passaggio, come l’acetilcolina, o inibirlo, come l’ acido

aminobutirrico.

Quando l’impulso nervoso giunge al pirenoforo e incomincia a

correre lungo l’assone, entrano in gioco le proteine canale che

regolano il passaggio di sostanze fra l’interno della cellula e

l’ambiente esterno. Nella porzione pre-sinaptica, le proteine canale

++

cominciano a far entrare calcio sottoforma di ioni Ca che, una

volta all’interno del citoplasma, fanno spostare le vescicole dentro

cui si trova il neurotrasmettitore fino alla membrana, liberandolo

per esocitosi nello spazio sinaptico. Una volta che il

neurotrasmettitore si collega alla terminazione post-sinaptica, esso

deve essere rimosso per permettere alla terminazione di tornare allo

stato iniziale. Questo avviene generalmente con un reuptake, cioè le

molecole del neurotrasmettitore in questione vengono riassorbite per

endocitosi nel citoplasma della cellula pre-sinaptica. Questo

discorso non vale per l’acetilcolina, la quale ha bisogno di essere

demolita da un enzima detto acetilcolinesterasi.

Per capire meglio i meccanismi di trasduzione dell’impulso

elettrico da una cellula all’altra, è necessario introdurre

brevemente alcuni termini che caratterizzano la situazione elettrica

del neurone. Biologica

Pusceddu Nardella M., Testoni G., , v. B, pag. 935, Trevisini Editore, Milano

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È necessario subito precisare che la membrana cellulare non

permette il passaggio di cariche, quindi ioni, essendo composta da un

doppio strato fosfolipidico. Perché gli ioni possano passare tramite

la membrana, devono sfruttare diversi sistemi, come la pompa

sodio-potassio o le proteine canale. Quando la cellula è a riposo,

si dice che è polarizzata, ossia c’è equilibro fra le cariche

positive all’esterno della cellula e quelle negative del

citoplasma. Una volta che arriva l’impulso, si ha un’attivazione

dei mezzi di comunicazione fra ambiente esterno ed interno e si

invertono le rispettive polarità. Questo stato si chiama

depolarizzazione, ed è quello che fanno scattare i

neurotrasmettitori nella cellula bersaglio affinché possa

accogliere l’impulso in arrivo dalla terminazione pre-sinaptica.

La depolarizzazione quindi è un processo che permette il passaggio

dell’impulso ma, come dicevamo prima, lo si può anche inibire.

Questo avviene per merito dei neurotrasmettitori inibenti che

instaurano lo stato di iperpolarizzazione, cioè si ha un

incremento dello stato di polarizzazione per il quale c’è un

maggior accumulo di cariche negative all’interno e di cariche

positive all’esterno, così che, al passaggio del prossimo impulso,

questo troverà la strada sbarrata da questa eccessiva

polarizzazione della cellula che non permetterà lo stato di

depolarizzazione utile alla trasmissione dell’impulso. Una volta

che l’inibizione o la trasmissione dell’impulso ha svolto la

propria funzione, avviene il fenomeno denominato ripolarizzazione,

ossia la condizione della cellula torna allo stato di riposo

tipico della polarizzazione.

Struttura del sistema nervoso

Il sistema nervoso, come detto in precedenza, si divide in Centrale e Periferico. L’SNP

consiste solamente nei fasci nervosi che, partendo dal midollo spinale, si diramano per tutto il

efferenti

corpo fino ai loro organi bersaglio con nervi detti , cioè che portano l’impulso dal

motorio

cervello all’organo. In genere questo tipo di nervo viene definito , in quanto porta

l’ordine di “movimento” alla parte di corpo da gestire. Una volta arrivato all’organo di

afferenti

interesse e raccolta la risposta, un fascio di nervi ritorna dalla periferia verso la

colonna vertebrale e risale il midollo spinale fino al cervello. Questo tipo di nervo è detto

sensorio,

anche in quanto trasporta allo stato di coscienza la “sensazione” che si prova

effettuando il movimento ordinato. Facciamo un esempio. Devo muovere una gamba che è

stata ferma per molto tempo. Il cervello manda un impulso ai muscoli della gamba dicendo

loro di contrarsi per spostarsi. Tuttavia i muscoli, essendo stati fermi per molto tempo,

avranno accumulato molto acido lattico, causando l’insorgenza di crampi. Io sentirò quindi il

dolore del crampo tramite l’impulso nervoso che ritorna tramite le vie afferenti al cervello e

porta allo stato di coscienza le conseguenze del moto imposto.

L’SNC invece si divide in due parti: il midollo spinale e l’encefalo.

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Il midollo spinale è costituito da fasci di fibre nervose

che corrono all’interno della colonna vertebrale. La

sezione trasversale dei midollo spinale mette in

evidenza due parti; la parte interna è composta da

sostanza grigia, cioè senza mielina, e racchiude i

pirenofori dei neuroni i cui assoni escono dal midollo a

formare le fibre efferenti. La parte più esterna è

composta da sostanza bianca, quindi mielinizzata,

perché formata dagli assoni che trasportano le

informazioni. Nella sezione anteriore si trovano le fibre

discendenti, che portano l’impulso alla periferia,

mentre nella parte posteriore si trovano le fibre

ascendenti che portano gli impulsi dalla periferia verso

l’encefalo.

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Il midollo spinale si collega al cervello tramite una struttura di vitale importanza

bulbo midollo allungato

chiamata o , dove risiedono il centro di controllo della respirazione,

della frequenza cardiaca e della pressione sanguigna. Se osserviamo con attenzione la base del

cervello, noteremo che il midollo allungato si trova in mezzo ad altre due strutture: la prima si

Ponte di Varolio

trova anteriormente e prende il nome di che mette in collegamento gli

cervelletto

emisferi cerebrali; posteriormente si trova il , cioè la seconda struttura che avvolge

mesencefalo

da dietro il midollo allungato. Alla base del cervello troviamo ancora il e il

diencefalo .

Il primo è composto da quattro sezioni che coordinano i movimenti oculari in relazione

agli stimoli luminosi e sonori. In pratica, quando vediamo una luce particolare o un rumore

che ci insospettisce, questi impulsi finiscono nel mesencefalo tramite nervi sensoriali; lì

scaturisce una risposta motoria dell’occhio che si dirige o si discosta dalla fonte di tali stimoli

presente nell’ambiente circostante. talamo ipotalamo.

Il diencefalo invece è composto da due parti, e Il primo ha più che

altro funzione associativa mentre nel secondo risiedono il centro della fame, della sazietà,

motivati

della sete e di tutti quei comportamenti definiti , cioè necessari all’individuo per

motivi fisiologici. È interessante inoltre notare che patologie come bulimia e anoressia

coinvolgono non solo l’aspetto psicologico, ma hanno anche una componente anatomica che

risiede nel mal funzionamento dell’ipotalamo.

Le parti descritte fino ad ora si trovano tutte alla base di quella che è la struttura più

evoluta del il sistema nervoso centrale che, assieme al diencefalo, costituisce il cervello: il

telencefalo . Esso è composto da una parte esterna ed una interna. La parte esterna prende il

corteccia cerebrale

nome di ed è una delle parti che più mostrano quanto l’uomo sia

potenzialmente superiore agli animali, in quanto presenta aree altamente specializzate nella

gestione di particolari processi che ci rendono in grado di relazionarci al meglio con

l’ambiente circostante. È composta da materia grigia perché formata da pirenofori, quindi

senza mielina, ma con un enorme numero di interconnessioni fra neuroni. La parte interna

sistema

invece è composta di materia bianca ed è formata da tutti gli assoni che formano il

ascendente discendente

o a seconda che gli assoni considerati siano sensoriali o motori.

Macroscopicamente, avremo quindi una sorta di “scorza” esterna costellata da

circonvoluzioni, nate nel corso dell’evoluzione dal bisogno sempre maggiore di ottimizzare lo

spazio disponibile, e sotto una miriade di fili argentati che, ancorati alla corteccia, si

dispongono con un ordine incredibile fino a raggiungere il midollo spinale.

Indirizzo del sito: http://www.my-personaltrainer.it/fisiologia/midollospinale.jpg - 12/05/09

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Il cervello presenta particolari aspetti morfologici, usati dall’Anatomia per definire le

diverse aree della corteccia. 5

Innanzitutto dobbiamo specificare che il telencefalo presenta due emisferi

scissura interemisferica

apparentemente simmetrici, divisi da un taglio detto e collegati

corpo calloso

inferiormente dal . Si imputano ai due emisferi due ruoli completamente opposti:

l’emisfero sinistro sarebbe quello che gestisce tutti i processi matematici, analitici e razionali,

mentre nell’emisfero destro avrebbe sede l’inconscio, l’intuizione e la percezione dello spazio.

scissura di Rolando scissura del Silvio

Sono presenti due ulteriori scissure dette (1) e

lobo frontale lobo parietale

(2). La scissura di Rolando divide il (viola) dal (marrone), che è a

lobo temporale

sua volta separato dal (rosa) tramite la scissura del Silvio. Posteriormente si

lobo occipitale

trova il (verde scuro).

Indirizzo del sito: http://www.iapb.it/images/Cervello.gif - 12/05/09

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Le aree corticali

Si trovano zone sulla corteccia cerebrale destinate a svolgere particolari ruoli.

Altamente specializzate nella gestione dei processi indispensabili alla vita dell’homo sapiens,

aree corticali area di Broca

queste zone prendono il nome di . L’ (giallo), situata nel lobo

frontale, è l’area motoria del linguaggio, cioè dove avvengono associati i movimenti

dell’apparato fonatorio alle parole che deve esprimere. Le parole da esprimere vengono

area di Wernicke

elaborati nell’ (verde chiaro), area sensoriale del linguaggio dove vengono

associati i concetti alle adeguate parole che li possano esprimere. È necessario che queste due

aree comunichino fra loro affinché l’individuo sia in grado di parlare in modo sensato e di

Fascicolo

leggere parole a cui conferire un significato. La comunicazione avviene tramite il

Arcuato (blu), un fascio di fibre nervose che passa attorno alla scissura del Silvio che collega

queste due aree. Ci sono altre due aree di notevole importanza, situate anteriormente e

area motoria

posteriormente alla scissura di Rolando; esse sono l’ (rosso), nota anche come

area prerolandica area somatosensoriale area postrolandica

, e l’ (arancione), detta anche . 6

Se immaginiamo di avere un telencefalo fra le nostre mani e di aprire come un libro la

scissura di Rolando, ci troveremmo davanti l’immagine sovrastante, con l’unica differenza che

avremmo alla nostra sinistra l’area motoria e a destra quella sensoriale, come indica la miniatura

di cervello nella parte inferiore dell’immagine. Quello che è interessante notare è che queste due