Fisiologia

SISTEMA NERVOSO PARASIMPATICO

Il sistema nervoso parasimpatico, invece, nasce a livello encefalico

e quindi è a carico dei nervi cranici, a meno di una piccola porzione

che nasce a livello del tratto sacrale del midollo spinale. La

caratteristica del sistema parasimpatico è che i gangli, dove

avviene il contatto tra il primo e il secondo neurone, si trovano nella

parete dell’organo, quindi hanno un primo neurone più lungo e un

secondo neurone breve che giace a livello dell’organo. Il

parasimpatico rilascia l’acetilcolina, sia a livello gangliare sia a

livello post gangliare.

Riepilogando, il sistema nervoso simpatico parte dal midollo

spinale, mentre quello parasimpatico nasce a livello dell’encefalo a

carico dei nervi cranici, i gangli si trovano nell’organo, c’è una

piccola porzione che parte dal midollo spinale, così detto

parasimpatico sacrale, che controlla la vescica e gli organi genitali.

La ghiandola surrenale si trova al di sopra del rene; la parte esterna

prende il nome di corticale, ed è una ghiandola endocrina, la parte

interna prende il nome di midollare ed è una parte del simpatico

che rilascia adrenalina nel sangue, che raggiunge lo stesso organo

bersaglio che raggiungeva la fibra nervosa.

Abbiamo già detto che questi due sistemi si controbilanciano tra di

loro, hanno effetti opposti: il sistema nervoso parasimpatico prevale

durante il riposo e la digestione. Il sistema nervoso simpatico,

invece, predomina nelle condizioni di lotta e fuga. Quindi

l’omeostasi èmantenuta dal bilanciamento di questi due sistemi.

SISTEMA NERVOSO ENTERICO

La terza parte del sistema nervoso autonomo è il sistema nervoso

enterico, che si trova a livello intestinale.Se noi detraiamo una

parte dell’intestino, l’intestino è in grado di continuare a funzionare

grazie al fatto che i neuroni, così come i neuroni spinali, sono in

grado di mediare risposte riflesse.Immaginiamo di tagliare una

porzione di intestino e porlo in un becher. Se lo distendiamo,

mimando la distensione dovuta al bolo alimentare, parte una

risposta che è il riflesso peristaltico, che ha il compito di far

muovere il bolo alimentare in direzione del colon. Il riflesso

peristaltico, dovuto alla presenza del cibo nell’organismo, è

caratterizzato quindi da una serie di contrazioni e rilasciamenti che

permettono la progressione del bolo. Abbiamo una contrazione a

monte e un rilassamento a valle, che fa spostare il bolo all’interno.

Questa porzione di sistema nervoso è stata chiamata piccolo

cervello.Quindi, nella parete intestinale, ciò che è necessario per

una risposta riflessa sono i recettori, le vie sensoriali, le vie che

integrano la risposta e i recettori che causano la risposta e

controllano sia il muscolo liscio che le cellule dell’intestino.

Nell’organismo integro questa situazione deve essere controllata

dal sistema generale, quindi il sistema nervoso è in grado di agire

modulando l’azione del sistema nervoso enterico, aumentando o

riducendo alcuni riflessi che nascono a livello intestinale. Nella

parete intestinale abbiamo una serie di interneuroni capaci di

raccogliere i segnali afferenti e di attirare i neuroni efferenti.

Vi sono dei neuroni che compongono le così dette reti neurali.

Nelle reti neurali non è tanto determinante il numero di neuroni

preseti, ciò che è determinante è che sul singolo neurone arrivano

più di 10 mila altri neuroni che creano un contatto con il neurone

stesso e quindi abbiamo un numero elevatissimo di contatti

sinaptici di interconnessione tra i vari neuroni. Se immaginiamo di

fare una sezione osserviamo che abbiamo circa 600 milioni di

contatti.

Possiamo paragonare il numero di neuroni presenti nella rete all’

”hardware” e le sinapsi ai “software” del computer. Il “software” del

sistema nervoso presenta una caratteristica fondamentale per

l’organismo, ovvero è modificabile con l’esperienza. Questo è alla

base di una funzione che prende il nome di plasticità neuronale, che

permette all’individuo l’apprendimento della memoria.

LIVELLI DI ORGANIZZAZIONE

Come tutti i sistemi biologici, il sistema nervoso è formato da una

serie di livelli di organizzazione, dal più semplice al più complesso:

1. livello molecolare;

2. cellule;

3. reti neurali: come le cellule si interconnettono tra di loro;

4. l’attivazione delle reti neurali;

5. comportamenti umani.

Le membrane di tutte le cellule e in particolare di quelle nervose,

contengono delle strutture proteiche che si organizzano nello

spessore della membrana a formare quelli che sono detti canali

ionici, che permettono il passaggio dello ione. Le peculiarità di

questi canali sono di essere specifici, poiché sono in grado di

selezionare le specie ioniche che attraversano il canale, e di poter

modificare la propria conformazione in modo da poter essere aperti

o chiusi. Inoltre porzioni di una stessa cellula nervosa contengono

un corredo di canali ionici diversi e quindi svolgeranno funzioni

diverse.

Nel sistema nervoso distinguiamo due tipi di cellule: le cellule

nervose o neuroni e le cellule gliali, che sono il doppio dei

neuroni. Per tanti anni si è pensato che le cellule gliali avessero

soltanto la funzione di sostegno delle cellule nervose, fungendo

appunto da substrato su cui si potessero ancorare le cellule

nervose. Un’osservazione di una serie di alterazioni a livello delle

cellule gliali a messo in evidenza che queste cellule non svolgono

soltanto una funzione di supporto, ma svolgono anche funzioni

determinanti per il corretto funzionamento delle cellule nervose,

che hanno il compito, come abbiamo già visto, di inviare messaggi,

cosa che invece le cellule gliali non fanno. Tuttavia le cellule gliali

possono modificare il segnale che le cellule nervose inviano.

Nel sistema nervoso centrale e nel sistema nervoso periferico

abbiamo diverse cellule: nel sistema nervoso centrale abbiamo

delle cellule variegate, quelle di maggior numero sono gli astrociti,

chiamate così per la presenza di un corpo centrale che presenta dei

prolungamenti, che ricorda quindi una stella. Gli astrociti svolgono

un ruolo di supporto, contribuiscono a formare la barriera emato-

encefalica. La barriera emato-encefalica funge da separatore tra il

sangue e il liquido celebrospinale ed è in grado di selezionare

accuratamente le sostanze che possono attraversarla. Questa

barriera è molto importante poiché protegge il liquido

celebrospinale dagli elementi nocivi che sono presenti nel sangue;

dall’altra parte rappresenta un ostacolo se per esempio vogliamo

somministrare delle sostanze che agiscono a livello celebro-spinale

devono poter attraversare la barriera; se non ci riescono bisogna

trovare delle strategie per somministrale. Per esempio il morbo di

Parkinson è dovuto alla degenerazione di alcune cellule a livello del

mesencefalo e questo porta al rilascio di un neurotrasmettitore che

è la dopamina. Quindi in questi casi è necessario rifornire

dall’esterno questo neurotrasmettitore che scarseggia a causa di

questa patologia; tuttavia la dopamina non attraversa la barriera

emato-encefalica. In questo caso quindi si somministra il precursore

della dopamina, che attraversa la barriera. Gli astrociti rilasciano dei

fattori neurotrofici, fondamentali per la sopravvivenza e la crescita

delle cellule e inoltre servono da impalcatura, consentendo in tal

modo ai neuroni di trasferirsi dai loro siti di origine nel sistema

nervoso che si sta sviluppando alla loro meta conclusiva nel

cervello.

Vi sono altri tipi di cellule, come quelle che creano compartimenti

tra le diverse zone. Vi sono poi gli oligodentrociti che sono

analoghi agli astrociti ma hanno meno prolungamenti. Questi ultimi

contribuiscono a formare la guaina mielinica delle cellule nervose.

Nel sistema nervoso periferico, oltre ad avere cellule satellite che

hanno la funzione di sostegno, abbiamo le cellule di Schwann,

che hanno il compito di formare la mielina nei neuroni periferici,

come gli oligodentrociti nel sistema centrale, e anche loro hanno il

compito di secerne fattori neurotrofici indispensabili per la crescita

e la vita delle cellule nervose. I fattori neurotrofici che secernono

astrociti e cellule di Schwann sono diversi: se i fattori neutrofici

delle cellule di Schwann consento a una cellula nervosa periferica di

rigenerarsi, i fattori neurotrofici di un’astrocita non lo consentono.

Infatti un neurone centrale non è in grado di rigenerarsi.

La cellula nervosa è una cellula multipolare, che è formata da un

corpo cellulare da cui si diramano numerosi e brevi prolungamenti,

da cui parte una lunga fibra nervosa chiamata assone, che può

essere o meno ricoperta di guaina mielinica, che al termine si

dividerà in una serie di terminazioni che contatteranno altre cellule

bersaglio, che possono essere, ad esempio, altre cellule nervose o

le ghiandole.

Possiamo avere anche altri tipi di cellule, dove più o meno

riconosciamo quasi le caratteristiche appena descritte. Le celluledi

Purkinje sono tra quelle più importanti presenti nel cervelletto.

Presentano delle grandi arborizzazioni dendritiche, questo perché Il

cervelletto ha necessità di ricevere un numero elevato di

informazioni.

La funzione principale del sistema nervoso è quella di raccogliere gli

stimoli e trasferirli al sistema nervoso centrale che li elabora e

successivamente li invia alla cellula motrice che ha il compito di

comandare la risposta. Tre tipi di neuroni adempiano a questa

funzione:

1. Neurone Sensoriale: possiede un corpo cellulare da cui parte

un solo prolungamento che poi si divide in una porzione che va

in periferia dove assume la funzione recettoriale e una

porzione che va al centro.

2. Al centro troviamo le reti neurali, una serie di neuroni che

rimangono confinati nel sistema nervoso centrale e che

vengono chiamati Interneuroni e che quindi collegano più

cellule nervose tra di loro.

3. Infine abbiamo la Cellula Motrice, il moto neurone, che

presenta un grande assone che raggiunge la cellula bersaglio.

PRINCIPI DI ORGANIZZAZIONE

Uno dei principi di organizzazione è quello in parallelo: più vie

portano la stessa informazione. Abbiamo visto che dall’assone si

diramano diverse terminazioni e ognuna di queste terminazioni

contatta una cellula diversa, per cui passo dopo passo il numero di

neuroni va aumentando. Questo principio si chiama della

divergenza. Tutte queste vie, poiché partono dallo stesso neurone,

portano tutte la stessa informazione. Alla fine abbiamo un