Neuroni e l’encefalo

DOMANDE RIASSUNTIVE

1.​ Quale differenza tra la faccia interna e quella esterna della membrana cellulare del

La differenza sta nel fatto che all’interno

neurone dà origine al potenziale di riposo?

della cellula prevale la carica negativa, invece, all’esterno della cellula prevale la

carica positiva.

2.​ Quali cambiamenti avvengono nella membrana cellulare di un neurone nel corso del

potenziale d’azione? Il potenziale d’azione stimola l’apertura dei canali del sodio e gli

ioni si riversano all’interno della cellula. La presenza di ioni positivi all’interno della

cellula, fa aumentare la carica sulla faccia interna della membrana dell’assone,

trasformando la carica da negativa a positiva

3.​ Qual è l’importanza della pompa degli ioni sodio e degli ioni potassio nell’ultima fase

del potenziale d’azione? Le pompe ioniche continuano a spingere ioni sodio fuori

dalla cellula e portare dentro altri ioni potassio. L’azione delle pompe fa sì che le

concentrazioni degli ioni si modifichino e ristabiliscono il potenziale di riposo.

4.​ Quale ruolo hanno i neurotrasmettitori nella comunicazione neurale? I

neurotrasmettitori trasmettono l’informazione attraverso la sinapsi fino ai dendriti di

un neurone ricevente, quindi dal neurone presinaptico a quello postsinaptico.

3. L’organizzazione del sistema nervoso

I neuroni sono le unità costitutive fondamentali dei nervi, che consistono in fasci di fibre

assoniche e in cellule gliali di supporto. Il sistema nervoso consiste in una rete di neuroni

interagenti, la quale veicola l’informazione elettrochimica in tutto il corpo.

—

Nel sistema nervoso si distinguono due divisioni principali: il sistema nervoso centrale e

sistema nervoso periferico.

-Il sistema nervoso centrale (SNC) comprende il cervello e il midollo spinale. Il SNC riceve

tutta l’informazione sensoriale proveniente dal mondo esterno, elabora e coordina tale

informazione, e invia comandi al sistema scheletrico e a quello muscolare controllandone

l’azione. Al vertice dell’ SNC sta il cervello, il quale contiene strutture che sostengono le più

percettive, motorie, emozionali e cognitive del sistema nervoso. Il

complesse funzioni

midollo spinale si riparte dal cervello; al midollo spinale si connettono i nervi che veicolano le

informazioni sensoriali e trasmettono comandi al corpo.

-Il sistema nervoso periferico (SNP) collega il sistema nervoso centrale agli organi e ai

muscoli del corpo. Il SNP è a sua volta composto da due divisioni principali, il sistema

nervoso somatico e il sistema nervoso autonomo.

Il sistema nervoso somatico consiste nell’insieme di nervi che media la trasmissione delle

informazioni tra i muscoli volontari e il sistema nervoso centrale. Gli esseri umani esercitano

un controllo consapevole su questo sistema e lo usano per percepire, pensare e coordinare i

loro comportamenti.

Sistema nervoso autonomo consiste nell’insieme di nervi che veicola i comandi involontari e

automatici da cui dipende il controllo dei vasi sanguigni, degli organi interni e delle

ghiandole. Come suggerisce il nome, questo sistema lavora autonomamente nel regolare gli

indipendente dal controllo conscio. Il sistema nervoso

apparati corporei e in modo perlopiù

autonomo comprende due sottodivisioni: il sistema nervoso simpatico e il sistema nervoso

parasimpatico, responsabili ognuno di un diverso tipo di controllo sul corpo.

Sistema nervoso simpatico è l’insieme di nervi che prepara il corpo per l’azione nelle

situazioni minacciose, il sistema nervoso parasimpatico aiuta il corpo a ritornare a un

normale stato di riposo.

—

Il midollo ci fa respirare, reagire al dolore, muovere i muscoli e quindi camminare. E in più,

tradurre in azione nessuna delle

senza midollo spinale il cervello non sarebbe in grado di

sue elaborazioni superiori.

Le connessioni tra gli input sensoriali e i neuroni motori presenti nel midollo spinale mediano

riflessi spinali, semplici vie del sistema nervoso che generano rapidamente contrazioni

i

muscolari. Se tocchiamo una stufa che scotta, i neuroni sensoriali che registrano il dolore

direttamente al midollo spinale.

mandano gli impulsi

I riflessi spinali illustrano il modo di funzionare di un arco riflesso, cioè una via neurale che

controlla un’azione riflessa. Gli archi riflessi possono comprendere neuroni sensoriali,

interneuroni e motoneuroni, ma gli archi riflessi più semplici possono consistere

semplicemente di neuroni sensoriali motori.

Per compiti più elaborati è necessario che il midollo spinale e il cervello collaborino. Il

invia al cervello i messaggi provenienti dai neuroni sensoriali,

sistema nervoso periferico

attraverso il midollo spinale. E il cervello, attraverso il midollo spinale, invia i comandi per i

movimenti volontari ai neuroni motori.

Le lesioni al midollo spinale recidono le connessioni tra il cervello e i neuroni sensoriali e

motori, connessioni che sono essenziali alla percezione sensoriale e al movimento. Le

persone con una lesione a un particolare livello del midollo spinale perdono la sensazione

del tatto e del dolore nelle parti del corpo sottostante alla lesione, inoltre vi è una perdita del

controllo motorio sui muscoli nelle stesse aree.

DOMANDE RIASSUNTIVE

1.​ Qual è il ruolo del neurone nel sistema nervoso? I neuroni sono le unità costitutive

fondamentali dei nervi, che costituiscono in fasci di fibre assoniche e in cellule gliali

di supporto. il sistema nervoso è una rete di neuroni interagenti.

2.​ Quali sono le componenti del sistema nervoso centrale? Il sistema nervoso centrale

comprende il cervello e il midollo spinale

3.​ Quali sono le due divisioni del sistema nervoso periferico? Il sistema nervoso

periferico è costituito dal sistema nervoso somatico e dal sistema nervoso autonomo

4.​ Da che cosa dipende l’accelerazione del battito cardiaco quando ci sentiamo

minacciati? L’accelerazione del battito cardiaco quando ci sentiamo minacciati,

dipende dal sistema nervoso simpatico, che è l’insieme dei nervi che prepara il corpo

per l’azione nelle situazioni minacciose

5.​ Quali importanti funzioni il midollo spinale svolge in completa autonomia? Il midollo

spinale svolge in completa autonomia i riflessi spinali, semplici vie del sistema

nervoso che generano rapidamente contrazioni muscolari.

4. La struttura del cervello

Nel cervello si possono distinguere tre parti: il romboencefalo, il mesencefalo e il

prosencefalo.

●​ Rombencefalo: se si segue il midollo spinale dal coccige al suo punto di ingresso nel

cranio, risulta difficile determinare dove finisce il midollo spinale e dove inizia il

cervello. Ciò dipende dal fatto che il midollo spinale forma un continuum con il

rombencefalo, un’area del cervello che coordina le informazioni verso e dal midollo

Il rombencefalo ha l’aspetto di un tronchetto sul quale poggia il resto del

spinale.

cervello. Esso controlla le funzioni vitali più basilari: respirazione, stato di vigilanza e

capacità motorie.

Le strutture anatomiche che lo compongono sono:

-​ il midollo allungato (o bulbo) è un’estensione del midollo spinale all’interno del cranio,

battito cardiaco, della circolazione e della

dalla quale dipende il controllo del

respirazione.

-​ A partire dall’interno del bulbo per poi estendersi verso l’alto, vi è un piccolo gruppo

di neuroni noto come formazione reticolare, che regola il sonno, la veglia e i livelli di

attivazione fisiologica (arousal). La formazione reticolare è responsabile del

equilibrio tra stato di veglia e incoscienza negli esseri

mantenimento del delicato

umani. Di fatto, molti anestetici generali funzionano riducendo l’attività nella

formazione reticolare, rendendo in questo modo incosciente la persona.

-​ Posteriormente al midollo allungato si trova il cervelletto, una grande struttura

rombencefalica che controlla le abilità motorie fini. Dobbiamo al cervelletto

l’orchestrazione della sequenza di movimenti appropriata quando andiamo in

bicicletta o manteniamo l’equilibrio nel camminare e nel correre. Il cervelletto

contribuisce alla sintetizzazione fine del comportamento, cioè non dà il via alle azioni

ma le definisce in modo da consentire l’elegante esecuzione.

-​ L’ultima delle principali aree del rombencefalo è il ponte, una struttura che trasmette

le informazioni dal cervelletto al cervello. Il ponte consiste essenzialmente in un

ponte tra il cervelletto e le altre strutture cerebrali.

●​ mesencefalo: contiene due strutture principali:

-​ il tetto orienta l’organismo nell’ambiente. Riceve l’input sensoriale da occhi, orecchie

e pelle, e muove l’organismo in modo coordinato in direzione dello stimolo.

-​ il tegmento è coinvolto nel movimento e nell’attivazione fisiologica, anche esso

contribuisce a orientare l’organismo in direzione degli stimoli sensoriali.

Il mesencefalo occupa una posizione centrale rispetto ai neurotrasmettitori coinvolti

nell’umore e nella motivazione.

●​ Prosencefalo: costituisce il livello più alto del cervello e controlla complesse funzioni

cognitive, emozionali, sensoriali e motorie. Si suddivide in due sezioni principali:

-​ la corteccia cerebrale è lo strato più esterno del cervello visibile a occhio nudo e

suddiviso in due emisferi.

-​ Le strutture sottocorticali sono strutture del prosencefalo localizzate sotto la corteccia

cerebrale vicino al centro del cervello.

STRUTTURE SOTTOCORTICALI

Le strutture sottocorticali sono nascoste nella profondità del cervello, dove sono ben

protette.

Le strutture sottocorticali sono: il talamo, sistema limbico (l’ipotalamo, l’ippocampo,

l’amigdala), i gangli della base e l’ipofisi (fa parte del sistema endocrino*). Ognuna di queste

strutture sottocorticali gioca un ruolo importante nel trasmettere l’informazione in tutto il

cervello, oltre che nell’eseguire compiti specifici che ci consentono di pensare, sentire e

comportarci da esseri umani.

●​ Talamo: riceve e filtra le informazioni provenienti dai sistemi sensoriali e le trasmette

alla corteccia cerebrale. Il talamo riceve input da tutti i principali sensi eccetto

l’olfatto, che ha connessioni dirette con la corteccia cerebrale. Svolge una funzione

attiva di filtro delle informazioni sensoriali, dando ad alcuni input un peso maggiore

che ad altri. Inoltre, durante il sonno il talamo chiude le vie sensoriali e svolge così

una funzione preziosa non consentendo alle informazioni di passare al resto del

cervello.

●​ Ipotalamo: regola la temperatura corporea, la fame, la sete e il comportamento

Contiene gruppi di neuroni che presiedono a una