Anatomia del sistema nervoso

CAPITOLO 3: ANATOMIA DEL SISTEMA NERVOSO

Il sistema nervoso coordina le attività della vita di relazione e svolge le seguenti funzioni:

• riceve stimoli ed elabora risposte
• memorizza informazioni
• elabora ragionamenti

Il suo compito è di identificare, interpretare ed integrare gli impulsi che arrivano dai neuroni sensoriali, generare una risposta adeguata e trasmetterla ai neuroni motori. È anche la sede dove si generano ricordi e pensieri.

Le divisioni del sistema nervoso:

1. Sistema nervoso centrale (SNC):
   • È situato nella cavità cranica e nella colonna vertebrale
   • È diviso in: encefalo (cavità cranica) e midollo spinale (colonna vertebrale)
2. Sistema nervoso periferico (SNP):
   • È composto da:
   • Il sistema nervoso somatico (S.N.S), che interagisce con l'ambiente esterno.
   • È formato da nervi afferenti, che trasportano al sistema nervoso centrale segnali sensoriali, provenienti da cute, muscoli scheletrici, articolazioni, occhi ecc.

Nervi efferenti, che trasportano segnali motori dal sistema nervoso centrale a muscoli scheletrici.

Il sistema nervoso autonomo (S.N.A) serve a regolare l'ambiente interno all'organismo. È formato da nervi afferenti, che trasportano segnali sensoriali dagli organi interni al sistema nervoso centrale, e da nervi efferenti, che trasportano segnali motori del sistema nervoso centrale agli organi interni.

I nervi efferenti sono di due tipi: simpatici e parasimpatici

1. Nervi simpatici: sono nervi motori autonomi che si originano dal SNC a livello della regione lombare e della regione toracica del midollo spinale.
2. Nervi parasimpatici: sono nervi motori autonomi che si originano dall'encefalo e dalla regione sacrale del midollo spinale.

Tutti i nervi simpatici e parasimpatici sono vie nervose a due tappe: I neuroni simpatici e parasimpatici che si originano dal SNC rendono conto della prima tappa del percorso, terminano a livello di altri neuroni (neuroni di 2° ordine).

• I neuroni simpatici che originano dal SNC contraggono sinapsi con neuroni di 2° ordine posti a grande distanza dagli organi di target
• I neuroni parasimpatici che originano dal SNC formano sinapsi con neuroni del 2° ordine situati vicino agli organi di target.

1. I nervi simpatici stimolano, organizzano e mobilizzano risorse energetiche nelle situazioni di minaccia; I nervi parasimpatici agiscono al fine di conservare l'energia.
2. Ogni organo target riceve segnali simpatici e parasimpatici tra loro opposti; la sua attività è pertanto controllata dal livello di attività simpatica e parasimpatica.
3. Le

   Modificazioni indotte dal parasimpatico sono indicative di un rilassamento psicologico. Le modificazioni indotte dal sistema simpatico sono indicative di uno stato di eccitazione psicologica.

   I nervi cranici: la maggior parte dei nervi del SNP nasce dal midollo spinale; tranne 12 paia di nervi cranici, che nascono dall'encefalo. Essi sono numerati in direzione antero-posteriore. Comprendono nervi puramente sensoriali, anche se la maggior parte di essi contiene sia fibre sensoriali, sia fibre motorie. I nervi cranici più lunghi sono i nervi vaghi, che contengono fibre motorie e sensoriali.

   Le meningi: L'encefalo e il midollo spinale (SNC) sono gli organi più protetti dal corpo, in quanto sono racchiusi dall'interno di cavità ossee e sono rivestiti da 3 membrane protettive, le meningi. La meninge più esterna è la dura madre. Sotto di essa vi è la membrana aracnoidea. Al di sotto vi è lo spazio subaracnoideo, che contiene vasi sanguigni.

   e il liquido cerebrospinale. Infine vi è la meninge più interna, la pia madre, che aderisce alla superficie del SNC. I ventricoli e il liquido cerebrospinale: La protezione del SNC è assicurata anche dal liquido cerebrospinale (LCS), che riempie lo spazio subaracnoideo, il canale centrale del midollo spinale e i ventricoli cerebrali dell'encefalo. Il canale centrale: è un piccolo canale che va per l'intera lunghezza del midollo spinale. I ventricoli cerebrali: sono 4 ampie camere interne dell'encefalo, rappresentate dai due ventricoli laterali, dal terzo ventricolo e dal quarto ventricolo. Lo spazio subaracnoideo, il canale centrale e i ventricoli cerebrali comunicano grazie a una serie di aperture e formano una camera unica. Il liquido cerebrospinale svolge funzioni di sostegno e di ammortizzazione degli urti al cervello. Secondo l'idea tradizionale, è prodotto dai plessi coroidei (una rete di capillari) e il suo eccesso vieneriassorbito continuamente dallo spazio subaracnoideo in ampi spazi ripieni di sangue, chiamati seni durali (che decorrono nello spessore della dura madre e si aprono nelle grosse vene giugulari del collo). Tuttavia la produzione e il riassorbimento del liquido cerebrospinale avvengono in modo più complesso di quanto si credesse precedentemente. Occasionalmente il flusso del liquido cerebrospinale viene bloccato da un tumore situato nelle vicinanze di uno degli stretti canali che collegano tra loro i ventricoli (ad esempio l'acquedotto cerebrale). Il conseguente accumulo di liquido nei ventricoli porta ad un ampliamento di queste cavità, e pertanto dell'intero encefalo, causando una condizione chiamata idrocefalo (testa piena d'acqua). La barriera emato-encefalica: Il cervello è un organo elettrochimico finemente modulato la cui funzione può venire gravemente alterata dall'introduzione di alcuni composti chimici. Fortunatamente, esiste un

   Meccanismo che impedisce il passaggio di molte sostanze tossiche dal sangue al cervello: si tratta della barriera emato-encefalica (deriva dalla particolare struttura di vasi sanguigni cerebrali).

   Nel resto dell'organismo le cellule che compongono le pareti dei vasi sanguigni sono disposte lascivamente, di conseguenza le molecole sono in grado di attraversare facilmente la parete vasale e passare nel tessuto circostante.

   A livello encefalico tuttavia le cellule dei vasi sanguigni sono strettamente impacchettate, formando così una barriera al passaggio di molte molecole.

   Tale barriera non ostacola, però, il passaggio di tutte le grosse molecole. Alcune grandi molecole, la cui presenza è critica per un normale funzionamento del cervello, vengono trasportate attivamente attraverso le pareti dei vasi cerebrali (es. glucosio).

   Le cellule del sistema nervoso:

   La maggior parte delle cellule del sistema nervoso è costituita da elementi appartenenti a due tipi cellulari

   diversi: i neuroni e le cellule gliali. In base alla loro funzione i neuroni si suddividono in:

   • neuroni sensoriali
   • neuroni motori
   • neuroni di associazione

   1. Neuroni sensoriali: trasmettono al sistema nervoso gli stimoli provenienti dall'esterno o da un organo interno.
   2. Neuroni motori: trasmettono impulsi elettrici dal sistema nervoso a muscoli e ghiandole.
   3. Neuroni di associazione: elaborano l'informazione e collegano i neuroni sensoriali con quelli motori.

   Morfologia dei neuroni:

   I neuroni sono cellule specializzate per la recezione, la conduzione e la trasmissione di segnali elettrochimici.

   La membrana cellulare dei neuroni è composta da un doppio strato lipidico. Immerse nel doppio strato lipidico si trovano molte molecole proteiche, che rappresentano la base strutturale di molte proprietà funzionali della membrana cellulare.

   Alcune proteine di membrana sono:

   • Proteine canale, attraverso cui possono passare determinate molecole
   • Proteine di segnalazione,
   che trasferiscono un segnale all'interno del neurone in seguito al loro legame con particolari molecole sul versante esterno della molecola. Classi di neuroni: Essi possono essere classificati in base al numero di prolungamenti (proiezioni che si staccano dal corpo cellulare) 1. Neurone multipolare: con più di due prolungamenti che si staccano dal corpo cellulare 2. Neurone unipolare: con un solo prolungamento che si stacca dal corpo cellulare 3. Neurone bipolare: con 2 prolungamenti che si staccano dal corpo cellulare I neuroni dotati di un breve assone o totalmente privi sono chiamati inter-neuroni, la loro funzione è quella di integrare l'attività nervosa all'interno di una singola struttura encefalica. Neuroni e struttura neuro-atomica: Si possono riconoscere due tipi di strutture microscopiche al livello del sistema nervoso: quelle costituite prevalentemente dai corpi cellulari e quelle costituite prevalentemente da assoni. Nel SNC i raggruppamenti deicorpi cellulari vengono chiamati nuclei, mentre nel SNP vengono chiamati gangli. Nel SNC i fasci di assoni sono chiamati tratti, mentre nel SNP vengono chiamati nervi. Glia, le cellule dimenticate: Il sistema nervoso, oltre ai neuroni, contiene le cellule gliali, o cellule della glia. In passato si pensava che il numero di cellule gliali fosse 10 volte quello dei neuroni, ma in realtà il numero è approssimativamente uguale. Esistono diversi tipi di cellule gliali:
   1. Oligodendrociti: sono cellule gliali dotate di estensioni che avvolgono gli assoni di alcuni neuroni del SNC. Sono ricchi di mielina, una sostanza lipidica isolante, e le guaine mieliniche che esse formano aumentano la velocità e l'efficienza della conduzione assonica.
   2. Cellule di Schwann: svolgono una funzione simile nel SNP. Ciascuna cellula provvede alla formazione di un singolo segmento di mielina (a differenza degli oligodendrociti che formano diversi segmenti mielinici, spesso su più di un assone).
   Schwann sono in grado di guidare il processo di rigenerazione (ricrescita)assonica, in seguito ad un danno (≠ oligodendrociti) 3. Microglia: sono cellule più piccole rispetto alle altre cellule gliali. Rispondono ai processi lesivi o patologici moltiplicandosi, inglobando detriti cellulari o anche cellule intere, e stimolando una reazione infiammatoria. 4. Astroiciti: sono le cellule gliali di maggiori dimensioni e il loro nome deriva dalla loro forma stellata. I prolungamenti di alcuni astrociti rivestono la superficie esterna dei vasi sanguigni del tessuto cerebrale; stabiliscono inoltre contatti con i neuroni. Sembra che svolgano un ruolo importante nel consentire il passaggio di alcune sostanze chimiche dal sangue ai neuroni del SNC, e nel bloccare il passaggio di altre molecole. Hanno inoltre la capacità di contrarre o dilatare i vasi sanguigni. Le funzioni: Per decenni