Anatomia e fisiologia - fisiologia sistema nervoso

IL SISTEMA NERVOSO

Il sistema nervoso è costituito da una serie di organi collegati tra di loro e con le diverse parti

dell’organismo per cui, è in grado di regolare e coordinare l’attività di queste parti e di

sovraintendere alla loro vita e a quella dell’organismo nel suo insieme.

Questo sistema esercita la sua attività in quanto può raccogliere gli eccitamenti che si producono e

le diverse parti dell’organismo e anche le impressioni che gli agenti esterni producono sui recettori

periferici cioè sugli organi di senso.

Fisiologia dei tessuti nervosi

Esso è formato da due tipi di cellule:

neuroni: cellule nervose vere e proprie,

 cellule gliali: cellule della nevroglia



Neurone

È l’unità anatomica elementare del tessuto nervoso ed è la cellula nervosa con tutti i suoi

prolungamenti che sono i dendriti e l’assone.

Nel neurone si distingue un corpo cellulare detto pirenoforo che contiene il nucleo ed è il centro

trofico del neurone.

Dal corpo si distaccano due tipi di prolungamenti detti dendriti ed assoni.

I dendriti si distribuiscono a formare una arborizzazione più o meno ricca intorno al corpo cellulare

ed insieme ad esso costituiscono la porzione recettrice del neurone, cioè la porzione che riceve i

segnali che possono essere eccitatori o inibitori che provengono da altri neuroni.

L’assone, invece, è sempre unico, esso presenta delle ramificazioni lungo il suo decorso e alla sua

terminazione ed esso costituisce la via di uscita dei segnali prodotti dal neurone e diretti ad altre

cellule.

Pertanto, il sistema nervoso va concepito come un insieme di innumerevoli unità nervose

indipendenti tra di loro, ogni unità è costituita da una cellula nervosa, dai suoi prolungamenti e

dalla loro ramificazione.

Nel sistema nervoso non esistono altri elementi al di fuori dei neuroni che prendono parte alla

funzione nervosa. Non esistono rapporti di continuità ne tra i dendriti ne tra gli assoni di neuroni

diversi i quali sono in rapporto tra loro solo per contatto.

Il neurone è anche un unità trofica, infatti l’assone staccato dalla cellule va incontro alla

degenerazione e quindi alla morte.

Nevroglia

Sono cellule da 4/5 volte più numerose dei neuroni e svolgono una funzione di supporto strutturale

e funzionale delle cellule nervose.

Natura e propagazione dell’impulso nervoso

In tutte le cellule viventi esiste una differenza di potenziale elettrico tra l’interno, negativo, e la

superficie esterna che è positiva. Si ritiene che la differenza di potenziale tra due superfici della

membrana cellulare sia dovuta alla differente concentrazione degli ioni che si trovano all’interno e

all’esterno dell’assone. Cioè si ritiene che la membrana cellulare sia dotata di una permeabilità

selettiva che le permette di far passare solo certi ioni del liquido interstiziale verso l’interno della

fibra e inversamente verso l’esterno.

Queste condizioni sarebbero abolite o invertite dal passaggio dell’impulso nervoso, infatti ,

secondo la teoria della membrana, la conduzione dell’impulso nervoso sarebbe un fenomeno

esclusivamente di superficie; lo stimolo applicato alla fibra nervosa aumenta la permeabilità di

membrana nel punto di stimolazione, e ciò determina una nuova distribuzione degli ioni e quindi

una modificazione o un inversione delle cariche elettriche situate ai due lati della membrana

determinando cioè una depolarizzazione della membrana.

Fibra nervosa a riposo, Inattiva

Nella fibra nervosa a riposo la membrana superficiale è permeabile al potassio (K+) ed è

impermeabile agli ioni sodio (Na+), l’interno della fibra nervosa è elettricamente negativo rispetto

all’esterno, che è invece elettricamente positivo rispetto all’interno. Questo è il cosiddetto stato di

riposo o stato polarizzato. Questo risulta da processi chimici che si sviluppano nelle cellule ed è

una sorgente potenziale di energia.

Quando invece la fibra nervosa viene stimolata elettricamente o chimicamente allora si instaurano

delle modificazioni elettrochimiche nel punto della stimolazione per cui il potenziale di riposo viene

abolito e si dice che la membrana è depolarizzata ovvero lo stato elettrico si inverte, cioè l’interno

diviene elettricamente positivo mentre l’esterno diventa elettricamente negativo.

Dal punto di stimolazione si propaga una corrente che principalmente mediata dagli ioni K+ e Na+

cioè la corrente che passa attraverso quella porzione inattiva depolarizzata la trasformazione di

una zona attiva.

Gli ioni Na+ passano dentro e sono all’esterno gli ioni K+.

Diciamo che, la zona del nervo, nella quale è stato applicato lo stimolo rappresenta un punto di

interruzione del sistema in quanto la zona diventa relativamente negativa rispetto alle altre parti

inattive.

Questa corrente secondaria da origine ad un onda di depolarizzazione che si diffonde lungo tutto il

nervo e quindi c’è un automatica conduzione dell’eccitamento.

Lo stato di depolarizzazione persiste per un breve tempo dopo il passaggio dell’impulso perché la

ripolarizzazione e l’equilibrio ionico vengono prontamente ripristinati.

Quindi secondo la teoria della membrana l’impulso nervoso sarebbe semplicemente un onda di

depolarizzazione originata dalla membrana cellulare, la quale, ogni volta che uno stimolo eccita la

porzione recettrice di un neurone percorre la superficie dell’assone dal punto in cui questa si

congiunge al corpo cellulare fino alla sua terminazione.

Funzione della Guaina Mielinica

È noto che gli impulsi nervosi viaggiano più velocemente nelle fibre mieliniche rispetto a quelle

mieliniche e si è visto che a parità di diametro e di temperatura la velocità di conduzione è 20 volte

maggiore in quella mielinica rispetto alle mieliniche.

La sinapsi

Così chiamata la giunzione tra cellule nervose, essa presenta una struttura, ha notevole

importanza per la trasmissione dell’impulso nervoso.

E’ una funzione per contiguità e non per continuità, quella che si verifica quando un impulso

nervoso passa da un neurone all’altro.

La sinapsi, è la zona nella quale vengono a contatto le diramazioni neuroniche di un neurone e di

dendriti o il corpo cellulare di un altro neurone.

L’assone di una cellula nervosa detta cellula presinaptica può terminare sul pirenoforo (corpo

cellulare), oppure sui dendriti o sull’assone di un'altra cellula nervosa che è detta cellula post

sinaptica.

L’assone presinaptico prima di terminare su altri neuroni perde la guaina mielinica e si divide in

tanti rametti terminali che mostrano alla loro estremità dei rigonfiamenti detti bottoni sinaptici, i

quali, sono soltanto, contigui ai dendrtiti o al corpo di un'altra cellula nervosa; cioè non vi è

continuità del citoplasma dei neuroni a livello delle sinapsi.

Il compito dei bottoni sinaptici è quello di aumentare la superficie di contatto con i numerosi post

sinaptici.

La trasmissione dell’impulso nervoso attraverso la sinapsi non consiste in un semplice passaggio

di esso da una cellula presinaptica alla cellula post sinaptica ma consiste in un processo piuttosto

complesso in base al quale vengono trasmessi soltanto certi segnali e non vengono lasciati

passare altri segnali.

La sinapsi nell’uomo è una trasmissione di tipo chimico quindi abbiamo la membrana pre-sinaptica

e post-sinaptica queste due cellule sono separate da uno spazio detto spazio sinaptico.

Nei bottini sinaptici sono contenute le vescicole sinaptiche che contengono il mediatore chimico

che è posto proprio in vicinanza della membrana presinaptica.

Questa può essere di tipo eccita torio o inibitorio. Quando arriva un potenziale d’azione si verifica

allora la sinapsi a trasmissione chimica per cui c’è la liberazione del mediatore chimico a livello

dello spazio sinaptico. Questo mediatore chimico determina una modificazione della permeabilità

degli ioni a livello della membrana post sinaptica.

Se il mediatore è di tipo eccitatorio allora si determina un passaggio di ioni Na+ verso

 l’interno della cellula post sinaptica con conseguente depolarizzazione, e questo processo

prende il nome di potenziale post sinaptico eccitatorio.

Se il mediatore chimico è di tipo inibitorio si verifica allora un passaggio di ioni K+ verso

 l’interno della cellula post sinaptica con conseguente iperpolarizzazione e questo processo

viene chiamato potenziale post sinaptico inibitorio.

Nella sinapsi la condizione degli impulsi si verifica sempre in una sola direzione e cioè da quella

presinaptica a quella post sinaptica e non c’è altra possibilità di

Ritardo sinaptico

Si indica con questo termine il tempo necessario che un impulso nervoso passi attraverso una

sinapsi.

I mediatori chimici che intervengono nella trasmissione sinaptica

Nella trasmissione sinaptica i mediatori sono numerosi ma soltanto per alcuni di essi è provata la

loro liberazione a livello delle sinapsi, il più importate è L’Acetilcolina, esso si trova in tutte le parti

del Sistema Nervoso Centrale ma è particolarmente concentrato nella corteccia motoria e nel

talamo.

Gli altri mediatori sono la Noradrenalina, Serotonina, Dopamina (un precursore della

Noradrenalina), Istamina, le sostanze P. Prostaglandine che si trovano nel cervelletto, nella

corteccia cerebrale e nel midollo spinale.

ANATOMIA DEL SISTEMA NERVOSO