Fisiologia animale

Sistema Nervoso e Sistema Nervoso Autonomo

Per quanto riguarda il sistema nervoso dal punto di vista funzionale abbiamo un sistema somatico (cosciente) e uno autonomo. A fianco di quello autonomo va ricordato il sistema enterico presente nel sistema nervoso gastro-enterico. Molte delle funzioni del nostro sistema vanno gestite senza il controllo della nostra volontà in modo da assicurare la massima efficienza nel rispondere i cambiamenti ambientali interni, nel senso di pressione, gas, grado di avanzamento della digestione, ecc. Il sistema autonomo ci permette di mettere a punto le risposte più adeguate. Nel sistema nervoso autonomo si distinguono altri due sistemi: il sistema nervoso simpatico e quello parasimpatico. Questi due sistemi lavorano in opposizione: per esempio, il simpatico aumenta tutte le funzioni del cuore mentre il parasimpatico agisce in termini opposti. Il simpatico agisce tutte le volte che siamo sotto stress mentre il parasimpatico è il sistema che riequilibra gli eccessi della stimolazione.

simpatica: all'aumento del simpatico si ha un progressivo aumento del parasimpatico che lo controlla e lo frena. Ovvio è che in una situazione di pericolo il simpatico prevale nel parasimpatico e una volta terminata questa situazione il parasimpatico torna a riequilibrare il tutto. Altro esempio di risposta allo stress è l'attivazione del rene da parte del simpatico con l'emissione di adrenalina per poi l'emissione da parte dell'ipotalamo, controllato dal parasimpatico, di cortisolo per far ritornare il metabolismo alla normalità. Sotto stress si modifica l'attività dei centri della fame e della sete: si è portati a mangiare di più perché l'organismo è in ricerca di energia. La prima risposta ad una minaccia è l'attivazione del simpatico con l'emissione di neurotrasmettitori, come la neuroprirefina, per il controllo di cuore e altri organi per modificare la disponibilità.

di energia. Nellesituazioni di stress si ha un progressivo aumento del simpatico e, in seguito, anche del parasimpatico che hapiù influenza sulle visceri intestinali. Si nota come il parasimpatico sia il principale sistema capace dimodulare l’attività motoria e secretoria dell’apparato digerente in situazioni di stress. Il sistema nervosoautonomo influisce sul sistema nervoso enterico e ne cambia l’attività.La differenza fra simpatico/parasimpatico e quello nervoso somatico è che quest’ultimo ha i centri diintegrazione a livello del sistema nervoso centrale e tramite gli assoni arriva ai muscoli, ad esempio,senza passare per nessun’altra struttura, con mediatore chimico l’acetilcolina. Nel sistema nervososimpatico si ha un neurone che produce uno stimolo che arriva ad un ganglio dove c’è un secondoneurone che manderà il messaggio all’organo bersaglio. Nel parasimpatico è la stessa

situazione solo che il ganglio è molto vicino all'organo bersaglio, a differenza della situazione precedente. Se si attiva il sistema nervoso simpatico si hanno però due sistemi di lavoro: infatti il messaggio può essere veicolato tramite il sistema nervoso oppure attraverso un sistema ormonale attraverso il sangue. La differenza fondamentale è che nel caso del sistema nervoso simpatico le emergenze sono a livello torace-lombare mentre per quello parasimpatico sono a livello encefalico e a livello sacrale. Nel caso del parasimpatico la fibra pre-gangliare è molto lunga mentre in quella simpatico è corta. Per il simpatico si ha che per l'adrenalina abbiamo diversi recettori e abbiamo quindi risposte diverse a seconda del recettore. Così anche per il parasimpatico: abbiamo nicotinici e muscarinici i quali i primi dannoeffetto di tipo eccitatorio mentre i secondi hanno effetto di tipo inibitorio.

L'apparato muscolare:

Il tessuto

evidenza la presenza di giunzioni comunicanti che permettono il passaggio di ioni e molecole tra le cellule cardiache, facilitando la contrazione coordinata del tessuto muscolare cardiaco. Il tessuto muscolare liscio, invece, è caratterizzato da cellule fusiformi con un solo nucleo e manca di striature. Questo tipo di muscolatura si trova nelle pareti dei vasi sanguigni, dell'apparato respiratorio, dell'apparato digerente e in molti altri organi interni. La sua contrazione è involontaria e viene regolata dal sistema nervoso autonomo. In conclusione, il tessuto muscolare è fondamentale per il movimento del corpo e per il funzionamento degli organi interni. La sua struttura e le sue caratteristiche variano a seconda del tipo di muscolatura, ma tutte le tipologie hanno in comune la capacità di contrarsi e di generare forza.connessione delle varie cellule muscolari e questo è importante in quanto l'stimolazione elettrica viene subito condivisa a tutte le altre cellule che sono interconnesse. Si trovano i desmosomi che sono strutture che permettono il collegamento garantendo comunque una elevata dinamicità mentre le gap Junction sono delle strutture di comunicazione. Per il muscolo liscio si nota un diverso modo con cui ci sono le innervazioni: Il muscolare striato è sotto la volontà mentre involontari sono il tessuto cardiaco per quanto riguarda il cuore mentre totalmente involontario è quello liscio che non necessita una attivazione nervosa. Anche l'organizzazione dell'actina e della miosina è molto differente fra muscolo liscio e fra striato o cardiaco. Il tessuto liscio può essere eccitato da una fibra nervosa ma può essere stimolato da cambiamenti chimici o fisici come cambiamenti di pH o arrivo di ormoni. Il tessuto volontario permette il

sarcomeri e questinecessitano di diversi sistemi di ancoraggio comele integrine, la nebulina, la gelatinina, la distrofina,ecc. che sono tutti sistemi che permettono alsarcomero di rimanere perfettamente in linea elavorare correttamente. Ci sono migliaia dimiofibrille e l'energia necessaria viene prodottadal reticolo sarcoplasmatico che ha numerosi mitocondri e ha a che fare con la liberazione del Calcio. Ivari sarcomeri sono collegati fra di loro attraverso dei punti di interconnessione detti bande "Z line" chesono caratterizzate da filamenti di miosina che scorrono all'interno di filamenti di actina. La contrazioneavviene proprio grazie a questo scorrimento. Più miofibrille vengono coinvolte nella contrazione più forzaviene sviluppata.Il potenziale d'azione è veicolato all'interno del muscolo tramite i tuboli a T (membrane trasverse o tubolitrasversi), trasportando il Calcio e permettendo al muscolo di contrarsi tramite

l'azione di actina e miosina. Permettono di fare entrare all'interno del muscolo il liquido intracellulare ma anche il messaggio elettrico. Le cisterne terminali sono delle grandi riserve di Calcio. Per ogni muscolo abbiamo muscoli agonisti e antagonisti: i primi permettono il movimento mentre i secondi lo controllano e si rilassano quando l'agonista volge la propria azione. Si ha poi un'azione sinergica con l'azione di altri muscoli che entrano in azione con il muscolo agonista e ci sono anche altri muscoli che hanno funzione di stabilizzazione. Ci sono inoltre, muscoli che stabiliscono le giunture detti fissatori. Il muscolo è composto da fibre a loro volta costituite da miofibrille. Queste sono divise in sarcomeri che sono dati dai filamenti di actina e miosina. Lo scivolamento di una massa muscolare sull'altra è possibile perché ogni muscolo è attaccato all'altro tramite tessuto connettivo fibroso. Il movimento derivacomunque sempre dall'azione a monte della miofibrilla.
Actina e miosina lavorano con un sistema di aggancio, il Calcio sblocca e libera l'actina in modo che la miosina possa agganciarsi e questo permette di far muovere il sistema ripetendosi in modo ciclico. Si ha però un grande consumo di energia.
Il Calcio è presente all'interno del reticolo sarcoplasmatico e quando il messaggio elettrico arriva, tramite il tubolo a T, si ha la sua liberazione: il Calcio esce dal reticolo sarcoplasmatico diffondendo al sarcomero oppure direttamente dal liquido interstiziale.
Il Calcio andrà a legarsi alla troponina spostandola permettendo ai siti di legame dell'actina di essere visibili, permettendo l'aggancio della miosina e il trascinamento. Però, perché si sganciè necessaria energia, ossia ATP. Quindi solo con Calcio e ATP si ha una modifica conformazionale della miosina e l'aggancio e il trascinamento del filamento. Tutto nasce dalla

La contrazione muscolare avviene grazie alla liberazione del Calcio a seguito dell'impulso nervoso arrivato dalla placca neuromuscolare. Questo permette ai sarcomeri di ridursi in dimensione e permettere quindi la contrazione muscolare. Quando lo stimolo arriva da un motoneurone si ha la modifica del potenziale di membrana della cellula muscolare con liberazione di Calcio e l'attivazione del processo di movimento di actina e miosina. Un motoneurone può innervare anche più fibre muscolari. Quando la stimolazione nervosa cessa, si deve riacquistare il Calcio ed esistono sistemi che fanno in modo, o che il Calcio venga estruso di nuovo nello spazio extracellulare tramite pompe attive o riportato all'interno al reticolo endoplasmatico, le strutture dove era inizialmente racchiuso. Facendo questo l'aggancio non è più possibile e il muscolo rimane fermo. Alla morte actina e miosina rimangono attaccate (rigor mortis) in quanto non c'è più energia e non è quindi possibile la contrazione muscolare.

Possibile il distacco. Questo avviene fintanto che un processo di tipo enzimatico non va a staccare questa interconnessione con la frollatura staccando i vari sarcomeri.