Fondamenti anatomo fisiologici

Argomenti della lezione

La struttura del neurone

Il corpo cellulare, detto soma o pericario:

• La sintesi proteica e la produzione di energia
• L'assone (prolungamento del corpo cellulare)

La struttura delle cellule gliali

Il potenziale di riposo

È una particolare caratteristica delle cellule nervose. Tutti i tessuti del nostro corpo sono composti da cellule e anche il tessuto nervoso è costituito da cellule chiamate "i neuroni". Questi sono circa 100 miliardi e trasmettono l'informazione. Il tessuto nervoso è costituito anche da altri tipi di cellule dette "cellule gliali", che sono cellule di supporto. Sono circa 1000 miliardi ed hanno funzioni di supporto e nutritive. Sono quindi 10 volte di più dei neuroni, tuttavia i neuroni sono le cellule più importanti perché trasmettono le informazioni, registrano quindi le modificazioni che avvengono nell'ambiente esterno e le comunicano ad altri neuroni i quali le inviano alla periferia, per esempio ai muscoli, gli ordini per rispondere a queste modificazioni nel mondo esterno.

Il fatto che anche il tessuto nervoso sia costituito da cellule è il frutto di un lungo dibattito che ha coinvolto due importanti studiosi: Camillo Golgi e Santiago Ramón y Cajal. Questi due scienziati avevano idee diverse:

• Golgi sosteneva che il tessuto è una rete di neuroni che fondono fra loro i prolungamenti.
• Santiago Ramón y Cajal sosteneva che i neuroni sono entità singole che comunicano fra loro per contiguità e non per continuità.

I due scienziati ottennero insieme nel 1906 il premio Nobel per lo studio sui neuroni (fatto paradossale perché i due si detestavano). Aveva ragione lo spagnolo, ma a Golgi si deve di aver messo a punto la colorazione che da lui prende il nome (cromato d'argento). Questo tipo di colorazione permette di evidenziare il corpo cellulare ed i prolungamenti che si dipartono dal neurone, mentre sino a quel momento si utilizzava solo una colorazione chiamata Nissl, la quale era in grado solo di evidenziare il corpo cellulare e gli organelli vicini.

Un neurone è composto da un corpo cellulare chiamato pericardio o soma da cui dipartono dei prolungamenti:

• Sottili e di lunghezza inferiore = dendriti
• Lunghezza maggiore = assone

Insieme costituiscono i neuriti. La differenza sta nel fatto che l'assone mantiene lo stesso diametro per tutta la sua lunghezza mentre i dendriti si riducono di diametro allontanandosi dal corpo. I dendriti hanno una lunghezza di qualche millimetro e possono presentare sulla loro superficie delle protuberanze elastiche che prendono il nome di "spine dendritiche". Queste sono delle zone in cui arrivano delle informazioni da altri neuroni, queste zone si chiamano sinapsi – sono quindi dei siti sinaptici.

Il corpo cellulare

La parte principale del neurone è il corpo cellulare, che prende anche il nome di soma o pericario. All'interno del corpo cellulare si trova il nucleo e, all'interno del nucleo, troviamo il patrimonio genetico "DNA" = acido desossiribonucleico. Intorno al nucleo si trova il citoplasma, in esso si differenzia una parte fluida detta citosol e un insieme di organelli o organuli (es: apparato del Golgi, i mitocondri, il reticolo endoplasmatico rugoso, i ribosomi, etc.).

Nel nucleo "DNA" troviamo 46 cromosomi che sono costituiti da una doppia elica di DNA. Il DNA non può mai uscire dal nucleo, tuttavia il DNA deve essere letto e la lettura è l'espressione genica. Tutte le cellule hanno lo stesso numero di cromosomi e lo stesso patrimonio. Il DNA ha bisogno di un intermediario che legga il DNA e sia in grado di uscire dal nucleo, andare nel citoplasma dove avviene la sintesi proteica, questo è RNA, costituito da 4 sequenze di acidi nucleici disposti fra loro in sequenza diversa. In altre parole, il DNA guida la sequenza degli acidi nucleici sull'RNA messaggero. Questo processo di assemblaggio prende il nome di trascrizione e l'RNA messaggero che ne risulta prende il nome di RNA messaggero trascritto, che esce a livello dei pori e raggiunge il citoplasma – guida la sintesi proteica. Questa prende il nome di traduzione.

Abbiamo quindi:

• Trascrizione = la lettura del DNA
• Traduzione = lettura del RNA messaggero trascritto che serve per determinare l'assemblaggio degli amminoacidi che costituiscono poi le proteine.

Un altro importante organello presente nel citoplasma si chiama mitocondrio, si trovano le creste e la matrice; qui avviene la respirazione cellulare, cioè significa che il mitocondrio inspira ossigeno e, utilizzando una molecola che deriva dal metabolismo degli zuccheri che si chiama acido piruvico, produce una molecola ATP (adenosina trifosfato) che è l'energia della cellula.