Teoria del neurone
L’unità morfo-funzionale del sistema nervoso è una cellula specializzata detta neurone. I neuroni, disposti a catena, si estendono a tutto l’organismo, capaci di generare e trasmettere messaggi, e che entrano in contatto reciproco solo a livello di zone specifiche di interazione, dette sinapsi. Nel cervello ci sono cento miliardi di neuroni, e per ogni neurone circa mille-diecimila sinapsi. Possiede due caratteristiche: la forma e l’eccitabilità.
Forma
Il corpo cellulare (soma o pericario) è la parte centrale di forma piramidale, contiene gli organelli cellulari (nucleo, i ribosomi ed i mitocondri), svolge la funzione di centro metabolico. Da esso si dipartono numerosi dentriti e assoni.
- Dentriti: rappresentano l’apparato destinato a ricevere gli stimoli costituendo così la via afferente.
- Assoni: prende origine da una zona del soma, detta cono d’emergenza, dove si genera il potenziale d’azione. Data la sua capacità di trasportare le informazioni anche a grande distanza sotto forma di potenziale elettrico, costituisce la via efferente del neurone. Ciascun assone raggiunge, senza interrompersi, la propria cellula bersaglio.
Eccitabilità
Tra l’interno e l’esterno della cellula nervosa vi è una D.D.P.: all’interno vi è una prevalenza di cariche negative rispetto all’esterno che determinano il potenziale di membrana. Tale condizione, che nelle altre cellule è immodificabile, nel neurone può andare incontro a un cambiamento, cioè sottoposta a specifici stimoli, la cellula nervosa può produrre una corrente in grado di propagarsi lungo l’assone, questo fenomeno è detto potenziale d’azione.
Se i neuroni vengono stimolati da agenti quali ad esempio la luce o alcune sostanze chimiche, essi aumentano la permeabilità della membrana che permette agli ioni sodio (Na+) di entrare nella cellula, causando una depolarizzazione (differenza di potenziale) della membrana formando un’onda di depolarizzazione detta potenziale d'azione. All’inizio il potenziale di riposo è di -70 millivolt, dopodiché si aprono alcuni canali del sodio e si arriva alla soglia di -50 millivolt, poi si aprono tutti i canali del sodio e il potenziale è al picco massimo +50 millivolt. Infine, i canali di sodio si chiudono e diventano inattivi mentre si aprono i canali del potassio (K+) che portano il potenziale d’azione alla quota di riposo di -70 millivolt.
Schema organizzativo del sistema nervoso
Digitalizzazione: Il cervello è in grado di trasformare segnali analogici in digitali e viceversa, la cellula nervosa trasmette l’informazione lungo il suo assone tramite potenziale d’azione.