Anatomia comparata – Il sistema nervoso
Teoria delle proprietà emergenti
Un numero di entità semplici operano nell’ambiente dando origine a comportamenti più complessi in quanto collettività.
Sistema nervoso centrale (SNC)
Costituito da encefalo e midollo spinale, elaborano le informazioni.
Sistema nervoso periferico (SNP)
Composto da nervi, che raccolgono le informazioni. Incontriamo due tipi di cellule: neuroni e cellule gliali.
Neuroni
I neuroni sono cellule perenni capaci di reagire agli stimoli. Hanno due proprietà:
- Irritabilità: ossia la capacità di rispondere allo stimolo.
- Conducibilità: trasmettere lo stimolo ad altre cellule.
La struttura di un neurone è la seguente:
- Pirenoforo: ossia il corpo cellulare composto da plasmalemma, all’interno del quale vi è una differenza di potenziale di -75mv, dovuta da una diversa distribuzione di ioni contro gradiente.
- Dendriti: ramificazioni, prolungamenti.
- Assoni: sono prolungamenti che si trovano in fondo al piede sinaptico.
La trasmissione degli impulsi avviene mediante impulsi elettrochimici: centrifughi negli assoni, centripeti nei dendriti. Quando un neurone riceve degli stimoli si chiama potenziale d’azione, consiste in una agitazione di equilibrio dovuta da una depolarizzazione della membrana. A livello delle sinapsi si ha una trasmissione di tipo chimica, dal piede sinaptico delle vescicole rilasciano i neurotrasmettitori. La trasmissione aumenta con assoni ampi e con l’avvolgimento degli assoni di guaine mieliniche. L’intensità è direttamente proporzionale alla quantità di vie che lo trasmettono. Lo stimolo aumenta con l’aumentare dell’impulso.
Cellule gliali
Le cellule gliali hanno la funzione trofica (nutrimento) e di sostegno nei confronti dei neuroni. Fondamentali tra le cellule gliali sono gli oligodendrociti, il cui compito è quello di avvolgere i neuroni con la mielina andando a formare la guaina mielinica, una sostanza lipidica. Vi sono poi delle discontinuità in cui non è presente la guaina, chiamate nodi di Ranvier. Se un assone mielinizzato riceve un impulso, questo si propaga saltando da un nodo all’altro (condizione saltatoria).
Sostanza grigia: insieme dei pirenofori dei neuroni.
Sostanza bianca: insieme degli assoni circondati da guaina mielinica.
Le due sostanze interagiscono tra di loro attraverso le citoarchitettoniche:
- Citoarchitettonica nucleare
- Citoarchitettonica corticale
Tipi di neuroni
In base alla loro funzione o alla trasmissione dell’impulso è possibile dividere i neuroni:
- Sensoriali: acquisiscono gli stimoli esterni e li trasmettono al sistema nervoso. Hanno una struttura a T dove si distinguono un dendrite e un assone, formano i gangli cerebrospinali.
- Intercalari: integrano i dati forniti dai neuroni sensoriali e li trasmettono ai neuroni motori.
- Motori o effettori: emanano impulsi di tipo motorio alla parte periferica del corpo.
I tipi di neuroni sono organizzati in circuiti:
- Circuito di divergenza: da un neurone parte uno stimolo che viene trasmesso a un assone, lo stimolo non diminuisce ma aumenta con l’aumentare delle ramificazioni.
- Circuito di convergenza: un neurone è raggiunto da diversi assoni provenienti da diversi neuroni. Dunque gli stimoli che arrivano si sommano agli altri.
- Circuito di Renshaw: le cellule di Renshaw si collegano a un assone di un motoneurone che va verso un muscolo.
Riflessi
I riflessi sono la risposta a uno stimolo:
- Segmentali: interessano un recettore o una cellula gangliare collegata al midollo.
- Intersegmentali: più segmenti midollari orchestrati per contrarre un muscolo armonicamente.
- Controllati dall’encefalo: il midollo spinale invia le informazioni all’encefalo, i quali elaborano una risposta a una reazione volontaria.
Midollo spinale
Deriva dalla morfogenesi del tubo neurale.
Lampreda: è ASSENTE.
Anfiosso: ha un midollo spinale fatto a prisma rettangolare. I neuroni sensitivi sono interni al midollo (intramidollari). Abbiamo due popolazioni intercalari: una caudale che dirige gli assoni verso l’alto e una rostrale che li dirige verso il basso. In posizione ventrale abbiamo i motoneuroni con l’assone che si arresta alla base del midollo e si fonde con il prolungamento dei muscoli segmentali. L’anfiosso non ha movimenti volontari.
Mammiferi: Il midollo dei mammiferi è costituito da sostanza bianca e grigia. La sostanza grigia può essere divisa in 4 corna: 2 dorsali (zona 1 e zona 2) e 2 ventrali (zona 3 e zona 4). Le cellule sensoriali sono esterne.
- Zona 1: sensibilità somatica esterna.
- Zona 2: sensibilità viscerale esterocettività (stato interno degli organi cavi); propriocettività (stato funzionale dell’organo, per esempio un muscolo contratto).
- Zona 3: segnali di mobilità viscerale (muscoli lisci e involontari).
- Zona 4: segnali di mobilità somatica (muscoli striati e volontari).
La sostanza bianca è per metà divisa in 4 cordoni (dorsale, dorso-laterale, latero-ventrale, ventrale). È percorsa da una serie di vie brevi e lunghe. Le brevi non escono dal midollo spinale. Le lunghe invece arrivano fino all’encefalo o provengono da esso.
Nervi spinali
Dal midollo spinale emergono radici nervose. Negli anfiossi rimangono separate, mentre nei gnatostomi si uniscono a formare i nervi spinali misti che poi si dividono in un ramo dorsale e uno ventrale. Le radici nervose possono essere ventrali (sono sempre motrici e implicate nella mobilità somatica e viscerali; sono la via di uscita); dorsali (sono sensitive in cui è intercalato un ganglio dorsale; sono la via di entrata). Il ramo ventrali possiede 4 fibre motrici (somato-visceromotrici e somato-viscerosensitive, quest’ultime sono scarse nelle ventrali).
Sistema nervoso autonomo
Sistema nervoso ortosimpatico: Paralleli alla colonna vertebrale decorrono...