sistema nervoso

Sistema nervoso

Il sistema nervoso include tutto il tessuto nervoso del corpo. Si distingue in sistema nervoso centrale (encefalo e midollo spinale) e sistema nervoso periferico (nervi spinali e nervi cranici).

Il SNC è responsabile di integrazione, elaborazione e coordinamento delle informazioni sensitive e degli stimoli motori. È la sede delle funzioni superiori come l’intelligenza, la memoria, l’apprendimento e le emozioni.

Il SNP comprende tutto il tessuto nervoso presente all’esterno del SNC.

Il SNP trasporta informazioni sensitive al SNC (dal compartimento afferente) e comandi motori dal SNC ai tessuti e agli organi periferici (tramite il compartimento efferente).

Compartimento afferente

Il compartimento afferente inizia con un recettore che percepisce una modificazione nell’ambiente esterno, la sua stimolazione genera impulsi che vengono trasportati al SNC. Trasporta informazioni provenienti dai recettori sensitivi somatici (controllano la muscolatura scheletrica, le articolazioni e la cute) e dai recettori sensitivi viscerali (monitorano tessuti degli organi interni, come la muscolatura liscia e cardiaca, le ghiandole e gli organi degli apparati respiratorio e digerente). Trasporta, inoltre, informazioni concernenti gli organi di senso, occhio e orecchio.

Compartimento efferente

Il compartimento efferente inizia all’interno del SNC e termina a livello di un effettore: una cellula muscolare, ghiandolare, ecc. Esso comprende il sistema nervoso somatico (controlla le contrazioni della muscolatura scheletrica) e il sistema nervoso autonomo (regola l’attività della muscolatura liscia e cardiaca, e delle ghiandole).

Tessuto nervoso

Il tessuto nervoso è composto da 2 tipi di cellule: dai neuroni, responsabili del trasferimento e dell’elaborazione delle informazioni, e dalle cellule della glia la cui funzione è di sostegno.

Un neurone presenta un corpo cellulare, detto pirenoforo o soma, e la regione adiacente al nucleo detta pericarion. Dal corpo cellulare si dipartono 2 tipi di prolungamenti: un solo assone (che termina con una o più terminazioni sinaptiche) e uno o più dendriti.

Il neurone può essere costituito da uno o due prolungamenti, nel caso in cui il neurone ha due prolungamenti un prolungamento funge da dendrite e l'altro da assone, mentre un neurone con più prolungamenti sarà composto da un solo prolungamento, l’assone e tutti gli altri dendriti.

Neuroglia

La neuroglia, o cellule gliali, isolano i neuroni, costituiscono una rete di supporto per il tessuto nervoso, contribuiscono all’omeostasi e possiedono una funzione fagocitaria. Esse mantengono la capacità di riprodursi, una capacità persa dalla maggior parte dei neuroni. La neuroglia si divide in:

• Astrociti (cellule gliali di grosse dimensioni) hanno un ruolo attivo nella trasmissione del segnale e quindi nella comunicazione tra i neuroni. Costituiscono la barriera ematoencefalica.
• Oligodendrociti: rivestono gli assoni del SNC con una guaina mielinica. Nel sistema nervoso centrale ogni oligodendrocita, con i propri prolungamenti, è in grado di avvolgere porzioni di assoni di neuroni diversi (un unico oligodendrocita prende rapporto con più neuroni).
• Microglia che rappresenta il macrofago del sistema nervoso. I macrofagi, presenti in tutti i tessuti, sono cellule atte alla difesa immunitaria, rientranti nell’immunità innata dell’organismo e, quindi, venendo a contatto con un batterio, lo fagocitano e lo distruggono. Oltre alle cellule migranti (linfociti T, ecc.), ogni tessuto presenta macrofagi fissi, che si formano e risiedono all’interno dell’organo già durante lo sviluppo embrionale e, una volta acquisiti, diventano propri dello stesso (nel fegato essi si chiameranno cellule di Kupffer, a livello polmonare cellule alveolari).
• Cellule ependimali: agiscono come recettori, monitorando la composizione del liquido cerebrospinale, contenuto nei ventricoli cerebrali, nel canale centrale del midollo, attorno all’encefalo e al midollo.

Neuroglia del SNP

Neuroglia del SNP: i corpi cellulari nel SNP sono riuniti in gangli. Gli assoni sono tenuti insieme ed avvolti da tessuto connettivo, formando i nervi. Tutti i corpi cellulari e gli assoni nel SNP sono isolati per mezzo delle terminazioni delle cellule gliali:

• Cellule satelliti: circondano i corpi cellulari e regolano gli scambi di sostanze nutritizie e scorie.
• Cellule di Schwann: rivestono gli assoni del SNP con una guaina mielinica. Nel sistema nervoso periferico ogni cellula di Schwann si avvolge attorno ad un unico assone.

Neurone

Il neurone è costituito da un corpo e da una serie di prolungamenti che si distinguono in: un solo assone e uno o più dendriti.

I neuroni possono essere divisi in 3 categorie:

• Neuroni sensitivi: quasi tutti i neuroni sensitivi e i loro pirenofori sono localizzati nei gangli periferici sensitivi. Essi formano il compartimento afferente del SNP, e la loro funzione è quella di condurre le informazioni verso il SNC. Gli assoni dei neuroni sensitivi, detti fibre afferenti, si estendono da un recettore sensitivo al midollo spinale o all’encefalo. I neuroni sensitivi raccolgono le informazioni provenienti dall’ambiente esterno e interno: i neuroni sensitivi somatici monitorano il mondo esterno, mentre i neuroni sensitivi viscerali monitorano il mondo interno.
• Neuroni motori: o motoneuroni sono neuroni che formano il compartimento efferente del sistema nervoso. Un motoneurone è in grado di stimolare o modificare l’attività di un tessuto periferico, di un organo o di un apparato. Gli assoni che si allontano dal SNC sono detti fibre efferenti. Le 2 componenti efferenti del SNP sono: il sistema nervoso somatico e il sistema nervoso autonomo. Il SNS comprende tutti i motoneuroni somatici che innervano i muscoli scheletrici. Il SNA comprende i motoneuroni viscerali che si dividono in 2 gruppi: un gruppo ha i pirenofori all’interno del SNC e un altro li ha in gangli periferici. Gli assoni che si estendono dal SNC ai gangli sono detti fibre pregangliari, mentre gli assoni che connettono le cellule gangliari con gli effettori periferici sono detti fibre postgangliari.
• Interneuroni: possono trovarsi tra i neuroni sensitivi e i neuroni motori. Si trovano esclusivamente nell’encefalo e nel midollo spinale. Più complessa è la risposta a un dato stimolo, più elevato è il numero di interneuroni coinvolti. Essi possono essere classificati come: eccitatori o inibitori sulla base dei loro effetti sulla membrana postsinaptica di altri neuroni.

In base al numero di prolungamenti e in base alla loro forma i neuroni assumono nomi diversi: unipolare, bipolare, multipolare, pseudounipolare (apparentemente presenta un unico prolungamento che poi si divide a "T").

Funzionalmente l'assone e i dendriti differiscono per la conduzione nella direzione di propagazione dell'impulso nervoso:

• I dendriti conducono l'impulso nervoso in direzione centripeta: verso il corpo cellulare;
• L'assone conduce l'informazione in maniera centrifuga: dal corpo in periferia.

Comunicazione sinaptica

Definizione sinapsi

Il punto in cui avviene la comunicazione tra i neuroni mediata dal rilascio dei neurotrasmettitori.

I neuroni comunicano tra loro entrando in contatto attraverso i bottoni sinaptici. Il punto in cui i neuroni entrano in contatto è detto sinapsi, e prevede il rilascio di specifiche sostanze chimiche, dette neurotrasmettitori.

Quelli che vengono utilizzati nel sistema nervoso autonomo sono:

• Acetilcolina
• Adrenalina
• Noradrenalina

Esistono 2 tipi di sinapsi:

• Elettriche o non vescicolari, si realizzano tra neuroni del SNC e del SNP, ma sono piuttosto rare. In esse non esiste uno spazio per separarli, ma, tra la membrana presinaptica e la membrana postsinaptica troviamo le gap junction, giunzioni comunicanti, i quali creano dei canali attraverso cui le molecole possono passare dal citoplasma di una cellula a quello di un’altra. Qui la trasmissione può essere anche bidirezionale, perché si tratta soltanto di un passaggio di qualche sostanza che, comunque, può tornare indietro.
• Chimiche o vescicolari (nell'uomo prevalgono queste). In una sinapsi chimica, l’arrivo di un potenziale d’azione a livello del bottone sinaptico innesca il rilascio di un neurotrasmettitore dalle vescicole di secrezione attraverso la membrana presinaptica, passa dallo spazio sinaptico e si lega ad un recettore sulla membrana postsinaptica, innescando un cambiamento momentaneo del potenziale di membrana della cellula ricevente. Le molecole del neurotrasmettitore verranno poi rimosse per azione enzimatica o riassorbite. La comunicazione può avvenire in un solo senso: dal neurone presinaptico al neurone postsinaptico.

Guaina mielinica

Guaina mielinica: la conduzione dell'impulso nervoso può essere più o meno veloce. La velocità dell'impulso nervoso dipende dalla presenza della guaina mielinica: la sua presenza permette una conduzione più veloce dell'impulso nervoso.

La guaina mielinica è uno strato più o meno spesso di natura lipidica che non avvolge interamente l'assone ma ad intervalli regolari. La conduzione dell'impulso nervoso consiste in un continuo passaggio di ioni secondo gradiente elettro-chimico verso l'interno e verso l'esterno della membrana plasmatica.

Il passaggio continuo di ioni può avvenire:

• In un assone nudo (quindi l'impulso percorrerà per intero la membrana in tutti i suoi punti e questo determina un passaggio più lento).
• In un assone avvolto da guaina, il passaggio di ioni avviene dove non c'è la guaina, nei tratti di assoni nudi che prendono il nome di "Nodi di Ranvier", si parla, quindi, di una conduzione saltatoria perché passa da un nodo di Ranvier al successivo. La conduzione saltatoria permette un passaggio più veloce.

Midollo spinale

Il midollo spinale si estende dal forame magno del cranio fino alla prima vertebra lombare (L1). Il midollo spinale superiormente si continua con il midollo allungato.

La superficie dorsale presenta un solco, il solco mediano posteriore, mentre anteriormente si trova la fessura mediana anteriore, che è un solco molto più pronunciato e profondo.

Nervi spinali

Nomenclatura dei nervi spinali: l’intero midollo spinale può essere suddiviso in 31 segmenti, ogni segmento è identificato da una lettera e da un numero.

Il numero di nervi spinali per ciascun segmento della colonna vertebrale rispecchia il numero di vertebre, tranne nel tratto cervicale, infatti si hanno 7 vertebre cervicali, ma 8 paia di nervi cervicali, perché il primo nervo cervicale nasce tra l’occipitale e l’atlante e si chiama C1, prendendo il nome dalla vertebra che si trova sotto di esso.

I nervi cervicali seguono la numerazione della vertebra che immediatamente li segue. Il cambiamento di metodo di identificazione avviene tra l’ultima vertebra cervicale e la prima toracica. Il nervo tra queste 2 si chiama C8. Esistono dunque 7 vertebre cervicali, ma 8 nervi cervicali.

In prossimità della seconda vertebra lombare L2, gli ultimi nervi spinali formano la cosiddetta cauda equina. Al di sotto della cauda equina, troviamo il filum terminale, una struttura allungata che si fissa al coccige, stabilizzando a livello vertebrale il midollo spinale.

Il midollo spinale può essere diviso in 2 metà simmetriche, destra e sinistra. Da ciascuna metà del midollo spinale emergono 31 radici anteriori e 31 radici posteriori dei nervi spinali. Poiché ogni radice anteriore si unisce alla radice posteriore che emerge al suo stesso livello, si costituiscono 31 nervi spinali per lato, ossia dal midollo emergono complessivamente 31 paia di nervi spinali: 8 cervicali, 12 toracici, 5 lombari, 5 sacrali e 1 coccigeo.

Ogni nervo spinale è misto, costituito dall’unione della radice anteriore con la radice posteriore; quest’unione avviene poco prima dell’uscita del nervo spinale dal canale vertebrale. La radice anteriore è motrice e la radice posteriore è sensitiva;

• La radice anteriore del nervo spinale ha la sua origine nel corno anteriore del midollo spinale. Le fibre che formano la radice anteriore del nervo spinale sono di 2 tipi: fibre motrici somatiche, deputate all’innervazione motrice dei muscoli scheletrici; f