Sistema nervoso

NEURONE

Le cellule nervose (neuroni) rappresentano le unità funzionali fondamentali del sistema nervoso. Sono sede di produzione e scambio di informazioni e, quindi, costituiscono la più piccola struttura capace di eseguire tutte le funzioni del sistema. La caratteristica che distingue le cellule nervose dalle altre è la loro spiccata capacità di comunicare.

Dall'insieme delle funzioni di queste cellule risulta la capacità di integrare le funzioni degli altri organi per permettere l'ottimale funzionamento.

Esistono diversi tipi di neuroni che vengono classificati in base anche al tipo di funzione (afferente, sensoriale, interneuroni, neurone efferente motoneurone).

Struttura neurone:

• Corpo cellulare o soma: contiene il nucleo e altri organuli che regolano

l'attività cellulare, è responsabile• dell'integrazione delle informazioni (cono d'emergenza). Nel soma (corpo cellulare) del neurone sono compresi la maggior parte degli organuli del neurone. Dal soma si estendono due tipi di prolungamenti, i dendriti (corti e numerosi, ricevono le informazioni in ingresso al neurone), e l'assone (lungo ed unico). Dendriti: prolungamenti molto ramificati, corti, sottili e numerosi, parte ricettiva (o afferente) dei segnali eccitatori• da altre cellule nervose. Raramente si estendono per più di 2 millimetri. Assoni: prolungamenti lunghi e di calibro maggiore; generalmente se ne trova uno solo per neurone. È la parte• efferente del neurone (trasporta le informazioni e le trasmette ad altre cellule) ed origina dal monticolo assonico. Monticolo assonico è il segmento iniziale dal quale origina l'assone (punto in cui si genera il potenziale• elettrico di azione), l'assone

può essere unico può avere dei collaterali che gli permettono di connettersi con altri neuroni attraverso i terminali assonici. Gli assoni hanno la facoltà di trasportare l'impulso elettrico (potenziale d'azione) generato a livello del soma del neurone, infatti sono avvolti per gran parte della loro lunghezza da una sostanza isolante (formata da acidi grassi particolari) che si chiama guaina mielinica (è fosfolipidica) che ha la funzione di far viaggiare velocemente l'informazione nervosa, grazie ai nodi di Ranvier (interruzioni regolari della guaina), e di isolare elettricamente la membrana dell'assone. Il potenziale d'azione avrà una conduzione saltatoria. L'assone ha un diametro unitario per tutta la sua lunghezza e se si dirama i rami che si estendono ad angolo retto; termina con una sorta di prolungamenti che prendono il nome di terminali assonici che, a loro volta, terminano con strutture

rotondeggianti: bottoni sinaptici che sono la struttura vera e propria dove avvengono le sinapsi. Da un punto di vista elettrico, i dentriti ricevono segnali elettrici da parte delle altre cellule nervose (generalmente segnali di tipo eccitatorio). All'interno del corpo cellulare, che contiene anche il nucleo del neurone stesso, c'è l'integrazione di tutte le informazioni che il neurone riceve. Il neurone, integra tutti questi impulsi e genera un potenziale di azione (il potenziale elettrico) che poi viene trasmesso, inalterato, lungo tutto l'assone fino agli organi effettori. All'interno del corpo cellulare c'è l'integrazione di tutte le informazioni che il neurone riceve. Il neurone genera un potenziale di azione (il potenziale elettrico) che poi viene trasmesso lungo tutto l'assone fino agli organi effettori. Neuroni Afferenti→ ▶︎I neuroni afferenti si dividono in: - Pseudounipolari: si trovano nel sistema somato-sensoriale e

Neuroni Sensoriali

I neuroni sensoriali sono responsabili di trasmettere gli impulsi nervosi dai recettori sensoriali (posizionati alla periferia del nostro corpo) al sistema nervoso centrale (SNC). Questi neuroni sono di diversi tipi:

• Neuroni Pseudounipolari: hanno un soma centrale che contiene il nucleo e due prolungamenti assonici. Un assone è diretto al SNC, mentre l'altro è diretto verso i recettori posizionati alla periferia del nostro corpo.
• Neuroni Bipolari: presentano due lunghi prolungamenti e il corpo cellulare al centro. Portano gli impulsi dalla periferia (esterna o interna del corpo) verso il SNC. Questo tipo di neuroni è caratteristico dei sistemi visivo e olfattivo.

Neuroni Efferenti

I neuroni efferenti trasferiscono l'informazione (il segnale elettrico) dai centri del SNC, attraverso il sistema nervoso periferico (SNP), agli organi somatici o agli organi effettori del nostro corpo. Ci sono due tipi di neuroni efferenti:

• Interneuroni: localizzati soltanto all'interno del SNC (encefalo e midollo spinale). Mettono in comunicazione altri tipi di neuroni tra di loro.
• Neuroni Motori: trasferiscono l'informazione dai centri del SNC agli organi effettori del nostro corpo.

infatti il loro albero dentritico è particolarmente ramificato. L'interneurone è formato da un grosso soma e da una serie di ramificazioni dentritiche che possono assumere diverse forme. Neuroni efferenti I neuroni efferenti sono dei neuroni multipolari e hanno un soma e un albero dentritico abbastanza estesi. Hanno un prolungamento assonale molto lungo che serve per raggiungere tutti i muscoli periferici. Il prolungamento assonico è rivestito da cellule particolari (cellule di Schwann) che producono la guaina mielinica del neurone. Guaina mielinica La guaina mielinica è formata da due cellule diverse: Oligodendrociti, che sono cellule specializzate della glia che formano la guaina nel SNC, e cellule di Schwann, che sono le cellule responsabili della formazione della guaina mielinica a livello del SNP. La propagazione dell'impulso avviene con relativa rapidità in tutti gli assoni, ma in alcuni la velocità di propagazione.èparticolarmente elevata. La velocità di propagazione dipende dal diametro dell'assone (è maggiore negli assoni più grandi) e dalla presenza o meno della guaina mielinica. Nelle fibre nervose non rivestite da guaina mielinica, denominate fibre amieliniche, la propagazione avviene così: la generazione dell'impulso deve essere rinnovata lungo la membrana in maniera puntiforme per tutta la lunghezza dell'assone e viene quindi definita conduzione punto a punto; le piccole fibre amieliniche, per esempio le fibre sensoriali che trasportano il dolore urente, conducono ad una velocità di pochi millimetri al secondo. La guaina mielinica non è uniforme lungo tutto l'assone ma tra una cellula di Schwann e l'altra c'è una parte di assonemolto piccola che rimane scoperta, questa piccola parte viene chiamata nodo di Ranvier. Il potenziale elettrico, in questo modo, tramite i nodi di Ranvier, ha una

velocità di propagazione maggiore, ad ogni nodo viene innescato un altro potenziale d'azione. Si può arrivare ad una velocità di conduzione di 80-140 m/s. Gli impulsi nervosi viaggiano in una sola direzione, dagli dendriti al corpo cellulare e poi lungo l'assone fino alla terminazione sinaptica.

Considerando la velocità di conduzione saltatoria, ovvero che l'impulso nervoso salta da un nodo di Ranvier ad un altro, si capisce che aumentando la distanza tra un nodo di Ranvier e un altro si aumenta la velocità di conduzione. Infatti, il diametro degli assoni nervosi viene classificato in base alla loro quantità di mielina, quindi alla distanza che c'è tra un nodo di Ranvier e un altro, e maggiore è il diametro della guaina mielinica e maggiore è la velocità di conduzione di queste fibre.

Tipi di fibre (mielinizzazione) → Abbiamo diversi tipi di fibre:

• Fibre molto mielinizzate: alfa sono le fibre del gruppo 1

Classificazione delle fibre nervose

Le fibre nervose possono essere classificate in base alla presenza o assenza di mielina e al loro diametro:

• Fibre mielinizzate: le fibre A-alfa sono del gruppo 1, hanno un diametro di 13-20 micron e una velocità di conduzione di 80-120 m/s. Le fibre beta sono del gruppo 2, hanno un diametro tra 6 e 12 micron e una velocità di conduzione inferiore rispetto alle fibre A-alfa (35-75 m/s).
• Fibre poco mielinizzate: le fibre delta sono del gruppo 3, hanno un diametro tra 1 e 5 micron e una velocità di conduzione di 5-30 m/s.
• Fibre prive di mielina: le fibre C o amieliniche sono del gruppo 4, hanno un diametro tra 0,2 e 1,5 micron e la velocità di conduzione più bassa (0,5-2 m/s).

Sinapsi

Le sinapsi sono strutture di contatto che permettono la comunicazione tra una cellula nervosa e un'altra. Maggiore è il numero di sinapsi, maggiore è la possibilità di scambio di informazioni tra i neuroni. Sulla base della strategia di comunicazione delle giunzioni neurali, si possono distinguere due grandi classi di sinapsi con meccanismi diversi:

1. Sinapsi elettriche: la comunicazione avviene attraverso la trasmissione diretta di corrente elettrica tra le cellule nervose.
2. Sinapsi chimiche: la comunicazione avviene attraverso la trasmissione di neurotrasmettitori tra le cellule nervose.

SINAPSI ELETTRICHE: la contiguità fra la cellula pre e post sinaptica è assicurata tramite punti di giunzione (contatto sinaptico) gap junction (giunzioni comunicanti) zone di bassa resistenza elettrica. Attraverso queste gap junction c'è un flusso diretto di corrente fra l'elemento pre e post sinaptico, quindi il potenziale d'azione passa direttamente dalla cellula pre alla cellula post sinaptica. Le sinapsi elettriche sono bidirezionali, l'impulso può passare dal neurone presinaptico a quello postsinaptico o viceversa. Ci possono essere: sinapsi asso-dendritica (fra prolungamento assone e un dendrite della cellula post-sinaptica), sinapsi asso-assonica (si collegano gli assoni delle due cellule), sinapsi asso-somatica (l'assone del neurone presinaptico finisce sul soma del neurone post-sinaptico). Le sinapsi elettriche sono più rapide rispetto a quelle chimiche.

SINAPSI CHIMICHE: fanno uso di neurotrasmettitori, sostanze proteiche che sono in grado di riinnescare il potenziale d'azione. In questo caso, fra la parte terminale dell'assone pre-sinaptico e la parte iniziale dell'assone post-sinaptica c'è uno spazio microscopico, questo spazio fessura sinaptica o vallo sinaptico. La terminazione pre-sinaptica contiene delle vescicole in cui è presente un mediatore chimico o un neurotrasmettitore. I più diffusi mediatori chimici sono l'acetilcolina e la noradrenalina, ma ne esistono anche altri meno diffusi. Il potenziale d'azione generato nella cellula pre-sinaptica causa l'esocitosi (fuoriuscita) delle vescicole dal terminale pre-sinaptico nel vallo sinaptico e la liberazione del neurotrasmettitore all'interno della fessura sinaptica. In seguito, dopo essere stato liberato, il neurotrasmettitore si lega ad una molecola recettoriale (un recettore) che dà origine alla generazione di

unneurone post-sinaptico. Le sinapsi elettriche sono più