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ORGANIZZAZIONE E COMPONENTI DEL SISTEMA NERVOSO

Breve Introduzione

Il sistema nervoso e' costituito da aggregati altamente complessi di cellule. Queste

appartengono a due categorie di cui una comprende i neuroni e l'altra la neuroglia. I

neuroni, cellule specializzate nella ricezione e nella elaborazione delle informazioni,

nonche' nella trasmissione di segnali ad altri neuroni o ad altre cellule effettrici,

costituiscono la rete di comunicazione.

In un neurone tipico la superficie preposta alla ricezione e' costituita dal corpo

cellulare, detto anche soma o pirenoforo, e da uno o molteplici prolungamenti, definiti

dendriti, che ricevono le sinapsi.

L'assone rappresenta una ulteriore estensione del corpo cellulare che nasce da una

ben precisa regione di quest'ultimo, definita cono d'emergenza. Attraverso gli assoni si

propagano i potenziali d'azione che mediano la comunicazione nei circuiti nervosi. Il

segnale viaggia lungo l'assone sotto forma di potenziale d'azione, un'onda elettrica

autorigenerantesi che si propaga dal suo punto d'origine nel corpo cellulare fino

all'estremita' terminale dell'assone. I potenziali d'azione vengono trasferiti da un neurone

all'altro mediante la trasmissione sinaptica: una volta raggiunto il terminale sinaptico, il

potenziale d'azione determina la liberazione di un neurotrasmettitore che puo' o eccitare

la cellula postsinaptica (generando un potenziale d'azione eccitatorio) o inibirne l'attivita'

(generando un potenziale inibitorio). Le terminazioni degli assoni sono pertanto

specializzate nella trasmissione sinaptica e stabiliscono contatti con le cellule bersaglio

attraverso le sinapsi chimiche: vescicole sinaptiche presenti nelle terminazioni degli

assoni contengono i neurotrasmettitori. Questi ultimi, liberati nello spazio presinptico,

trovano sulle cellule postsinaptiche degli specifici recettori.

La tipologia dei neuroni e' molto diversificata rispecchiando funzioni altrettanto

diversificate e specifiche. In generale, quanto piu' e' espanso l'albero dendritico maggiore

e' la complessita' delle elaborazioni a cui un determinato neurone e' preposto.

La morfologia delle cellule nervose, la specializzazione molecolare delle loro

membrane nonche' la complessita' funzionale delle giunzioni sinaptiche tramite le quali

comunicano riflettono la loro specializzazione nella comunicazione intercellulare.

I corpi cellulari e gli assoni dei neuroni sono circondati da cellule gliali (tra 10-50

volte piu' numerose rispetto agli stessi neuroni).

FUNZIONI E COMPONENTI DELLA NEUROGLIA

Astrociti: sostegno e nutrizione;

Oligodendrociti e Cellule di Schwann: produzione di mielina;

Microglia: rimozione di cellule morte e/o danneggiate.

STRUTTURA DELLA MATERIA.

a) ATOMI E IONI

La materia di cui e' costituito l'universo e' composta da 92 elementi naturali che

vanno dall' idrogeno (H, il piu' leggero) all'uranio (U, il piu' pesante) e sono raggruppati

a seconda delle loro proprietà fisico-chimiche nella Tavola Periodica degli Elementi

(Tavola di Mendeleev). Gli elementi sono sostanze che non possono essere scisse in

sostanze piu' semplici mediante reazioni chimiche ordinarie. Gli atomi sono le particelle

alla base di ogni elemento e contengono subparticelle con carica elettrica positiva

(protoni), di norma bilanciate da un ugual numero di cariche elettriche negative

(elettroni). Molti atomi inoltre contengono anche delle subparticelle dotate di massa come

i protoni, ma sprovviste di carica elettrica (neutroni). Gli atomi dello stesso elemento

possono differire tra loro nel numero dei neutroni che essi contengono. In tal caso sono

denominati “isotopi” di quell’elemento.

Un atomo puo' essere identificato in maniera univoca dal numero di protoni (e quindi di

elettroni): ogni atomo ha infatti nel nucleo un numero fisso di protoni. Gli elettroni si

muovono intorno al nucleo secondo traiettorie ben precise (orbitali) e il modo in cui gli

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elettroni sono disposti in un atomo viene definito: configurazione elettronica. Le

proprieta' di un atomo (in particolare il numero di legami covalenti che puo' stabilire con

altri atomi) dipendono dalla configurazione elettronica piu' esterna.

Alcuni atomi detti “elettronegativi”, hanno la proprietà di attrarre elettroni,

sottraendoli agli atomi vicini. Altri atomi, detti “elettropositivi” hanno invece la proprietà

di donare elettroni. Altri atomi, infine, non sono né elettronegativi né elettropositivi. Essi,

cioè, non donano né ricevono elettroni. Esempi di atomi elettronegativi sono l’O e il Cl.

Esempi di atomi elettropositivi sono l’H, il Na e il K. Un esempio di atomo né donatore

né accettore di elettroni è il C.

Un atomo o una molecola che abbia acquistato o perso uno o più elettroni è detto

+

“ione” (positivo o negativo). Esempi di ioni sono: H (ione idrogeno o idrogenione), OH —

+ ++ +

(ione ossidrile o ossidrilione), Na (ione sodio), Cl (ione cloro), Ca (ione calcio), Mg

+ (ione magnesio), HCO (ione carbonato), PO (ione fosfato), ecc.

— —

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b) MOLECOLE

Dalla combinazione degli elementi si ottengono dei composti le cui proprieta'

sono totalmente differenti da quelle dei singoli elementi che li compongono (Principio

delle Proprieta' Emergenti). Le MOLECOLE sono insiemi stabili di piu’ atomi, legati tra

loro con legami forti (legami “covalenti”). La dimensione e la forma di una molecola

dipendono dal numero e dalla posizione degli atomi che la costituiscono.

La presenza in una molecola di uno o più atomi elettronegativi e/o elettropositivi

può causare la comparsa di una asimmetrica distribuzione delle cariche elettriche sulla

superficie della molecola stessa. In questo caso la molecola viene detta “polare”. Tipico

esempio di molecola polare è l’acqua. Nella molecola dell'acqua (H O) è presente sia una

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regione elettronegativa (la regione dell’O) che una regione elettropositiva (quella degli

H). L’acqua è quindi un “dipolo” e pertanto è capace di interagire, attraverso la

formazione di legami idrogeno (legami che si instaurano tra atomi elettropositivi ed

elettronegativi) sia con altre molecole di acqua che con altre molecole polari sia

elettropositive che elettronegative. L’acqua pertanto costituisce un ottimo solvente delle

molecole polari.

........ legame idrogeno

Molecole le cui cariche elettriche si distribuiscono in modo simmetrico sono

invece dette “apolari”. Tipici esempi di molecole apolari sono le molecole che

costituiscono gli oli e le cere. Le molecole apolari NON si sciolgono in acqua, anzi sono

da essa repulse. Nella cellula, le molecole apolari costituiscono compartimenti privi di

acqua, tipicamente rappresentati dal sistema delle “membrane”.

Alcune molecole possono contenere sia regioni polari che regioni apolari. In

questo caso esse sono dette “anfipatiche” (letteralmente, a doppio sentimento), avendo sia

la proprietà di interagire con l’acqua che di esserne repulse. Un tipico esempio di queste


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AUTORE

Atreyu

PUBBLICATO

+1 anno fa


DESCRIZIONE DISPENSA

Il documento illustra:
- le componenti del sistema sistema nervoso è costituito da neuroni e dalla neuroglia.
- la struttura della materia (atomi, ioni, molecole)
- la struttura e le funzioni della membrana plasmatica costituita da fosfolipidi e proteine
- il meccanismo di trasporto attraverso la membrana con proteine vettrici e canali ionici
- il potenziale di membrana a riposo (e la pompa sodio/potassio)
- generazione di un potenziale d'azione


DETTAGLI
Corso di laurea: Corso di laurea in scienze e tecniche psicologiche per l'analisi e la valutazione clinica dei processi cognitivi
SSD:
A.A.: 2011-2012

I contenuti di questa pagina costituiscono rielaborazioni personali del Publisher Atreyu di informazioni apprese con la frequenza delle lezioni di Fondamenti di Neurobiologia e genetica e studio autonomo di eventuali libri di riferimento in preparazione dell'esame finale o della tesi. Non devono intendersi come materiale ufficiale dell'università La Sapienza - Uniroma1 o del prof Fiorenza Maria Teresa.

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