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Il

sistema nervoso

il sistema nervoso

Le componenti del sistema nervoso

il sistema nervoso coordina l’attività delle diverse parti dell’organismo e ci consente di entrare in relazione con il mondo esterno attraverso 3 passaggi fondamentali:

  • La raccolta di stimoli attraverso i recettori sensoriali;
  • L’integrazione e l'analisi delle informazioni;
  • L’attivazione degli organi effettivi che eseguono la risposta.

unità funzionali

componenti del sistema nervoso

neuroni

I neuroni sono cellule eccitabili, cioè possono generare segnali elettrici che si propagano dal punto di origine fino alle estremità ad una velocità di 100 m/s.

La struttura è formata da:

  • Corpo cellulare: contiene il nucleo e gli organuli;
  • Dendriti: strutture ramificate che trasportano le informazioni da altri neuroni;
  • Assone: prolungamento su cui viaggiano le informazioni in uscita.

Le sinapsi sono le strutture attraverso le quali avviene il passaggio dell’impulso.

I neuroni sono circa 10^11 cellule e si dividono in 3 categorie:

  • Neuroni sensoriali o afferenti: conducono le informazioni all’encefalo
  • Neuroni efferenti: portano i comandi del SNC agli effettori
  • Interneuroni e neuroni di associazione: integrano e immagazzinano le informazioni facilitando la comunicazione.

cellule gliali

Le cellule gliali sono più abbondanti e hanno le funzioni di:

  • Sostenere fisicamente i neuroni durante lo sviluppo embrionale;
  • Fornire ai neuroni le sostanze nutritive;
  • Mantenere costante l'ambiente extracellulare.

Grazie alla guaina mielinica riescono ad aumentare la velocità dell’impulso.

Alcune cellule gliali chiamate astrociti si occupano di formare la barriera ematoencefalica che protegge il cervello dalle sostanze tossiche presenti nel sangue.

Non essendo questa barriera totalmente impermeabile si spiega il rapido e marcato effetto di sostanze liposolubili come anestetici ed alcol.

Divisione

divisione

  • Il sistema nervoso centrale (SNC), costituito da encefalo e midollo spinale, la cui funzione è quella di ricevere le informazioni, integrarle ed elaborare risposte.
  • Il sistema nervoso periferico (SNP), formato da nervi e dai gangli (gruppi di neuroni fuori dal SNC) che mettono in collegamento il SNC con gli organi di senso e gli organi effettivi.

gli impulsi nervosi

Gli impulsi nervosi

La capacità dei neuroni di condurre gli impulsi è dovuta a canali ionici che permettono l’instaurarsi di un potenziale di membrana.

Quando un neurone è inattivo, cioè non conduce impulsi, il suo potenziale elettrico di riposo è di circa −70 mV.

Nei neuroni, la concentrazione del sodio e del potassio è regolata da tre proteine di membrana:

  • canali del potassio;
  • canali del sodio;
  • pompa sodio-potassio.

il potenziale di azione

Quando un potenziale d’azione è stimolato in una regione della membrana, la corrente elettrica scorre verso le aree adiacenti, depolarizzandole.

I potenziali d’azione si propagano solo in una direzione.

La velocità di propagazione dell’impulso nervoso dipende da due fattori:

  • il diametro dell’assone;
  • la presenza della guaina mielinica.

I potenziali d’azione sono del tipo «tutto o nulla»: si scatenano solo al raggiungimento del valore di soglia e sempre con la stessa intensità.

le sinapsi possono essere:

  • giunzioni neuromuscolari che sono sinapsi poste tra i neuroni motori e le cellule del muscolo scheletrico
  • sinapsi chimiche sono sia eccitatorie sia inibitorie, è la cellula postsinaptica a integrare i diversi input e a sommarli

le sinapsi coinvolgono differenti neurotrasmettitori

Le sinapsi trasmettono lo stimolo nervoso

un motoneurone ha un unico assone che si conclude con dei terminali assonici, ognuno di questi ha delle vescicole contenenti neurotrasmettitori e quelli dei vertebrati si chiama acetilcolina

  • rilascio del neurotrasmettitore
  • la membrana post-sinaptica reagisce al neurotrasmettitore
  • la depolarizzazione deve raggiungere il valore soglia
  • i neurotrasmettitori vengono disattivati subito

giunzioni neuromuscolari

nel sistema nervoso umano esistono neurotrasmettitori diversi. Tra i più importanti ricordiamo l'acetilcolina e il glutammato che sono gli eccitatori e poi il GABA e la glicina che sono inibitori

neurotrasmettitori diversi

le sinapsi chimiche sono tipiche dei vertebrati, analizziamo le caratteristiche:

  • sinapsi eccitatorie e inibitorie
  • l'integrazione degli input
  • la sommazione degli input

sinapsi chimiche

L'organizzazione del Sistema Nervoso Centrale

Tubo neuronale:

- mesencefalo - nervi cranici e spinali

- prosencefalo - midollo spinale

- rombencefalo

Il sistema nervoso centrale (SNC)

Sostanza grigia: Sostanza bianca:

- corpi cellulari dei neuroni - assoni

- terminali dei dendriti

Encefalo adulto

Suddivisione del tronco encefalico:

  • Mesencefalo

  • Ponte

  • Midollo allungato

Struttura:

  • Collega il ponte e il cervelletto con il diencefalo, è formato dal nucleo rosso e dalla stanza nera

  • tra mesencefalo e midollo allungato

  • Precede il midollo spinale

Il

tronco encefalico

Funzione:

  • Trasporta le informazioni dal midollo spinale alle aree cerebrali superiori e gestisce i movimenti
  • comprende nuclei e fasci di fibre che connettono i distretti dell'encefalo

  • Nella sostanza bianca presenta vie ascendenti e discendenti, contiene anche il centro cardiovascolare e il centro respiratorio

Il cervelletto

  • Situato sotto al telencefalo
  • E' formato da due emisferi
  • La parte esterna è formata da materia grigia, mentre quella sottostante da sostanza bianca
  • Riceve e rielabora informazioni riguardo allo stato delle articolazioni, alla tensione dei tendini, al livello di contrazione dei muscoli e per il controllo del movimento

Suddivisione del diencefalo:

  • Talamo

  • Ipotalamo

  • Epifisi

Funzione:

  • Suddvide i dati che riceve in categorie, li invia alla corteccia per essere rielaborati

  • Regola il processo dell'omeostasi, le attività involontarie del sistema nervoso, l'ipofisi e la produzione di ormoni

  • Produce la melatonina

Struttura:

  • Masse di sostanza grigia intervallati da sostanza bianca

  • Si trova sotto al talamo ed è di dimensioni ridotte

  • E' un prolungamento del diencefalo

Il diencefalo

Il telencefalo

  • Formato da due emisferi, uniti dal corpo calloso, rivestiti dalla corteccia cerebrale.

  • Il loro ruolo è quello di percepire le informazioni provenienti dai sensi, elaborarle, progettare i movimenti, apprendere concetti e memorizzare.

  • Sostanza bianca: si occupa di trasmettere segnali

  • Nuclei della base: regolano i movimenti e il tono muscolare

  • Sistema limbico: controlla i bisogni fisiologici essenziali e percepisce sensazioni come la paura

  • Amigdala: memorizza quelle sensazioni

  • Ippocampo: trasferisce le informazioni dalla memoria a breve termine a quella a lungo termine

Le meningi avvolgono l'encefalo e il midollo spinale.

Partendo dall'esterno si trovano la dura madre, l'aracnoide e la pia madre.

tra la seconda e la terza c'è un velo di liquido cerebrospinale come protezione dagli urti.

Le meningi

il sistema nervoso periferico (SNP) è costituito dai nervi spinali e i nervi cranici.

è coinvolto nel processo del riflesso spinale assieme al midollo spinale

Il sistema nervoso periferico

( SNP)

i nervi spinali e i nervi cranici

i nervi spinali collegano il midollo spinale ai recettori sensoriali e agli organi effettori.

i nervi cranici sono i nervi che partono dall'encefalo

i riflessi spinali sono sequenze involontarie di azioni in cui il midollo spinale può generare risposte senza coinvolgere l'encefalo

i riflessi spinali

il sistema nervoso autonomo è suddiviso in sistema enterico e sistemi ortosimpatico e parasimpatico e induce ad azioni antagoniste sugli organi effettori

La divisione autonoma del SNP

l'SNP è suddiviso in sistema nervoso somatico e sistema nervoso autonomo che controlla le azioni involontarie e regola l'ambiente interno

divisione del sistema autonomo

le azioni del sistema simpatico e parasimpatico

le due suddivisioni ortosimpatiche e parasimpatiche inducono azioni antagoniste sugli organi effettori. Le cellule nervose postgangliari del simpatico utilizzano la noradrenalina, quelle del parasimpatico l'acetilcolina

Le attività del cervello

Le attività del telencefalo

  • Rivestimento esterno corteccia cerebrale divisa in:

-Zone specializzate

-Corteccia associativa

  • Sotto alla corteccia sostanza bianca
  • I solchi più profondi dividono il cervello

in lobi

Le alterazioni delle funzioni cerebrali

Compromissione delle funzioni cerebrali

Possibili cause:

  • anomalie dello sviluppo del sistema nervoso
  • danni cerebrali acuti
  • deterioramento progressivo di alcune parti del telencefalo
  • danni conseguenti ad una proliferazione cellulare incontrollata
  • assunzione di varie sostanze che interferiscono nella comunicazione tra i neuroni

Le sostanze psicoattive sono sostanze che agiscono sul SNC alterando le normali funzioni biologiche e mentali

Gli effetti delle sostanze psicoattive

Le sostanze psicoattive possono causare:

tolleranza, assuefazione, sintomi di astinenza e dipendenza.

L'alcol etilico causa: perdita di controllo, incapacità di coordinare

i movimenti, vertigini, nausea e vomito. Fino al coma etilico e rischio di morte

La necessità di assumere

dosi sempre crescenti, per ottenere gli stessi effetti

Tolleranza

Assuefazione

Abituarsi agli

effetti

che si ottengono

Sintomi dell'astinenza

Quando le dosi di queste sostanze nel sangue calano improvvisamente

le conseguenze comprendono sia fenomeni psichici come suscettibilità, insicurezza e ansia, sia fenomeni fisici come tremori, sudori freddi, tachicardia e aumento della pressione

Dipendenza

Il bisogno di assumere costantemente la sostanza senza riuscire a smettere

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