Il sistema nervoso e le sue funzioni

Overview of the Nervous System

• The nervous system is a complex system that allows the body to respond to internal and external stimuli
• It is divided into two main parts: the Central Nervous System (CNS) and the Peripheral Nervous System (PNS)

Central Nervous System (CNS)

• Consists of the brain and spinal cord
• Responsible for:
  • Integrating sensory information
  • Controlling voluntary movements
  • Regulating body functions (e.g. heart rate, blood pressure)
  • Facilitating thought, emotion, and behavior

Peripheral Nervous System (PNS)

• Consists of nerves that connect the CNS to the rest of the body
• Divided into:
  • Somatic Nervous System: transmits sensory information from the body to the CNS and motor signals from the CNS to muscles and glands
  • Autonomic Nervous System (ANS): regulates involuntary functions (e.g. heart rate, digestion, respiration)

Autonomic Nervous System (ANS)

• Divided into:
  • Sympathetic Nervous System: prepares the body for "fight or flight" responses (e.g. increased heart rate, blood pressure)
  • Parasympathetic Nervous System: promotes relaxation and reduces stress (e.g. decreased heart rate, blood pressure)

Neurons and Synapses

• Neurons: specialized cells that transmit information
• Dendrites: receive signals from other neurons
• Cell Body: contains the nucleus and maintains cell function
• Axon: transmits signals to other neurons or effectors (e.g. muscles, glands)
• Synapses: gaps between neurons where chemical signals are transmitted

Neurotransmission

• Neurotransmitters: chemicals released by neurons to transmit signals
• Receptors: specialized proteins on the surface of target cells that bind to neurotransmitters
• Synaptic Cleft: the gap between the terminal end of one neuron and the receptor site of another

Nervous System Functions

• Sensation: detection and interpretation of internal and external stimuli
• Motor Control: regulation of voluntary and involuntary movements
• Cognitive Functions: thought, emotion, behavior, and memory

Nervous System Regulation

• Feedback Mechanisms: systems that monitor and adjust nervous system activity
• Reflexes: automatic responses to stimuli that bypass the CNS

Sistema Nervoso

• Il sistema nervoso è un sistema complesso che consente al corpo di rispondere a stimoli interni ed esterni

Sistema Nervoso Centrale (SNC)

• Comprende il cervello e il midollo spinale
• Responsabile dell'integrazione delle informazioni sensoriali
• Controlla i movimenti volontari
• Regola le funzioni del corpo (ad esempio frequenza cardiaca, pressione sanguigna)
• Favorisce il pensiero, l'emotività e il comportamento

Sistema Nervoso Periferico (SNP)

• Comprende i nervi che collegano il SNC al resto del corpo
• Diviso in:
  • Sistema Nervoso Somático: trasmette informazioni sensoriali dal corpo al SNC e segnali motori dal SNC ai muscoli e alle ghiandole
  • Sistema Nervoso Autonomo (SNA): regola le funzioni involontarie (ad esempio frequenza cardiaca, digestione, respirazione)

Sistema Nervoso Autonomo (SNA)

• Diviso in:
  • Sistema Nervoso Simpatico: prepara il corpo per le risposte "lotta o fuga" (ad esempio aumento della frequenza cardiaca, pressione sanguigna)
  • Sistema Nervoso Parasimpatico: promuove la rilassamento e riduce lo stress (ad esempio diminuzione della frequenza cardiaca, pressione sanguigna)

Neuroni e Sinapsi

• Neuroni: cellule specializzate che trasmettono informazioni
• Dendriti: ricevono segnali da altri neuroni
• Corpo cellulare: contiene il nucleo e mantiene la funzione cellulare
• Assone: trasmette segnali ad altri neuroni o efettori (ad esempio muscoli, ghiandole)
• Sinapsi: gap tra neuroni dove vengono trasmessi segnali chimici

Neurotrasmissione

• Neurotrasmettitori: sostanze chimiche rilasciate dai neuroni per trasmettere segnali
• Recettori: proteine specializzate sulla superficie delle cellule bersaglio che si legano ai neurotrasmettitori
• Fenda sinaptica: lo spazio tra la parte terminale di un neurone e il sito recettore di un'altra cellula

Funzioni del Sistema Nervoso

• Sensazione: rilevamento e interpretazione degli stimoli interni ed esterni
• Controllo motorio: regolazione dei movimenti volontari e involontari
• Funzioni cognitive: pensiero, emozione, comportamento e memoria

Regolazione del Sistema Nervoso

• Meccanismi di feedback: sistemi che monitorano e regolano l'attività del sistema nervoso
• Riflessi: risposte automatiche a stimoli che bypassano il SNC

Plasticità Sinaptica

• La plasticità sinaptica si riferisce alla capacità delle connessioni neurali, o sinapsi, di cambiare in intensità sulla base dell'esperienza o dell'attività.

Tipi di Plasticità Sinaptica

• Potenziazione a Lungo Termine (PLT): aumento a lungo termine dell'intensità sinaptica, normalmente innescato da stimolazione ad alta frequenza.
• Depressione a Lungo Termine (DLT): diminuzione a lungo termine dell'intensità sinaptica, spesso indotta da stimolazione a bassa frequenza.
• Plasticità Sinaptica a Breve Termine: cambiamenti temporanei nell'intensità sinaptica, duranti da millesimi di secondo a minuti.

Meccanismi di Plasticità Sinaptica

• Il rilascio di neurotrasmettitori dal terminale presinaptico può modificare l'intensità sinaptica.
• Il traffico recettoriale (movimento di recettori nella densità postsinaptica) può modificare la plasticità sinaptica.
• L'attivazione di percorsi di segnalazione, come la segnalazione dei recettori NMDA, può indurre la plasticità sinaptica.

Importanza della Plasticità Sinaptica

• Apprendimento e Memoria: la plasticità sinaptica è considerata la base cellulare per l'apprendimento e la formazione della memoria.
• Adattamento Neurale: la plasticità sinaptica permette al sistema nervoso di adattarsi alle richieste ambientali mutevoli.
• Disturbi Neurologici: la disregolazione della plasticità sinaptica è stata implicata in disturbi neurologici, come la malattia di Alzheimer e la depressione.

Regolazione della Plasticità Sinaptica

• Fattori Neurotrofici: i fattori neurotrofici, come il BDNF, possono modulare la plasticità sinaptica.
• Influenze Ormonali: gli ormoni, come l'estrogeno e il testosterone, possono influenzare la plasticità sinaptica.
• Fattori Dipendenti dall'Esperienza: la plasticità sinaptica può essere influenzata da fattori dipendenti dall'esperienza, come l'input sensoriale e l'attività motoria.