Sistema Nervoso: Neuroni e Funzioni

• Sistema Nervoso (Parte 1) presentato dal Dr. Ercole Tagliamonte, U.O.C. Cardiologia-UTIC, Ospedale Umberto I, Nocera Inferiore (SA.)

Funzioni del Sistema Nervoso

• Coordina le attività della vita di relazione.
• Riceve stimoli ed elabora risposte.
• Memorizza informazioni.
• Elabora ragionamenti.

Neurone

• È l'unità fondamentale del sistema nervoso.
• Trasmette gli impulsi nervosi.
• È formato dal corpo cellulare che contiene il nucleo e dai prolungamenti.
• L'assone è il prolungamento più lungo, protetto da una guaina.
• I dendriti sono i prolungamenti più corti.
• Riceve gli stimoli attraverso i dendriti e invia gli impulsi ad altre cellule attraverso l'assone.

Membrana del Neurone

• La membrana di un neurone inattivo è soggetta al potenziale di riposo (-70 mV), con l'interno della cellula più negativo rispetto all'esterno.
• Il potenziale elettrico di riposo dipende dalla concentrazione di ioni (Na+ e K+) all'interno e all'esterno della membrana assonica.
• Un potenziale d'azione è un rapido cambiamento della polarità misurata tra l'esterno e l'interno della membrana assonica e si verifica in corrispondenza di un impulso nervoso.
• Le variazioni di voltaggio sono associate allo spostamento degli ioni Na+ e K+ attraverso la membrana.
• L'accesso dei canali del sodio si apre all'inizio di un potenziale d'azione, facendo riversare gli ioni Na+ nell'assone.
• Ciò provoca una depolarizzazione, poiché la carica all'interno dell'assone cambia da negativa a positiva.
• La ripolarizzazione avviene quando il potenziale d'azione termina e l'interno dell'assone ritorna negativo grazie alla fuoriuscita degli ioni K+ dall'assone.

Comunicazione tra Neuroni

• La regione di "quasi contatto" tra un terminale assonico e il dendrite è la sinapsi.
• Un impulso nervoso in forma elettrica non può attraversare una fessura sinaptica.
• La trasmissione è mediata da neurotrasmettitori.
• Il sistema nervoso centrale integra gli stimoli provenienti dal mondo esterno e li traduce in modo da generare una risposta, passando l'informazione da un neurone all'altro tramite un sistema di trasmissione elettrico/biochimico.

Neurotrasmettitori

• I neurotrasmettitori possono essere di tipo eccitatorio o inibitorio.
  • Acetilcolina: neurotrasmettitore dei muscoli scheletrici e del SNP, associata alla malattia di Alzheimer.
  • Noradrenalina: neurotrasmettitore del SNC e del SNP, eccita la muscolatura liscia e coinvolta nella risposta a stati di stress.
  • Dopamina: neurotrasmettitore del SNC coinvolta nelle emozioni, nell'apprendimento e nel controllo della funzione motoria, associata alla malattia di Parkinson.
  • Serotonina: neurotrasmettitore del SNC coinvolta nella regolazione del ritmo sonno-veglia, dell'umore, dell'appetito e della sessualità.
  • GABA: neurotrasmettitore inibitorio del SNC; il farmaco noto come Valium® ne accentua gli effetti.

Caratteristiche Fondamentali dei Neuroni

• Eccitabilità (reagiscono agli stimoli).
• Conducibilità (trasmettono gli impulsi).

Classificazione dei Neuroni

• Neuroni sensoriali: trasmettono al sistema nervoso gli stimoli provenienti dall'esterno o da un interno.
• Neuroni motori: trasmettono impulsi elettrici dal sistema nervoso a muscoli e ghiandole.
• Neuroni di associazione: elaborano l'informazione e collegano i neuroni sensoriali con quelli motori.
• Gli assoni di più neuroni sono riuniti in un fascio e formano così un nervo.

Sistema Nervoso Umano

• Si compone di due parti:
  • Sistema Nervoso Centrale.
  • Sistema Nervoso Periferico.

Sistema Nervoso Centrale

• È costituito dall'encefalo (racchiuso nella scatola cranica) e dal midollo spinale (racchiuso nel canale vertebrale).
• È formato principalmente da neuroni di collegamento.
• Ha il compito di identificare, interpretare e integrare gli impulsi che arrivano dai neuroni sensoriali, generare una risposta adeguata e trasmetterla ai neuroni motori.
• È anche la sede dove si generano i ricordi e i pensieri.
• L'encefalo e il midollo spinale sono protetti da tre membrane chiamate meningi.

Encefalo

• È formato dal cervello, dal cervelletto e dal midollo allungato (o bulbo).
• Il diencefalo è la parte più interna del cervello che controlla ed elabora gli stimoli provenienti dall'interno del corpo; le principali regioni sono il talamo, l'ipotalamo e la ghiandola pineale o epifisi.
• L'ipotalamo collega il sistema nervoso con quello endocrino, controllando la produzione di ormoni da parte della ghiandola ipofisi.
• Il cervelletto è una formazione posta sotto gli emisferi cerebrali ed ha il compito di valutare i movimenti intenzionali programmati dalla corteccia cerebrale con quanto accade realmente.
• Il sistema limbico è una complessa rete di tratti e di nuclei nervosi che incorpora anche porzioni dei lobi cerebrali, dei nuclei basali e del diencefalo.
• Le funzioni mentali superiori e le emozioni primarie si intrecciano nel sistema limbico.
• Strutture significative nel sistema limbico includono l'ippocampo e l'amigdala, che sono essenziali per l'apprendimento e la memoria.
• L'amigdala è responsabile delle sfumature delle emozioni.
• La memoria è la capacità del cervello di conservare informazioni, nel breve, medio e lungo termine.
• Esistono due tipi di memoria: quella a breve termine e quella a lungo termine.
• Il tronco encefalico è la parte dell'encefalo compresa tra il midollo spinale e il diencefalo.
• Il midollo allungato (o bulbo) collega l'encefalo al midollo spinale e contiene importanti centri nervosi che regolano, tra l'altro, le attività cardiaca e respiratoria.
• Il ponte è collocato al di sopra del midollo allungato e anteriormente al cervelletto comprende sia nuclei sia fasci e connette tra loro le parti dell'encefalo.

Cervello

• Diviso in due emisferi (destro e sinistro) da un solco.
• Ogni emisfero è percorso da pieghe (circonvoluzioni cerebrali) che aumentano la superficie.
• Sotto il solco c'è il corpo calloso, che collega i due emisferi.
• La parte più esterna e scura del cervello è chiamata corteccia cerebrale.
• La corteccia contiene i centri che controllano il movimento, la sensibilità, il pensiero, la memoria e le funzioni più elevate dell'apprendimento.
• Permette la vita di relazione con il mondo esterno.
• Il cervello è suddiviso in quattro grandi aree, chiamate lobi (frontale, parietale, temporale ed occipitale), ognuna delle quali presiede a funzioni specifiche e differenziate.

Midollo Spinale

• Si prolunga verso il basso dal midollo allungato.
• È un cordone collocato all'interno della colonna vertebrale.
• Collega l'encefalo al sistema nervoso periferico.
• Trasmette i comandi provenienti dall'encefalo ai muscoli e alle ghiandole.
• Ha una funzione propria, indipendente dall'encefalo.
• Svolge due funzioni principali:
  • È il centro di numerose azioni riflesse.
  • Rappresenta la via di comunicazione tra l'encefalo e i nervi spinali.
• Si distingue poi in una porzione centrale di materia grigia e una regione periferica di materia bianca.
• I riflessi spinali sono reazioni rapidissime in cui lo stimolo e la risposta sono elaborati soltanto dal midollo spinale, senza passare per l'encefalo.

Sistema Nervoso Periferico

• È formato dai nervi che collegano il sistema nervoso centrale a tutti gli organi del corpo.
• Si divide in due parti:
  • Sistema nervoso somatico (o volontario).
  • Sistema nervoso autonomo (o vegetativo).
• Il sistema nervoso volontario è costituito dalle fibre nervose periferiche che inviano informazioni sensoriali al sistema nervoso centrale.
• È costituito anche dalle fibre nervose motorie che comandano la contrazione e la distensione dei muscoli scheletrici.
• È costituito dai nervi cranici (12 paia) e dai nervi spinali (31 paia).
• I neuroni sensitivi (afferenti) trasportano segnali dalla periferia al sistema nervoso centrale (SNC).
• Gli interneuroni (neuroni associativi) sono contenuti interamente nel SNC e portano segnali da un neurone all'altro.
• I motoneuroni (efferenti) trasportano segnali dal SNC in periferia ai muscoli e alle ghiandole.
• Il sistema nervoso autonomo comprende l'insieme di fibre nervose che corrono lungo la colonna vertebrale e che innervano gli organi interni e le ghiandole.
• Svolge funzioni che generalmente sono al di fuori del controllo volontario.
• È formato da una serie di rigonfiamenti (gangli) collegati tra loro da fibre nervose.
• I fasci di nervi del sistema nervoso autonomo, detto simpatico, generalmente stimolano l'attività di un organo, mentre quelli del fascio parasimpatico la rallentano o la bloccano.