Il Sistema Nervoso Il Sistema Nervoso Il Sistema Nervoso è l'insieme di organi che coordinano le attività volontarie e involontarie dell'organismo svolgendo le seguenti funzioni: → ricevere gli stimoli che arrivano dall'interno e dall'esterno ed elaborare risposte adeguate; → memorizzare informazioni, elaborare il linguaggio, il pensiero e le emozioni; Il Sistema Nervoso Il sistema nervoso dell'uomo si compone di due parti: •Sistema Nervoso Centrale •Sistema Nervoso Periferico Sistema Nervoso Centrale Il sistema nervoso centrale è costituito dall'encefalo (racchiuso nella scatola cranica) e dal midollo spinale (racchiuso nel canale vertebrale all'interno della colonna vertebrale). Il compito del sistema nervoso centrale è quello di raccogliere tutte le informazioni, elaborarle e inviare le risposte ai vari organi. Sistema Nervoso Centrale L’encefalo e il midollo spinale sono protetti da tre membrane chiamate meningi. Queste hanno il compito di proteggere da urti e compressioni e sono ricche di vasi sanguigni per trasportare l'ossigeno e le sostanze nutritive indispensabili al funzionamento dell'encefalo. } meningi Sistema Nervoso Centrale L’encefalo è formato dal cervello, dal cervelletto e dal midollo allungato o bulbo. Sistema Nervoso Centrale Il cervello è la parte superiore più voluminosa dell'encefalo ed ha le seguenti caratteristiche: → la parte più esterna e sottile, detta corteccia cerebrale, è formata dalla cosidetta sostanza grigia. Questa è formata dai corpi cellulari e dai dendriti dei neuroni ed è ripiegata su se stessa più volte a formare le circonvoluzioni cerebrali che aumentano la superficie del cervello; → la parte più interna è detta sostanza bianca ed è formata dagli assoni dei neuroni riuniti in fasci a formare le fibre nervose; → è diviso da un solco nei due emisferi cerebrali destro e sinistro. Sistema Nervoso Centrale Emisfero destro Emisfero sinistro Sistema Nervoso Centrale La corteccia celebrale viene suddivisa in quattro grandi aree, chiamate lobi, ognuna delle quali svolge delle funzioni specifiche. Sistema Nervoso Centrale Immagine delle diverse aree cerebrali attivate nello svolgimento di vari compiti ottenuta attraverso la tomografia a emissione di positroni Sistema Nervoso Centrale La parte più interna del cervello controlla ed elabora gli stimoli grazie a due importanti gruppi di neuroni: il talamo, che elabora gli stimoli sensoriali esterni; l'ipotalamo, che elabora gli stimoli provenienti dagli organi interni. L'ipotalamo regola la produzione di ormoni da parte dell'ipofisi, una ghiandola che fa da collegamento tra il sistema nervoso e quello endocrino. Sistema Nervoso Centrale Sistema Nervoso Centrale per i più curiosi Nel cervello umano i due emisferi hanno funzioni diverse: quello sinistro controlla il linguaggio, l'abilità manuale destra, la capacità di classificare e il comportamento ordinario; l'emisfero destro è specializzato per la reazione alle emergenze, l'organizzazione spaziale, il riconoscimento dei volti e l'elaborazione delle emozioni. Sistema Nervoso Centrale Sotto il solco che divide i due emisferi cerebrali c’è un insieme di fibre nervose, il corpo calloso, che collega tra loro i due emisferi. Posteriormente, sotto il cervello si trova il cervelletto che controlla i movimenti volontari e, come il cervello, è formato da sostanza grigia esterna e sostanza bianca interna che penetra nella sostanza grigia con ramificazioni che ricordano i rami di un albero. Sistema Nervoso Centrale Sistema Nervoso Centrale Il midollo allungato (o bulbo) collega l’encefalo al midollo spinale e contiene importanti centri nervosi che regolano, tra l’altro, le attività involontarie del cuore e della respirazione. Nel midollo allungato le fibre nervose che provengono dalla corteccia cerebrale si incrociano: quelle di sinistra vanno a destra e viceversa. Questo incrocio spiega per quale motivo gli stimoli provenienti dalla parte destra vengano trasmessi alla parte sinistra del cervello e viceversa. Sistema Nervoso Centrale Il midollo allungato si prolunga verso il basso diventando midollo spinale, un cordone di fibre nervose collocato all’interno della colonna vertebrale, che collega l’encefalo agli organi di senso, i muscoli e le ghiandole attraverso il sistema nervoso periferico. Sistema Nervoso Centrale Il midollo spinale è protetto dalle meningi e dalle vertebre ed è anch'esso formato da sostanza bianca, posta all'esterno, e sostanza grigia, posta all'interno a formare una specie di H. In corrispondenza delle aperture tra ogni coppia di vertebre il midollo spinale dà origine a una coppia di nervi spinali (fasci di assoni) che fanno parte del sistema periferico (vedi avanti). Sistema Nervoso Centrale corna posteriori Corna anteriori Nervo spinale Sistema Nervoso Periferico Il sistema nervoso periferico è formato dai nervi che collegano il sistema nervoso centrale a tutti gli organi del corpo. Sistema Nervoso Periferico I nervi sono fasci di fibre nervose circondate da tessuto connettivo e possono essere paragonati a un fascio di cavi elettrici protetti da materiale isolante. Struttura tipica di un nervo Ogni fascio di fibre è formato da più assoni ognuno ricoperto di guaina mielinica Sistema Nervoso Periferico In base alla funzione svolta i nervi possono essere divisi in: → nervi sensoriali: sono formati da fibre nervose che raccolgono i segnali dalla periferia, cioè dagli organi di senso, e li trasmettono al sistema nervoso centrale → nervi motori: sono formati da fibre nervose che trasmettono gli impulsi dal sistema centrale ai muscoli → nervi misti: sono formati da fibre sia sensoriali che motorie Sistema Nervoso Periferico Il sistema nervoso periferico è costituito da: → nervi cranici (12 paia) che partono dall'encefalo e lo collegano agli organi della testa (con l'eccezione del nervo vago che innerva organi esterni alla testa come il cuore e l'intestino) → nervi spinali (31 paia) che partono dal midollo spinale Sistema Nervoso Periferico Nel sistema nervoso periferico possiamo individuare due parti principali: •Sistema nervoso somatico o volontario •Sistema nervoso autonomo Sistema Nervoso Periferico Il sistema nervoso volontario è costituito dai nervi che collegano il sistema nervoso centrale ai muscoli volontari, regolandone la contrazione e la distensione. Il sistema nervoso volontario coordina tutte le attività che compiamo coscientemente. Sistema Nervoso Periferico Il sistema nervoso autonomo collega il sistema nervoso centrale con gli organi interni e le ghiandole (organi capaci di produrre sostanze utili all'organismo) regolando funzioni che generalmente sono al di fuori del controllo volontario come la respirazione, la digestione, la circolazione... Il sistema nervoso autonomo comprende i gangli. Il ganglio è un piccolo rigonfiamento rotondo fatto di corpi cellulari di neuroni. I vari gangli sono collegati tra loro a formare due file che corrono parallele alla colonna vertebrale. Dai gangli partono i nervi che arrivano ai vari organi interni e ghiandole. Sistema Nervoso Periferico Ganglio Nervi spinali Sistema Nervoso Periferico Il sistema nervoso autonomo può essere a sua volta suddiviso in sistema simpatico e parasimpatico. Queste due parti agiscono sugli stessi organi ma in maniera opposta: il simpatico tipicamente stimola le attività degli organi e il parasimpatico le inibisce. → Il corretto funzionamento di un organo dipende quindi dall'equilibrio tra gli stimoli opposti ricevuti dalle due parti. Sistema Nervoso Periferico Sistema Nervoso Centrale Midollo Spinale Cervello Encefalo Periferico Volontario Cervelletto Midollo allungato Simpatico Autonomo Parasimpatico Un caso particolare....L'arco riflesso Cosa succede se tocchi una pentola calda? Prontamente allontani la mano e lo fai in un tempo brevissimo! Arco Riflesso Ecco cosa è successo: 1. I recettori della pelle ricevono gli stimoli esterni, in questo caso la sensazione di dolore dovuta alla temperatura troppo alta. Arco Riflesso Ecco cosa è successo : 1. I recettori trasmettono lo stimolo ai neuroni sensoriali del braccio che arrivano fino al midollo spinale. Arco Riflesso Ecco cosa è successo: 1. Nel midollo, l’impulso viene mandato immediatamente a un neurone motore, senza dover prima raggiungere l'encefalo. Arco Riflesso Ecco cosa è successo: 1. Il neurone motore comanda ai muscoli del braccio di contrarsi in modo da allontanare la mano dalla pentola Arco Riflesso Queste reazioni rapidissime sono esempi di arco-riflesso o riflessi spinali, così chiamati perché lo stimolo e la risposta sono elaborati soltanto dal midollo spinale, senza passare per l’encefalo. In questo modo la risposta arriva prima perchè compie un percorso più breve ed è automatica, cioè involontaria. Un esempio di arco riflesso: il riflesso rotuleo