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INTERAZIONI UOMO AMBIENTE • La salute umana: alcol, fumo, droghe, sana alimentazione … • Lo sviluppo inquinamento, delle risorse. rifiuti sostenibile: … prof. Filippo Quitadamo Lo sfruttamento 1 • L’educazione alla salute è un diritto dovere di ogni cittadino, perché tutti siamo chiamati a scelte consapevoli • La salute è uno stato di equilibrio omeostatico con l’ambiente sia fisico che sociale, mentre la malattia è, in ultima analisi, una rottura di questo equilibrio • La salute racchiude tre concetti (OMS): salute fisica, salute mentale, salute sociale. • È importante conoscere i fattori di rischio, perché prevenire è meglio che curare. prof. Filippo Quitadamo 2 Conoscere per intervenire preventivamente con atteggiamento di: 1. Prevenzione 2. Collaborazione e responsabilità 3. Solidarietà. La conoscenza si trasforma in competenze, atteggiamenti pratici positivi, corretti, nella vita quotidiana. prof. Filippo Quitadamo 3 La comunicazione nervosa e ormonale • Il coordinamento che consente alle cellule di svolgere le loro funzioni con una stretta relazione è garantito da due sistemi: 1. Il sistema ormonale o endocrino 2. Il sistema nervoso. • • • Essi ricevono e analizzano gli stimoli dall’ambiente ed inviano le opportune risposte. Per stimolo si intende qualsiasi cambiamento ambientale che un organismo è in grado di percepire tramite i recettori. Per risposta si intende la reazione ad uno stimolo. prof. Filippo Quitadamo 4 La comunicazione nervosa e ormonale Negli animali la motilità e la necessità di rispondere rapidamente agli stimoli, rendono la comunicazione ormonale insufficiente, che deve essere affiancata da quella nervosa. • Infatti, il sistema nervoso presenta alcune differenze: 1. Gli ormoni sono rilasciati nel sangue ed agiscono su organi anche distanti, mentre i neuroni sono sempre a contatto con le cellule bersaglio. 2. Il sistema nervoso sfrutta meccanismi di conduzione più rapidi. • prof. Filippo Quitadamo 5 Stimoli dall’ambiente esterno Ricevere le sensazioni • Tutti i viventi ricevono informazioni dall’ambiente esterno, sono sensibili alle variazioni delle sue caratteristiche e in qualche modo si adattano ad esse evolvendo. • Tali sensazioni permettono di analizzare di continuo il mondo esterno. prof. Filippo Quitadamo 6 Stimoli dall’ambiente esterno • I recettori raccolgono le informazioni dall’ambiente e le trasmettono al cervello, che subito organizza una risposta che si realizza con i muscoli. • Il percorso di andata della comunicazione con l’ambiente si compie tra organi di senso o recettori e cervello (organizzatore) e quello di ritorno tra cervello e muscoli (effettori). • Le vie di collegamento sono le vie nervose (conduttori) • L’unità funzionale che realizza tale collegamento è la cellula nervosa o neurone. prof. Filippo Quitadamo 7 CERVELLO organizzatore ORGANI DI SENSO recettori MUSCOLI effettori Le vie di collegamento sono le vie nervose (conduttori) prof. Filippo Quitadamo 8 Una rete di comunicazione unica, anche se dal punto di vista anatomico è divisa in due porzioni: Sistema nervoso centrale (SNC) Sistema nervoso periferico (SNP). prof. Filippo Quitadamo 9 prof. Filippo Quitadamo 10 Sistema nervoso periferico Sistema somatico (volontario) Sistema autonomo (involontario) Sistema simpatico Sistema parasimpatico prof. Filippo Quitadamo Sistema enterico 11 prof. Filippo Quitadamo 12 prof. Filippo Quitadamo 13 prof. Filippo Quitadamo 14 prof. Filippo Quitadamo 15 prof. Filippo Quitadamo 16 prof. Filippo Quitadamo 17 Sistema nervoso PERIFERICO Nervi sensoriali CENTRALE Cervello e midollo spinale Nervi motori Sistema nervoso somatico Muscoli scheletrici Sistema nervoso autonomo SIMPATICO PARASIMPATICO prof. Filippo Quitadamo 18 Sistema nervoso periferico prof. Filippo Quitadamo 19 MIDOLLO SPINALE prof. Filippo Quitadamo 20 Corno dorsale prof. Filippo Quitadamo 21 Neuroni e sinapsi prof. Filippo Quitadamo 22 prof. Filippo Quitadamo 23 prof. Filippo Quitadamo 24 Ruolo del sistema nervoso Svolge due funzioni: Mette a contatto l’organismo con il mondo esterno e lo adegua ad esso. Assicura il coordinamento fra i vari organi prof. Filippo Quitadamo 25 sistema nervoso: funzioni Il sistema nervoso, distinto in centrale e periferico 1. ricevere e smistare una serie di informazioni, di stimoli dall’esterno (caldo, freddo, rumore …) 2. analizzarle ed elaborare le risposte adeguate a questi stimoli ed inviarle agli organi effettori. prof. Filippo Quitadamo 26 sistema nervoso: funzioni 3. 4. 5. 6. Integra le informazioni sensoriali Coordina le attività volontarie e involontarie Regola e controlla le strutture e gli apparati periferici E’ sede della cognizione, delle emozioni, della memoria. prof. Filippo Quitadamo 27 Suddivisione anatomica generale • Sistema nervoso centrale (SNC) – Encefalo (racchiuso nella cavità cranica) – Midollo spinale (racchiuso nel canale vertebrale). • Sistema nervoso periferico (SNP) – Tutto il tessuto nervoso al di fuori del SNC (nervi e gangli nervosi). prof. Filippo Quitadamo 28 Suddivisione funzionale • Sistema nervoso somatico controllo delle attività volontarie • Sistema nervoso autonomo controllo delle attività che non sono sotto il diretto controllo della volontà (cuore, muscolatura intestinale, secrezione ghiandolare) prof. Filippo Quitadamo 29 Parti del SN: 3 sottosistemi 1)SISTEMA AFFERENTE o Sensoriale, centripeto 2) SNC 3) SISTEMA EFFERENTE o Motorio, centrifugo RECETTORI Encefalo + midollo spinale MUSCOLI e GHIANDOLE prof. Filippo Quitadamo 30 SNC • Il sistema nervoso centrale comprende l’encefalo e il midollo spinale, contenuti e protetti nel cranio e nella colonna vertebrale • e nelle meningi che fungono da ulteriore protezione. • Il liquido delle meningi serve a: 1. Attutire i colpi 2. Nutrire le cellule nervose 3. Mantenere costante la pressione. prof. Filippo Quitadamo 31 SISTEMA NERVOSO CENTRALE MIDOLLO SPINALE ENCEFALO Cervello Tronco cerebrale Cervelletto Lobo ventrale o a) TALAMO b) IPOTALAMO c) SISTEMA LIMBICO e ippocampo verme Due Emisferi cerebellari a) Bulbo b) Ponte di Varolio c) Mesencefalo d) CORTECCIA CEREBRALE 32 Encefalo • L’encefalo pesa circa 1400 g e comprende il cervello, il cervelletto e il tronco cerebrale. • Il cervello è costituito da due emisferi cerebrali, separati da una profonda fessura, la scissura interemisferica. • Parte superficiale emisferi = corteccia cerebrale, percorsa da solchi o circumvoluzioni cerebrali che ne aumentano la superficie. prof. Filippo Quitadamo 33 Tronco prof. Filippo Quitadamo 34 prof. Filippo Quitadamo 35 prof. Filippo Quitadamo 36 prof. Filippo Quitadamo 37 Encefalo I processi superiori come il pensiero, la memoria, il linguaggio, si svolgono nella corteccia, parte esterna del cervello. prof. Filippo Quitadamo 38 Aree del cervello Corteccia motoria Corteccia sensoriale Lobo parietale Lobo frontale Area di Wernicke Area di Broca Lobo occipitale Bulbi olfattivi Lobo temporale prof. Filippo Quitadamo 39 Il cervello • È la porzione più grande dell’encefalo e l’80% del sistema centrale. • È formato da quasi 8 miliardi di neuroni e da due emisferi cerebrali, uniti dal corpo calloso (fascio di fibre). • Alcune scissure o circonvoluzioni più profonde (Rolando, Silvio) dividono ciascun emisfero in 4 lobi: parietale, temporale, frontale, occipitale. prof. Filippo Quitadamo 40 Il cervello 1. 2. 3. 4. Comprende: Talamo: centro di smistamento informazioni Ipotalamo: stimola la fame e la sete, gli ormoni. Sistema limbico: gestisce la memorizzazione, la paura, il dolore, lo stimolo sessuale, ….. Corteccia cerebrale, sede della sensibilità cosciente, è fatta di materia grigia. Controlla le attività mentali (apprendimento, memoria, intelligenza, ragionamento). prof. Filippo Quitadamo 41 prof. Filippo Quitadamo 42 prof. Filippo Quitadamo 43 La sostanza bianca • Controlla tutti gli stimoli che provengono dall’interno (fame, sonno, ansia, benessere, aggressività) • nel cervello si trova all’interno ed è formata dagli assoni dei neuroni. prof. Filippo Quitadamo 44 La sostanza bianca prof. Filippo Quitadamo 45 • Cervelletto: inferiormente al cervello, è suddiviso in tre lobi. In esso ha sede il coordinamento delle attività motorie, della postura, dell’equilibrio. • Tronco cerebrale (encefalo più antico): è la continuazione del midollo spinale, controlla il ritmo cardiaco, respiratorio, la pressione, la deglutizione, il ciclo sonno-veglia, e si distingue in vari tratti: Mesencefalo Ponte di Varolio Midollo allungato prof. Filippo Quitadamo 46 Cervelletto e l’albero della vita prof. Filippo Quitadamo 47 Cervelletto prof. Filippo Quitadamo 48 Meningi • L’intero asse cerebro-spinale è protetto dalla scatola cranica e dalla colonna vertebrale, ma è anche avvolto da tre membrane o meningi, che hanno funzione protettiva e nutritizia: 1. 2. 3. La dura madre, esterna La aracnoide, intermedia La pia madre, interna. prof. Filippo Quitadamo 49 Le meningi Pareti del cranio Dura madre Aracnoide Pia madre prof. Filippo Quitadamo 50 Il midollo spinale • È una colonna di 40-50 cm, dal cervello alla regione lombare. È il proseguimento del bulbo. • All’esterno presenta la sostanza bianca • All’interno la sostanza grigia a forma di H o di farfalla con le ali aperte. È grigia perché formata dal corpo cellulare dei neuroni, che è grigio. • Dalla sostanza grigia partono 31 paia di nervi spinali che hanno una radice sensitiva ed una motoria: 8 paia cervicali, 12 paia toracici, 5 paia lombari, 6 paia sacrali-coccigei. prof. Filippo Quitadamo 51 Nervi cervicali Nervi toracici Nervi lombari Nervi sacrali e coccigei Il midollo spinale: svolge due funzioni 1) collega encefalo e SNP 2) controlla le risposte riflesse. prof. Filippo Quitadamo 52 SOSTANZA GRIGIA prof. Filippo Quitadamo 53 ARCO RIFLESSO: circuito di pochi neuroni • Il riflesso dipende dal midollo spinale: è una risposta involontaria ed automatica ad uno stimolo esterno. • Alcuni riflessi evitano danni immediati • Altri consentono l’equilibrio • Altri ancora regolano il funzionamento degli organi interni. • Riflesso plantare, rotuleo, …… • L’arco riflesso è il percorso dell’impulso tra 2-3 neuroni. prof. Filippo Quitadamo 54 Il riflesso prof. Filippo Quitadamo 55 prof. Filippo Quitadamo 56 S.N.P. SOMATICO AUTONOMO o involontario o volontario o neurovegetativo NERVI CRANICI NERVI SPINALI ORTOSIMPATICO prof. Filippo Quitadamo PARASIMPATICO 57 prof. Filippo Quitadamo 58 Il sistema nervoso periferico Le componenti principali sono i nervi che collegano il sistema nervoso centrale con le varie parti del corpo + gangli (gruppo di cellule nervose). • Si distinguono: A. 12 paia di nervi cranici che partono dall’encefalo e innervano il capo. B. 31 paia di nervi spinali che originano dal midollo. • Si divide in sistema nervoso somatico o volontario e autonomo o involontario o neurovegetativo. • prof. Filippo Quitadamo 59 Nervi spinali • • • • • • Sono misti 8 paia cervicali 12 paia toracici 5 paia lombari 5 paia sacrali 3 paia coccigei. prof. Filippo Quitadamo 60 Il sistema somatico • Il sistema nervoso somatico o volontario svolge un duplice ruolo: 1. Raccogliere informazioni 2. Trasmettere impulsi. • Controlla le attività volontarie (muscoli scheletrici). prof. Filippo Quitadamo 61 Il sistema autonomo • • • il sistema neurovegetativo regola l’attività degli organi interni, in modo indipendente dalla volontà, per cui è detto anche sistema nervoso autonomo o involontario, distinto in simpatico e parasimpatico. Hanno funzione antagonista. Il simpatico predispone l’organismo alle emergenze, di allerta, accelerando le funzioni, nelle situazioni di stress. Il parasimpatico agisce rallentando o inibendo le stesse funzioni. Funziona nella normalità, con funzione di ristoro. prof. Filippo Quitadamo 62 Il sistema simpatico • • • il sistema simpatico ha i suoi centri nelle regioni cervicale, toracica e lombare Il parasimpatico deriva dal bulbo e dalla regione sacrale del midollo. Il sistema autonomo ha la funzione di mantenere l’omeostasi e controlla le funzioni involontarie (polmoni, cuore, stomaco …). prof. Filippo Quitadamo 63 I nervi cranici • • • Sensitivi: ottico, olfattivo, acustico Motori: oculomotori Misti: vago, trigemino, facciale • Il vago fa parte del parasimpatico e riduce la frequenza del battito cardiaco, agisce sugli organi interni. prof. Filippo Quitadamo 64 NEURONE PIRENOFORO O CORPO CENTRALE DENDRITI ASSONE o NEURITE O CILINDRASSE Forma: Poligonale Sferica, stellata prof. Filippo Quitadamo 65 Struttura generale del neurone Dendriti Nucleo Corpo cellulare o pirenoforo o soma Assone Sinapsi 66 prof. Filippo Quitadamo 67 prof. Filippo Quitadamo 68 prof. Filippo Quitadamo 69 prof. Filippo Quitadamo 70 prof. Filippo Quitadamo 71 Classificazione dei neuroni su base morfologica (forma) 1. neuroni unipolari (possiedono un unico prolungamento e sono molto rari nei vertebrati) 2. neuroni bipolari (presentano un assone e un dendrite. Si trovano nell’epitelio olfattivo della mucosa nasale). 3. neuroni pseudounipolari (presentano un unico prolungamento che parte dal soma, dopo un breve tratto si biforca in due rami disposti a T uno che entra nel SNC e l’altro che raggiunge la periferia. 4. neuroni multipolari, dotati di più prolungamenti, uno dei quali è l’assone e gli altri i dendriti. prof. Filippo Quitadamo 72 prof. Filippo Quitadamo 73 Classificazione dei neuroni su base funzionale • neuroni sensitivi (afferenti): sono specializzati nella ricezione di impulsi sensoriali sulla loro terminazione dendritica e a trasmetterli al SNC per la elaborazione. • neuroni motori o motoneuroni (efferenti): si originano dal SNC e portano gli impulsi ai vari organi e cellule, muscolari, ghiandolari e altre cellule nervose. • Interneuroni – si trovano nel SNC e hanno la funzione di collegare e di integrare le cellule nervose sensitive e motorie per formare una rete di circuiti nervosi. Il loro numero è stato elevato dall’evoluzione del sistema nervoso. prof. Filippo Quitadamo 74 Il neurone: la cellula nervosa • È l’unità funzionale del sistema nervoso, la cellula coinvolta nella ricezione degli stimoli, nella conduzione e nella trasmissione dell’impulso nervoso. • È formato da un corpo cellulare (con nucleo e organuli) e da prolungamenti citoplasmatici. • Molti prolungamenti sono i dendriti, corti e ramificati • Uno è lungo e sottile, il neurite o assone o cilindrasse. prof. Filippo Quitadamo 75 Il neurone i dendriti, trasmettono l’impulso in senso centripeto il neurite o assone o cilindrasse in senso centrifugo TIPI di NEURONI: 1. Sensitivi, centripeti, afferenti, registrano le sensazioni 2. Associativi, misti, modulano le risposte, intensificano o indeboliscono …. 3. Motori efferenti o centrifughi, provvedono ed elaborare le risposte, inviando gli impulsi agli organi effettori (muscoli ..) • Nel neurone il messaggio viaggia a velocità da 30 a 120 m/s, pari a 108 - 432 km/h. • • prof. Filippo Quitadamo 76 prof. Filippo Quitadamo 77 mitocondrio assone sinapsi Guaina mielinica dendriti prof. Filippo Quitadamo Nodo di Ranvier 78 prof. Filippo Quitadamo 79 Caratteristiche della cellula nervosa 1. Irritabilità: capacità di reagire agli stimoli trasformandoli in impulsi nervosi. 2. Conducibilità: capacità di trasmettere segnali nervosi nel corpo. prof. Filippo Quitadamo 80 L’impulso nervoso, di natura elettrochimica, è dovuto all’attività elettrica della membrana dei neuroni. Responsabili della conduzione elettrica degli stimoli sono i cationi Na+ K+. prof. Filippo Quitadamo 81 prof. Filippo Quitadamo 82 L’impulso nervoso, di natura elettrochimica prof. Filippo Quitadamo 83 Impulso nervoso: polarizzazione, potenziale di riposo prof. Filippo Quitadamo 84 • I neuroni rappresentano il 10% del tessuto nervoso, sono 12 miliardi. • Il restante 90% è costituito da cellule della nevroglia o glìa con funzioni strutturali di sostegno e di isolamento elettrico • Costituiscono anche il mezzo per gli scambi nutritivi e gassosi tra cellule nervose e sangue. prof. Filippo Quitadamo 85 La guaina mielinica • I neuriti sono rivestiti da una guaina mielinica, di natura lipoproteica, che isola tra loro le cellule nervose come un manicotto ed ha anche una funzione trofica. • È bianca, formata dalle membrane delle cellule di Schwann • La guaina non è un rivestimento continuo, ma interrotta in punti chiamati nodi di Ranvier (strozzatura) • Neurite + guaina = fibra nervosa • Più fibre nervose = nervo. • Insieme di fibre nervose = sostanza bianca, parte interna del cervello • Corpi cellulari dei neuroni = sostanza grigia, che occupa la corteccia cerebrale. prof. Filippo Quitadamo 86 • I neuroni sono molto sensibili e ogni tipo di droga (alcol, nicotina, eccitanti, sedativi …) ne altera profondamente il funzionamento. prof. Filippo Quitadamo 87 I neuroni si parlano N.B. Placca motrice: una specie di bottone sinaptico nei muscoli. prof. Filippo Quitadamo 88 asso-dendritica Tipi di sinapsi asso-assonica asso-somatica prof. Filippo Quitadamo 89 La sinapsi: la comunicazione tra i neuroni • L’impulso nervoso si trasmette tramite strutture dette sinapsi che si creano tra un neurite di un neurone e un dendrite o corpo cellulare di un altro, grazie a sostanze neurotrasmettitori (es. adrenalina e acetilcolina). • I neuroni non vengono mai a contatto, perché tra il neurone presinaptico, che trasmette l’impulso, e il neurone postsinaptico, che lo riceve, esiste uno spazio sinaptico. prof. Filippo Quitadamo 90 La sinapsi: la comunicazione tra i neuroni La sinapsi è una struttura che connette i bottoni di un neurite con il pirenoforo o i dendriti di un altro neurone. È formata da due elementi: 1. Elemento presinaptico, con i bottoni all’estremità, cioè vescicole che contengono il neurotrasmettitore 2. Elemento postsinaptico che possiede specifici recettori di membrana. prof. Filippo Quitadamo 91 I recettori • Sono strutture particolari che hanno la facoltà di rilevare segnali luminosi, sonori, meccanici, termici, chimici, dolorifici. • La possibilità di rilevare questi stimoli e di dare risposte adeguate, è fondamentale per la nostra sopravvivenza. STIMOLI RECETTORI ORGANI di SENSO • Interorecettori o propriorecettori • Esterorecettori prof. Filippo Quitadamo 92 prof. Filippo Quitadamo 93 prof. Filippo Quitadamo 94 Ruolo del sistema nervoso Svolge due funzioni: Mette a contatto l’organismo con il mondo esterno e lo adegua ad esso. Assicura il coordinamento fra i vari organi prof. Filippo Quitadamo 95 La sensibilità cosciente • La sede della sensibilità cosciente e dei movimenti volontari è la corteccia cerebrale, precisamente la sostanza grigia. • Il tragitto di un impulso nervoso comprende un minimo di 2-3 neuroni che nel loro insieme costituiscono un arco riflesso. prof. Filippo Quitadamo 96 prof. Filippo Quitadamo 97 Le funzioni superiori del sistema nervoso • L’apprendimento è il processo mediante il quale acquisiamo nuove conoscenze. Dura tutta la vita. • È il risultato di attenzione e ripetizione. • L’apprendimento è strettamente collegato alla memoria, che è la facoltà di conservare nel tempo le conoscenze e le abilità apprese. • Fissare, conservare e rievocare sono i tre momenti della memoria. prof. Filippo Quitadamo 98 prof. Filippo Quitadamo 99 Esistono tre forme di memoria o registri mnestici: 1. Memoria sensoriale 2. Memoria a breve termine, primaria (MBT) 3. Memoria a lungo termine (MLT), secondaria prof. Filippo Quitadamo 100 • • Memoria sensoriale: legato allo stimolo visivo, acustico … Non ci consente di analizzare le informazioni, ma di trattenerle per brevissimo tempo, qualche secondo. prof. Filippo Quitadamo 101 • Memoria a breve termine (MBT): immagazzina, parcheggia le informazioni per un tempo più lungo, ma limitato (pochi minuti, qualche ora) prof. Filippo Quitadamo 102 • • • • Memoria a lungo termine (MLT): consente di mantenere le informazioni per tempo lungo, grazie alla ripetizione …. Memoria esplicita o dichiarativa: acquisizione di informazioni Memoria implicita o procedurale: acquisizione di abilità. L’esercizio, la ripetizione migliora la memoria, cioè la ritenzione delle informazioni. prof. Filippo Quitadamo 103 prof. Filippo Quitadamo 104 prof. Filippo Quitadamo 105 prof. Filippo Quitadamo 106 • Epilessia= traumi o lesioni al cervello; provoca perdita di coscienza, convulsioni, disturbi della memoria. • Encefalite = processo infiammatorio che colpisce l'encefalo. • Meningite = causata dal batterio meningococco, infiammazione delle meningi, contagiosa, provoca febbre, vomito, la morte. • Nevralgia = manifestazione dolorosa di un nervo • Poliomielite = virale, colpisce il midollo spinale e ne distrugge la sostanza grigia, anche la morte. • Sclerosi a placche = virale, provoca lesioni alla sostanza bianca, disturbi motori, paralisi e tremori. • Psicosi = disturbi che influiscono sulle funzioni mentali, con conseguente perdita del rapporto con la realtà. • Emorragia cerebrale o ictus: rottura di arteriole cerebrali … paralisi …. Morte. prof. Filippo Quitadamo 107
