Tessuto nervoso

Istologia BU
Tessuto nervoso
Istologia BU
Tessuto Nervoso
• Il sistema nervoso è organizzato
anatomicamente in:
• sistema nervoso centrale (SNC)
comprende il cervello e il midollo spinale
• sistema nervoso periferico (SNP)
comprende i nervi cranici che derivano dal
cervello e i nervi spinali emergenti dal
midollo spinale con i gangli.
SNC
• Il sistema nervoso centrale e' suddiviso in due parti
principali: il cervello ed il midollo spinale. Nell'uomo
adulto, il cervello pesa mediamente da 1,3 a 1,4 Kg. Il
cervello contiene circa 100 bilioni di cellule nervose
(neuroni) e trilioni di "cellule di supporto, chiamate
glia.
• Il midollo spinale e' lungo circa 43 cm nella donna
adulta e 45 cm nell'uomo adulto e pesa circa 35-40 g.
La colonna vertebrale, la serie di ossa (ossa della
schiena) che ospita il midollo spinale, e' lunga circa
70 cm, cosi' che il midollo spinale e' molto piu' corto
della colonna vertebrale.
SNP
• Il sistema nervoso periferico si
suddivide in due parti principali:
• il sistema nervoso somatico
• sistema nervoso autonomo,
• sistema nervoso enterico.
Sistema Nervoso Somatico
• Il sistema nervoso somatico e'
costituito da fibre nervose periferiche
che inviano informazioni sensitive al
sistema nervoso centrale e fibre
nervose motorie che si portano ai
muscoli scheletrici.
Il corpo cellulare si trova
nel cervello o nel midollo
spinale e proietta direttamente
ad un muscolo scheletrico.
SISTEMA NERVOSO SOMATICO
Sistema Nervoso Autonomo
• Il sistema nervoso autonomo e'
suddiviso in tre parti:
• l'ortosimpatico (o simpatico),
• il parasimpatico
• l'enterico.
• Il sistema nervoso autonomo controlla
la muscolatura liscia dei visceri e le
ghiandole.
Il neurone pregangliare si puo' trovare
sia nel cervello che nel midollo
spinale e proietta ad un neurone che si
trova esternamente al sistema nervoso
centrale, in un ganglio autonomo.
La fibra postgangliare di questo neurone
proietta poi all'organo bersaglio.
SISTEMA NERVOSO AUTONOMO
Sistema Nervoso Simpatico
Il Simpatico nasce nel midollo spinale.
Qui, i corpi cellulari del primo neurone (il neurone
pregangliare) sono localizzati nei tratti toracico e
lombare.
Gli assoni che originano da questi neuroni si portano ad
una catena di gangli situata ai due lati della colonna
vertebrale (la catena gangliare latero-vertebrale).
Nella catena gangliare, la maggior parte dei neuroni
contrae sinapsi con un altro neurone (il neurone postgangliare).
Il neurone post-gangliare proietta quindi al "bersaglio":
un muscolo (liscio o cardiaco) o una ghiandola.
Catena gangliare
noradrenalina acetilcolina
Gangli
SISTEMA NERVOSO AUTONOMO SIMPATICO
Sistema Nervoso Parasimpatico
• E chiamato sistema autonomo craniosacrale poiché fa capo ai nuclei visceromotori dei nervi encefalici e alle colonne
viscero effettrici sacrali.
• Il parasimpatico è un sistema che
predispone al sonno e al riposo.
Sistema nervoso parasimpatico
• I centri del parasimpatico si trovano nel tronco encefalico
e nella parte sacrale del midollo spinale.
• Nel tronco encefalico vi sono i nuclei per l'innervazione
di ghiandole salivari, nasali, lacrimali e di tutti gli organi
fino alla flessura sinistra del colon che rappresenta il
punto di confine tra intestino medio e intestino caudale.
• in questo sistema i rami pregangliari sono corti e
raggiungono i gangli esterni all’organo da innervare.
Sistema nervoso parasimpatico
• nella parte sacrale del midollo spinale e nella
innervazione dei visceri i rami pregangliari sono
lunghissimi mentre quelli postgangliari sono corti perché
rappresentati da neuroni posti nella parete dell'intestino
o degli altri organi
Sistema nervoso parasimpatico
• Nel cuore, il parasimpatico ha il compito di
diminuire i battiti cardiaci, la pressione, e
provocare una vasocostrizione delle arterie del
cuore (le coronarie). Una costrizione coronaria
determina un minore apporto di sangue al cuore
• Nel tratto digerente, il vago rappresenta il
parasimpatico e agisce provocando la peristalsi
e, a livello gastrico, la secrezione di HCl.
TRONCO ENCEFALICO
PORZIONE SACRALE
SISTEMA NERVOSO AUTONOMO PARASIMPATICO
Sistema Nervoso Enterico
• Il sistema nervoso enterico è un intrigo
di fibre nervose che innerva i visceri
(tratto gastrointestinale, pancreas,
cistifellea). Nei vari organi questo
agisce tramite i plessi (plesso
mioenterico e plesso sottomucoso)
Azioni del Sistema Nervoso Autonomo
Struttura
Stimolazione del Simpatico
Stimolazione del Parasimpatico
Occhio (Iride)
Dilatazione della pupilla
Constrizione della pupilla
Ghiandole salivari
Riduzione della salivazione
Aumento della salivazione
Mucosa orale
Riduzione della produzione di muco
Aumento della produzione di muco
Cuore
Aumento della frequenza dei battiti
e della forza di contrazione
Diminuzione della frequenza dei battiti
e della forza di contrazione
Polmoni
Rilassamento dei bronchi
Contrazione della muscolatura bronchiale
Stomaco
Riduzione della motilità
Secrezione di succo gastrico e aumento
della motilità
Intestino tenue
Riduzione della peristalsi
Aumento dei processi digestivi
Intestino crasso
Riduzione della motilità
Aumento della secrezione e della motilità
Fegato
Aumentata glicogenolisi
Rene
Diminuzione della diuresi
Midollare surrenale
Secrezione di Adrenalina e
Noradrenalina
Vescica
Rilassamento della parete e
chiusura dello sfintere
Aumento della diuresi
Contrazione della parete e
rilasciamento dello sfintere
SISTEMA NERVOSO
PERIFERICO
AUTONOMO
CENTRALE
SOMATICO
CERVELLO MIDOLLO SPINALE
SIMPATICO
PARASIMPATICO
ENTERICO
Il Sistema Nervoso Autonomo è SEMPRE in attività, e non soltanto durante
le reazioni di "attacco o fuga“ (SIMPATICO) o "riposo e digestione“
(PARASIMPATICO). Il SNA agisce, infatti, per mantenere normale l'attività
degli organi interni e lavora collaborando col Sistema Nervoso Somatico.
Sistema nervoso centrale
• Il SNC è composto da sostanza grigia e
da sostanza bianca.
• La sostanza bianca è costituita da fibre
mieliniche, oligodendrociti, astrociti
fibrosi e cellule di microglia. Il colore
bianco è dato dalla mielina.
Sistema nervoso centrale
• La sostanza grigia contiene il soma (corpo
cellulare), fibre amieliniche e mieliniche,
astrociti protoplasmatici, oligodendrociti e
cellule di microglia.
Sistema nervoso centrale
• Nelle sezioni trasverse di midollo spinale
la sostanza bianca è localizzata all’esterno
e la sostanza grigia all’interno, ove
assume una forma ad H.
posteriore
Neuroni sensoriali
Sostanza bianca
Sostanza grigia
Neuroni motori
anteriore
Midollo spinale
• Nel tratto centrale dell’H si trova una
cavità, il canale centrale, residuo del tubo
neurale tappezzato di cellule ependimali.
Canale centrale
Tubo neurale
• Il tubo neurale è una struttura presente
negli embrioni dei Cordati, da cui si origina
il sistema nervoso centrale. Di forma
cilindrica e munita di cavità centrale, il
tubo neurale deriva da una regione
ispessita dell'ectoderma, la piastra
neurale, attraverso un processo detto
neurulazione.
Sostanza grigia
• La sostanza grigia forma le corna anteriori
dell’H contenente neuroni motori dai quali
si originano le radici ventrali dei nervi
spinali.
• Anche le corna dorsali dell’H sono di
sostanza grigia che ricevono fibre
sensitive dai neuroni dei gangli spinali.
Sostanza grigia midollo spinale
• Il corno anteriore è formato da neuroni
responsabili delle funzioni motorie
(motoneuroni α e motoneuroni γ),
• mentre il corno posteriore è dato da
neuroni adibiti alla funzione sensitiva
soprattutto tattile e dolorifica.
Il cervello
• Il suo interno è formato principalmente da
una sostanza bianca, avvolta
esternamente da uno strato di sostanza
grigia, la corteccia cerebrale.
Emisfero laterale destro
LOBO
FRONTALE
LOBO
PARIETALE
LOBO
OCCIPITALE
LOBO
TEMPORALE
cervelletto
Bulbo
Midollo spinale
Ponte
SX
DX
TELENCEFALO
METENCEFALO
DIENCEFALO
MESENCEFALO
MIELENCEFALO
Protezione del SNC
• Il SNC è protetto dal cranio e dalla
colonna vertebrale e inoltre da membrane
di tessuto connettivo dette meningi. Dalla
più esterna le meningi sono:
• - Dura madre
• - Aracnoide
• - Pia madre
La pia madre e l’aracnoide sono connesse e si considera
come un'unica membrana detta pia aracnoide.
neuroni
• I neuroni
• Sono le cellule responsabili della ricezione
e della trasmissione degli impulsi nervosi
da e verso il SNC.
• I neuroni possono essere divisi in tre zone:
• 1. un corpo cellulare o soma
• 2. dei prolungamenti detti dendriti
• 3. un unico prolungamento detto
neurite o assone
Corpi di Nissl
- Gruppi di ribosomi utilizzati
per la sintesi proteica
Classificazione dei neuroni base morfologica
• I neuroni sono classificati in quattro tipi sulla base della
loro forma:
• neuroni unipolari (possiedono un unico prolungamento
e sono molto rari nei vertebrati)
bipolari
• neuroni bipolari (presentano un singolo
assone e un singolo dendrite. Si trovano
nell’epitelio olfattivo della mucosa nasale )
pseudounipolari
• 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.
multipolari
• neuroni multipolari (dotati di più
prolungamenti uno dei quali è l’assone e
gli altri i dendriti).
Classificazione neuroni base funzionale
sensitivi
• Possono essere classificati anche sulla base della loro
funzione:
• neuroni sensitivi (afferenti) – sono specializzati nella
ricezione di impulsi sensoriali sulla loro terminazione
dendritica e a trasmetterli al SNC per la elaborazione
motori
•
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
• 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.
I nervi
• Le fibre nervose consistono di assoni
neuronali avvolti da particolari guaine di
origine ectodermica.
• Gruppi di fibre nervose costituiscono i
fasci dell’encefalo e del midollo spinale e i
nervi periferici.
• Si incontrano differenze nelle guaine che
avvolgono gli assoni a seconda che le
fibre facciano parte del SNC o del SNP.
nervo
nervi
• Nel tessuto nervoso adulto la maggior
parte degli assoni è avvolta da pieghe
singole o multiple di una cellula di
rivestimento inguainante, rappresentata
dalla cellula di Schwann nelle fibre del
SNP e dall’oligodendrocito nelle fibre dl
SNC.
Rigenerazione del nervo
• Negli invertebrati e nei vertebrati minori gli
assoni possono rigenerare dopo una
rottura traumatica.
• Nei mammiferi il fenomeno è meno
comune ed è ristretto ai nervi periferici.
• Le cellule di Schwann sono le maggiori
responsabili di questa rigenerazione.
Cellule di nevroglia o gliali
• La funzione metabolica e di supporto dei
neuroni è svolta dalle cellule di nevroglia
anche dette cellule gliali.
• Sono in grado di recuperare gli ioni e i
prodotti del metabolismo dei neuroni,
come il potassio il glutammato e altro che
si accumula attorno ai neuroni.
glia
• . Partecipano al metabolismo energetico
dei neuroni liberando glucosio dai loro
depositi di glicogeno.
• Gli astrociti delle zone periferiche del
SNC formano uno strato cellulare continuo
attorno ai vasi sanguigni costituendo
probabilmente la barriera ematoencefalica.
La barriera ematoencefalica
• Circa 100 anni fa fu scoperto che se un
colorante blu veniva iniettato nel sangue di
un animale, tutti i tessuti cerebrali tranne il
cervello ed il midollo spinale, diventavano
blu.
• Per spiegare questa osservazione, gli
scienziati immaginarono una "barriera ematoencefalica" in grado di impedire alle sostanze
presenti nel sangue di entrare nel cervello.
Complessi di giunzione
• La barriera emato-encefalica è semipermeabile: si
lascia attraversare da alcune sostanze, ma non da
altre.
• Nelle maggior parte del corpo, i vasi ematici più
piccoli, i capillari, sono ricoperti soltanto da cellule
endoteliali.
• Normalmente, fra le cellule endoteliali esistono
piccoli spazi che consentono a molte sostanze di
muoversi facilmente attraverso la parete dei capillari
stessi.
• Ma, nel cervello, le cellule endoteliali sono molto
attaccate le une alle altre (complessi di giunzione) e
le varie sostanze non possono attraversare la parete
capillare
Barriera emato-encefalica
• Le cellule gliali (astrociti) si
dispongono a formare uno strato
continuo intorno ai capillari cerebrali.
Sembra, però, che gli astrociti non
siano essenziali per costituire la
barriera emato-encefalica, ma
sarebbero importanti per il trasporto
degli ioni dal cervello al sangue.
Funzioni della barriera emato-encefalica
•
•
•
Proteggere il cervello da "sostanze
estranee" presenti nel sangue, che
potrebbero danneggiarlo
Proteggere il cervello da ormoni e
neurotrasmettitori liberati per agire in altre
parti del corpo.
Mantenere un ambiente costante per il
cervello.
Proprietà generali della barriera ematoencefalica
•
•
•
Le grosse molecole non passano
attraverso la barriera.
Le molecole scarsamente solubili nei lipidi
non penetrano nel cervello. Le molecole
solubili nei lipidi (come i barbiturici e
l'alcool) attraversano, invece, molto bene la
barriera.
Le molecole con elevata carica elettrica
sono rallentate
La barriera emato-encefalica può essere
annullata o ridotta dalle seguenti cause:
•
•
•
•
•
Ipertensione
Sviluppo: la barriera non è completamente formata
alla nascita.
Iperosmolarità: una sostanza presente nel sangue
ad elevata concentrazione può attraversarla.
Microonde.
Radiazioni.
Infezioni.
•
Traumi, Ischemia, Infiammazioni
•
cellule di nevroglia
• Il numero delle cellule di nevroglia è 10
volte più alto rispetto a quello dei neuroni.
• Conservano la capacità di dividersi per
tutta la vita.
• Non sono coinvolte nella conduzione
nervosa.
• Si dividono in cellule localizzate nel SNC
e in quelle localizzate nel SNP:
nevroglia
• SNC – astrociti, oligodendrociti (che
formano la macroglia), la microglia e
le cellule ependimali.
• SNP - cellule di Schwann
Astrociti (SNC)
• Si conoscono due tipi di astrociti:
• astrociti protoplasmatici – presenti nella
sostanza grigia del SNC
• astrociti fibrosi – presenti nella sostanza
bianca del SNC
Oligodendrociti (SNC)
• Sono simili ai dendrociti, ma più piccoli e
con meno prolungamenti.
• Sono presenti sia nella sostanza grigia
che in quella bianca.
• Si distinguono due tipi:
Oligodendrociti (SNC)
• oligodendrociti interfascicolari- presenti fra i
fasci di assoni, responsabili della formazione e
del mantenimento della guaina mielinica attorno
agli assoni. Sono simili alle cellule di Schwann,
ma mentre quest’ultime sono in grado di
avvolgere un singolo assone, gli oligodendriciti
avvolgono più assoni contemporaneamente.
• Oligodendrociti satelliti – sono strettamente
adese al corpo cellulare dell’assone. La loro
funzione non è nota.
Cellule ependimali (SNC)
• Derivano dal rivestimento interno del tubo
neurale e formano un epitelio cubico o cilindrico
ciliato alle volte, con la funzione di muovere il
liquido cerebrospinale.
• Rivestono la cavità dei ventricoli cerebrali ed il
canale del midollo spinale.
• Alcune di loro si modificano nei ventricoli
partecipando alla formazione dei plessi
coroidei, responsabili della formazione del
liquido cerebrospinale.
La microglia (SNC)
• Il corpo cellulare è piccolo, di forma
ellittica, il nucleo ha forma allungata con
l’asse maggiore parallelo a quello del
corpo cellulare. Si riconoscono poiché le
altre cellule hanno nuclei tondi.
• Possiedono prolungamenti brevi ramificati.
Alcune di loro hanno capacità fagocitaria e
costituiscono il sistema fagocitario del
tessuto nervoso.
Cellule di Schwann (SNP)
• Si avvolgono attorno agli assoni nel SNP,
formando il rivestimento mielinico.
• Sono appiattite con nucleo piatto, pochi
mitocondri e un piccolo apparato di Golgi.
• La mielina è costituita dal plasmalemma
della cellula che si avvolge più volte
attorno all’assone.
Guaine mieliniche
• Ad intervalli regolari la guaina si
interrompe e queste regioni amieliniche si
indicano come nodi di Ranvier.
• Il segmento di fibra compreso fra due nodi
di Ranvier successivi si dice internodo o
segmento internodale, esso è occupato
da una sola cellula di Schwann.
La sinapsi e la conduzione dell’impulso
nervoso
• Le sinapsi sono siti dove gli impulsi
nervosi passano da una cellula
presinaptica (neurone) ad un’altra cellula
postsinaptica (un neurone, una cellula
muscolare o ghiandolare).
• Le sinapsi quindi permettono la
comunicazione fra neuroni e fra questi e le
cellule effettrici.
Tipi di trasmissione
• La trasmissione dell’impulso nervoso può
avvenire o elettricamente o
chimicamente
sinapsi
• Riconosciamo quindi due tipi di sinapsi:
• Sinapsi elettriche
• Sinapsi chimiche
Sinapsi elettriche
• Sono poco frequenti nei mammiferi, si
incontrano nella retina e nella corteccia
celebrale.
• Sono realizzate tramite giunzioni comunicanti
o nexus, che permettono libero flusso di ioni da
una cellula all’altra.
• Quando si realizza fra neuroni si genera flusso
di corrente.
• La trasmissione dell’impulso è più veloce nelle
sinapsi elettriche.
Sinapsi chimiche
• Rappresentano il modo più frequente di
comunicazione fra due cellule nervose.
• La membrana presinaptica libera uno o più
neurotrasmettitori nelle fessure
intersinaptiche , spazi fra la membrana
presinaptica della prima cellula e la membrana
postsinaptica della seconda cellula.
• Il neurotrasmettitore diffonde attraverso lo
spazio intersinaptico e si lega ai recettori
della membrana postsinaptica
chimiche
• Il legame sui recettori scatena l’apertura
dei canali ionici che consentono il
passaggio di ioni che modificano la
permeabilità della membrana
postsinaptica ed invertono il potenziale di
membrana.
Potenziale eccitatorio
• Quando lo stimolo sulla sinapsi porta la
depolarizzazione della membrana
postsinaptica ad un livello tale da
provocare un potenziale d’azione, si parla
di potenziale postsinaptico eccitatorio.
Potenziale inibitorio
• Quando al contrario uno stimolo della
sinapsi porta ad un aumento della
polarizzazione si crea un potenziale
postsinaptico inibitorio.
Rilascio del neurotrasmettitore
muscolo
Membrana postsinaptica
Tipo di sinapsi chimiche
• Le sinapsi chimiche possono essere divise
in:
• sinapsi assodendritiche (fra un assone e
un dendrite)
• sinapsi assomatiche (fra un assone e un
soma)
• sinapsi assoassoniche (fra due assoni)
• sinapsi dendrodendritiche (fra due
dendriti)
Arco riflesso