1.8 - IL SISTEMA NERVOSO
Che cosa è il sistema nervoso?
I1 sistema nervoso è l'insieme degli organi con cui il corpo umano analizza gli stimoli
che provengono dall'ambiente esterno e dall'organismo stesso.
Che cosa fa il sistema nervoso?
Il sistema nervoso integra le informazioni ed elabora le risposte più adeguate.
Dal sistema nervoso dipende ogni tipo di rapporto che l’uomo ha con
l’ambiente:attraverso i sensi l’organismo riceve gli stimoli dall’esterno ai quali reagisce
coordinando tutte le proprie funzioni ed elaborando comportamenti adattati alle
necessità del mondo circostante.
Il sistema nervoso, quindi, ha il compito di ricevere e trasmettere messaggi, di
controllare e regolare le varie funzioni dell’organismo ed infine di coordinare alcune
attività superiori come l’attività psichica conscia ed inconscia.
Quali sono le caratteristiche del Sistema nervoso ?
• l’eccitabilità
che è la capacità di ricevere e rispondere agli stimoli dell’ambiente interno ed esterno
• la conducibilità
che è la capacità di trasmettere stimoli ai e dai centri coordinatori.
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la cellula nervosa - Il neuroneL'unità funzionale di base del sistema nervoso è la cellula nervosa, il
neurone.
Questa cellula nervosa, o neurone, componente principale di cui sono
costituiti gli organi del sistema nervoso, ha il compito di registrare
informazioni e trasmetterle attraverso l'organismo ad altissima velocità.
Per poter svolgere questa funzione il neurone ha una struttura particolare
che lo differenzia in parte dalle altre cellule del corpo umano: si dice
pertanto che è una cellula specializzata.
Come tutte le cellule, il neurone è formato da un corpo cellulare, che
contiene il nucleo e la maggior parte del citoplasma; nel corpo cellulare, le
cui dimensioni possono essere molto diverse (dai 4 ai 100 micron), si
compiono tutte le funzioni che servono a mantenere in vita la cellula.
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I dendriti e l’assone
A differenza delle altre cellule, il corpo cellulare del neurone presenta due tipi di
prolungamenti, i dendriti e l’ assone, che hanno lo scopo di collegare il neurone con
altre cellule, in genere nervose, in modo da permettere il trasferimento delle
informazioni. Di solito una cellula nervosa ha tanti dendriti e un solo assone.
.
I dendriti
sono i prolungamenti più corti che escono dal corpo cellulare e si suddividono a loro
volta in tanti piccoli rametti. Collegano ogni neurone con i neuroni vicini.
L'assone, o neurite, o cilindrasse
è il più lungo dei prolungamenti: ha forma cilindrica e spessore e dimensioni varie e può
estendersi fino a notevole di stanza dal corpo cellulare.
Gli assoni hanno diverse guaine protettive; alcuni assoni (non tutti) sono rivestiti di
mielina (guaina mielinica), una sostanza grassa particolare che funziona da isolante nel
senso che «isola» gli assoni uno dall'altro in modo che non ci siano interferenze tra i
vari segnali che possono viaggiare con il loro linguaggio “elettrico”, fatto di variazioni
di potenziale elettrico, al fine di non far perdere al messaggio la sua caratteristica e
la sua specificità a causa della lontana dalla centrale (Il cervello).
I nervi o fibre nervose
Una fibra nervosa è formata da una catena di neuroni collegati gli uni agli altri dai
neuriti. Nella trasmissione delle informazioni, dendriti e assone hanno ruoli differenti.
I dendriti raccolgono le informazioni da altre cellule nervose e le trasmettono al corpo
cellulare: l'informazione nervosa procede dunque nei dendriti in direzione centripeta,
dalla periferia al centro.
L'assone trasporta invece informazioni da una cellula ad altre cellule nervose alle quali
è collegato: l'informazione viaggia dunque in direzione centrifuga, dal corpo cellulare
alla periferia.
A seconda della funzione che svolgono i neuroni si dividono in sensori, motori e di
associazione:•
i neuroni sensori
trasmettono le diverse sensazioni che provengono dagli organi di senso: caldo, freddo,
dolore, luce ecc.;
i neuroni motori
trasmettono ai vari organi periferici del corpo umano, per esempio a un muscolo, le
risposte elaborate dal sistema nervoso centrale;
i neuroni di associazione
sono quelli che fungono da collegamento fra i neuroni sensori e quelli motori, e hanno
lo scopo di intensificare o indebolire le risposte.
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Come si trasmettono le informazioni?
In realtà i neuroni non trasmettono suoni, odori, colori, parole bensì trasmettono
informazioni sotto forma di impulsi nervosi che sono deboli impulsi elettrici.
Questi impulsi elettrici corrono lungo l’assone della cellula nervosa che termina con
delle ramificazioni sulle cui estremità vi sono dei rigonfiamenti chiamati bottoni
presinaptici.
Il bottone presinaptico non è attaccato al neurone successivo (al quale deve
trasmettere l'informazione) ma è separato da questo da uno spazio vuoto piccolissimo
(visibile solo al microscopio elettronico) chiamato sinapsi.
Quando l'impulso arriva all'assone e raggiunge il suo bottone presinaptico si ha il
rilascio di particolari sostanze chimiche (neurotrasmettitori) che formano un «ponte»
grazie al quale lo stimolo nervoso attraversa la sinapsi e raggiunge la membrana
postsinaptica del neurone successivo e cosi via.
Le sinapsi servono dunque a collegare i neuroni fra loro (gli assoni di uno con i dendriti
di un altro oppure assoni fra loro oppure assoni e cellule nervose), i neuroni con i
recettori degli stimoli, i neuroni con particolari organi, in particolare i muscoli.
Gli impulsi possono andare solo in una direzione: solo l’assone del neurone presinaptico
libera il neurotrasmettitore e solo i dendriti o il corpo cellulare del neurone
postsinaptico possono captare.
La sinapsi dipende quindi, da fenomeni chimico-fisici ed è capace di propagare molto
rapidamente gli impulsi in tutto il sistema nervoso come se questo fosse percorso da
una corrente elettrica.
Come si divide il sistema nervoso?
Il sistema nervoso comprende due parti:
• 1 - Sistema Nervoso Centrale (SNC)
• 2 - Sistema Nervoso Periferico (SNP)
(sistema nervoso autonomo o neuro-vegetativo)
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SISTEMA NERVOSO CENTRALE (SNC)
Il sistema nervoso centrale, formato da encefalo e midollo spinale, riceve gli stimoli
dagli organi di senso, interpreta le informazioni ed elabora le risposte.
Le funzioni basilari del SNC sono quelle dalle quali dipendono:
• la motilità volontaria
• la motilità involontaria
• la sensibilità proveniente dalla pelle (esterocettiva)
• dagli organi interni (enterocettiva)
• dagli organo dell’apparato locomotore (propriocettiva)
in base a queste funzioni il SNC è detto anche Sistema somatico o volontario.
Il SNC è costituito dal nevrasse, vale a dire dall’insieme di organi che occupano la
scatola cranica e quindi l’encefalo ed il canale vertebrale e quindi il midollo spinale.
Il nevrasse è avvolto da tre membrane connettivali, le meningi (dura madre, aracnoide
e pia madre) fra le quali scorre il liquido cefalo-rachidiano che ha funzione protettiva.
Nei vari organi del nevrasse si osservano due sostanze di colore diverso:
•
la sostanza bianca
formata da fibre nervose mieliniche
•
la sostanza grigia
formata da fibre nervose amieliniche,sensitive.
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Encefalo
L’encefalo è composto da tre parti:
• il cervello
• il cervelletto
• il tronco encefalico composto da: bulbo, ponte, mesencefalo
Il cervello
Il cervello è formato da due parti:
•
•
il diencefalo
il telencefalo (la parte più voluminosa)
Anatomicamente è diviso in due emisferi cerebrali ( il sinistro è più voluminoso del
destro), separati da un profondo solco detto scissura ineremisferica e uniti alla base
dal corpo calloso,che favorisce le funzioni di integrazione dei due emisferi, in quanto
consente il passaggio di tutte le informazioni in entrambe le parti.
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In ciascun emisfero cerebrale vi sono quattro lobi:
1. lobo frontale - vi è la sede dei movimenti volontari
2. lobo parietale (dx e sx) - vi è la sede della sensibilità
3. lobo temporale - vi è la sede dell’area uditiva
4. lobo occipitale - vi è la sede dell’area visiva
La parte più esterna è chiamata corteccia cerebrale e non è altro che la superficie
dei due emisferi ed è costituita da sostanza grigia, caratterizzata da solchi e
sporgenze sinuose, dette circonvoluzioni.
In queste circonvoluzioni sono stati localizzati i centri sensitivi e motori
corrispondenti alla topografia del corpo (homunculus).
La corteccia cerebrale è costituita da un sottile strato (il cui spessore non supera i 4 mm)
caratterizzato da un tessuto cellulare di colore grigio (sostanza grigia) formato
prevalentemente dai corpi cellulari di milioni di neuroni.
Qui si originano tutti i processi più importanti della mente come il pensiero, la memoria,
il linguaggio ed è qui che gli stimoli provenienti da tutto il corpo vengono trasformati in
sensazioni. Senza la corteccia cerebrale, o quando essa è danneggiata, tutto questo non
sarebbe possibile. Il funzionamento della corteccia è ancora in gran parte sconosciuto.
Numerosi studi hanno però permesso di individuare sulla corteccia diverse aree che
presiedono a funzioni distinte.
Sono state individuate dagli studi sul cervello le aree corticali
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Le aree corticali
• le aree corticali motorie
dalle cui cellule partono gli impulsi per far muovere i muscoli; quando uno stimolo che
giunge alla corteccia eccita i neuroni di una data area motoria, questa trasmette un
impulso attraverso i nervi periferici ai muscoli corrispondenti provocandone la
contrazione;
• le aree corticali sensoriali
dove arrivano gli stimoli che provengono dagli organi di senso;
• le aree corticali psichiche
responsabili di funzioni «superiori» come il linguaggio, la memoria., il pensiero.
I due emisferi del cervello non sono però uguali.
Il linguaggio, per esempio, è presente solo nell'emisfero sinistro.
L'emisfero destro, invece, è capace di ricevere e interpretare stimoli uditivi che
non si traducono nella parola, come la musica.
Le aree motorie sono presenti in ciascun emisfero: l'emisfero sinistro comanda i
movimenti dei muscoli posti nella parte destra del corpo e viceversa.
La predominanza di uno dei due emisferi determina l'uso prevalente della mano destra
o di quella sinistra.
II resto del cervello è formato dalla sostanza bianca costituita dagli assoni (i
prolungamenti delle cellule nervose). Il colore bianco dipende dalla guaina mielinica
che riveste gli assoni.
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Procedendo in profondità incontriamo le seguenti strutture deputate alle funzioni
relazionali, (linguaggio, fame, sete ecc.) e del pensiero (intelletto):
i nuclei della base
• il talamo
• l’ipotalamo
• l’ippocampo
• il sistema limbico
Il cervelletto
Esso occupa la parte postero-inferiore dell’encefalo, ed è costituito all’interno dalla
sostanza bianca (l’albero della vita) che si ramifica fino a raggiungere all’interno la
sostanza grigia.
Il cervelletto, da cui dipende il senso dell’equilibrio, è preposto prevalentemente alla
coordinazione, alla regolazione ed alla precisione dei movimenti.
Il bulbo o midollo allungato
Insieme al ponte ed al mesencefalo costituisce il tronco encefalico , che mette in
comunicazione l’encefalo con il midollo spinale.
Nel bulbo avviene l’incrocio (decussazione) delle fibre che provengono dagli emisferi,
per cui l’emisfero destro controlla la parte sinistra del nostro corpo e viceversa.
I centri bulbari sono detti centri vitali, perchè controllano la respirazione, la frequenza cardiaca e la pressione sanguigna, ed una loro lesione porta alla morte o a gravi
menomazioni.
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Midollo spinale
E’ costituito all’interno dalla sostanza grigia ed all’esterno da quella bianca.
La prima forma una “H” composta da quattro estremità chiamate corna , distinte in
due anteriori e due posteriori. Attraverso le corna posteriori le vie sensitive ricevono
e trasmettono gli stimoli sensoriali dall’encefalo; mentre dalle corna anteriori passano
messaggi motori dall’encefalo ai muscoli volontari.
Il midollo spinale, quindi, ha il compito di trasmettere stimoli sensoriali ed inviare
stimoli motori; inoltre esso è sede del movimento riflesso, che rappresenta un atto
involontario, cioè non controllato dai meccanismi psichici coscienti, causato dalla
stimolazione di una terminazione nervosa.
Ad esempio, il riflesso “patellare”, quando si percuote con un martelletto di gomma
dura il tendine in corrispondenza della rotula, si ha un’immediata reazione che consiste
nell’estensione della gamba;in questo atto riflesso, infatti, la percezione dello stimolo
e la conseguente risposta motoria sono avvenuti a livello del midollo spinale, senza
l’intervento dei centri superiori.
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La “centrale operativa”
Il complesso meccanismo di organizzazione e controllo del sistema nervoso prevede un
doppio canale di trasmissione che è difficile far inceppare, a meno che non si tratti di
gravi patologie nervose.
Questo sistema sviluppa due vie , quella piramidale e quella extrapiramidale.
Sistema piramidale
È il sistema della motilità volontaria
Il sistema piramidale (o via piramidale) è un sistema di vie nervose che provvedono ai
movimenti volontari dei muscoli, permettendo lo svolgimento del movimento attraverso
un circuito neuronale costituito da due neuroni. La pianificazione del gesto
motorio avviene nelle aree corticali.
Il sistema è costituito da fibre motrici che originano dalla parte posteriore dei lobi
frontali della corteccia motoria e terminano nei centri nervosi del ponte di Varolio,
nel midollo allungato, nelle corna anteriori del midollo spinale; tali fibre formano in
particolare il fascio piramidale crociato (le cui fibre si incrociano nel midollo
allungato) e il fascio piramidale diretto.
Il sistema extrapiramidale
è un insieme di vie e di centri nervosi che agiscono direttamente o indirettamente
sulla corretta azione motoria, controllando le reazioni istintive orientate e
adattandole al movimento volontario, coordinato dal sistema piramidale.
Esso interviene nella regolazione del tono muscolare, di cui modifica la distribuzione
nei singoli distretti, in rapporto al continuo variare dei reciproci rapporti dei vari
segmenti corporei.
Altre sue funzioni sono rappresentate dalla regolazione dei movimenti automatici
(movimenti della deglutizione, movimenti associati, pendolari, degli arti superiori nella
deambulazione ecc.) e da quella dei movimenti espressivi, mimici.
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SISTEMA NERVOSO PERIFERICO
Il sistema nervoso periferico è costituito da una fitta rete di «cavi» (i nervi)
che collegano il sistema nervoso centrale con tutte le altre zone del corpo, sia quelle
interne sia quelle superficiali: in questo modo anche le informazioni provenienti
dall'ambiente esterno vengono captate e trasmesse attraverso i nervi al sistema
nervoso centrale.
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I nervi avvolti in un tessuto connettivo detto epinevro, sono formati da fibre nervose
che in base alla loro caratteristica di conduzione si distinguono:
•
fibre motrici o efferenti
sono collegate con i neuroni dei centri motori e si chiamano così perchè trasmettono
gli stimoli dal centro alla periferia;
•
fibre sensorie o afferenti
sono collegate alle cellule degli organi di senso e sono così chiamate perchè trasmettono gli stimoli dalla periferia al centro.
I nervi, perciò, in base al loro compito si distinguono in:
• nervi motori se sono formati da fibre motrici
• nervi sensitivi se sono formati da fibre sensorie
• nervi misti che sono la maggioranza e sono formati da entrambe i tipi di fibra.
Plesso nervoso
I nervi spinali, inoltre, si uniscono in un intreccio più o meno complicato, chiamato plesso.
I plessi più importanti sono:
il cervicale, il brachiale, il lombare, il sacrale, il pubendo ed il coccigeo.
I nervi spinali più importanti sono:
il nervo sciatico (il più lungo e voluminoso dell’organismo che innerva la maggior parte
dei muscoli dell’arto inferiore);
il nervo ulnare, il radiale ed il mediano che innervano l’arto superiore
il nervo frenico che innerva il diaframma
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il nervo femorale, l’otturatorio ecc.
Il S.N.P. anatomicamente è diviso in due gruppi di nervi:
nervi encefalici
sono 12 paia sia motori che sensitivi e misti
sono
in
rapporto
con
l’encefalo,
l’ottico, l’olfattivo,
l’acustico, il vago ecc.
tra
cui
il
nervo
trigemino,
nervi spinali
sono 31 paia tutti misti
sono collegati al midollo spinale, si suddividono in tre ramificazioni, delle
quali le
prime due vanno ad innervare i muscoli e gli organi del corpo, mentre la
terza permette il collegamento con il sistema simpatico.
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IL SISTEMA AUTONOMO O NEURO-VEGETATIVO
I nostri visceri (polmoni, cuore, apparato digerente ecc.)funzionano senza l’intervento
della volontà. Sono regolati da un sistema distinto, ma collegato al S.N.C. chiamato
appunto Sistema nervoso Autonomo SNA o Neuro-Vegetativo NV.
In questo sistema, che regola le funzioni autonome innervando la muscolatura liscia, il
muscolo cardiaco e le ghiandole, gli stimoli restano nell’ambito dell’organismo, mentre
nel S.N.C. essi mettono in relazione il corpo con l’ambiente esterno in un complesso
rapporto di azioni –reazioni per cui il S.N.C. ed il SNA quindi sono in stretta relazione
tra loro. L'attività dei nostri organi interni è comandata e controllata dal sistema
nervoso autonomo o vegetativo. Esso ha origine nell’ ipotalamo, formazione anatomica
dell'encefalo dove hanno sede i centri che controllano gli stati emotivi, la temperatura
corporea, il comportamento sessuale, gli stimoli fame-sete.
Il sistema nervoso autonomo si distingue in sistema nervoso simpatico e sistema
nervoso parasimpatico, che corrispondono a due diversi sistemi per comunicare e
ricevere informazioni dagli organi.
Il sistema nervoso simpatico
ha il compito di stimolare ed eccitare le funzioni
esce dal midollo spinale a livello toracico e lombare.
Per esempio: aumenta la frequenza cardiaca (tachicardia) e dilata le pupille (midriasi);
Il sistema nervoso parasimpatico
ha il compito di rallentare ed inibire le funzioni
esce dal tronco dell'encefalo (vertebre cervicali) e del midollo sacrale (sistema
cranico-sacrale).
cerca di ristabilire lo stato di equilibrio perduto o accelerato dal simpatico;
Per esempio: diminuisce la frequenza cardiaca (bradicardia) e contrae le pupille
(miosi);
“Malattie” psicosomatiche
Questi due sistemi hanno dunque effetti opposti sullo stesso organo e si controllano e
regolano a vicenda: uno eccita le funzioni, mentre l'atro le rallenta. La decisione di
eccitare o rallentare il nostro organismo le prende a seconda delle circostanze, ossia
quando la situazione lo richiede. In questo gioco conta molto come siamo fatti, per
questo forti emozioni (ansie, paure, tensioni, angosce, stati esasperati) possono
influire negativamente sui nostri organi interni, provocando squilibri sulle funzioni
degli organi e sul sistema nervoso in generale. Questi squilibri a lungo andare possono
trasformarsi in vere e proprie patologie chiamate generalmente “ malattie
psicosomatiche”, ossia malesseri trasferiti da uno stato psichico ad uno fisico, ma in
realtà la patologia dipende dallo stato emozionale che non fa funzionare bene quel
dato organo che è comunque “sano”.
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1.8 - IL SISTEMA NERVOSO indice
Che cosa è il sistema nervoso?
Che cosa fa il sistema nervoso?
Quali sono le caratteristiche del Sistema nervoso ?
la cellula nervosa - Il neuroneI dendriti e l’assone
I nervi o fibre nervose
Come si trasmettono le informazioni?
Come si divide il sistema nervoso?
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SISTEMA NERVOSO CENTRALE (SNC)
Encefalo
Il cervello
In ciascun emisfero cerebrale vi sono quattro lobi:
La parte più esterna è chiamata corteccia cerebrale
Le aree corticali
Il cervelletto
Il bulbo o midollo allungato
Midollo spinale
La “centrale operativa”
Sistema piramidale
Il sistema extrapiramidale
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SISTEMA NERVOSO PERIFERICO
fibre motrici o efferenti
fibre sensorie o afferenti
Plesso nervoso
Il S.N.P.gruppi di nervi
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IL SISTEMA AUTONOMO O NEURO-VEGETATIVO 15
Il sistema nervoso simpatico
Il sistema nervoso parasimpatico
“Malattie” psicosomatiche
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