Arco riflesso primitivo Arco riflesso monosinaptico Arco riflesso polisinaptico L’Arco Riflesso è l’unità funzionale di base del sistema nervoso Reti nervose Il sistema nervoso ad organizzazione anatomica più semplice: favorisce la conduzione unidirezionale degli impulsi nervosi Celenterato: Aurelia aurita Un progresso notevole nell’evoluzione del sistema nervoso è stata l’organizzazione dei corpi cellulari neuronali in gangli Hirudo medicinalis Anellide (sanguisuga) Aplysia californica Mollusco (lumaca di mare) Cervello (superganglio) Corda nervosa ventrale Tipica organizzazione segmentale del sistema nervoso di molti invertebrati (caratteristica di anellidi ed artropodi) connettivi Tronchi nervosi periferici (fibre sia sensitive che motorie) Principi dell’evoluzione del sistema nervoso In tutti gli organismi il SN si basa su un unico tipo di cellula: il neurone L’evoluzione del SN si è realizzata attraverso l’elaborazione di un modulo funzionale fondamentale: l’arco riflesso L’evoluzione del SN è stata caratterizzata dalla tendenza a compattare i neuroni Gli organismi complessi possiedono un numero di neuroni maggiore di quello degli organismi più semplici Nel corso dell’evoluzione, il SN diventa sempre più complesso, con nuove strutture che si sovrappongono a quelle più arcaiche Le dimensioni delle singole aree del cervello sono in genere proporzionali alla rilevanza fisiologica delle entrate sensoriali elaborate o delle uscite motorie Organizzazione del sistema nervoso dei vertebrati Contiene i corpi cellulari della maggior parte dei neuroni, inclusi quelli degli interneuroni e della maggior parte dei neuroni che innervano i muscoli Costituito da: • Gangli contenenti i corpi cellulari di neuroni del sistema nervoso autonomo • Gangli contenenti i corpi cellulari dei neuroni sensoriali • Nervi: fasci di assoni di neuroni sensoriali e motori Parti principali del sistema nervoso centrale • Elevata cefalizzazione • Conservazione dell’organizzazione segmentale di base (midollo spinale, organizzazione nervi cranici) Segmentazione del midollo spinale Suddiviso in 4 porzioni principali: Cervicale Toracica Lombare Sacrale Sede di connessioni riflesse Arco riflesso polisinaptico Riflessi somatici Riflessi autonomi o viscerali Riflessi motori monosinaptici e polisinaptici Le risposte riflesse possono essere: a Divergenti Convergenti b utilizzare meccanismi a retroazione positiva o negativa Motoneurone Sinapsi glicinergica Assone motorio Stimolo Cellula di Renshaw Assoni collaterali Sinapsi colinergica Muscolo c avere una componente anticipatoria (anticipazione di uno stimolo) Riflesso meccanico Riflesso anticipato Dermatomeri regioni del sensoriali della superficie del corpo innervate dai nervi spinali Propriocettori Fusi neuromuscolari (Rivelano variazioni della lunghezza muscolare) Propriocettori Organi tendinei del Golgi (Rivelano variazioni della tensione muscolare) Fibre sensoriali Fibre sensoriali Meccanocettori articolari: si trovano nelle capsule e nei legamenti di ogni articolazione. Attivati dalle distorsioni meccaniche che accompagnano i cambiamenti di posizione relativa dei segmenti ossei Dettaglio di un fuso neuromuscolare da 8 a 10 fibre muscolari intrafusali specializzate, Lunghe 1-2 mm Tono muscolare Riflesso di stiramento (riflesso miotatico) Meccanismo a retroazione positiva Controlla e mantiene stabile la lunghezza muscolare Co-attivazione alfa-gamma La co-attivazione alfa-gamma è importante per mantenere il fuso neuromuscolare sempre attivo Dimostrazione sperimentale della co-attivazione alfa-gamma Riflesso patellare Riflesso flessorio Riflesso di estensione crociata Organi tendinei del Golgi Fibre sensoriali • Rilevano cambiamenti di tensione dei muscoli • Determinano un riflesso di rilasciamento (riflesso miotatico inverso) • Relativamente insensibili allo stiramento passivo Riflesso miotatico inverso Meccanismo a retroazione negativa Controlla e mantiene stabile la tensione muscolare