Il sistema nervoso

La neurofisiologia è una branca della biologia e in particolare della fisiologia umana che studia il funzionamento dei neuroni e delle reti neurali.

Il sistema nervoso è un sistema di controllo che indica alle varie parti del corpo cosa fare, quando e come farlo.

Appunti

La neurofisiologia è una branca della biologia ed in particolare della fisiologia umana che studia il funzionamento dei neuroni e delle reti neurali.

Il sistema nervoso è un sistema di controllo che indica alle varie parti del corpo cosa fare, quando e come farlo.

Nel nostro organismo il sistema nervoso e il sistema endocrino (o ormonale) collaborano tra loro per ricevere e trasmettere segnali necessari per il controllo e il mantenimento dell’equilibrio delle condizioni fisiche e chimiche utili al corpo.

Il tessuto nervoso è formato dai neuroni, cellule che portano i messaggi da una parte all’altra del corpo sotto forma di impulsi elettrici.

I neuroni si distinguono in sensoriali e motori. Sono formati principalmente dal corpo cellulare, dall’assone e dai dendriti . 

La sinapsi è la connessione tra due cellule nervose o tra una cellula nervosa e una muscolare o ghiandolare. La sinapsi consente di trasferire velocemente l’impulso nervoso, che da elettrico diventa un segnale chimico grazie ai neurotrasmettitori.

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Video: Sistema nervoso

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Anatomia del sistema nervoso

Il sistema nervoso umano è costituito da due parti:

  • Sistema NERVOSO CENTRALE (SNC) che comprende l’encefalo (racchiuso nella scatola cranica) e il midollo spinale (contenuto nel canale vertebrale). SNC ha funzioni di controllo centrale, di integrazione ed elaborazione delle informazioni in arrivo e di generazione delle risposte appropriate;
  • Sistema NERVOSO PERIFERICO (SNP) che comprende tutti i nervi che partono dall’encefalo e dal midollo spinale. Le fibre afferenti portano le informazioni dalla periferia al SNC mentre le fibre efferenti portano gli stimoli dal SNC agli organi effettori. Esistono anche gruppi di cellule nervose (gangli) che inviano o ricevono stimoli dal SNC.

Nel sistema nervoso le informazioni possono arrivare:

  • Dall’ESTERNO e allora sono controllate dagli organi di senso;
  • Dall’INTERNO e in questo caso sono raccolte dai recettori posti nei diversi organi.

Queste informazioni viaggiano rapidamente sotto forma di impulsi elettrici verso i centri di controllo (encefalo o midollo spinale) dove vengono elaborate risposte che raggiungono gli organi effettori (come i muscoli).

 

Le funzioni del sistema nervoso

Per descrivere le funzioni del sistema nervoso distinguiamo il sistema nervoso centrale da quello periferico.

Il sistema nervoso centrale (SNC) ha funzioni di controllo centrale, di integrazione ed elaborazione delle informazioni in arrivo e di generazione delle risposte appropriate. 

Il sistema nervoso periferico (SNP) dal punto di vista funzionale si può distinguere in due parti:

  • Sistema NERVOSO SOMATICO determina risposte controllate dalla volontà.
  • Sistema NERVOSO AUTONOMO determina risposte non controllate dalla volontà.

 

Credits Immagine: Medium69, Jmarchn, CC BY-SA 4.0, via Wikimedia Commons

Il Sistema Nervoso Centrale

Il sistema nervoso centrale si compone dell’encefalo e del midollo spinale. L’encefalo è formato da più parti, ognuna delle quali presiede a determinate funzioni.

Fanno parte del sistema nervoso centrale:

  • L’encefalo;
  • Il cervello e il cervelletto;
  • Talamo e ipotalamo;
  • Midollo spinale e midollo allungato.

Il sistema nervoso centrale è protetto dalle ossa:

  • L’encefalo è protetto dalla scatola cranica;
  • Il midollo spinale è racchiuso nella colonna vertebrale.

 

Credits Immagine: OpenStax, CC BY 4.0, via Wikimedia Commons

L’encefalo

L’encefalo fa parte del sistema nervoso centrale ed è situato nella scatola cranica. E’ protetto da tre membrane chiamate meningi:

  • DURA MADRE è la membrana più esterna ed è molto consistente;
  • ARACNOIDE è un sistema di cellule fibrose;
  • PIA MADRE è ricca di vasi sanguigni che garantiscono nutrimento e ossigeno.

 

Lo spazio che si trova tra la membrana aracnoide e pia madre è detto spazio subaracnoideo ed è riempito di liquido cerebrospinale che assicura protezione idraulica all’encefalo e al midollo spinale.

L’encefalo contiene circa dieci miliardi di connessioni neuronali.

 

Credits Immagine: Jmarchn, CC BY-SA 3.0, via Wikimedia Commons

Il cervello

Il cervello rappresenta circa l’80% della massa totale dell’encefalo.

E’ diviso in due emisferi. Quello destro controlla la parte sinistra del corpo mentre quello sinistro ne controlla la parte destra. Gli emisferi sono uniti da un corpo calloso formato da un sistema di fibre nervose.

Il cervello è formato da una massa di sostanza bianca ricoperta dalla corteccia cerebrale di sostanza grigia caratterizzata da solchi detti convoluzioni. Qui si trovano i lobi cerebrali che sono associati alla vista, l’udito, il gusto, il linguaggio, la memoria, etc.

 

Credits Immagine: Gray728.svg: Mysidderivative work: Taueres, CC BY-SA 3.0, via Wikimedia Commons

Talamo e ipotalamo

Nella sostanza grigia si trovano il talamo e l’ipotalamo.

Il talamo è posizionato sotto il cervello e raccoglie gli stimoli che arrivano dalle cellule o dagli organi recettori per poi inviarli alla corteccia cerebrale.

L’ipotalamo è situato sotto il talamo. Regola gli stimoli (fame, sete, temperatura corporea e comportamento emotivo) ed è connesso all’ipofisi.

 

Credits Immagine: OpenStax College, CC BY 3.0, via Wikimedia Commons

Il cervelletto e il midollo allungato

Il cervelletto è situato nella parte posteriore dell’encefalo. La sua struttura è simile a quella del cervello, ma è più ridotta.

La sua funzione è quella di coordinare le azioni motorie volontarie.

Una risposta motoria sviluppata nel cervello è inviata al cervelletto prima di essere mandata agli organi specifici.

Il cervelletto collabora nel mantenimento dell’equilibrio statico e dinamico del corpo.

Il midollo allungato è posto al di sotto del cervelletto e trasmette all’encefalo gli impulsi sensitivi provenienti dalla periferia e gli impulsi motori che dall’encefalo vanno alla periferia.

Nel midollo allungato sono situati i centri nervosi che regolano la tosse, lo starnuto, la masticazione, la deglutizione, il vomito e le secrezioni salivari.

Inoltre regola alcune funzioni importanti per l’organismo e controlla ad esempio la respirazione e il battito cardiaco.

 

Credits Immagine: Image:Brain human sagittal section.svg by Patrick J. Lynch; Image:Brain bulbar region.PNG by DO11.10; present image by Fvasconcellos., CC BY 2.5, via Wikimedia Commons

Il midollo spinale

Il midollo spinale è un cordone nervoso lungo in media 45 cm, con un diametro di circa 1 cm.

Si trova nel canale vertebrale ed è costituito da materia bianca all’esterno e grigia all’interno.

Le sue funzioni sono:

  • TRASMISSIONE di impulsi nervosi da e verso il cervello;
  • SMISTARE i riflessi proveniente dalle varie parti del corpo.

 

La materia grigia ha una tipica forma ad H. Dalle corna anteriori partono i nervi spinali sensoriali mentre dalle corna posteriori partono i nervi spinali motori.

Lungo tutto il canale del midollo spinale si trova il liquido cerebrospinale.

 

Credits Immagine: User:Polarlys (original version) - User:Xander89 (translation), CC BY-SA 3.0, via Wikimedia Commons

Il Sistema Nervoso Periferico

I nervi che collegano il sistema nervoso centrale con le diverse parti del corpo costituiscono il sistema nervoso periferico.

I dodici nervi che si collegano all’encefalo sono i nervi cranici, mentre i nervi spinali si distaccano dal midollo spinale.

Il sistema nervoso periferico (SNP) dal punto di vista funzionale si può distinguere in due parti:

  • Sistema NERVOSO SOMATICO determina risposte controllate dalla volontà. È formato da nervi encefalici, cranici o spinali che sono distinti in base alla loro funzione in sensoriali, motori o misti;
  • Sistema NERVOSO AUTONOMO (o vegetativo) determina risposte non controllate dalla volontà ed è costituito dai gangli e dai nervi che controllano tutte le parti vegetative del corpo.
    Regola le variazioni termiche, cardiovascolari, bronchiali, metaboliche ed endocrine che accompagnano gli stati emozionali (ansia, paura, rabbia, stupore, etc.) e adattano l’organismo ai contesti di esplorazione, interazione sociale, concentrazione, sforzo fisico, dolore, freddo/caldo, attacco, difesa, fuga, riposo, riproduzione etc. Il SNA assicura l’omeostasi.

 

A sua volta il sistema nervoso autonomo si divide in:

  • SIMPATICO prepara l'organismo ad affrontare un'attività logorante o dispendiosa da un punto di vista energetico. Comprende nervi con gangli affiancati ai due lati della colonna vertebrale in posizione toracica e lombare;
  • PARASIMPATICO prepara l’organismo ad affrontare le funzioni che si verificano durante gli stadi di rilassamento. Comprende nervi che hanno origine a livello craniale e lombare con gangli che si trovano vicino agli organi innervati.

 

Il sistema nervoso simpatico e quello parasimpatico hanno quindi funzione antagonista.

Quando vengono stimolati i nervi simpatici si produce noradrenalina (che provoca contrazione e rilassamento delle fibre muscolari); quando vengono stimolati i nervi parasimpatici si produce acetilcolina che è antagonista della noradrenalina.

 

Credits Immagine: OpenStax, CC BY 4.0, via Wikimedia Commons