Tutto sul sistema nervoso

Tramite: O2O 30/05/2018
Difficoltà: difficile
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Introduzione

Il sistema nervoso comprende il complesso delle strutture che permettono all'organismo di ricevere informazioni dall'ambiente (sia esterno che interno), di elaborarle e di trasmettere risposte appropriate agli organi effettori, ossia i muscoli e le ghiandole: è responsabile infatti, insieme al sistema endocrino, della regolazione di tutte le funzioni corporee. La sua attività è resa possibile dalla capacità della cellula nervosa, detta neurone, di generare e di trasmettere segnali di natura elettrica, ed essi sono suddivisi in tre classi: neuroni sensoriali, in grado di ricevere gli stimoli ambientali e di trasmetterli al sistema nervoso centrale, gli interneuroni, che ricevono i segnali dai neuroni sensoriali e li integrano fra loro, e infine i neuroni motori che ricevono gli stimloi dal sistema nervoso centrale e li trasmettono agli organi effettori. Inoltre, il cervello, che del sistema nervoso costituisce la parte più complessa, è sede delle funzioni superiori, tra cui il linguaggio, il pensiero e la memoria. La conoscenza del mondo che ci circonda avviene però in primo luogo elaborando ciò che percepiscono i nostri sensi attraverso il funzionamento di appositi recettori: quelli della vista, dell'udito, del tatto, del gusto e dell'olfatto. Essi costituiscono i cosiddetti sensi speciali. Vediamo nello specifico come funziona il tutto.

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Il segnale nervoso

Il segnale nervoso è di natura elettrica e la sua trasmissione è legata a una modificazione transitoria della permeabilità della membrana cellulare dovuta al passaggio di ioni, in particolare Na+ e K+, che modificano il potenziale di membrana. In un neurone a riposo il potenziale di membrana, detto anche potenziale di riposo, è mantenuto a circa -70?v dalla pompa sodio-potassio ATPasi e quando uno stimolo raggiunge l'assone del neurone si verifica un processo di depolarizzazione, ossia di variazione del potenziale di membrana: se lo stimolo è sufficientemente forte da depolarizzare la membrana fino a -50?v, si raggiunge il valore soglia che genera un potenziale d'azione: gli ioni sodio entrano nel neurone depolarizzando la membrana fino a valori di +35?v, a questo punto entrano gli ioni potassio che iniziano a ripolarizzare la membrana, ossia a riportarla al valore di riposo.

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Organizzazione del sistema nervoso

Il sistema nervoso costituisce una struttura fortemente ramificata che si estende in tutto il corpo ed è costituito da due parti: il sistema nervoso centrale (SNC), formato dall'encefalo e da un suo prolungamento chiamato midollo spinale, ed è protetto da tre membrane dette meningi, la dura madre, aracnoide e pia madre. Il midollo spinale e l'encefalo sono formati da due tipi di sostanze: la sostanza grigia che comprende i corpi cellulari e i dendridi dei neuroni, e la sostanza bianca che invece comprende le fibre nervose mielinizzate; poi vi è il sistema nervoso periferico (SNP), formato da una vasta rete di nervi e gangli che costituiscono le vie di trasmissione del segnale nervoso dal centro verso la periferia e viceversa.

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Il sistema nervoso centrale

Il sistema nervoso centrale (SNC) integra e coordina tutti i segnali ricevuti dalla periferia e li elabora in modo da fornire una risposta adeguata.
L'encefalo è protetto dall'involucro osseo del cranio e da tre membrane sovrapposte, chiamate meningi: dall'esterno verso l'interno si distinguono la dura madre, l'aracnoide e la pia madre. Lo spazio compreso tra la pia madre e l'aracnoide è occupato dal liquido cerebrospinale detto liquido cefalo-rachidiano, che bagna anche la superficie esterna del midollo spinale e la sua funzione è di ammortizzare urti e scuotimenti, di fornire nutrienti al tessuto cerebrale e di allontanare i prodotti metabolici di rifiuto che finiranno poi nel sistema circolatorio sanguigno. L'encefalo non è solo la sede di integrazione, coordinamento ed elaborazione di tutti i segnali ricevuti dalla periferia: esso è anche la sede di ciò che chiamiamo funzioni superiori, tra cui memoria, apprendimento e linguaggio ed è suddiviso in cinque parti: tronco cerebrale, cervelletto, talamo, ipotalamo e cervello. Il midollo spinale invece è un lungo cordone di tessuto nervoso che ha origine dal tronco cerebrale, parte terminale dell'encefalo, e, dopo aver percorso il canale vertebrale, termina più o meno all'altezza dell'osso sacro. Tra una vertebra e l'altra esistono delle apposite aperture da cui fuoriescono i nervi spinali che costituiscono il sistema nervoso periferico.
Le funzioni del midollo spinale sono sostanzialmente due: condurre impulsi nervosi sa e per l'encefalo, e servire da centro dei riflessi (detti anche riflessi spinali), ossia semplici movimenti stereotipati che non richiedono l'intervento del SNC.

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Il sistema nervoso periferico

Il sistema nervoso periferico (SNP) è formato dai nervi, cranici e spinali, che servono a condurre il segnale nervoso dall'SNC verso la periferia e viceversa. I nervi cranici sono dodici paia di nervi che hanno origine dal lato inferiore del cervello e dal tronco cerebrale e innervano organi e strutture della testa e del collo: fa eccezione il nervo vago, uno dei più lunghi e importanti del nostro corpo, che innerva diversi organi interni, tra cui anche il cuore e l'intestino. Alcuni nervi cranici sono sensori, altri sono misti. I nervi spinali sono invece trentuno paia: otto nervi cervicali, dodici nervi toracici, 5 nervi lombari, 5 nervi sacrali e un nervo coccigeosono formati da fibre che conducono il segnale nervoso dalla periferia verso l'SNC (nervi afferenti) e dall'SNC verso i muscoli o le ghiandole (nervi efferenti): all'estremità delle fibre afferenti si trovano i recettori sensoriali, mentre all'estremità di quelle efferenti si trovano strutture specializzate nel trasferimento del segnale nervoso, chiamate rispettivamente terminazioni motorie (per i muscoli) e terminazioni eccitosecretrici (per le ghiandole). I nervi spinali son tutti nervi misti.

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Sottoinsiemi del sistema nervoso periferico

L'insieme dei nervi efferenti dell'SNP è inoltre organizzato in un sottoinsieme, il sistema nervoso autonomo, detto anche sistema neurovegetativo, che controlla le ghiandole e la muscolatura involontaria ed e è costituito da fibre nervose che innervano le cellule muscolari del cuore e le cellule muscolari lisce distribuite negli altri organi viscerali del nostro corpo, oppure negli organi ghiandolari. Le vie nervose del sistema nervoso autonomo sono costituite da due neuroni, il neurone pregangliare, che ha origine nel SNC, e il neurone postgangliare, che ha origine dal SNP, il quale, una volta preso contatto con il primo in corrispondenza di un ganglio, raggiunge l'organo bersaglio. Il sistema nervoso autonomo è suddivisibile a sua volta nei due sottosistemi che in molti casi innervano gli stessi organi ma che hanno funzioni diverse, il sistema ortosimpatico (o semplicemente simpatico) e parasimpatico.
La funzione del sistema simpatico è di tipo reattivo, è responsabile infatti dello stato di allerta e mobilita l'organismo in risposta a forti sollecitazioni ambientali, e il neurotrasmettitore principale è la noradrenalina. La funzione del sistema parasimpatico è di tipo conservativo, vale a dire di regolazione di attività che consentono di acquisire e mantenere energia, per esempio la digestione e l'assorbimento intestinale, e il neurotrasmettitore principale è l'acetilcolina.
Le funzioni dei due sistemi sono quindi antagoniste, ma il controllo che essi esercitano sugli organi innervati è il risultato della interazione di entrambi. Da alcune recenti ricerche è emerso inoltre l'esistenza di una terza struttura nervosa appartenente al sistema nervoso autonomo, detta sistema nervoso metasimpatico o semplicemente "cervello addominale": si tratta di una fitta rete nervosa, collegata alle fibre nervose ortosimpatiche e parasimpatiche, è costituita da circa cento milioni di neuroni situata all'interno delle pareti dell'intestino e dello stomaco e sembra svolgere un ruolo in gran parte indipendente dal sistema nervoso centrale.

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