Il sistema nervoso

Didascalia alternativa:

tessuto connettivo (le meningi); è composto dal cervello, diencefalo (formato da talamo, ipotalamo, ipofisi, epifisi), cervelletto e tronco encefalico (formato da mesencefalo, ponte e midollo allungato) • MIDOLLO SPINALE EMISFERO DESTRO MOTORI MESENCEFALO- PONTE CORPO CALLOSO CERVELLETTO IPOTALAMO MIDOLLO ALLUNGATO terminale assonico del neurone guaina mielinica Bianca TALAMO EPIFISI IPOFISI Parte più voluminosa e pesa circa 1,3kg, contiene migliaia di miliardi di neuroni e glia. E' immerso nel LIQUOR un liquido che svolge una duplice funzione di protezione: meccanica: riduce l'impatto con gli urti sulla scatola cranica • chimica: lo protegge da sostanze presenti nel sangue ad esso nocive SCISSURA INTEREMISFERICA: solco profondo che lo divide in due emisferi; sono uniti alla base da fibre che formano il CORPO CALLOSO che ha la funzione di favorire l'integrazione delle funzioni dei due emisferi, consentendo lo scambio bidirezionale di tutte le informazioni. ● CERVELLO CORTECCIA CEREBRALE: parte superficiale degli emisferi; è costituita da diversi strati di corpi cellulari dei neuroni che formano la SOSTANZA GRIGIA (2-6mm). Subito sotto c'è la SOSTANZA BIANCA formata dagli assoni (bianca perché rivestiti di mielina) delle cellule nervose della corteccia. CIRCONVOLUZIONI: solchi e sporgenze sinuose che aumentano la superficie della corteccia nel limitato spazio del cranio. La corteccia è divisa in tre aree: • AREE SENSORIALI: arrivano le informazioni sensitive (es. visione, udito, percezione corporea) • AREE MOTORIE: da cui partono le fibre che controllano i muscoli somatici LOBO FRONTALE [PIANIFICAZIONE DEL MOVIMENTI: ASPETTI DELLA MEMORIA INIBIZIONE DI COMPORTAMENTI IMPROPRI) ● CORTECCIA MOTORIA PRIMARIA • AREE DI ASSOCIAZIONE: che non svolgono direttamente una funzione né sensitiva né motoria, ma coordinano l'operato delle altre aree Dall'area motoria primaria partono fibre nervose che raggiungono il midollo allungato e il midollo spinale formando la VIA NERVOSA PIRAMIDALE (inviare impulsi motori volontari e coscienti ai muscoli scheletrici). VIA NERVOSA EXTRAPIRAMIDALE: formata da altre fibrenervose che partono da aree motorie secondarie e raggiungono il midollo dopo essere passate per diverse strutture nervose; svolge la funzione di inibire, correggere e regolare l'intensità degli impulsi nervosi del sistema piramidale; inoltre controlla il tono muscolare, avvia i movimenti automatizzati ed ha il compito di regolare la direzione, l'ampiezza e la velocità dei movimenti. Le cellule nervose di entrambe le vie, giunte al midollo, si collegano con i MOTONEURONI (cellule nervose efferenti che trasmettono l'impulso elettrico della contrazione alle cellule muscolari) DIENCEFALO LOBO TEMPORALE (UDITO; ELABORAZIONE CORTECCIA SOMATO-SENSITIVA PRIMARIA AVANZATARAZIONI DI AFFERENZE VISIVE) LOBO PARIETALE [SENSAZIONI VISCERALI Il cervello comprende anche: GANGLI DELLA BASE: gruppo di strutture subcorticali (ammassi di sostanza grigia posti al di sotto della corteccia che fanno parte dei circuiti motori) che, ricevendo afferenze da tutta la corteccia, sono importanti stazioni di passaggio della via nervosa extrapiramidale; • SISTEMA LIMBICO: insieme di strutture collegate che svolgono un ruolo importante nel controllo delle risposte emotive alle situazioni esterne, nell'apprendimento e nella memorizzazione. LOBO OCCIPITALE [VISTA] IPOTALAMO: è responsabile di importanti funzioni viscerali quali la regolazione delle sensazioni di sete e fame, temperatura corporea e stati emotivi. Controlla anche l'IPOFISI (ghiandola responsabile del rilascio di numerosi ormoni, sostanze capaci di esercitare specifici effetti su diversi organi del corpo) (quando cominciano a scarseggiare i liquidi, il volume del sangue si riduce, la pressione nei vasi diminuisce e le sostanze di cui è composto il sangue si concentrano; allora si attiva stimolando a sua volta l'ipofisi e inducendo il desiderio di bere) TALAMO: centro di raccolta di tutti i sistemi sensoriali (tranne l'olfatto), riceve informazioni sensitive e le ritrasmette alla corteccia. Le informazioni vengono anche inviate dalla corteccia al talamo che poi le ritrasmette ad altre aree del cervello, svolgendo così una funzione di collegamento con la corteccia. Cervelletto Parte posteriore dell'encefalo. Diviso in due emisferi e rivestito dalla corteccia (cerebellare) organizzata in fitte circonvoluzioni. Svolge un ruolo fondamentale nella coordinazione dei movimenti: corregge e rettifica gli impulsi motori e ne assicura la precisione, la continuità e l'armonia. Regola la postura corporea operando un controllo sui muscoli agonisti e antagonisti attraverso la coordinazione degli impulsi inviati dall'apparato vestibolare (situato nell'orecchio interno, rileva informazioni sulla posizione e il movimento della testa nello spazio) e visivo, dai ricettori (terminazioni nervose in grado di riconoscere uno stimolo e di trasmetterlo all'SNC) cutanei, muscolari, articolari e dalla corteccia. Così riesce ad assicurare l'equilibrio del corpo. Poiché ha un'enorme capacità di trattamento delle informazioni, contribuisce alla creazione e programmazione dei movimenti, permettendo maggior velocità d'esecuzione, maggior precisione e minore sforzo nella realizzazione di un compito motorio. Tronco encefalico Mette in comunicazione l'encefalo con il midollo spinale. E' formato da: • BULBO O MIDOLLO ALLUNGATO: vi avviene l'incrocio (decussazione) delle fibre provenienti dai due emisferi cerebrali (emisfero destro contolla la parte sinistra del corpo). E' sede di funzioni vitali come i centri di controllo del ritmo veglia-sonno, della respirazione, della frequenza cardiaca e della pressione sanguigna. Una sua lesione porta alla morte o comunque a gravi menomazioni. • PONTE: formazione anatomica situata tra il cervelletto e il bulbo ed è attraversato da vie nervose piramidali, sensitive, acustiche e vie motorie destinate ai muscoli oculari. • MESENCEFALO: (2cm), connette il ponte e il cervelletto al diencefalo. Ne fanno parte la sostanza nera, la sostanza reticolare e il nucleo rosso che sono stazioni intermedie del sistema extrapiramidale. E' anche un importante centro ottico e acustico e prowede alla regolazione di attività automatiche. E' caratteristica la presenza della formazione reticolare (numerosi neuroni raggruppati in piccoli nuclei, svolge un ruolo fondamentale nel processo dell'attenzione smistando e filtrando le informazioni pertinenti alla specifica situazione). MIDOLLO SPINALE Lungo circa 45cm mentre la colonna vertebrale che lo ospita 70cm: quindi è molto più corto (termina al livello della prima vertebra lombare). E' suddiviso in 31 segmenti detti metàmeri. Do ognuno fuoriescono, a dx e a sx, due coppie di radici nervose: una posteriore (sensitiva) e una anteriore (motoria), che subito si uniscono formando un NERVO PERIFERICO. Nel midollo la sostanza grigia si trova all'inerno e quella bianca all'esterno. ADRENALINA: ormone secreto principalmente dalle ghiandole surrenali, ma può essere prodotto anche da neuroni e dall'SNC e dal sistema nervoso vegetativo. In situazioni di pericolo viene secreta in grande quantità e attraverso il sangue raggiunge tutto il corpo: il battito cardiaco accelera e la pressione del sangue aumenta consentendo ai muscoli di lavorare più intensamente e più a lungo del normale; consente di potersi adattare più facilmente a una situazione di estrema emergenza. SOSTANZA BIANCA Formata da fasci di fibre mieliniche che, decorrendo lungo il midollo, conducono l'eccitazione da un segmento all'altro sia ai neuroni sensoriali nelle corna posteriori sia ai neuroni motori spinali (motoneuroni) nelle corna anteriori. E' costituita da fibre proprie che svolgono funzioni di collegamento tra i vari livelli del midollo, sia dalle fibre lunghe che arrivano all'encefalo (vie lunghe ascendenti) o che scendono da esso (vie lunghe discendenti). SOSTANZA GRIGIA Ha la forma di una "H", composta da 4 estremità (CORNA) distinte in due anteriori (più spesse e occupate da neuroni motori) e due posteriori (più sottili e occupate dai neuroni associativi). I neuroni associativi collegano le corna posteriori con le cellule sensitive contenute nei gangli spinali (piccoli rigonfiamenti ovoidali posti in prossimità delle corna posteriori, poco prima che le radici motorie e sensitive si fondano nel nervo spinale). Attraverso le corna posteriori, le vie sensitive ricevono e poi trasmettono gli stimoli sensoriali all'encefalo. A loro volta gli stimoli provenienti dall'encefalo raggungono le corna anteriori attraverso un neurone di collegamento (interneurone) che può svolgere una funzione di facilitazione o d'inibizione della trasmissione dell'impulso. Dalle corna anteriori partono quindi gli impulsi efferenti verso i muscoli. Il midollo spinale ha dunque il compito di ricevere dalla periferia e trasmettere alla corteccia stimoli sensoriali e di inviare stimoli motori ai muscoli. Il midollo spinale e il bulbo sono inoltre la sede di numerosi programmi motori innati (es. camminare, succhiare, grattarsi...) IL SISTEMA NERVOSO PERIFERICO E' costituito dai nervi che collegano funzionalmente l'SNC con tutti gli orgnai del corpo. I nervi sono formati da fasci di fibre nervose: • FIBRE MOTRICI: fibre nervose collegate con i neuroni dei centri motori, formano i NERVI MOTORI; FIBRE SENSORIE: fibre nervose collegate alle cellule degli organi di senso, chiamate NERVI SENSITIVI. ● Quasi tutti i nervi sono però costituiti da fibre di entrambi i tipi e sono detti misti. La parte afferente dell'SNP è divisa in: • SISTEMA NERVOSO SOMATICO: agisce sull'attività dei muscoli scheletrici, volontari, e comprende i nervi cranici (sono in rapporto con l'encefalo e sono 12 paia) e i nervi spinali (collegati al midollo spinale e sono 31 paia). • SISTEMA NERVOSO AUTONOMO: regolato dall'ipotalamo, presiede alla regolazione delle funzioni neurovegetative (es. NERVI CRANICI respirazione, battito cardiaco, circolazione, salivazione...). Questa azione sulla muscolatura liscia è involontaria. E' formata MIDOLLO SPINALE da: 1. SISTEMA ORTOSIMPATICO: funzione eccitatoria, preparando l'organismo a situazioni di stress o di maggiore dispendio energetico (accelerendo il battito cardiaco e la respirazione); 2. SISTEMA PARASIMPATICO: effetto opposto, cioè inibisce le funzioni involontarie. 3. SISTEMA ENTERICO: costituito da insiemi di fibre che innervano il tratto gastrointestinale, il pancreas e la cistifellea, regolando le varie fasi della digestione. I sistemi ortosimpatico e parasimpatico agiscono in modo da bilanciarsi reciprocamente in un intreccio di eccitazioni e inibizioni: l'attività di un organo è quindi sempre il risultato di due influenze opposte. ENCEFALO ULNARE NERVI LOMBARD ICINGUE PAIA NERVI SACRALI ICINGUE PAIA) NERVI CERVICALI (OTTO PAIA) -NERVI TORACICI (DODICI PAIA) IL SISTEMA NERVOSO E IL MOVIMENTO I neuroni ricevono gli stimoli attraverso i dendriti (funzione afferente) e trasmettono gli impulsi per mezzo dell'assone (funzione efferente), che li propaga tanto più velocemente quanto maggiore è il suo diametro. Poi l'assone trasmette gli impulsi ai dendriti del neurone vicino e così via. La trasmissione dell'impulso avviene tramite fenomeni chimico-fisici in strutture chiamate SINAPSI (piccole intercapedini che si trovano fra assone e dendrite). L'impulso si propaga molto rapidamente in tutto il tessuto nervoso. L'impulso nervoso (chiamato anche potenziale d'azione) è quindi in grado di diffondersi autonomamente per tutta la lunghezza degli assoni. Nel caso della fibra muscolare, l'impulso nervoso si trasferisce al muscolo attraverso la GIUNZIONE NEUROMUSCOLARE O PLACCA MOTRICE (una particolare forma di sinapsi). Qui l'assone terminale di un motoneurone giunge in corrispondenza di una fibra muscolare, si ramifica e vi penetra. Per mezzo dell'azione dell'ACETOLINA (un motoneurotrasmettitore, quindi una sostanza fisiologica che rende possibilie la trasmissione degli impulsi nervosi tra due strutture nervose collegate da sinapsi) l'impulso si trasferisce alla fibra muscolare determinando la contrazione del muscolo e quindi il movimento. PROPRIOCETTORI Particolari recettori posti nei muscoli, nei tendini, nelle capsule articolari, nel periostio, nei legamenti e nella pelle che rilevano e inviano all'SNC informazioni riguardanti la propria posizione e il movimento che sta compiendo. I principali sono: • FUSO NEUROMUSCOLARE: struttura anatomica di forma allungata posta all'interno dei muscoli scheletrici in parallelo alle fibre muscolari. Fornisce all'SNC informazioni sul grado e sulla velocità di allungamento dei muscoli e svolge un importante ruolo nella regolazione del grado di contrazione muscolare; • ORGANI TENDINEI DI GOLGI: situati nel punto di contatto tra tendine e muscolo, sono sensibili alla variazione di tensione del muscolo; CORTECCIA MOTORIA FUSO NEUROMUSCOLARE FIBRA NERVOSA AFFERENTE Q RECETTORI PER IL MIDOLLO SPINALE -MOTONEURONE -MOTONEURONE GAMMA FIBRA MUSCOLARE ORDINARIA Ill FIBRA MUSCOLARE FUSALE SINAR TENDINE SINAPTICA ORGANO TENDINEO DI GOLGI FIBRE MUSCOLARI FIBRA NERVOSA GIUNZIONE MUSCOLO-TENDINEA DELLA CELLULA PORTSINA A POSTSINAPTICA FIBRA NERVOSA SENSITIVA DA ORGAND TENDINED INTERNEURONE INIBITORIO MEMBRANA PLASMATICA DELLA TERMINAZIONE DELL'ASSONE DELLA CELLULA PRESINAPTICA MIDOLLO SPINALE >> MOTONEURONE MUSCOLO J ORGAND TENDINEO DI GOLG • RECETTORI ARTICOLARI: informano l'SNC della posizione assunta dalle articolazioni, della posizione assunta dalle articolazioni, della loro variazione di posizione e con quale velocità avviene tale variazione; dei livelli di pressione che gravano su una parte del corpo; del grado e della direzione di stiramento della pelle; • APPARATO VESTIBOLARE: situato nell'orecchio interno, nella parte non uditiva del labirinto, è formato dai canali semicircolari, dal sacculo e dall'utricolo. I sensi vestibolari, direttamente collegati con il cervelletto e la vista, informano sulla posizione e il movimento della testa nello spazio e svolgono un ruolo fondamentale nel mantenimento dell'equilibrio. L'azione combinata dei propriocettori consente di riconoscere la posizione e la direzione del movimento del corpo nello spazio. CANALE CINESTESICO: insieme delle informazioni propriocettive ed è la via delle informazioni riguardanti il movimento. IL RIFLESSO MIOTATICO DA STIRAMENTO Quando il muscolo viene allungato per effetto di una forza esterna, lo stiramento coinvolge anche la parte centrale del fuso, ispessita per la presenza di una terminazione a spirale. Questa fibra sensitiva viene eccitata da stiramenti e trasmette segnali per tutto il tempo in cui il ricettore rimane eccitato informando il sistema nervoso sull'entità dello stiramento. Le informazioni in merito provenienti dai fusi giungono alle corna posteriori del midollo spinale, eccitano i motoneuroni alfa presenti nelle corna anteriori del midollo e avviano la contrazione del muscolo che sarà tanto più intensa quanto più elevato sarà il suo livello di stiramento delle fibre. Questa risposta si chiama riflesso miotatico da stiramento. La contrazione del muscolo determinerà anche l'accorciamento del fuso, che quindi cesserà d'inviare impulsi all'SNC permettendo ai muscoli di rilasciarsi. Per mantenere una postura i fusi regolano l'azione dei muscoli posturali che con la loro contrazione contrastano la forza di gravità che tenderebbe a piegare le articolazioni verso terra. Il fuso neuromuscolare è organizzato in modo da potersi anche autoeccitare,come in occasione di un movimento volontario. Quando l'SNC necessita della contrazione del muscolo, invia il comando ai fusi attraverso dei particolari motoneuroni chiamati gamma che inducono alla contrazione delle piccole fibre muscolari poste all'estremità del fuso, che lo allungano. Viene allungata così anche la terminazione a spirale che provoca il riflesso miotatico e quindi la contrazione del muscolo. IL RIFLESSO MIOTATICO INVERSO Anche gli organi tendinei di Golgi sono sensibili allo stiramento. In maniera opposta ai fusi, intervengono inibendo la contrazione muscolare. Se rileva che una tensione sul tendine, causata da una forza esterna o da una potente contrazione muscolare, è eccessiva e può danneggiare il muscolo, provoca un'inibizione delle fibre muscolari impegnate nella contrazione allo scopo di preservarle. Questo meccanismo si chiama riflesso miotatico inverso. IL MIFLESSO E' un movimento involontario che avviene come reazione alla stimolazione di una terminazione nervosa. Consente di mettere in atto una rapida reazione a stimolazione. Ha inizio con la stimolazione di un recettore che traduce lo stimolo in un impulso elettrico. Questo segnale arriva al midollo attraverso una fibra nervosa afferente e riparte dal midollo come risposta efferente che produrrà una contrazione muscolare. Quando un neurone afferente si articola direttamente con un neurone efferente si crea un circuito nervoso elementare: l'ARCO RIFLESSO. RIFLESSO ROTULEO: se si percuote con un martelletto il tendine subito sotto la rotula, si ottiene un immediata estensione della gamba sulla coscia. Il colpo sul tendine infatti allunga le fibre muscolari e con esse anche i fusi neuromuscolari. L'informazione sensitiva, mediante le fibre nervose afferenti, giunge a livello delle corna posteriori del midollo e viene trasmessa sia alle corna anteriori (attraverso un motoneurone efferente) sia ai centri superiori. Senza che l'encefalo sia coinvolto in una decisione, dalle corna anteriori del midollo, attraverso un motoneurone efferente, viene inviato il comando di contrazione al quadricipite della coscia e, contemporaneamente, un comando di inibizione al muscolo bicipite femorale. La risposta è quindi sia di eccitazione del muscolo agonista che di inibizione del muscolo antagonista. MUSCOLO QUADRICIPITE FUSO GANGLIO NEUROMUSCOLARE CORNO POSTERIORE MUSCOLO BICIPITE FEMORALE CORNO ANTERIORE PLACCA MOTRICE SOSTANZA BIANCA SOSTANZA GRIGIA MIDOLLO SPINALE (SEZIONE TRASVERSA) NEURONE SENSITIVO MOTONEURONE INTERNEURONE