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SISTEMA NERVOSO
SISTEMA NERVOSOLa coordinazione è l’azione o interazione, armoniosa, integrata. La precisione, l’orientamento e la velocità dei movimenti di un animale determinano spesso se l’alimento verrà catturato, i predatori saranno evitati o i partner sessuali trovati. La responsabilità principale di coordinare i processi fisiologici spettano al sistema nervoso e al sistema endocrino.
Suddivisioni funzionali del sistema nervoso: - Sistema sensoriale: campiona l’ambiente interno e l’ambiente esterno e riceve le informazioni riguardanti la pressione, la temperatura, la luce, il suono e le sostanze. Il sistema sensoriale trasforma questi dati in impulsi nervosi che vengono trasmessi lungo i nervi sensoriali o afferenti. - Sistema nervoso centrale: è costituito frequentemente da un “cervello” ed uno o più cordoni nervosi e valuta gli input provenienti dal sistema sensoriale svolgendo una integrazione delle informazioni. Queste elaborazioni possono innescare e coordinare le attività del sistema motorio. - Sistema motorio: è costituito da nervi motori o efferenti; la parte del sistema motorio che regola la muscolatura scheletrica è detta sistema motorio volontario, la parte che regola la muscolatura liscia e le ghiandole è sistema nervoso autonomo. I nervi sensoriali che trasmettono le informazioni al sistema nervoso centrale ed i nervi che trasmettono i comandi ai muscoli e agli organi vengono detti collettivamente sistema nervoso periferico.
Tipi di neuroni: Un neurone è costituito da un corpo (nucleo, retc.endopl., app.Golgi ecc.) e da sottili prolungamenti citoplasmatici detti neuriti (dendriti e assoni).Un assone è racchiuso da una guaina di cellule di Schwann intervallate da piccoli spazi detti nodi di Ranvier. Mentre l’assone del SNC è rivestito da oligodendrociti. - Neuroni sensitivi: trasmettono gli impulsi da una terminazione sensoriale al sist. nervoso centrale, cioè lungo i nervi sensoriali. - Neuroni motori: trasmettono gli impulsi dal sist. nervoso centrale ai muscoli scheletrici e agli altri organi effettori, cioè lungo i nervi motori. - Interneuroni: servono da collegamento tra i neuroni sensitivi ed i neuroni motori nel sist. nervoso centrale.
Strutture presenti nel sistema nervoso: - Cellule gliali: sono cellula - STRUTTURA DELLE CELLULE EUCARIOTE" class="text">delle cellule di sostegno (cellule di Schwann e oligodendrociti) con funzioni specifiche come la microglia costituita da piccole cellule fagocitarie che eliminano i frammenti tissutali, gli astrociti che oltre al sostegno cooperano nel trasporto di sostanze nutritive ai neuroni e le cellule ependimali che tappezzano le cavità del sistema nervoso centrale. - Nervi: sono fasci di fibre nervose del sistema nervoso periferico costituiti da migliaia di assoni, ciascuno dei quali è circondato da una guaina mielinica; il tutto è sostenuto da tessuti connettivi. Nel SNC è detto tratto. - Gangli: sono aggregati di corpi cellulari di neuroni dai quali si dipartono neuriti formando i nervi. In molti animali nei gangli sono presenti interneuroni e giunzioni che fanno dei gangli stessi dei centri di integrazione e coordinazione. I gangli ingrossati anteriori sono detti gangli cerebrali o più comunemente cervello, o nei vertebrati encefalo.
- Giunzioni neurali: esistono sinapsi chimiche nelle quali è presente una fessura sinaptica di 20 - 40 nm., e delle sinapsi elettriche nelle quali la trasmissione dell’impulso avviene direttamente e la fessura sinaptica è ridotta a 5 nm.Riguardo l’impulso e la trasmissione elettrica bisogna dire che la superficie esterna della membrana ha una carica più positiva rispetto all’interno e questa differenza di potenziale è di 70mV, che è il potenziale di riposo (quando non ci sono impulsi); nel momento in cui avviene l’impulso il potenziale di membrana è invertito per l’afflusso di Na+ , precedentemente evitato con il trasporto attivo di Na+ all’esterno e di K+ all’interno della membrana (pompa sodio-potassio); il rapido efflusso di ioni K+ ristabilisce il potenziale di riposo. Riguardo poi alla sinapsi chimica bisogna dire che avviene tra la membrana di un neurone presinaptico e quella di uno postsinaptico separate da una fessura sinaptica: la sostanza liberata dal neurone pres. diffonde attraverso la fessura ed eccita/inibisce la membrana del neurone posts.
Sistema nervoso degli invertebrati; - Cnidari: possiedono delle reti nervose diffuse che presentano delle diverse velocità di risposta agli stimoli nervosi a seconda delle zone del corpo. Un sistema nervoso come questo ovvero senza gangli può essere infatti ripartito funzionalmente da differenti velocità di conduzione degli impulsi. - Platelminti: il sist. nervoso di questi animali possiede, anche se in forma elementare, alcune caratteristiche di un sistema avanzato. La aria possiede dei cordoni nervosi che decorrono longitudinalmente e che offrono vie per la trasmissione rapida del segnale nervoso da un’estremità all’altra dell’animale. Sotto gli ocelli a coppa pigmentata è presente una coppia di gangli cefalici. - Anellidi: il sist. nervoso di questi animali rispecchia la metameria dei loro corpi; piccoli gangli cerebrali servono da “cervello” e sono collegati a gangli sottofaringei dai quali si estendono due cordoni nervosi ventrali che presentano una coppia di gangli per ciascun metamero. - Artropodi: negli insetti 6 segmenti metamerici a dare un capo nel quale i gangli corrispondenti sono ingranditi e parzialmente fusi a dare i gangli sopraesofageo e sottoesofageo. Il torace, che presenta 3 paia di zampe e 2 di ali, ha grossi gangli ventali per la coordinazione dei muscoli. L’addome ha piccoli gangli ventrali perché la digestione e la riproduzione sono regolate da ormoni. I gangli nervosi sono relativamente indipendenti ed il ruolo del cervello è quello di coordinare le informazioni antagoniste che affluiscono dagli organi di senso. - Molluschi: i cefalopodi hanno sist. nervosi molto complessi ed il cervello è formato da gangli fusi che circondano l’esofago; come si è dimostrato sperimentalmente i polpi hanno grande memoria ed una notevole capacità di apprendimento.
Sistema nervoso dei vertebrati; Al posto dei cordoni nervosi pieni ventrali degli invertebrati, il loro cordone nervoso o midollo spinale è: dorsale, tubolare e singolo. L’estremità anteriore è ingrossata a formare l’encefalo che è protetto dal cranio; sia l’encefalo che il midollo spinale sono avvolti da membrane di tessuto connettivo chiamate meningi. Il canale spinale posto nel centro del midollo spinale si continua anteriormente in quattro ventricoli cerebrali cavi all’interno dell’encefalo. Il liquido cefalorachidiano circola all’interno nel canale spinale e nei ventricoli cerebrali.
Parti dell’encefalo dei vertebrati: - Romboencefalo: è costituito dal mielencefalo (con neuroni mielinici), dal metencefalo che comprende il cervelletto che coordina l’attività neuromuscolare. In alcuni mammiferi ed uccelli una massa trasversale di fibre forma un cospicuo rigonfiamento chiamato ponte di Varolio che contiene un centro che regola la l’inspirazione di aria nei polmoni. - Mesencefalo: comprende due cospicui lobi ottici che nei mammiferi si sono trasformati in collicolo superiore e collicolo inferiore. - Prosoencefalo: la parte posteriore si chiama diencefalo e comprende l’epifisi che secerne la melatonina, la serotonina e regola l’orologio biologico dell’animale.Le parti laterali del diencefalo formano il talamo che integra gli impulsi sensoriali (tranne l’olfatto), mentre il pavimento è costituito dall’ipotalamo che regola il metabolismo, la temperatura corporea, il bilancio idrico, la frequenza cardiaca, la pressione sanguigna.Il settore anteriore del prosencefalo è costituito dal telencefalo e comprende il cervello, l’ippocampo che è importante nella memoria recente e la corteccia cerebrale.
La corteccia cerebrale: e nei rettili e nei mammiferi e ha raggiunto il suo stadio più evoluto nei Primati. E’ lo strato più esterno del cervello ed è costituito da: - Aree motorie - Aree sensitive - Aree di associazione: che integrano e interpretano gli impulsi sensoriali
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