top of page

Il sistema nervoso ha la complessa funzione di ricevere, di elaborare e trasmettere gli stimoli che ci provengono dal mondo esterno e dall’interno del nostro corpo. Esso è una rete elettrochimica di comunicazioni formata da miliardi di cellule nervose (chiamate neuroni) e da un numero ancora maggiore di cellule di sostegno (dette Glia).

 

Le sue parti principali sono l’encefalo, il midollo spinale e i nervi.

Il sistema Nervoso

All’interno dei nervi sono raggruppati i neuroni, quest’ultimi comunicano fra di loro e lo fanno attraverso segnali chimici.

Ciascun neurone è costituito da tre parti: un corpo cellulare, dendriti ramificati che ricevono segnali chimici da altri neuroni e un lungo assone tubolare che termina in una o più stazioni sinaptiche. Le forme dei neuroni non sono tutte uguali tra loro. Tuttavia presentano la stessa struttura fondamentale.

 

I miliardi di neuroni del sistema nervoso presentano notevoli diversità strutturali:

 

  • I neuroni anassonici si trovano nel sistema nervoso centrale (SNC) ed in particolari organi di senso ma la loro fisiologia non è molto chiara;

  • Il neurone unipolare , i suoi processi dendritici e assonali sono continui e il soma giace da una parte. I neuroni sensitivi del sistema nervoso periferico sono di solito unipolari;

  • I neuroni bipolari hanno un assone e un dendrite con il soma intercalato. I neuroni bipolari sono relativamente rari ma importanti componenti del SNC e di particolari organi di senso quali occhio e orecchio;

  • I neuroni multipolari possiedono diversi dendriti e un singolo assone che può avere uno più collaterali. I neuroni multipolari sono relativamente frequenti nel SNC. Per esempio tutti i motoneuroni che controllano i muscoli scheletrici sono multipolari.

 

Ogni neurone deve adempiere cinque funzioni fondamentali:

 

  1. ricevere informazioni dall'ambiente esterno o interno, oppure da altri neuroni;

  2. integrare le informazioni ricevute e produrre un'adeguata risposta sotto forma di segnale in uscita;

  3. condurre il segnale al suo terminale di uscita;

  4. trasmettere il segnale ad altre cellule nervose, ghiandole o muscoli;

  5. coordinare le proprie attività metaboliche , mantenendo l'integrità della cellula.

Neurone
Sistema nervoso in attività
Comunicazione tra neuroni
Comunicazione tra neuroni
Il segnale nel neurone

I dendriti sono ramificazioni che si estendono dal corpo della cellula nervosa, specializzati nel rispondere ai segnali provenienti da altri neuroni o dall'ambiente esterno. La loro forma ramificata offre un'ampia superficie alla ricezione dei segnali. I dendriti dei neuroni sensoriali sono dotati di speciali adattamenti della membrana che consentono loro di rispondere a stimoli ambientali specifici come la pressione, gli odori, la luce o il calore. Nei neuroni del cervello e del midollo spinale, i dendriti rispondono ai neurotrasmettitori chimici liberati da altri neuroni. Essi sono dotati di recettori proteici di membrana che si legano a neurotrasmettitori specifici e inviano, come risultato di quel legame, segnali elettrici.

 

I terminali sinaptici di un neurone possono comunicare con una ghiandola, con un muscolo con dendriti o con un corpo cellulare di un secondo neurone, in modo che il segnale in uscita (output) della prima cellula diventi segnale in entrata (input) per la seconda. I terminali sinaptici appaiono come rigonfiamenti delle estremità ramificate degli assoni. La maggior parte dei terminali sinaptici contiene una sostanza chimica specifica, detta neurotrasmettitore, che viene liberata in risposta a un potenziale d'azione che percorre l'assone. La fessura microscopica tra un neurone ed un altro neurone viene chiamata sinapsi e questa rappresenta la comunicazione tra i due, che può essere o elettrica o chimica. Una sinapsi elettrica è uno scambio di corrente elettrica, una sinapsi chimica è uno scambio di neurotrasmettitori (per esempio: Acetilcolina, Dopamina, Adrenalina, Serotonina, Istamina, Encefalina).

L’assone trasporta a destinazione i segnali elettrici generati dal corpo cellulare. In un neurone tipico, l'assone, che è una fibra lunga e sottile, si protende dal corpo cellulare, facendo del neurone la cellula più lunga del corpo umano. Singoli assoni, per esempio, si estendono dal midollo spinale alle dita dei piedi, coprendo una distanza superiore a un metro. Gli assoni costituiscono le linee di distribuzione lungo le quali si propagano i potenziali d'azione in direzione centrifuga verso le estremità del neurone. Gli assoni sono per lo più avvolti in un fascio di nervi. La membrana plasmatica degli assoni riesce a far arrivare alle estremità del neurone le informazioni immutate.

Il soma (corpo cellulare) assicura le funzioni vitali del neurone e integra i segnali elettrici provenienti dai dendriti. Viaggiando lungo i dendriti, i segnali confluiscono al corpo cellulare del neurone che, comportandosi come un centro di integrazione, li "interpreta" e "decide" se produrre un potenziale d'azione, il segnale elettrico di uscita (output) del neurone. Provvisto dell'assortimento di organuli simile a quello di qualsiasi altra cellula, il corpo cellulare sintetizza anche proteine, lipidi e carboidrati, e coordina inoltre le attività metaboliche della cellula.

L’encefalo, racchiuso nella scatola cranica, e il midollo spinale, contenuto invece nel canale vertebrale, costituiscono il sistema nervoso centrale (SNC), il centro di controllo e di coordinazione del corpo. Il SNC è responsabile dell'integrazione, analisi e coordinazione dei dati sensoriali e dei comandi motori. E' anche la sede di funzioni più importanti quali l'intelligenza, la memoria, l'apprendimento e le emozioni. Tutto ciò a livello conscio.

Il midollo spinale ha una forma cilindrica, esso si estende dal grande forame occipitale fino a raggiungere pressappoco il primo corpo vertebrale lombare, non occupando quindi il canale vertebrale in tutta la sua lunghezza. Il canale vertebrale rappresenta per il midollo spinale, che è molto delicato, un'ottima protezione dai danni meccanici. Il midollo spinale è molto più breve della colonna vertebrale, ma è costituito da tantisegmenti quanti sono i corpi vertebrali. Per tale ragione i nervi spinali e le loro radici, dal rachide cervicale a quello lombare, decorrono in modo sempre più obliquo verso il basso. Se si seziona una porzione qualsiasi del SNC, si nota in primo luogo che vi sono territori ben delimitati in rapporto fra loro, rispettivamente la sostanza grigia e la sostanza bianca.

La sostanza grigia del midollo spinale contiene soprattutto i corpi delle cellule nervose ed è situata centralmente, quindi è compresa all'interno della sostanza bianca. Il termine sostanza grigia deriva dalla colorazione grigia degli ammassi cellulari.

In una sezione trasversale del midollo essa ha una forma che ricorda quella di una farfalla: le due "ali anteriori" (corna anteriori) o, dal punto di vista tridimensionale, colonne anteriori, sono relativamente tozze e sono interamente circondate da sostanza bianca; le "ali posteriori" (corna posteriori; colonne dorsali), che sono più sottili, si estendono fino ai limiti del midollo spinale, ossia fino all'imbocco delle radici posteriori, dove giungono le fibre nervose che raccolgono le informazioni della sensibilità della cute e delle mucose e trasmettono le sensazioni di tatto, pressione, temperatura, vibrazione e dolore (in altre parole la cosiddetta sensibilità esterocettiva). Immediatamente in rapporto con la porzione più posteriore della sostanza grigia del midollo spinale, la sostanza gelatinosa forma un filtro o una "porta" per le fibre del dolore che, per mezzo della radice posteriore, si irradiano nella sostanza grigia del corno posteriore. Qui terminano gli assoni per la soppressione del dolore provenienti dal tronco encefalico e i sensori del tatto cutaneo.

La massa della sostanza bianca è formata invece da lunghi fasci (tratti) di assoni ascendenti e discendenti che collegano fra loro encefalo e midollo spinale. I fasci decorrono in tre funicoli (cordoni) che risultano più o meno nettamente separati fra loro dalla fessura midollare, dal corno anteriore e da quello posteriore. Il sottile cordone anteriore è situato fra la fessura mediana anteriore e il corno anteriore, il cordone laterale fra il corno anteriore e quello posteriore, il cordone posteriore fra il corno posteriore e il setto mediano posteriore. Al centro del midollo spinale si trova un canale centrale molto sottile all’interno del quale si trovano delle sostanze.

L'encefalo, dopo il fegato, è l'organo più pesante del corpo. Attraverso confini ben definiti,  esso passa nel ponte che presenta connessioni importanti con il cervelletto. Il cervello e formato da due emisferi che comunicano tra loro attraverso il corpo calloso (ammasso di fibre nervose). Il corpo calloso risulta essere costituito dalla sostanza bianca, mentre la corteccia cerebrale consta di un sottile strato di sostanza grigia. Il cervelletto, dopo il cosiddetto "cervello" costituito da diencefalo e telencefalo, è la parte che occupa maggiore spazio all'interno della scatola cranica. Il cervelletto è appoggiato sul midollo allungato e sul ponte. Il midollo allungato, il ponte e il cervelletto lavorano in stretta collaborazione e controllano importanti funzioni del movimento. Queste tre formazioni delimitano il quarto ventricolo che ha forma di losanga. Le due porzioni caudali del tronco encefalico (midollo allungato e ponte) costituiscono il Romboencefalo. Al Romboencefalo si unisce anteriormente il mesencefalo, che è il tratto più breve del tronco encefalico. Nel midollo allungato i fasci motori, provenienti dalla corteccia telencefalica e diretti al midollo spinale, formano le piramidi, dove avviene la decussazione di queste vie motorie. Dall'indietro in avanti si distinguono i lobi occipitali, i lobi parietali, i lobi temporali e i grossi lobi frontali che da soli rappresentano un terzo del telencefalo. Due profonde scissure delimitano da un lato i lobi parietali dai lobi temporali, dall'altro li separano dal lobo frontale. Ciascuna metà del telencefalo (emisfero telencefalico) contiene al proprio interno un ventricolo laterale ricolmo di liquor (i due ventricoli laterali).

Miliardi di neuroni, molti dei quali raggruppati in nervi diramati nel corpo, costituiscono il sistema nervoso periferico (SNP) che trasmette gli impulsi al SNC e ad altre regioni del corpo, compresi i muscoli gli organi di senso e gli organi dei sistemi digerente, respiratorio, escretore e circolatorio. All'interno dei nervi periferici si trovano gli assoni dei neuroni sensoriali che trasmettono al sistema nervoso centrale l'informazione sensoriale proveniente da tutte le parti del corpo. I nervi periferici contengono anche gli assoni dei neuroni motori (o motoneuroni) che trasmettono i segnali dal sistema nervoso centrale agli organi e ai muscoli.

 

La porzione motoria del sistema nervoso periferico comprende un sistema nervoso somatico ed un sistema nervoso autonomo.

 

I motoneuroni del sistema nervoso somatico stabiliscono sinapsi con i muscoli scheletrici e controllano il movimento volontario. I loro corpi cellulari si trovano nella sostanza grigia del midollo spinale, e i loro assoni raggiungono direttamente i muscoli controllati. Tra l’altro questo sistema percepisce stimoli sensoriali come:

 

  • Stimoli elettromagnetici vengono captati dall’occhio;

  • Stimoli chimici sono raccolti dai recettori del gusto oppure dell’olfatto;

  • Le vibrazioni meccaniche, che si propagano all’interno della materia sotto forma di onde longitudinali legate alla compressione-decompressione, sono recepite dall’udito;

  • I propriocettori, che sono dei particolari recettori, inviano al cervello di volta in volta il quadro dinamico dei vari movimenti compiuti dal corpo in modo tale da consentire al cervello di conoscere la posizione del corpo nello.

 

I motoneuroni del sistema nervoso autonomo controllano invece le risposte involontarie, cioè di livello inconscio. Essi stabiliscono sinapsi con il cuore, i muscoli lisci e le ghiandole; è dal sistema nervoso autonomo che dipendono le funzioni dei nostri organi viali come la circolazione sanguigna, la digestione, la respirazione, come pure quelle psicologiche, emotive o di difesa come la pelle d'oca, vomito, il rossore in viso, l'istinto di fuga o di aggressività. Il sistema nervoso autonomo è controllato sia dal midollo allungato sia dall'ipotalamo.

Il sistema nervoso autonomo comprende un sistema nervoso simpatico ed un sistema nervoso parasimpatico.

 

Il sistema nervoso simpatico agisce sugli organi interni in modo da preparare l'organismo ad affrontare un'attività logorante o dispendiosa da un punto di vista energetico: il cuore batte più velocemente, tramite una scarica di adrenalina; aumenta la quantità di glucosio nel sangue, quest’ultimo defluisce dal sistema digerente per poter meglio irrorare i muscoli, le pupille si dilatano per ricevere una maggior quantità di luce e le vie aree nei polmoni si espandono in previsione di un maggior afflusso di ossigeno. Questo sistema gestisce le attività di eccitazione, difesa e urgenza. Gli assoni simpatici si trovano nei nervi che hanno origine dalle sezioni mediana e inferiore del midollo spinale.

 

Il sistema nervoso parasimpatico è invece responsabile di tutto ciò che riguarda l'attività di routine dell'organismo. Sotto il suo controllo la muscolatura liscia del sistema digerente entra in piena attività, viene scaricata l’atropina in grado di produrre calma rallentando il battito cardiaco e diminuendo il livello di zucchero nel sangue, anche le vie respiratorie si restringono. Inoltre gli assoni parasimpatici si trovano nei nervi che hanno origine dall'encefalo (mesencefalo e midollo allungato) e dalla base del midollo spinale.

 

Quando abbiamo uno stato di allerta viene coinvolta l’adrenalina, mentre quando non abbiamo uno stato di allerta viene coinvolta l’atropina. In entrambi i sistemi simpatico e parasimpatico si trovano due neuroni che trasmettono messaggi in sequenza dal sistema nervoso centrale a ciascun organo bersaglio, ma le sinapsi che stabiliscono sono localizzate in sedi diverse. Nel sistema nervoso simpatico la sinapsi è localizzata nei gangli vicini al midollo spinale, mentre nel sistema nervoso parasimpatico la sinapsi è localizzata nei gangli più piccoli situati intorno o in prossimità di ciascun organo bersaglio.

bottom of page