Il sistema nervoso: organizzazione generale e istologia del tessuto nervoso

CAP.5

IL SISTEMA NERVOSO

Il sistema nervoso permette al corpo di rispondere agli stimoli Nervoso e endocrino fondamentali per OMEOSTASI. Il sistema nervoso centrale (SNC) dei vertebrati, costituito dal midollo spinale e dall'encefalo, nell'embrione si sviluppa da un tubo neurale.

Midollo spinale Lobo ottico Bulbo olfattivo Cervelletto Talamo Cervello 1 L'organizzazione generale dell'encefalo dei vertebrati, suddiviso nelle sue regioni principali. Midollo allungato Ipotalamo Pituipofisi (ghiandola pituitaria) Romboencefalo Mesencefalo ProencefaloIl sistema nervoso è una rete intricata e altamente organizzata di miliardi di neuroni e di un numero ancora maggiore di cellule di nevroglia.

Strutture del sistema nervoso

Le strutture che lo costituiscono sono:

• l'encefalo (dove troviamo il cervello)
• 12 coppie di nervi cranici
• il midollo spinale da cui emergono 31 coppie di nervi spinali
• i gangli che contengono i corpi cellulari
• i plessi enterici
• i recettori sensoriali che registrano cambiamenti interni ed esterniIl sistema nervoso svolge tre funzioni fondamentali

Funzioni del sistema nervoso

1. sensoriale: i recettori sensoriali rilevano gli stimoli all'interno e all'esterno del corpo.
2. di integrazione: elabora l'informazione sensoriale e predispone a una risposta adeguata. La percezione consente la consapevolezza dello stimolo sensoriale. Alla funzione di integrazione partecipano gli interneuroni.

3. motoria: allo stimolo sensoriale può seguire una risposta motoria determinata dai neuroni motori o efferenti che trasportano l'informazione dall'encefalo al midollo spinale e da qui agli effettori (muscoli e ghiandole) attraverso i nervi cranici e spinali.

Input sensoriale Integrazione Recettore sensoriale Output motorio Effettore (muscolo) Encefalo e midollo spinale (SNC)Le suddivisioni primarie del sistema nervoso sono

Suddivisioni del sistema nervoso

• il sistema nervoso centrale (SNC) che comprende encefalo e midollo spinale;
• il sistema nervoso periferico (SNP) che include tutto il rimanente tessuto nervoso. Quest'ultimo a sua volta suddiviso in: a) ASistema nervoso somatico (SNS) volontario b) ASistema nervoso autonomo (SNA) involontario (La parte motoria a sua volta suddivisa in simpatico e parasimpatico) c) ASistema nervoso enterico (SNE) involontario

SNC Encefalo SNP Nervi cranici SNP Recettori sensoriali nel naso Midollo spinale SNP Recettori sensoriali nella bocca SNP Nervi spinali Gangli SNP Recettori sensoriali nella cute SNP Plesso enterico nell'intestino tenue 71. Panoramica del sistema nervoso

Integrazione del sistema nervoso

INTEGRAZIONE SISTEMA NERVOSO CENTRALE (SNC) Input sensoriali Output motori SISTEMA NERVOSO PERIFERICO (SNP) Divisione sensoriale Divisione motoria Sistema nervoso somatico Sistema nervoso autonomo Sensi somatici Sensi speciali Sistema nervoso simpatico Sistema nervoso parasimpatico Sistema nervoso enterico Muscolo scheletrico Muscolo liscio, muscolo cardiaco, ghiandole Muscolo liscio e ghiandole del tratto gastrointestinale

Fissa i concetti

FISSA I CONCETTI

• Quali sono le tre funzioni generali del sistema nervoso? E che cosa si intende per input e output?
• Spiega le funzioni dei neuroni sensoriali, degli interneuroni e dei neuroni motori.
• Che cosa sono gli effettori?
• Distingui le due suddivisioni primarie del sistema nervoso.
• Assegna al SN centrale o al SN periferico le seguenti strutture: recettori della pelle, midollo spinale, nervi cranici, plesso enterico.
• Elenca i distretti del SNP
• Di quale distretto del SNP fanno parte il simpatico e il parasimpatico?
• In quale direzione vanno gli input sensoriali?Istologia del tessuto nervoso

Istologia del tessuto nervoso

Il tessuto nervoso è composto da due tipi principali di cellule: i neuroni e le cellule della neuroglia/nevroglia. I neuroni, o cellule nervose, sono le unità funzionali del sistema nervoso. Essi ricevono l'informazione sensoriale, la convogliano a un centro di integrazione (l'encefalo o midollo spinale) e conducono quindi i segnali dal centro di integrazione agli organi effettori, come le ghiandole e i muscoli. Le cellule della nevroglia, invece, hanno il compito di sostenere, nutrire e proteggere i neuroni e mantengono l'omeostasi del liquido interstiziale in cui sono immersi i neuroni. Hanno quindi una indispensabile funzione di supporto.IL NEURONE

Il neurone

CORPO CELLULARE Collaterale assonico DENDRITI Cono di emergenza assonico Mitocondrio ASSONE Nucleo Citoplasma Nucleo della cellula di Schwann Reticolo endoplasmatico ruvido Cellula di Schwann: citoplasma guaina mielinica - membrana cellulare nodo di Ranvier Terminale assonico Terminali sinaptici (bottoni sinaptici)Anatomia dei neuroni

Anatomia dei neuroni

I neuroni constano di tre parti riconoscibili

• il corpo cellulare: contiene il nucleo e tutti gli organuli tipici;
• i dendriti: sono brevi prolungamenti che costituiscono la parte ricevente (input) del neurone;
• l'assone: è un prolungamento cilindrico e trasmette gli impulsi in uscita. Il sito in cui due neuroni entrano in contatto è chiamato sinapsi*, qui troviamo i bottoni sinaptici che contengono le vescicole sinaptiche che accumulano i neurotrasmettitori.

Guaina mielinica

Gli assoni sono circondati da una guaina mielinica, un rivestimento pluristratificato composto da lipidi e proteine, che isola l'assone e aumenta la velocità di conduzione dell'impulso nervoso lungo di esso. Le cellule che, avvolgendosi attorno agli assoni, sono responsabili della formazione della guaina mielinica sono gli oligodendrociti (SNC) e le cellule di Schwann (SNP). Intervallati lungo l'assone mielinizzato, tra i «manicotti» di mielina (fino a 100 strati) vi sono spazi vuoti detti nodi di Ranvier. Assoni mielinici e assoni amielinici

Sostanza bianca e sostanza grigia

Sostanza bianca e sostanza grigia La sostanza bianca del tessuto nervoso consiste di assoni mielinizzati di molti neuroni. La sostanza grigia contiene corpi cellulari neuronali, dendriti, assoni non mielinizzati, terminali di assoni e cellule della nevroglia. Nel tessuto nervoso si chiama nucleo un gruppo di corpi cellulari neuronali all'interno del SNC. gangli riguardano invece il SNP. I fasci sono un insieme di assoni del SNC mentre i nervi riguardano il SNP.Classificazione dei neuroni in base alla funzione

Classificazione dei neuroni per funzione

I neuroni motori (efferenti) o motoneuroni portano gli impulsi nervosi dal sistema nervoso centrale ai muscoli e alle ghiandole.

Corpo cellulare Dendriti Direzione di conduzione Nodo di Ranvier Guaina mielinica Assone Cellula di Schwann Terminale assonico MuscoloI neuroni sensoriali (afferenti) portano gli impulsi dai recettori sensoriali al sistema nervoso centrale.

Assone Corpo cellulare Dendriti Assone Direzione di conduzione Recettore sensoriale Guaina mielinica PelleGli interneuroni, o neuroni di associazione, si trovano esclusivamente nel sistema nervoso centrale. Essi trasmettono gli impulsi tra le varie parti del sistema nervoso centrale, possono essere interposti tra i neuroni sensoriali e quelli motori e formare vie nervose complesse all'interno dell'encefalo.

Dendrite Corpo cellulare Assone 1 Direzione di conduzioneI neuroni si classificano in base alla struttura in:

Classificazione dei neuroni per struttura

Multipolare: presenta numerosi dentriti che si estendono dal corpo cellulare e un unico assone; Bipolare: ha solo due prolungamenti, un assone e un dendrite; Pseudounipolare: possiede un unico breve prolungamento che emerge dal corpo cellulare e che si divide a T Unipolare: ne ha uno

Corpo cellulare Dendriti Dendriti Dendrite Corpo cellulare Assone Corpo cellulare Assone Guaina mielinica Assone Guaina mielinica Terminale assonico Terminale assonico Guaina mielinica Terminale assonico Neurone multipolare Neurone bipolare Neurone pseudounipolare

Unipolare Bipolare Pseudounipolare Multipolare 22. L'istologia del tessuto nervoso

La nevroglia

La nevroglia costituisce circa la metà del volume del SNC e le sue cellule, dette nel complesso cellule gliali, partecipano attivamente all'attività del tessuto nervoso. Generalmente le cellule gliali sono più piccole dei neuroni e da 5 a 50 volte più numerose. Le cellule gliali non generano e non conducono impulsi nervosi; possono riprodursi anche nel SN maturo.2. L'istologia del tessuto nervoso

Tipi cellulari della nevroglia

I tipi cellulari della nevroglia nel SNC sono:

• astrociti;
• cellule della microglia;
• oligodendrociti;
• cellule ependimali. I tipi cellulari della nevroglia nel SNP sono:
• cellule di Schwann;
• cellule satelliti.

Leptomeninge Oligodendrocita Cellule della microglia Astrocita Nodo di Ranvier Neurone Guaina mielinica Capillare Assone Oligodendrocita Astrociti Cellule della microglia Cellula ependimale Neuroni Microvillo Ciglia

Fissa i concetti sull'istologia

FISSA I CONCETTI

• Quali sono i ruoli funzionali dei due tipi di cellule del tessuto nervoso?
• Descrivi nel dettaglio l'anatomia di un neurone.
• Elenca e descrivi i tre tipi di neuroni secondo la funzione e i tre tipi di neuroni secondo la struttura.
• Spiega che cos'è la guaina mielinica, come viene prodotta e che ruolo ha nella conduzione nervosa.
• Che cosa sono e cosa contengono rispettivamente la sostanza grigia e la sostanza bianca del tessuto nervoso?
• Definisci i seguenti termini: nucleo, ganglio, fascio, nervo.
• Descrivi la nevroglia elencando anche i suoi tipi cellulari, distinguendo tra quelli del SNC e quelli del SNP.I POTENZIALI D'AZIONE

I potenziali d'azione

Una caratteristica fondamentale dei neuroni è la loro eccitabilità o irritabilità, cioè la capacità di percepire uno stimolo e rispondere generando un impulso elettrico che si propaga attraverso il neurone in una sola direzione. La condizione necessaria perché si possa generare un impulso nervoso è: -l'esistenza di un potenziale di membrana a riposo; -la presenza di canali ionici specifici. N.B. La corrente elettrica non è generata da un flusso di elettroni ma da un flusso di ioni. 23

Potenziale di membrana a riposo

Potenziale di membrana a riposo Assone Elettettrodo di misurazone all'interno dell'assone -65 - Elettettrodo di misurazone all'esterno dell'assone .. .. Membrana - assonica : : ; : .. Interno dell'assone K+ Na+ wnuni Canale del Na+ chiuso Canale del K+ chiuso Esterno dell'assone Quando un neurone è inattivo, cioè non sta conducendo impulsi, il suo potenziale elettrico di riposo è di circa -70 mV; il segno negativo indica che l'interno della cellula è più negativo rispetto all'esterno (all'interno della cellula ho un eccesso di cariche negative, mentre all'esterno prevalgono le cariche positive). Liquido interstiziale: Na+ e Cl- Interno delle cellule: K+ , con carica negativa fosfati e amminoacidi