IL SISTEMA NERVOSO. Neuroni sono formati dal:

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1 IL SISTEMA NERVOSO Neuroni sono formati dal: Corpo cellulare che contiene il nucleo e gli organuli cellulare; Dendriti, numerosi prolungamenti che dipartono come rami dal corpo e servono a connettere i diversi neuroni tra loro; Assone è il prolungamento che trasporta l impulso nervoso verso la periferia. Gli assoni sono rivestiti dalla guaina mielinica, che ha la funzione di accelerare la conduzione dell impulso nervoso. Cellule gliali/nevroglia con funzione di sostegno, protezione e difesa. Sclerosi multipla è una patologia invalidante, in cui si ha una progressiva demielinizzazione delle fibre nervose, questo provoca causa rallentamento degli impulsi con comparsa di sintomi come debolezza muscolare, perdita di coordinazione fino a paralisi. Funzioni: Mantenere in omeostasi le funzioni corporee, attraverso un sistema di controllo e di comunicazione dell organismo. L uomo percepisce stimoli grazie a organi di senso (recettori) che trasformano l informazione in stimolo (impulso elettrochimico), questo viene trasmesso ai centri di elaborazione e coordinamento per elaborare una risposta, che arriva all effettore (muscolo o ghiandola) Gli impulsi rappresentano la risposta cellulare allo stimolo e sono modificazioni elettrochimiche che si propagano lungo la fibra nervosa L elettrofisiologia dei neuroni: cellule eccitabili e dotate di conducibilità Potenziale di riposo della membrana plasmatica è di -70mV e si dice polarizzata

2 Propagazione continua dell impulso nervoso si ha depolarizzazione della membrana, cambiamento di cariche (l interno diventa più positivo) il Na + entra nella cellula. Propagazione saltatoria dell impulso nervoso

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4 SOSTANZA GRIGIA E SOSTANZA BIANCA Sostanza grigia è costituita dai corpi cellulari, dendriti e dalle cellule della nevroglia Sostanza bianca è formata da fibre mieliniche Nel midollo spinale e nel midollo allungato la sostanza bianca è esterna, mentre la sostanza grigia è interna. Negli emisferi cerebrali e cervelletto la sostanza grigia è esterna (corteccia) e la sostanza bianca è interna. La sostanza grigia si trova in ammassi interni, immersi nella sostanza bianca, detti nuclei o gangli della base. SITEMA NERVOSO CENTRALE MIDOLLO SPINALE: contenuto nel canale vertebrale CERVELLO ENCEFALO: contenuto nel cranio TRONCO ENCEFALICO CERVELLETTO posteriore dell encefalo TELENCEFALO: forma i due emisferi cerebrali, porzione più superficiale DIENCEFALO: comprende talamo, epitalamo, ipotalamo. Più interno mesencefalo ponte midollo allungato Le protezioni del SNC: meningi L encefalo è contenuto nella scatola cranica, formata da ossa unite da suture. Il midollo spinale è collocato all interno della cavità vertebrale della colonna vertebrale. Il SNC è protetto poi da membrane connettivali dette meningi e da un fluido corporeo detto liquido cerebrale. Le meningi sono tre strati di rivestimento di tessuto connettivo che si estendono intorno al midollo ed encefalo, proteggendoli. Il midollo è protetto anche da un cuscinetto di grasso e di tessuto connettivo posto nello spazio epidurale. La struttura delle meningi: Lo strato più esterno delle meningi è la dura madre. Lo strato intermedio è l aracnoide. Lo strato più interno è la pia madre, ricca di vasi.

5 Meningite: è l infiammazione delle membrane del SNC, cause infettive (meningococco). La malattia si manifesta con febbre alta, mal di testa, rigidità nucale, vomito, nausea, può portare a morte. Diagnosi effettuata con analisi del liquor. Le protezioni del SNC Il midollo spinale e l encefalo sono protetti dal liquido cerebrospinale, detto anche liquor o liquido cefalorachidiano, un liquido trasparente che trasporta ossigeno e glucosio ai neuroni e rimuove sostanze di rifiuto. Il liquor circola nello spazio subaracnoideo, intorno al cervello e al midollo spinale in cavità chiamate ventricoli (sono quattro ventricoli in comunicazione tra loro). I siti di produzione del liquido cerebrospinale mediante filtrazione del plasma sono i plessi corioidei (reti di capillari). Il liquor viene riassorbito nel sangue tramite i villi aracnoidali, prolungamenti digitiformi dell aracnoide e drena in una vena chiamata seno sagittale superiore. La quantità fisiologica di liquido che circola è di circa ml che determina una pressione costante. In casi in cui il liquido non viene riassorbito, il volume può aumentare causando la condizione di idrocefalia Le protezioni del SNC: barriera ematoencefalica Le cellule che tappezzano i capillari cerebrali, svolgono azione selettiva di passaggio di sostanze utili, limitando il passaggio di sostanze tossiche. L integrità della barriera ematoencefalica è influenzata dall età dell individuo e da alcune malattie. L alcol è facilmente assimilabile a livello dell apparato gastrointestinale, entra nel circolo ematico dopo 6-15 dell assunzione, è capace di attraversare la barriera ematoencefalica e la placenta. L alcol diminuisce l attività dei neuroni, induce dipendenza. Il sistema nervoso centrale Anatomia dell encefalo L encefalo comprende i due emisferi cerebrali, il diencefalo, il tronco encefalico e il cervelletto. I due emisferi cerebrali costituiscono il cervello (o telencefalo). Le scissure (o solchi) suddividono ogni emisfero in quattro lobi: - Frontale (area motoria) - Parietale (area somatica sensoriale dolore, freddo) - Temporale (area uditiva e controllo muscolare) - Occipitale (area visiva)

6 La superficie degli emisferi è costituta dalla corteccia cerebrale (2-4 cm spessore), al di sotto si trovano isole di sostanza grigia detti nuclei della base con la funzione di produzione di movimenti automatici e mantenimento della postura. Internamente si trova la sostanza bianca. SNC-Il telencefalo Durante lo sviluppo embrionale, la sostanza grigia si sviluppa più rapidamente della sostanza bianca e si avvolge e si ripiega su se stessa, formando delle pieghe dette circonvoluzioni. I profondi solchi tra le pieghe sono le scissure e le leggere scanalature sono i solchi. La scissura longitudinale divide il cervello in due metà, destra e sinistra, dette emisferi cerebrali. Questi sono collegati tra loro dal corpo calloso. SNC- Il telencefalo In regioni specifiche della corteccia cerebrale (aree sensitive) vengono elaborati tipi specifici di segnali sensoriali, motori e integrativi. Il segnale sensitivo in arrivo alla corteccia cerebrale scorre verso la parte posteriore degli emisferi. La corteccia cerebrale è responsabile delle funzioni più elevate (sede del pensiero, linguaggio, controllo movimenti muscolari) Queste aree sono in connessione più diretta con in recettori sensitivi periferici. Nelle aree motorie il segnale motorio in uscita parte dalla zona anteriore di ogni emisfero. Le più importanti sono l area motoria primaria: l area del linguaggio di Broca situata sul lobo frontale sinistro, è un area motoria che controlla l articolazione delle parole; l area di Wernicke, situata nel lobo temporale, è un area deputata alla comprensione delle parole udite. Lesione di queste aree possono portare ad afasia (alterazioni del linguaggio). Le aree associative sono composte da alcune aree motorie e sensitive. Sono collegate tra loro da fasci.

7 Homunculus motorio e sensitivo, non tutti i muscoli hanno lo stesso grado di rappresentazione sulla corteccia. SNC - L encefalo I neuroni cerebrali generano milioni di impulsi nervosi che costituiscono le onde cerebrali. La registrazione di queste onde si chiama elettroencefalogramma (EEG), se ne conoscono 4 tipi distinguibili in base all ampiezza e frequenza (alfa, beta, theta e delta) SNC - Il diencefalo Le principali regioni del diencefalo sono: il talamo, (responsabile della sensibilità ed emozioni, sensazioni di benessere o malessere), l ipotalamo (controllo funzioni vegetative, temperatura corporea, fame e sazietà, pulsioni sessuali) e la ghiandola pineale o epifisi (produce melatonina che regola il ritmo circadiano). SNC - Il diencefalo: Il talamo consiste di masse ovali di sostanza grigia accoppiate, organizzate in nuclei, con tratti intercalati si sostanza bianca. Il talamo contribuisce alle funzioni motorie trasmettendo l informazione. L ipotalamo è la piccola parte del diencefalo che si trova inferiormente al talamo e superiormente alla ghiandola pituitaria (ipofisi). Le principali funzioni dell ipotalamo sono: controllo del SNA; controllo dell ipofisi e produzione di ormoni;

8 produzione di emozioni e impulsi comportamentali; regolazione dell assunzione di cibi e bevande; controllo della temperatura corporea; regolazione dei ritmi circadiani e dello stato di veglia collegato al ciclo luce-buio. SNC - Sistema limbico Comprende ippocampo e amigdala, posti al di sotto degli emisferi e del diencefalo. Coordina le sensazioni in arrivo ed è implicato nei processi di memorizzazione, è il luogo di origine delle emozioni. Quando è danneggiata questa zona provoca conseguenze alla memoria a lungo termine, come nell Alzheimer SNC - Tronco encefalico Il tronco encefalico è la parte dell encefalo compresa tra il midollo spinale e il diencefalo. La sostanza bianca è esterna ed è costituita da fasci di fibre nervose ascendenti provenienti dal midollo spinale e discendenti verso il midollo spinale. La sostanza grigia è interna e forma i nuclei cranici (controllo muscoli oculari, masticatori e facciali) in essa si trovano i centri per i riflessi. Consiste di tre regioni: il midollo allungato o bulbo; il ponte; il mesencefalo. SNC - Il tronco encefalico: midollo allungato Il midollo allungato è la continuazione del midollo spinale e forma la parte inferiore del tronco encefalico. È il punto di transito di tutte le vie di comunicazione ai centri superiori, infatti nella sostanza bianca del midollo allungato si trovano tutte le vie sensitive e motorie che si estendono tra il midollo spinale e le altre parti encefaliche. I due nuclei qui contenuti sono: il centro cardiovascolare (frequenza cardiaca); il centro respiratorio (ritmo respiratori) i centri vitali tosse, vomito, deglutizione starnuto. Il ponte è collocato al di sopra del midollo allungato e anteriormente al cervelletto. Esso comprende sia nuclei sia fasci, e connette tra loro le parti dell encefalo, è il centro di transito di tutte le vie che collegano ai centri superiori.

9 Il mesencefalo collega il ponte al diencefalo. La parte anteriore del mesencefalo è composta da una coppia di grossi fasci di fibre detti peduncoli cerebrali. All interno di ogni peduncolo si trova la sostanza nera, un nucleo iperpigmentato che rappresenta un importante centro motorio, la cui degenerazione è alla base del Parkinson. Sulla superficie posteriore, il mesencefalo contiene dei nuclei detti tubercoli quadrigemini. Questa area è deputata al controllo dei movimenti degli occhi e regolazioni delle informazioni uditive. SNC - L encefalo: cervelletto Il cervelletto è formato da due emisferi cerebellari, ubicati posteriormente al midollo allungato e al ponte e inferiormente al cervello. La superficie, detta corteccia cerebellare, consiste di sostanza grigia. È collegato al tronco encefalico da fasci, detti peduncoli cerebellari, dove viaggiano informazioni da e per il cervelletto. Il cervelletto ha il compito di valutare i movimenti intenzionali complessi programmati dalla corteccia cerebrale con quanto accade realmente, controlla la postura e mantiene l equilibrio. SNC Il midollo spinale Il midollo spinale è la continuazione del tronco encefalico. È racchiuso nella colonna vertebrale, avvolto e protetto dalle meningi. Da esso partono 31 paia di nervi spinali che emergono dalla colonna vertebrale distribuendosi alla regione del corpo adiacente. Il midollo spinale conduce gli impulsi nervosi lungo i fasci e funziona da centro di integrazione dei riflessi spinali. La sostanza bianca consiste di assoni mielinici dei neuroni. La sostanza grigia contiene i corpi cellulari neuronali, dendriti, assoni amielinici, terminali assonici e nevroglia, forma a farfalla o lettera H Si distinguono : Le funzioni del midollo spinale: arco riflesso I riflessi sono risposte rapide, stereotipate e involontarie a stimoli specifici. Si attuano lungo vie nervose dette archi riflessi, e coinvolgono strutture sia del sistema nervoso centrale che di quello periferico. I riflessi sono classificati in: riflessi somatici se stimolano i muscoli scheletrici; riflessi viscerali (o autonomi) se regolano l attività della muscolatura liscia, del cuore e delle ghiandole

10 SNC Le vie ascendenti sensitive e le vie discendenti motorie (collegamenti tra encefalo e midollo spinale) Via discendente si distingue in: Via piramidale che origina dalla corteccia cerebrale e serve al controllo dei muscoli scheletrici (volontari); Via extrapiramidale che origina da aree cerebrali deputate al controllo del tono muscolare e motilità (involontario) SNC- Lesioni midollari Lesione spinale impedisce la conduzione degli impulsi nervosi lungo i fasci di fibre del midollo stesso. Lesione completa, perdita totale delle funzioni sia motorie che sensoriali Lesione incompleta, permane qualche funzione sensoriale/motoria Anestesia: perdita della sensibilità Paralisi: perdita della mobilità volontaria Paraplegia: paralisi che coinvolge la parte inferiore del tronco e arti inferiori Tetraplegia: lesione cerebrale che colpisce tutti e 4 gli arti

11 Sistema Nervoso Periferico: Il sistema nervoso periferico (SNP) è costituito dalle due componenti somatica e autonoma. La parte autonoma è differenziata in simpatico e parasimpatico. Le componenti del sistema nervoso periferico Il sistema nervoso somatico (SNS) comprende neuroni sensitivi somatici e neuroni motori somatici. I primi trasmettono l informazione in arrivo dai sensi e da recettori per le sensazioni corporee. I secondi formano sinapsi con la muscolatura scheletrica e producono movimenti consci e volontari. Il sistema nervoso periferico: È responsabile del passaggio di informazioni dalla periferia al centro e in direzione opposta SNC. È costituito dai nervi (fasci di fibre nervosa) e dai gangli (raggruppamenti di corpi cellulari neuronali fuori dal SNC). Struttura di un nervo: è avvolto da strati di rivestimento protettivo di tessuto connettivo. I singoli assoni sono circondati dall endonevrio. Gruppi di assoni sono disposti in fasci, ognuno dei quali è avvolto nel perinevrio. Il rivestimento superficiale di tutto il nervo è costituito dall epinevrio. Il sistema nervoso periferico: I nervi spinali: 31 paia di nervi misti I nervi spinali sono la via di comunicazione tra il midollo spinale e i nervi che afferiscono a specifiche regioni corporee. Emergono dai fori intervertebrali e si dividono in due rami: -Anteriore che si distribuiscono nella regione toracica e formano i plessi nervosi. -Posteriore che si distribuiscono ai muscoli del dorso e della nuca

12 SNP- I nervi cranici: sono 12 paia, emergono dall encefalo e controllano funzioni sensitive e motorie prevalentemente riferite alla testa. I-II-VIII nervi di tipo sensitivo/vii nervi di tipo misto/tutti gli altri sono nervi di tipo motorio SNP Distribuzione dei nervi cranici

13 Le componenti del sistema nervoso periferico: vie motrici Il sistema nervoso autonomo (SNA) riceve gli stimoli dai neuroni sensitivi autonomi. Questi regolano le attività involontarie in corso nei tessuti effettori (muscolo cardiaco, muscolatura liscia e ghiandole). La parte motoria del SNA ha due suddivisioni: il sistema simpatico e il sistema parasimpatico. Agiscono in maniera opposta sullo stesso organo, l uno eccitandolo, l altro inibendolo. La componente efferente che trasporta gli impulsi dal SNC agli organi effettori è costituita da 2 neuroni: Neurone pre-gangliare, che origina nel SNC e termina in un ganglio autonomo; Neurone post-gangliare, che dal ganglio autonomo invia gli impulsi lungo le fibre che innervano gli effettori viscerali. SNA: Sistema nervoso somatico (fibre pre-gangliari corte, gangli localizzati ai lati della colonna vertebrale, fibre post-gangliari lunghe) e autonomo (fibre pre-gangliari lunghe, gangli localizzati vicino all organo effettore, fibre post-gangliari corte). SNP: Il sistema nervoso autonomo Il simpatico e il parasimpatico innervano gli stessi organi, ma determinano effetti essenzialmente opposti, controbilanciando l uno l attività dell altro. Il sistema simpatico dispone l organismo a reagire in situazioni estreme attacco-fuga (la paura, la collera, ma anche l esercizio fisico). È detto toracico-lombare (le fibre partono dal midollo spinale). Rilascia il neurotrasmettitore noradrenalina (sistema adrenergico) Il sistema parasimpatico consente il rilassamento e la conservazione delle energie (riposo-digestione). È detto cranio sacrale (le fibre partono dal tronco encefalico). Rilascia il neurotrasmettitore acetilcolina (sistema colinergico)

14 Azioni specifiche delle sezioni del simpatico e del parasimpatico: SNA: sistema enterico È detto anche sistema metasimpatico. È costituito da una rete di neuroni che innervano la maggior parte del sistema gastroenterico. I neuroni sono organizzati in plessi sottomucosi e muscolari, da qui partono le fibre che innervano gli effettori regolando la motilità della muscolatura liscia e la secrezione delle ghiandole.