Il tessuto nervoso è formato da: -cellule nervose (o neuroni) -cellule della glia

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1 Il sistema nervoso Sistema nervoso centrale (SNC): cervello cervelletto e midollo spinale Sistema nervoso periferico (SNP): gangli periferici, nervi cranici e spinali, terminazioni nervose periferiche.

2 Il tessuto nervoso è formato da: -cellule nervose (o neuroni) -cellule della glia non c è ECM (matrice extracellulare) A cura di Tiziano Baroni

3 TESSUTO NERVOSO Cellule nervose o neuroni ( miliardi) Ricevono, elaborano, integrano e trasmettono informazioni (impulsi nervosi) Sono cellule secernenti (messaggeri chimici) Sono cellule perenni (non si dividono: i danni cerebrali sono irreversibili) Cellule gliali (glia=colla) o nevroglia (10 volte più numerose dei neuroni) -non ricevono né trasmettono impulsi -sostengono e nutrono i neuroni -sono capaci di dividersi

4 Istologia Istologia Il cervello umano comprende miliardi di neuroni (cellule nervose) e molte più cellule ausiliarie (glia, ecc.).

5 Struttura generale del neurone Dendriti Nucleo Corpo cellulare +++o pirenoforo o soma Assone Sinapsi

6 Istologia TIPI DI NEURONI

7 Struttura generale del neurone Dendriti Corpo cellulare (pirenoforo) Assone

8 PIRENOFORO: citoplasma Mitocondri numerosi (anche nei prolungamenti) Apparato di Golgi ben sviluppato reticolo endoplasmatico rugoso Molti ribosomi liberi

9 Nucleo eucromatico Istologia dendrite assone che emerge dal c. cellulare Tratto da: Sobotta-Hammersen, Atlante di Istologia, UTET

10 Dendriti. Sono espansioni del corpo cellulare In genere multipli e più brevi dell assone Si ramificano ripetutamente rimanendo nelle vicinanze del pirenoforo Presentano protrusioni citoplasmatiche chiamate spine Contengono tutti gli organuli (tranne il Golgi) Generalmente ricevono gli stimoli tramite le sinapsi

11 Istologia Tratto da: Sobotta-Hammersen, Atlante di Istologia, UTET Il cervelletto pesa soltanto 150 grammi e contiene circa 50 miliardi di neuroni, mentre la corteccia cerebrale, che pesa circa un chilo, contiene appena 30 miliardi di neuroni.

12 Assone Presente in tutti i neuroni Di solito unico, largo da 0,1 a 20 µm Di solito non emette rami collaterali in vicinanza del pirenoforo ma si divide ripetutamente nel cosiddetto territorio di innervazione (distalmente) Contatti con altre cellule nervose o organi effettori

13 I neuroni sono cellule perenni TESSUTO NERVOSO DANNI CEREBRALI Se il corpo cellulare è leso, la cellula muore DANNO IRREVERSIBILE Se è lesa la parte terminale dell assone, essa può essere ricostruita RECUPERO FUNZIONALE

14 Tuttavia si è scoperto che c è una continua nascita di neuroni (circa 1400 al giorno) in una area definita del cervello. Si tratta dell ippocampo, area destinata alla memorizzazione.

15 Cell Jun 6;153(6): Dynamics of hippocampal neurogenesis in adult humans. Spalding KL, Bergmann O, Alkass K, Bernard S, Salehpour M, Huttner HB, Boström E, Westerlund I, Vial C, Buchholz BA, Possnert G, Mash DC, Druid H,Frisén J. Department of Cell and Molecular Biology, Karolinska Institutet, Stockholm, Sweden. Abstract Adult-born hippocampal neurons are important for cognitive plasticity in rodents. There is evidence for hippocampal neurogenesis in adult humans, although whether its extent is sufficient to have functional significance has been questioned. We have assessed the generation of hippocampal cells in humans by measuring the concentration of nuclear-bomb-test-derived (14)C in genomic DNA, and we present an integrated model of the cell turnover dynamics. We found that a large subpopulation of hippocampal neurons constituting one-third of the neurons is subject to exchange. In adult humans, 700 new neurons are added in each hippocampus per day, corresponding to an annual turnover of 1.75% of the neurons within the renewing fraction, with a modest decline during aging. We conclude that neurons are generated throughout adulthood and that the rates are comparable in middle-aged humans and mice, suggesting that adult hippocampal neurogenesis may contribute to human brain function.

16 La fibra nervosa

17 componenti del neurone: concetto di assone e fibra nervosa dendrite arborizzazione soma o corpo terminale cellulare guaina mielinica Assone e guaina: fibra nervosa assone o neurite

18 LA GUAINA MIELINICA Nucleo citoplasma cellula di Schwann o oligodendrocita (nel SNP) (nel SNC) Istologia assone mesassone mielina

19 Fibra nervosa mielinica al ME Istologia D. W. Fawcett - THE CELL - Ed. W.B. SAUNDER COMPANY - Philadelphia and London

20 LA GUAINA MIELINICA È formata dalle cellule di Schwann o da oligodendrociti (due tipi di cellule della glia) È costituita da una spirale di membrane cellulari (lipidi e proteine) avvolte intorno all assone E una guaina discontinua separata da spazi chiamati nodi di Ranvier Fa aumentare la velocità di conduzione dell assone (da 1 m/s a più di 100 m/s)

21 Istologia A. pirenoforo; b. dendriti; c. assone; d. nodi di Ranvier; e. terminazione dell assone.

22 Fibre nervose Istologia Tratto da: Sobotta-Hammersen, Atlante di Istologia, UTET

23 A M fibra amielinica (A) fibra mielinica (M) Istologia

24 FIBRE NERVOSE Velocità di conduzione dell impulso nervoso La velocità di conduzione dell impulso nervoso dipende: Dal diametro delle fibre Dalla presenza della mielina SCLEROSI MULTIPLA: grave patologia associata alla distruzione della mielina (il SNP viene raramente interessato)

25 TESSUTO NERVOSO Sistema nervoso centrale Sostanza bianca: assoni e le loro guaine mieliniche Sostanza grigia: corpi cellulari dei neuroni, dendriti, parti iniziali degli assoni

26 Cervelletto e cellule del Purkinje Istologia Sostanza grigia sostanza bianca

27 Midollo spinale Sostanza grigia Istologia sostanza bianca

28 Il nervo

29 Istologia Le fibre nervose sono associate in fasci: i nervi I rivestimenti connettivali sono: Endonevrio reticolare Perinevrio lasso Epinevrio + denso con: funzione meccanica funzione trofica (vasi)

30 Il nervo Le fibre nervose sono associate in fasci: i nervi I rivestimenti connettivali sono: Endonevrio reticolare Perinevrio lasso Epinevrio + denso con: funzione meccanica funzione trofica (vasi) Istologia

31 Istologia

32 Funzione dei neuroni l impulso nervoso

33 L IMPULSO NERVOSO è un segnale elettrico La superficie interna della membrana plasmatica del neurone è leggermente più negativa rispetto a quella esterna per una diversa distribuzione di cariche ai due lati della membrana assone I neuroni a riposo mantengono un potenziale elettrico di membrana di circa -70 mv

34 Istologia Il potenziale di membrana nel neurone è dovuto alla pompa Na+/K+, ed ai canali ionici presenti sulla membrana stessa.

35 Il potenziale d azione viaggia sulla membrana del neurone come un onda di depolarizzazione L IMPULSO NERVOSO è un segnale elettrico Un neurone può rispondere a uno stimolo conducendo un impulso (segnale elettrico) su tutta la sua superficie In risposta a uno stimolo adeguato si ha una istantanea (1 ms) inversione del potenziale di riposo e viene generato un potenziale d azione (~ +30 mv)

36 Fibra nervosa amielinica Conduzione punto per punto Conduzione lenta membrana a riposo memb.eccitata in una area definita propagazione del potenziale d azione lungo l assone; LA GUAINA MIELINICA aumenta la velocità di conduzione dell assone Fibra nervosa mielinica Conduzione saltatoria: Il PA si propaga solo ai nodi di Ranvier perché la mielina è un isolante elettrico Conduzione veloce Propagazione del potenziale d azione in una fibra mielinica. D, conduzione saltatoria da un nodo di Ranvier al successivo.

37 Il neurone e la trasmissione di informazioni l impulso nervoso deve essere trasmesso: -da un neurone ad un altro -da un neurone ad un muscolo -da un neurone ad una cellula ghiandolare In che modo? In modo unidirezionale! Dove?... a livello della sinapsi

38 asso-dendritica Tipi di sinapsi asso-somatica asso-assonica Istologia I neuroni sono connessi tra loro da sinapsi. Ogni neurone ne ha circa

39 Schema dell ultrastruttura della sinapsi terminale (neurone) presinaptico Istologia mitocondrio vescicola di neurotrasmettitore recettore terminale (neurone) postsinaptico neurotrasmettitore rilasciato nella fessura sinaptica

40 Istologia

41 Istologia SINAPSI NEURO-MUSCOLARE O PLACCA MOTRICE