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.

Il tessuto nervoso è formato da:

-cellule nervose (o neuroni)-cellule della glia

non c’è ECM (matrice extracellulare)

A cura di Tiziano Baroni

TESSUTO NERVOSO

• Cellule nervose o neuroni (10 - 100 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

Istologia

unipgIstologia

unipgIl cervello umano comprende 10-100 miliardi di neuroni (cellule nervose) e molte più cellule ausiliarie (glia, ecc.).

Struttura generale del neurone

Corpo cellulare +++o pirenoforo o soma

Assone

Dendriti

Nucleo

Sinapsi

Istologia

unipgTIPI DI NEURONI

Struttura generale del neurone

Corpo cellulare (pirenoforo)

Assone

Dendriti

PIRENOFORO: citoplasma

• Mitocondri numerosi(anche nei prolungamenti)

• Apparato di Golgi ben sviluppato

• reticolo endoplasmatico rugoso

• Molti ribosomi liberi

dendriteassone che emerge dal c. cellulare

Istologia

unipg

Nucleo eucromatico

Tratto da: Sobotta-Hammersen, Atlante di Istologia, UTET

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

.

Tratto da: Sobotta-Hammersen, Atlante di Istologia, UTET

Istologia

unipg

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.

• 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

Assone

TESSUTO NERVOSOI neuroni sono cellule

perenni

DANNI CEREBRALI

• Se il corpo cellulare è leso, la cellula muoreDANNO IRREVERSIBILE

• Se è lesa la parte terminale dell’assone, essa può essere ricostruitaRECUPERO FUNZIONALE

• 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.

Cell. 2013 Jun 6;153(6):1219-1227. 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, 171 77 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.

La fibra nervosa

componenti del neurone:concetto di assone e fibra nervosa

soma o corpo soma o corpo cellularecellulare

AssoneAssone e e guainaguaina: : fibrafibra nervosanervosa assoneassone o o

neuriteneurite

dendritedendritearborizzazione arborizzazione

terminaleterminaleguaina guaina

mielinicamielinica

LA GUAINA MIELINICA

mesassoneassone

Nucleo citoplasma

mielina

cellula di Schwann o oligodendrocita(nel SNP) (nel SNC)

Istologia unipg

Fibra nervosa mielinica al ME

Istologia

unipg

D. W. Fawcett - THE CELL - Ed. W.B. SAUNDER COMPANY - Philadelphia and London

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)

Istologia

unipg

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

Fibre nervose

Istologia

unipg

Tratto da: Sobotta-Hammersen, Atlante di Istologia, UTET

A M

unipg

Istologia

unipg

fibra amielinica (A)

fibra mielinica (M)

FIBRE NERVOSEVelocità 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)

TESSUTO NERVOSO

Sistema nervoso centrale

• Sostanza bianca: assoni e le loro guaine mieliniche

• Sostanza grigia: corpi cellulari dei neuroni, dendriti, parti iniziali degli assoni

Cervelletto e cellule del Purkinje

sostanza bianca

Sostanza grigia

unipg

Istologia

unipg

Midollo spinale

sostanza bianca

Istologia

unipg

Sostanza grigia

Il nervo

Istologia

unipg

• 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)

Il nervo

Istologia

unipg

• 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)

unipg

Istologia

unipg

Funzione dei neuronil’impulso nervoso

L’ IMPULSO NERVOSO è un segnale elettrico

• La superficie interna della membrana plasmatica del neurone è leggermente piùnegativa rispetto a quella esterna per una diversa distribuzione di cariche ai due lati della membrana

• I neuroni a riposo mantengono un potenzialeelettrico di membrana di circa -70 mV

assone

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

unipg

Istologia

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)

• Il potenziale d’azione “viaggia” sulla membrana del neurone come un’ onda di depolarizzazione

membrana a riposo

memb.eccitata in una area definita

Fibra nervosa Fibra nervosa amielinicaamielinicaConduzione punto per puntoConduzione punto per puntoConduzione lentaConduzione lenta

propagazione del potenziale d’azione lungo l’assone;

LA GUAINA MIELINICA aumenta la velocità di conduzione dell’assoneFibra nervosa mielinicaFibra nervosa mielinicaConduzione Conduzione saltatoriasaltatoria::Il PA si propaga solo ai nodi Il PA si propaga solo ai nodi di di RanvierRanvier perchperchéé la mielina la mielina èè un isolante elettricoun isolante elettricoConduzione veloceConduzione veloce Propagazione del potenziale d’azione in una fibra mielinica. D,

conduzione “saltatoria” da un nodo di Ranvier al successivo.

Il neurone e la trasmissione di informazioni

In modo unidirezionale!

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?Dove?…... a livellodella

sinapsi

Tipi di sinapsi

asso-somaticaasso-assonica

asso-dendritica

I neuroni sono connessi tra loro da sinapsi. Ogni neurone ne ha circa 100.000.

Istologia

unipg

Schema dell’ultra-struttura della sinapsi

terminale terminale (neurone) (neurone)

presinapticopresinaptico

terminale terminale (neurone) (neurone)

postsinapticopostsinaptico

mitocondriomitocondrio

vescicola di vescicola di neurotrasmettitoreneurotrasmettitore

neurotrasmettitore neurotrasmettitore rilasciato nella rilasciato nella

fessura fessura sinapticasinaptica

recettorerecettore

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Istologia

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Istologia

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SINAPSI NEURO-MUSCOLAREOPLACCA MOTRICE

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Istologia

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