sistema nervoso umano [modalit compatibilit ])...Sistema nervoso PERIFERICO CENTRALE Cervello e...

prof. Filippo Quitadamo 1

INTERAZIONI UOMOAMBIENTE

• La salute umana: alcol, fumo,

droghe, sana alimentazione …

• Lo sviluppo sostenibile:inquinamento, rifiuti … Lo sfruttamentodelle risorse.


• L’educazione alla salute è un dirittodovere di ogni cittadino, perché tutti siamochiamati a scelte consapevoli

• La salute è uno stato di equilibrioomeostatico con l’ambiente sia fisico chesociale, mentre la malattia è, in ultimaanalisi, una rottura di questo equilibrio

• La salute racchiude tre concetti (OMS):salute fisica, salute mentale, salutesociale.

• È importante conoscere i fattori di rischio,perché prevenire è meglio che curare.


Conoscere per intervenire preventivamentecon atteggiamento di:1. Prevenzione

2. Collaborazione e responsabilità

3. Solidarietà.

La conoscenza si trasforma incompetenze, atteggiamenti praticipositivi, corretti, nella vita quotidiana.


La comunicazione nervosa e ormonale

• Il coordinamento che consente alle cellule di svolgere le lorofunzioni con una stretta relazione è garantito da due sistemi:

1. Il sistema ormonale o endocrino

2. Il sistema nervoso.

• Essi ricevono e analizzano gli stimoli dall’ambiente ed invianole opportune risposte.

• Per stimolo si intende qualsiasi cambiamento ambientale cheun organismo è in grado di percepire tramite i recettori.

• Per risposta si intende la reazione ad uno stimolo.


La comunicazione nervosa e ormonale

• Negli animali la motilità e la necessità di rispondererapidamente agli stimoli, rendono la comunicazioneormonale insufficiente, che deve essere affiancata daquella nervosa.

• Infatti, il sistema nervoso presenta alcune differenze:1. Gli ormoni sono rilasciati nel sangue ed agiscono su

organi anche distanti, mentre i neuroni sono sempre acontatto con le cellule bersaglio.

2. Il sistema nervoso sfrutta meccanismi di conduzione piùrapidi.


Stimoli dall’ambiente esterno

Ricevere le sensazioni

• Tutti i viventi ricevono informazionidall’ambiente esterno, sono sensibili allevariazioni delle sue caratteristiche e in qualchemodo si adattano ad esse evolvendo.

• Tali sensazioni permettono di analizzare

di continuo il mondo esterno.


Stimoli dall’ambiente esterno

• I recettori raccolgono le informazioni dall’ambiente e letrasmettono al cervello, che subito organizza una rispostache si realizza con i muscoli.

• Il percorso di andata della comunicazione con l’ambientesi compie tra organi di senso o recettori e cervello(organizzatore) e quello di ritorno tra cervello emuscoli (effettori).

• Le vie di collegamento sono le vie nervose (conduttori)• L’unità funzionale che realizza tale collegamento è la

cellula nervosa o neurone.


CERVELLOorganizzatore

ORGANI DI SENSO

recettori

MUSCOLIeffettori

Le vie di collegamento sono le vie nervose (conduttori)


Una rete di comunicazione unica, anche se dalpunto di vista anatomico è divisa in due porzioni:Sistema nervoso centrale (SNC)

Sistema nervoso periferico (SNP).


Sistema nervoso periferico

Sistema somatico

(volontario)

Sistema autonomo

(involontario)

Sistema simpatico

Sistema parasimpatico

Sistema enterico


Sistema nervoso

PERIFERICO CENTRALECervello e midollo spinale

Nervi sensoriali

Nervi motori

Sistema nervoso somaticoMuscoli scheletrici

Sistema nervoso autonomo

SIMPATICO

PARASIMPATICO

prof. Filippo Quitadamo 19Sistema nervoso periferico

prof. Filippo Quitadamo 20MIDOLLO SPINALE

prof. Filippo Quitadamo 21Corno dorsale

prof. Filippo Quitadamo 22Neuroni e sinapsi


Ruolo del sistema nervoso

Svolge due funzioni:

�Mette a contatto l’organismo con ilmondo esterno e lo adegua ad esso.

�Assicura il coordinamento fra i vari organi


sistema nervoso: funzioni

Il sistema nervoso, distinto in centrale eperiferico

1. ricevere e smistare una serie di

informazioni, di stimoli dall’esterno

(caldo, freddo, rumore …)

2. analizzarle ed elaborare le risposteadeguate a questi stimoli ed inviarle

agli organi effettori.


sistema nervoso: funzioni

3. Integra le informazioni sensoriali

4. Coordina le attività volontarie einvolontarie

5. Regola e controlla le strutture e gliapparati periferici

6. E’ sede della cognizione, delle emozioni,della memoria.


Suddivisione anatomica generale

• Sistema nervoso centrale (SNC)

– Encefalo (racchiuso nella cavità cranica)

– Midollo spinale (racchiuso nel canalevertebrale).

• Sistema nervoso periferico (SNP)

– Tutto il tessuto nervoso al di fuori del SNC (nervi e gangli nervosi).


Suddivisione funzionale

• Sistema nervoso somatico controllo delleattività volontarie

• Sistema nervoso autonomo controllo delleattività che non sono sotto il diretto controllo dellavolontà (cuore, muscolatura intestinale, secrezioneghiandolare)


Parti del SN: 3 sottosistemi

1)SISTEMA

AFFERENTE o

Sensoriale, centripeto2) SNC

3) SISTEMA

EFFERENTE o

Motorio, centrifugo

RECETTORIEncefalo +

midollo spinaleMUSCOLI e

GHIANDOLE


SNC

• Il sistema nervoso centrale comprendel’encefalo e il midollo spinale,contenuti e protetti nel cranio e nellacolonna vertebrale

• e nelle meningi che fungono da ulteriore protezione.

• Il liquido delle meningi serve a:1. Attutire i colpi

2. Nutrire le cellule nervose

3. Mantenere costante la pressione.

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SISTEMA NERVOSO CENTRALE

ENCEFALO MIDOLLO SPINALE

Cervello Cervelletto Tronco cerebrale

a) TALAMO

b) IPOTALAMO

c) SISTEMA

LIMBICO e ippocampo

d) CORTECCIA

CEREBRALE

a) Bulbo

b) Ponte di Varolio

c) Mesencefalo

Lobo ventrale o

verme

Due Emisferi

cerebellari


Encefalo

• L’encefalo pesa circa 1400 g e comprende

il cervello, il cervelletto e il tronco

cerebrale.

• Il cervello è costituito da due emisfericerebrali, separati da una profonda fessura,la scissura interemisferica.

• Parte superficiale emisferi = cortecciacerebrale, percorsa da solchi ocircumvoluzioni cerebrali che ne aumentano

la superficie.


Tronco


Encefalo

I processi superiori come il pensiero, lamemoria, il linguaggio, si svolgono nellacorteccia, parte esterna del cervello.


Aree del cervello

Corteccia motoria Corteccia sensoriale

Lobo frontale

Area di Broca

Bulbi olfattivi

Lobo temporale

Lobo parietale

Lobo occipitale

Area di Wernicke


Il cervello• È la porzione più grande dell’encefalo e l’80%

del sistema centrale.

• È formato da quasi 8 miliardi di neuroni e dadue emisferi cerebrali, uniti dal corpo calloso(fascio di fibre).

• Alcune scissure o circonvoluzioni più profonde(Rolando, Silvio) dividono ciascun emisfero in 4lobi: parietale, temporale, frontale, occipitale.


Il cervelloComprende:

1. Talamo: centro di smistamento informazioni2. Ipotalamo: stimola la fame e la sete, gli

ormoni.3. Sistema limbico: gestisce la memorizzazione,

la paura, il dolore, lo stimolo sessuale, …..4. Corteccia cerebrale, sede della sensibilità

cosciente, è fatta di materia grigia. Controlla leattività mentali (apprendimento, memoria,intelligenza, ragionamento).


La sostanza bianca

• Controlla tutti gli stimoli cheprovengono dall’interno (fame, sonno,ansia, benessere, aggressività)

• nel cervello si trova all’interno ed èformata dagli assoni dei neuroni.


La sostanza bianca


• Cervelletto: inferiormente al cervello, èsuddiviso in tre lobi. In esso ha sede ilcoordinamento delle attività motorie, dellapostura, dell’equilibrio.

• Tronco cerebrale (encefalo più antico): è lacontinuazione del midollo spinale, controlla ilritmo cardiaco, respiratorio, la pressione, la deglutizione,il ciclo sonno-veglia, e si distingue in vari tratti:

�Mesencefalo�Ponte di Varolio�Midollo allungato


Cervelletto e l’albero della vita


Cervelletto


Meningi

• L’intero asse cerebro-spinale è protetto dallascatola cranica e dalla colonna vertebrale, ma èanche avvolto da tre membrane o meningi,che hanno funzione protettiva e nutritizia:

1. La dura madre, esterna

2. La aracnoide, intermedia

3. La pia madre, interna.


Le meningi

Dura madre

Pia madre

Aracnoide

Pareti del cranio


Il midollo spinale

• È una colonna di 40-50 cm, dal cervello allaregione lombare. È il proseguimento del bulbo.

• All’esterno presenta la sostanza bianca• All’interno la sostanza grigia a forma di H o di

farfalla con le ali aperte. È grigia perché formatadal corpo cellulare dei neuroni, che è grigio.

• Dalla sostanza grigia partono 31 paia di nervispinali che hanno una radice sensitiva ed unamotoria: 8 paia cervicali, 12 paia toracici, 5paia lombari, 6 paia sacrali-coccigei.


Il midollo spinale:svolge due funzioni1) collega encefalo e SNP2) controlla le risposte riflesse.

Ner

vice

rvic

ali

Ner

vito

raci

ciN

ervi

lom

bari

Ner

vi

sacr

ali e

co

ccig

ei


SOSTANZA GRIGIA


ARCO RIFLESSO: circuito di pochi neuroni

• Il riflesso dipende dal midollo spinale: èuna risposta involontaria ed automaticaad uno stimolo esterno.

• Alcuni riflessi evitano danni immediati• Altri consentono l’equilibrio• Altri ancora regolano il funzionamento degli organi

interni.• Riflesso plantare, rotuleo, ……• L’arco riflesso è il percorso dell’impulso tra 2-3

neuroni.

prof. Filippo Quitadamo 55Il riflesso


S.N.P.

SOMATICOo volontario

AUTONOMO o involontario

o neurovegetativo

NERVI CRANICINERVI SPINALI ORTOSIMPATICO PARASIMPATICO


Il sistema nervoso periferico

• Le componenti principali sono i nervi che collegano ilsistema nervoso centrale con le varie parti del corpo +gangli (gruppo di cellule nervose).

• Si distinguono:A. 12 paia di nervi cranici che partono dall’encefalo e

innervano il capo.B. 31 paia di nervi spinali che originano dal midollo.• Si divide in sistema nervoso somatico o volontario e

autonomo o involontario o neurovegetativo.


Nervi spinali

• Sono misti

• 8 paia cervicali• 12 paia toracici• 5 paia lombari• 5 paia sacrali• 3 paia coccigei.


Il sistema somatico

• Il sistema nervoso somatico o volontario svolge unduplice ruolo:

1. Raccogliere informazioni

2. Trasmettere impulsi.

• Controlla le attività volontarie (muscolischeletrici).


Il sistema autonomo

• il sistema neurovegetativo regola l’attività degliorgani interni, in modo indipendente dalla volontà, percui è detto anche sistema nervoso autonomo oinvolontario, distinto in simpatico eparasimpatico. Hanno funzione antagonista.

• Il simpatico predispone l’organismo alle emergenze, diallerta, accelerando le funzioni, nelle situazioni distress.

• Il parasimpatico agisce rallentando o inibendo lestesse funzioni. Funziona nella normalità, con funzionedi ristoro.


Il sistema simpatico

• il sistema simpatico ha i suoi centri nelle regionicervicale, toracica e lombare

• Il parasimpatico deriva dal bulbo e dalla regionesacrale del midollo.

• Il sistema autonomo ha la funzione di mantenerel’omeostasi e controlla le funzioni involontarie (polmoni,cuore, stomaco …).


I nervi cranici

• Sensitivi: ottico, olfattivo, acustico

• Motori: oculomotori

• Misti: vago, trigemino, facciale

• Il vago fa parte del parasimpatico e riduce la frequenzadel battito cardiaco, agisce sugli organi interni.


NEURONE

PIRENOFORO

O CORPO CENTRALEDENDRITI

ASSONE o NEURITEO CILINDRASSE

Forma: Poligonale

Sferica, stellata

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Struttura generale del neuroneStruttura generale del neurone

Corpo cellulare o pirenoforo o soma

Nucleo

Dendriti

Assone

Sinapsi

Classificazione dei neuroni su base morfologica (forma)

1. neuroni unipolari (possiedono un unicoprolungamento e sono molto rari nei vertebrati)

2. neuroni bipolari (presentano un assone e un dendrite.Si trovano nell’epitelio olfattivo della mucosa nasale).

3. neuroni pseudounipolari (presentano un unicoprolungamento che parte dal soma, dopo un brevetratto si biforca in due rami disposti a T uno che entranel SNC e l’altro che raggiunge la periferia.

4. neuroni multipolari, dotati di più prolungamenti, unodei quali è l’assone e gli altri i dendriti.


Classificazione dei neuroni su base funzionale

• neuroni sensitivi (afferenti): sono specializzati nellaricezione di impulsi sensoriali sulla loro terminazionedendritica e a trasmetterli al SNC per la elaborazione.

• neuroni motori o motoneuroni (efferenti): si originanodal SNC e portano gli impulsi ai vari organi e cellule,muscolari, ghiandolari e altre cellule nervose.

• Interneuroni – si trovano nel SNC e hanno la funzionedi collegare e di integrare le cellule nervose sensitive emotorie per formare una rete di circuiti nervosi. Il loronumero è stato elevato dall’evoluzione del sistemanervoso.



Il neurone: la cellula nervosa

• È l’unità funzionale del sistema nervoso, la cellulacoinvolta nella ricezione degli stimoli, nella conduzione enella trasmissione dell’impulso nervoso.

• È formato da un corpo cellulare (con nucleo eorganuli) e da prolungamenti citoplasmatici.

• Molti prolungamenti sono i dendriti, corti e ramificati

• Uno è lungo e sottile, il neurite o assone ocilindrasse.


Il neurone

• i dendriti, trasmettono l’impulso in senso centripeto

• il neurite o assone o cilindrasse in senso centrifugo

TIPI di NEURONI:

1. Sensitivi, centripeti, afferenti, registrano le sensazioni

2. Associativi, misti, modulano le risposte, intensificano oindeboliscono ….

3. Motori efferenti o centrifughi, provvedono ed elaborare lerisposte, inviando gli impulsi agli organi effettori (muscoli ..)

• Nel neurone il messaggio viaggia a velocità da 30 a 120 m/s,pari a 108 - 432 km/h.


mitocondrio

assone

Guaina mielinica

dendritiNodo di Ranvier

sinapsi


Caratteristiche della cellula nervosa

1. Irritabilità: capacità di reagire agli stimolitrasformandoli in impulsi nervosi.

2. Conducibilità: capacità di trasmetteresegnali nervosi nel corpo.


L’impulso nervoso, di natura elettrochimica, è dovuto all’attivitàelettrica della membrana dei neuroni.

Responsabili della conduzione elettrica degli stimoli sono icationi Na+ K+.


L’impulso nervoso, di natura elettrochimica


Impulso nervoso: polarizzazione, potenziale di riposo


• I neuroni rappresentano il 10% deltessuto nervoso, sono 12 miliardi.

• Il restante 90% è costituito da celluledella nevroglia o glìa con funzionistrutturali di sostegno e di isolamentoelettrico

• Costituiscono anche il mezzo per gliscambi nutritivi e gassosi tra cellulenervose e sangue.


La guaina mielinica

• I neuriti sono rivestiti da una guaina mielinica, di naturalipoproteica, che isola tra loro le cellule nervose come unmanicotto ed ha anche una funzione trofica.

• È bianca, formata dalle membrane delle cellule di Schwann• La guaina non è un rivestimento continuo, ma interrotta in punti

chiamati nodi di Ranvier (strozzatura)• Neurite + guaina = fibra nervosa• Più fibre nervose = nervo.• Insieme di fibre nervose = sostanza bianca, parte interna del

cervello• Corpi cellulari dei neuroni = sostanza grigia, che occupa la

corteccia cerebrale.


• I neuroni sono molto sensibili e ogni

tipo di droga (alcol, nicotina, eccitanti,

sedativi …) ne altera profondamente il

funzionamento.


I neuroni si parlano

N.B. Placca motrice: una specie di bottone sinaptico nei muscoli.


Tipi di sinapsi

asso-somatica

asso-assonicaasso-dendritica


La sinapsi: la comunicazione tra i neuroni

• L’impulso nervoso si trasmette tramite strutturedette sinapsi che si creano tra un neurite di unneurone e un dendrite o corpo cellulare di unaltro, grazie a sostanze neurotrasmettitori (es.adrenalina e acetilcolina).

• I neuroni non vengono mai a contatto, perchétra il neurone presinaptico, che trasmettel’impulso, e il neurone postsinaptico, che loriceve, esiste uno spazio sinaptico.


La sinapsi: la comunicazione tra i neuroni

La sinapsi è una struttura che connette i bottoni diun neurite con il pirenoforo o i dendriti di unaltro neurone.

È formata da due elementi:1. Elemento presinaptico, con i bottoni

all’estremità, cioè vescicole che contengono ilneurotrasmettitore

2. Elemento postsinaptico che possiede specificirecettori di membrana.


I recettori

• Sono strutture particolari che hanno la facoltà dirilevare segnali luminosi, sonori, meccanici,termici, chimici, dolorifici.

• La possibilità di rilevare questi stimoli e di darerisposte adeguate, è fondamentale per la nostrasopravvivenza.

• Interorecettori o propriorecettori

• Esterorecettori

STIMOLI RECETTORI ORGANI di SENSO


Ruolo del sistema nervoso

Svolge due funzioni:

�Mette a contatto l’organismo con ilmondo esterno e lo adegua ad esso.

�Assicura il coordinamento fra i vari organi


La sensibilità cosciente

• La sede della sensibilità cosciente e deimovimenti volontari è la cortecciacerebrale, precisamente la sostanzagrigia.

• Il tragitto di un impulso nervosocomprende un minimo di 2-3 neuroniche nel loro insieme costituiscono unarco riflesso.


Le funzioni superiori del sistema nervoso

• L’apprendimento è il processo mediante ilquale acquisiamo nuove conoscenze. Dura tuttala vita.

• È il risultato di attenzione e ripetizione.• L’apprendimento è strettamente collegato alla

memoria, che è la facoltà di conservare neltempo le conoscenze e le abilità apprese.

• Fissare, conservare e rievocare sono i tre momentidella memoria.


Esistono tre forme di memoria o registrimnestici:

1. Memoria sensoriale

2. Memoria a breve termine, primaria (MBT)

3. Memoria a lungo termine (MLT),

secondaria


• Memoria sensoriale: legato allo stimolovisivo, acustico …

• Non ci consente di analizzare le informazioni,ma di trattenerle per brevissimo tempo,qualche secondo.


• Memoria a breve termine (MBT):immagazzina, parcheggia le informazioni perun tempo più lungo, ma limitato (pochi minuti,qualche ora)


• Memoria a lungo termine (MLT): consentedi mantenere le informazioni per tempo lungo,grazie alla ripetizione ….

• Memoria esplicita o dichiarativa:acquisizione di informazioni

• Memoria implicita o procedurale:acquisizione di abilità.

• L’esercizio, la ripetizione migliora la memoria,cioè la ritenzione delle informazioni.


• Epilessia= traumi o lesioni al cervello; provoca perdita di coscienza,convulsioni, disturbi della memoria.

• Encefalite = processo infiammatorio che colpisce l'encefalo.

• Meningite = causata dal batterio meningococco, infiammazione dellemeningi, contagiosa, provoca febbre, vomito, la morte.

• Nevralgia = manifestazione dolorosa di un nervo

• Poliomielite = virale, colpisce il midollo spinale e ne distrugge lasostanza grigia, anche la morte.

• Sclerosi a placche = virale, provoca lesioni alla sostanza bianca,disturbi motori, paralisi e tremori.

• Psicosi = disturbi che influiscono sulle funzioni mentali, conconseguente perdita del rapporto con la realtà.

• Emorragia cerebrale o ictus: rottura di arteriole cerebrali …paralisi …. Morte.

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