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Organizzazione e funzioni degli organismi

Neuroni e sinapsi

Il sistema nervoso è costituito da due tipi di cellule: le cellule nervose, o neuroni, e le cellule della glia. I neuroni sono l'unità funzionale del sistema nervoso, mentre le cellule della glia svolgono compiti diversi: proteggono il neurone, contribuiscono al suo nutrimento e lo isolano per aumentare la velocità di trasmissione dell'impulso nervoso.



  • Il neurone

    Il neurone deve:

    1. ricevere informazioni dall'ambiente interno o esterno;
    2. integrare le informazioni ricevute e produrre una risposta;
    3. condurre la risposta alla sua terminazione;
    4. trasmetterla ad altre cellule nervose o mettere in moto organi effettori (ghiandole e muscoli).

    In ogni neurone si distinguono un corpo cellulare e due tipi diversi di prolungamenti, i dendriti e gli assoni.

    Il corpo cellulare, o pirenoforo, contiene il nucleo e gli organuli cellulari. Riceve i segnali elettrici dai dendriti, li integra e produce una risposta (potenziale d'azione ) che invia all'assone.

    I dendriti, brevi e numerosi, hanno il compito di ricevere informazioni da altri neuroni o da recettori e di condurle al corpo cellulare sotto forma di segnali elettrici (i recettori sono organi o cellule che rilevano cambiamenti dell'ambiente). La forma ramificata dei dendriti aumenta la superficie utile alla ricezione delle informazioni.

    L'assone, o neurite, è in genere uno solo e trasporta l'impulso nervoso verso la sua estremità, la parte terminale del neurone. In genere l'assone è rivestito di mielina, una sostanza di natura lipidica prodotta dalle cellule di Schwann (un tipo di cellule della glia). Queste cellule avvolgono l'assone in più strati e formano un "manicotto", o guaina mielinica. La guaina mielinica non è continua, ma regolarmente interrotta da punti scoperti (nodi di Ranvier), in corrispondenza dei quali l'assone è direttamente a contatto con l'ambiente circostante. Gli assoni rivestiti di guaina mielinica (assoni mielinici) di più neuroni si uniscono in fasci a formare fibre nervose o, più semplicemente, nervi. Esistono anche assoni con un solo strato di mielina (assoni amielinici), che formano il sistema simpatico, preposto alla regolazione delle funzioni vegetative (circolazione, digestione, respirazione).



  • Le sinapsi

    L'impulso nervoso, che si è propagato lungo un assone sotto forma di potenziale d'azione, viene trasmesso a un altro neurone o a organi effettori (muscoli e ghiandole) attraverso giunzioni specializzate, dette sinapsi.

    I neuroni che trasferiscono l'impulso nervoso verso la sinapsi prendono il nome di neuroni presinaptici; quelli che lo trasferiscono a valle della sinapsi, neuroni postsinaptici. I due neuroni sono separati da uno spazio extracellulare, detto fessura sinaptica, dell'ampiezza di circa 200 Å (amgstrom).

    Il terminale assonico del neurone presinaptico è una struttura complessa, chiamata bottone sinaptico, contenente un mediatore chimico (neurotrasmettitore) che si accumula in piccole vescicole.

    Attivato il potenziale d'azione, il neurotrasmettitore viene liberato dal bottone sinaptico, diffonde nella fessura sinaptica e si lega con siti recettori della membrana postsinaptica. Questo legame rigenera il potenziale d'azione nel neurone postsinaptico.

    Alcune sinapsi vengono dette inibitorie perché, contrariamente a quelle sopra descritte (eccitatorie), diminuiscono la possibilità che il potenziale d'azione si ricrei. I principali neurotrasmettitori sono descritti nella tabella 21.1.

  • Tab. 21.1: I principali neurotrasmettitori

    I principali neurotrasmettitori
    NEUROTRASMETTITORE CARATTERISTICHE
    acetilcolina presente in tutte le sinapsi pregangliari del sistema nervoso vegetativo, nelle fibre postgangliari parasimpatiche, nelle fibre nervose delle ghiandole sudoripare e in quelle che provocano vasodilatazione nei muscoli scheletrici; è particolarmente attiva nella corteccia motoria cerebrale e nel talamo
    noradrenalina mediatore del sistema nervoso vegetativo (ortosimpatico postgangliare); si trova in cospicue quantità nell’ipotalamo e nell’epifisi; provoca vasocostrizione e aumento della pressione del sangue
    dopamina precursore della noradrenalina, sembra avere un’azione inibitoria sulla trasmissione degli impulsi nervosi e facilitare i riflessi condizionati di evitamento
    serotonina presente soprattutto nelle piastrine, nelle cellule cromaffini intestinali, nelle corna laterali del midollo spinale e nell’ipotalamo; ha un ruolo non ancora ben definito a livello della contrazione muscolare liscia nei vari organi, dei meccanismi sonno-veglia, della regolazione della temperatura, della percezione del dolore, del comportamento emotivo ecc.
    istamina abbondante nei mastociti (cellule dei tessuti connettivali), si trova anche nell’ipofisi e nell’ipotalamo; interviene nei meccanismi della secrezione gastrica, nei fenomeni di riparazione tessutale, in processi allergici ecc.; il suo ruolo di mediatore nervoso sinaptico resta da precisare
    sostanza P proteina che interviene nei riflessi della muscolatura intestinale e nella trasmissione del dolore; si trova soprattutto nell’ipotalamo, nella sostanza nera cerebrale e nei rami dorsali dei nervi spinali
    prostaglandine acidi grassi sintetizzati dall’organismo a partire dall’acido arachidonico, sono diffuse nella corteccia cerebrale, nel cervelletto, nel midollo spinale e in molti organi; hanno complesse funzioni nel controllo del metabolismo, della funzione renale, della trasmissione degli impulsi nervosi ecc.
    endorfine sostanze polipeptidiche con azione simile a quella della morfina e quindi di tipo analgesico; sono sintetizzate dalle cellule endocrine dell’adenoipofisi e la loro azione si esplicherebbe sul controllo della pressione arteriosa, della temperatura corporea, della secrezione ormonale
    GABA sigla dell’acido gamma-amminobutirrico, amminoacido ad azione inibitoria

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