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Il sistema nervoso e le sue cellule, i neuroni e le cellule gliali, sono essenziali per la trasmissione degli impulsi nervosi. Questo testo approfondisce la loro struttura e funzione, oltre a esplorare l'organizzazione del sistema nervoso in diversi gruppi animali come protostomi e deuterostomi, evidenziando le differenze tra anellidi, molluschi, insetti, cordati e vertebrati.
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ECCITABILITA'
RISPONDERE AGLI STIMOLI ESTERNI
SONO TRASMESSI SOTTOFORMA DI IMPULSI NERVOSI
CONDUCIBILITA'
TRASMETTERE UN IMPULSO DA UNA CELLULA AD UN'ALTRA MEDIANTE LE SINAPSI
NEURONI
SONO FORMATI DA:
UN CORPO CENTRALE CHIAMATO SOMA
PROLUNGAMENTI CHIAMATI DENDRITI E ASSONI
CELLULE GLIALI
ASTROCITI
RIFORNISCO IL SISTEMA NERVOSO DI SANGUE
PROTEGGONO IL SISTEMA NERVOSO DALL'INGRESSO DI SOSTANZE NOCIVE
EPENDIMOCITI
HANNO CIGLIA PER LA CIRCOLAZIONE DEL LIQUIDO CEREBROSPIANALE
OLIGODENTROCITI E CELLULE SCHWANN
COSTITUISCONO LA GUAINA MIELINICA
UTILE PER L'ISOLAMENTO ELETTRICO CHE FAVORISCE LA TRASMISSIONE
MICROGLIOCITI
DISTRUGGONO I FRAMMENTI DI NEURONI DEGENERATI
TRE PARTI DEL SISTEMA NERVOSO
CENTRALE
VISCERALE
PERIFERICO
TRE TIPI DI NEURONI
SENSORIALI
MOTORI
ASSOCIATIVI
SISTEMA NERVOSO COSTITUITO DA GANGLI
IN CUI CI SONO TRE VESCICOLE
PROSENCEFALO
MESENCEFALO
ROMBENCEFALO
DUE POSIZIONI ANATOMICHE
NEVRASSE
ENCEFALO
MIDOLLO SPINALE
SISTEMA EXTRANEVRASSIALE
ENCEFALO,TELENCEFALO,DIENCEFALO,MIDOLLO SPINALE,CERVELLETTO
RADICALI SPINALI, GANGLI,TRONCHI NERVOSI
SENSORIALE
INTEGRATIVA
MOTORIA
Le cellule del tessuto nervoso hanno due proprietà importanti:
- l’eccitabilità
- la conducibilità
La prima è la capacità delle cellule nervose di rispondere agli stimoli esterni fisici o chimici trasmessi sotto forma di impulsi nervosi. La seconda riguarda la capacità di trasmettere tale impulso da una cellula ad un’altra mediante le sinapsi, particolari giunzioni cellulari. Le cellule del sistema nervoso sono di due tipi:
- neuroni
- cellule gliali
I neuroni
I neuroni sono cellule eccitabili, cioè sono in grado di condurre e trasmettere un impulso nervoso. Sono formati da un corpo centrale detto soma dal quale si diramano due tipi di prolungamenti: i dendriti e gli assoni.La trasmissione dell’impulso tra due neuroni avviene mediante la sinapsi, la quale è attraversata da un neurotrasmettitore chimico immagazzinato negli assoni che viene rilasciato quando è colpito dall’impulso elettrico.
Le cellule gliali
Esistono diversi tipi di cellule gliali come:
- gli astrociti : sono delle cellule che garantiscono il rifornimento di sangue ai neuroni . Svolgono anche la funzione di barriera protettiva per il sistema nervoso impedendo l’ingresso di sostanze nocive;
- gli ependimociti : sono dotati di ciglia che favoriscono la circolazione del liquido cerebrospinale;
- gli oligodendrociti e le cellule Schwann : riforniscono gli assoni di uno strato di melanina costituendo la guaina mielinica. La funzione della guaina è di isolare elettricamente favorendo la trasmissione dei segnali;
- i microgliociti : la loro funzione principale è quella fagocitaria, cioè sono in grado di distruggere i frammenti di neuroni degenerati.
I protostomi rappresentano un vasto gruppo di organismi animali molto diversi fra loro. Il loro sistema nervoso è gangliare, cioè è costituito da gangli. Alcuni gruppi di protostomi sono :
- gli anellidi
- i molluschi
- gli insetti
Gli anellidi
Negli anellidi ogni fibra muscolare è controllata da più di un neurone. I tratti longitudinali del sistema nervoso sono assoni dal diametro molto grande tale da diminuire la resistenza al passaggio dei segnali nervosi. Ciò permette a questi vermi di ritirare immediatamente il proprio corpo in caso di pericolo.Dal sistema nervoso centrale si diramano gli altri nervi, in particolare quello cefalico ha un cingolo che circonda il tratto digerente ed due gangli cefalici nella parte superiore.
I molluschi
Nei molluschi il sistema nervoso presenta due tipi di organizzazione: un sistema nervoso cordonale, costituito dai gangli cerebrali, un sistema nervoso gangliare, con gangli che si trovano in zone più specifiche del corpo.
Gli insetti
Negli insetti il sistema nervoso subisce sempre più una centralizzazione delle funzioni neurali e i gangli si fondono in masse cerebrali. Si distingue un sistema nervoso centrale, uno periferico e uno viscerale. Si hanno tre tipi di neuroni :
- sensoriali: sono associati ai recettori sensoriali e trasmettono gli impulsi dalla periferia a i gangli;
- motori: sono collegati ai muscoli e trasmettono gli impulsi dai gangli alla periferia;
- associativi: svolgono la funzione associativa della rete neurale.
Il percorso dei segnali passa attraverso gli assoni, sotto forma di impulsi elettrici, poi nelle sinapsi grazie all’emissione di un mediatore chimico, l’acetilcolina.
i deuterostomi rappresentano un altro gruppo di animali caratterizzati dalla posizione dell'ano opposta alla bocca e da un sistema nervoso nella zona opposta rispetto all’intestino. I tre gruppi principali sono:
- echinodermi
- cordati
- vertebrati
I cordati
Il sistema nervoso nei cordati subisce una fase evolutiva in seguito alla fecondazione fino alla formazione del tubo neurale. In seguito il tubo neurale continua a modificarsi con la formazione di tre vescicole:
- il prosencefalo (cervello anteriore);
- il mesencefalo (cervello medio);
- il rombencefalo (cervello posteriore) , il quale si divide in telencefalo (da cui si formano gli emisferi cerebrali) e in diencefalo (da cui si formano il talamo, l’ipotalamo, la neuroipofisi e la retina).
Dal rombencefalo si formano il metencefalo (da cui derivano il cervelletto e il ponte di Varolio) e il mielencefalo ( da cui deriva il midollo allungato).
I vertebrati
La caratteristica del sistema nervoso dei vertebrati è che è possibile distinguere due posizioni anatomiche diverse:
- il nevrasse, rivestito da tessuto meningeo, si trova nella cavità dorsale e si divide in encefalo situato nella scatola cranica e midollo spinale, nel canale vertebrale;
- sistema extranevrassiale, che comprende tutte le strutture esterne allo scheletro.
Gli organi nel sistema nervoso centrale sono:
- encefalo;
- telencefalo;
- diencefalo;
- cervelletto;
- tronco dell’encefalo;
- midollo spinale.
Gli organi nel sistema nervoso periferico sono:
- radicali spinali;
- plessi e gangli vertebrali;
- tronchi nervosi.
Il sistema nervoso compie tre funzioni principali:
- sensoriale
- integrativa (pensiero,memoria)
- motoria
Le informazioni viaggiano sotto forma di perturbazioni del potenziale della membrana, dovute a concentrazioni diverse di ioni all’esterno e all’interno delle cellule. Una volta aperti i canali della membrana, si creano dei flussi di corrente che scorrono lungo gli assoni fino alla sinapsi, la quale permette la propagazione sotto forma di segale elettrico (sinapsi di tipo elettrico) oppure l’espulsione dei neurotrasmettitori (sinapsi di tipo chimico).
Algorino
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