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H. Curtis, N. S. Barnes, A. Schneck, G. Flores Introduzione alla biologia. verde
Capitolo 13 Il sistema nervoso e gli organi di senso
Lezione 1 La struttura del sistema nervoso
Il sistema nervoso è suddiviso in: • Centrale: comprende encefalo e midollo spinale; • Periferico: formato dal sistema somatico e da quello autonomo, che si suddivide a sua volta in simpatico e parasimpatico. Curtis et al. Introduzione alla biologia. verde © Zanichelli Editore 2015 5 5
I neuroni • I neuroni sono le componenti fondamentali del sistema nervoso. • Sono cellule specializzate in grado di inviare informazioni da una parte all’altra del corpo. • Sono circondati e nutriti dalle cellule gliali. Curtis et al. Introduzione alla biologia. verde © Zanichelli Editore 2015 6 6
I tipi di neuroni In base alle funzioni che svolgono ci sono: • neuroni sensoriali che ricevono informazioni sensoriali e le trasmettono al sistema nervoso centrale; • interneuroni che trasmettono i segnali all’interno dell’encefalo e del midollo; • neuroni motori che mandano impulsi dal sistema nervoso centrale agli organi effettori. Curtis et al. Introduzione alla biologia. verde © Zanichelli Editore 2015 7 7
I tipi di neuroni Curtis et al. Introduzione alla biologia. verde © Zanichelli Editore 2015 8 8
Il sistema nervoso centrale e periferico • Il sistema nervoso centrale (SNC) è formato da sostanza grigia e sostanza bianca. • Il sistema nervoso periferico (SNP) conduce messaggi dalla periferia del corpo al SNC e viceversa. Curtis et al. Introduzione alla biologia. verde © Zanichelli Editore 2015 9 9
L’arco riflesso • Le fibre motorie e sensoriali dei nervi spinali si separano in prossimità del midollo spinale. • In esso i neuroni sensoriali, gli interneuroni e i neuroni motori sono spesso connessi tra loro mediante archi riflessi, circuiti neuronali che permettono una risposta rapida a uno stimolo. Curtis et al. Introduzione alla biologia. verde © Zanichelli Editore 2015 10 10
Il sistema nervoso periferico SNP somatico comanda i muscoli scheletrici SNP autonomo è costituito da nervi motori che controllano le parti interne dell’organismo. • Sistema simpatico: prepara il corpo all’azione. • Sistema parasimpatico: è coinvolto nelle attività di recupero del corpo. Curtis et al. Introduzione alla biologia. verde © Zanichelli Editore 2015 11 11
Lezione 2 La trasmissione degli impulsi nervosi
L’impulso nervoso • L’impulso nervoso è di natura elettrochimica. • La differenza della quantità di carica elettrica presente tra una regione di carica positiva e una regione di carica negativa è detta potenziale elettrico. Curtis et al. Introduzione alla biologia. verde © Zanichelli Editore 2015 13 13
Il potenziale d’azione • La membrana dell’assone ha un potenziale di riposo di -70 millivolt. • Quando l’assone è percorso da uno stimolo si verifica un’inversione di polarità e l’interno dell’assone diventa positivo. • L’inversione di polarità è il potenziale d’azione. Curtis et al. Introduzione alla biologia. verde © Zanichelli Editore 2015 14 14
Le fibre mielinizzate e gli impulsi • Nella fibra mielinizzata l’impulso si propaga molto più velocemente «saltando» da un nodo di Ranvier a quello successivo. Curtis et al. Introduzione alla biologia. verde © Zanichelli Editore 2015 15 15
Le sinapsi L’impulso nervoso passa da un neurone all’altro tramite le sinapsi. • Nella sinapsi elettrica il potenziale d’azione si trasmette senza interruzione da un neurone all’altro o dal neurone all’organo effettore; • Nella sinapsi chimica i due neuroni sono separati da uno spazio, chiamato spazio sinaptico. Il messaggio passa grazie a molecole segnale dette neurotrasmettitori. Curtis et al. Introduzione alla biologia. verde © Zanichelli Editore 2015 16 16
I neurotrasmettitori sono sintetizzati nelle terminazioni assoniche dei neuroni presinaptici e impacchettati in vescicole. Possono essere divisi in: • amminoacidi (GABA e acido glutammico); • ammine biogene (dopamina, serotonina, acetilcolina e noradrenalina); • neuropeptidi (endorfine); • neurotrasmettitori gassosi (NO e CO). Curtis et al. Introduzione alla biologia. verde © Zanichelli Editore 2015 17 17
I recettori sensoriali Stimoli sensoriali differenti attivano aree cerebrali diverse. I nostri recettori sensoriali sono: • fotocettori per la vista; • chemiocettori per il gusto o l’olfatto; • meccanocettori per il tatto, l’equilibrio e l’udito; • termocettori per distinguere il caldo dal freddo; • recettori per il dolore. Curtis et al. Introduzione alla biologia. verde © Zanichelli Editore 2015 18 18
Lezione 3 Anatomia e funzionamento dell’encefalo
L’encefalo • Prosencefalo: comprende il cervello, il talamo e l’ipotalamo; • Mesencefalo: è costituito da fasci di nervi; • Romboencefalo: comprende midollo allungato, ponte e cervelletto. Curtis et al. Introduzione alla biologia. verde © Zanichelli Editore 2015 20 20
Le regioni dell’encefalo • Si divide in due emisferi cerebrali, ognuno diviso in quattro lobi. • Ogni regione dell’encefalo è suddivisa in aree altamente specializzate (corteccia). Curtis et al. Introduzione alla biologia. verde © Zanichelli Editore 2015 21 21
L’elaborazione delle informazioni In alcune regioni encefaliche si verifica un’attività di integrazione e coordinamento delle diverse informazioni ed emozioni. • Le aree di elaborazione intrinseca: coordinano le informazini sensoriali. • La formazione reticolare: è responsabile dell’attenzione e della consapevolezza. • Il sistema limbico: elabora informazioni complesse. Curtis et al. Introduzione alla biologia. verde © Zanichelli Editore 2015 22 22
Il sonno Durante il sonno il nostro cervello è attivo. I momenti del sonno possono essere suddivisi in: • sonno leggero; • fase intermedia (sonno delta); • terzo stadio di sonno profondo; • quarto stadio o sonno REM, caratterizzato da rapidissimi movimenti oculari. Curtis et al. Introduzione alla biologia. verde © Zanichelli Editore 2015 23 23
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