Le prime
forme di vita
Organismi semplici
L'evoluzione del sistema nervoso
L'uomo
Organismi complessi
Sistema nervoso, a cosa serve?
Il sistema nervoso è l'organo di cui sono dotati la maggior parte delle specie
viventi sul pianeta.
Piante e batteri ne sono privi, mentre negli organismi dai metazoi (prime
forme di organismo pluricellulare) all'essere umano, si sono speciallizzate
cellule in grado di ricevere stimoli esterni, tradurli in informazioni
elettrochimiche per produrre una risposta adeguata, infine trasmetterli a
specifiche cellule.
Stimolo
Traduzione
Reazione
Esempi di evoluzione
I protozoi, piccoli organismi unicellulari, per sopravvivere in un ambiente
pericoloso e per interagire con altre cellule, hanno sviluppato un sistema
in grado di ricevere stimoli esterni e tradurli in una risposta generica ma
adeguata.
Il sistema nervoso è il risultato di una lenta
evoluzione dei primi organismi pluricellulari,
che hanno avuto bisogno di cellule
specializzate che conducessero le altre.
Questi primi individui risultarono molto più forti degli altri
organismi, non in grado di condurre processi metabolici
complessi, diventando così la specie dominante.
Prime Forme di Sistema nervoso
Le prime forme di organismi pluricellulari erano sprovvisti di
sistema nervoso. Un esempio ne sono i Poriferi (o spugne)
che non possiedono alcuna struttura in grado di
coordinare i tessuti. Essi non hanno apparati o organi
differenziati. Si limitano a mantenere costante il flusso di
acqua attraverso il loro corpi per avviare gran parte dei
processi quali nutrirsi o eliminare i prodotti catabolici.
Le prime forme di vita a possedere sistema nervoso sono gli
Cnidari o Celenterati. Negli Cnidari non è presente una
struttura che possa rappresentare il cervello ma hanno nello
strato esterno (epiderma) una rete nervosa formata da
diverse tipologie di neuroni (sensoriali, di connessione e
motori). Tale sistema è già in grado di ricevere stimoli
sensoriali complessi ed elaborare riflessi coordinati. Un
esempio è la capacità delle meduse di regolare la loro
profondità in base all’intensità della luce.
L’ avvento della simmetria bilaterale ha permesso l’evoluzione del
sistema nervoso attraverso la cefalizzazione.
La simmetria bilaterale, a differenza di quella radiata, ha
permesso lo sviluppo di una parte anteriore e di una posteriore,
avviando così il processo di cefalizzazione.
Prime forme di specializzazioni delle aree cerebrali si
presentano negli artropodi (ovvero tutti gli animali
provvisti di esoscheletro). Nonostante la loro
semplicità, essi sono anche in grado di seguire
comportamenti complessi come l’organizzazione
sociale. Il loro cervello è diviso in tre
strutturedifferenti (anteroposteriore, protocerebro e
deutocerebro).
( Sistema nervoso centrale di un moscerino
)
SISTEMA NERVOSO IN
ORGANISMI
COMPLESSI
Gli organismi complessi, (mammiferi, anfibi, rettili, pesci...) condividono tutti un
modello di sistema nervoso molto simile fra loro.
Le differenze possono variare dal tipo di ambiente in cui vivono.
Ad esempio, i volatili hanno la parte del cervello che regola l'orientamento e il
coordinamento dei muscoli più sviluppata, al contrario dei pesci che invece devono
utilizzare la loro massa cerebrale per cacciare, nascondersi e sopravvivere
nell'ambiente marino.
In particolare ogni organismo complesso ha il suo sistema cerebrale diviso in 4 parti, più
sviluppate a seconda delle specie:
TELENCEFALO
DIENCEFALO
MESENCEFALO
ROMBOENCEFALO
Gli anfibi sono i primi organismi
complessi ad avere il telencefalo diviso in
2 emisferi, destro e sinistro. Da questa
specie si inizia ad avere la prevalenza
del telencefalo sulle altre parti del
sistema nervoso.
Negli uccelli sono sviluppati i lobi ottici, e
il cervelletto è il più sviluppato rispetto a
tutte le altre specie, per aumentare la
percezione dell'equilibrio e delle
distanze.
Nei mammiferi si sono sviluppati i due
emisferi cerebrali tanto da coprire le
masse diencefaliche e mesencefaliche.
Nei mammiferi più evoluti il telencefalo
si dota di numerose circonvoluzioni, per
questo chiamati girencefali.
IL BIVIO DELL'EVOLUZIONE
Ogni organismo complesso si adatta all'ambiente in cui vive,
evolvendosi di conseguenza, per cercare di migliorare le proprie
chance di sopravvivenza.
Alcuni organismi evolvono alcune
delle loro caratteristiche fisiche,
come per esempio il variabile
becco degli uccelli o il lungo collo
delle giraffe.
Altri invece,si sono evoluti ampliando il loro
sistema nervoso in modo da gestire più stimoli
esterni contemporaneamente e rispondendo
con una reazione più specifica.
Un esempio sono le strategie di sopravvivenza
che ogni mammifero adotta, come il cacciare in
gruppo, oppure fingersi morto.
Questo tipo di evoluzione comporta l'aumento
della massa cerebrale.
IL SISTEMA NERVOSO UMANO
Il Sistema nervoso ci permette di percepire quanto accade attorno a
noi, nel mondo esterno, ed è uno dei più complessi in natura,
formato da migliaia di neuroni, tutti interconnessi tra loro.
Il tessuto che compone il Sistema
nervoso è formato da neuroni e
cellule gliali.
I neuroni sono le unità fondamentali del Sistema
nervoso, specializzate nel generare, interpretare
ed elaborare una risposta adeguata ad un impulso
nervoso. Sono composti da 4 parti:
-il corpo cellulare, contenente il nucleo e gli
organuli del neurone, elabora le risposte agli
impulsi ricevuti dai dendriti e le invia all'assone.
-i dendriti sono brevi prolungamenti che ricevono
l'impulso nervoso e lo inviano al corpo cellulare.
-L' assone è un lungo prolungamento che parte
dal corpo cellulare, il quale si occupa di inviare le
risposte ottenute dal corpo cellulare ad altri
neuroni o a cellule effettrici.
Inizialmente, nell'assone, l'impulso viaggia come
impulso elettrico;in seguito esso viene trasmesso
come impulso chimico grazie al bottone sinaptico.
Le cellule gliali svolgono funzioni di
supporto e mantenimento dei neuroni.
Possono essere di 2 tipi:
-le cellule di Schwann, o oligodendrociti, che
avvolgono l'assone, formando la cosiddetta
guaina mielinica.
-Gli astrociti formano la barriera
ematoencefalica, atta a impedire il passaggio
di sostanza tossiche nell'encefalo.
LA MASSIMA ESPRESSIONE DI SISTEMA NERVOSO,
IL CERVELLO UMANO
L'encefalo
-l'encefalo è formato da due lobi
appaiati, uniti tramite il corpo calloso.
Esso è formato da materia grigia (i
corpi cellulari dei neuroni) e materia
bianca (gli assoni).
L'encefalo può essere suddiviso in
varie parti,dette lobi, nei quali possiamo
ritrovare le varie funzioni superiori
svolte dal sistema nervoso.
Sistema nervoso periferico
Comprende tutti i nervi che
collegano le varie parti del
corpo umano al Sistema
Nervoso Centrale.
Spina dorsale
e
midollo
spinale
Il midollo spinale è un canale
di passaggio per i fasci
nervosi ascendenti e
discendenti.
Il midollo spinale è rivestito
da 3 membrane, dette
meningi. Partendo
dall'esterno troviamo:
La dura madre
L'aracnoide
La pia madre