Il sistema nervoso e le sue cellule
• Il Sistema Nervoso Centrale ( SNC) è costituito
dall’encefalo e dal midollo spinale ed è racchiuso
entro le ossa (del cranio e della colonna vertebrale)
• Il Sistema Nervoso Periferico ( SNP) è la porzione
che si trova all’esterno del cranio e della colonna
vertebrale ed è costituito principalmente dai nervi
cranici e spinali e dai recettori
Il sistema nervoso costituisce circa il 2% del peso del nostro
corpo ma consuma quasi il 20% dell’ossigeno e dell’energia
Le cellule del sistema nervoso
Neuroni
Cellule gliali
(circa 100 miliardi)
(1000-2000 miliardi)
Il sistema nervoso contiene anche da altri tipi di cellule:
epiteliali, ependimali, del tessuto connettivo ecc.
Neuroni e Cellule Gliali
I neuroni sono responsabili dell’attività elettrica del SN mentre le
cellule gliali (o glia) svolgono principalmente funzione di
isolamento elettrico e di supporto ai neuroni.
Le cellule gliali sono circa 10 volte più numerose dei neuroni ma
la loro dimensione è in media un decimo di quello dei neuroni
cosicché il volume occupato da questi due tipi di cellule non è
molto diverso.
Le cellule gliali si dividono per tutta la vita e pertanto quelle che
muoiono sono rimpiazzate. Salvo rare eccezioni, i neuroni
presenti alla nascita non possono essere rimpiazzati e pertanto il
loro numero decresce con l’età.
Il neurone è costituito
da tre distinte regioni
• I dendriti
• Il corpo cellulare o soma
• L’assone
Nel soma sono
contenuti il nucleo e
gli altri organelli
citoplasmatici
che
servono per la sintesi
delle macromolecole
e per regolare il
metabolismo
cellulare
Il diametro del soma può variare
tra i 10 e i 100 µm
A livello del soma inoltre avviene solitamente
l’integrazione dei segnali raccolti dai dendriti
Dimensioni relative dagli atomi agli organismi superiori
Nanometri (nm)
Micron (μm)
Millimetri (mm)
La scala è logaritmica. Ad ogni tacca la dimensione cresce di 10 volte
Cellula
procariote
Cellula
eucariote
I dendriti sono di
norma più d’uno.
Ricevono
informazioni dalle
altre cellule
neuronali.
Sono talvolta
provvisti di
specializzazioni
chiamare spine
dendritiche
La lunghezza dei dendriti può
variare tra i 20 e i 2000 µm
Le spine dendritiche sono
strutture specializzate dove
il dendrite riceve il contatto
sinaptico da altre cellule
neuronali
L’assone conduce l’impulso nervoso lontano
dal neurone che lo ha generato
Il diametro dell’assone è normalmente tra i .2 e i 20 µm. La sua
lunghezza è molto variabile e in qualche caso può superare un metro
(ad esempio l’assone dei motoneuroni che innervano i muscoli del piede)
Tipicamente vi è un solo assone anche se spesso esso può ramificarsi
al suo apice
La maggior parte degli assoni
sono ricoperti di una guaina
detta guaina mielinica
L’impulso nervoso si origina in
una zona del soma alla base
dell’assone chiamato monticolo
assonico (o cono d’emergenza o
cono d’integrazione)
L’impulso nervoso si
propaga lungo l’assone
fino ai bottoni delle
terminazioni sinaptiche
Gli assoni di vari neuroni si
riuniscono
e
corrono
parallelamente a formare un
nervo (nel sistema nervoso
periferico) o un
tratto (nel
sistema nervoso centrale)
Al termine, l’assone solitamente si ramifica e
quindi termina a contatto con altre cellule nervose
mediante strutture specializzate chiamate bottoni
sinaptici (o terminazioni sinaptiche o terminali sinaptici)
Spine dendritiche del
neurone post-sinaptico
La sinapsi è una struttura specializzata costituita
da due cellule nervose
Neurone
pre-sinaptico
Neurone
post-sinaptico
Fessura
sinaptica
(spazio intersinaptico)
Membrana pre-sinaptica
Membrana post-sinaptica
La direzione del flusso dei segnali elettrici nei neuroni va dai
dendriti al soma all’assone fino alle terminazioni presinaptiche
I neuroni non lavorano da soli ma sono connessi tra loro a formare
circuiti neurali. Il numero di terminazioni sinaptiche ricevuto da
ciascun neurone varia da 1 a 100.000
Plasticità di neuroni e circuiti
Assoni e dendriti possono cambiare configurazione in
funzione dell’esperienza, dell’età e delle influenze
chimiche.
Nuove connessioni sinaptiche si formano
continuazione, mentre altre cessano di funzionare.
in
Le specializzazioni di membrana all’interno di una
sinapsi sono soggette a modificazioni