IL SISTEMA NERVOSO
Tutti gli organismi viventi interagiscono
costantemente con il mondo esterno
PERCEZIONE DEGLI STIMOLI ESTERNI:
ORGANI DI SENSO
COORDINAMENTO DEI SEGNALI:
SISTEMA NERVOSO CENTRALE E PERIFERICO
RISPOSTA AGLI STIMOLI:
ORGANI EFFETTORI
Vista
Cervello
Cavità nasale
Olfatto
Tatto
RACCOLTA delle
INFORMAZIONI
sul MONDO
ESTERNO
attraverso gli
ORGANI DI
SENSO
Udito
Gusto
La vista
Sclera  membrana bianca che riveste e
protegge l’occhio; davanti all’iride diventa
trasparente ed è chiamata cornea
Coroide  è di colore scuro, pigmentata
e vascolarizzata; sul davanti forma
l’iride, che presenta un foro centrale, la
pupilla
Cristallino  lente biconvessa che
consente la messa a fuoco e la
formazione delle immagini sulla retina
Retina  lamina sottile, nella parte
posteriore dell’occhio, contiene due tipi
di fotorecettori:
• Coni  contengono pigmenti visivi dette fotopsine che funzionano in
presenza di luce e consentono la visione a colori (6 milioni/retina)
• Bastoncelli  contengono un pigmento visivo detto rodopsina che
consente la visione crepuscolare e notturna (120 milioni/retina)
Il segnale visivo, attraverso il nervo ottico, arriva alla corteccia cerebrale
visiva, nel lobo occipitale.
L’udito e l’equilibrio
Le onde sonore, raccolte dal
padiglione auricolare e convogliate nel
condotto uditivo, fanno vibrare il
timpano
la vibrazione si trasmette alla
catena degli ossicini (martello,
incudine e staffa) e viene
amplificata
la vibrazione amplificata si trasmette, attraverso la finestra ovale, al liquido
presente nell’orecchio interno  stimola i recettori acustici (meccanocettori)
presenti nella coclea, che inviano il segnale al lobo temporale nella corteccia
cerebrale attraverso il nervo acustico.
I canali semicircolari sono responsabili del senso dell’equilibrio.
Il gusto
I chemiocettori dei calici gustativi, rilevano le molecole in soluzione nella saliva.
Sono localizzati nella gola e sulla superficie della lingua. Attraverso il poro
gustativo, i liquidi presenti nella bocca prendono contatto con i recettori.
Oltre ai quattro gusti che ci sono più familiari, cioè il dolce, il salato, l’acido e
l’amaro, gli scienziati hanno scoperto che esiste un quinto sapore prevalente, che
hanno chiamato umami (che in giapponese significa “delizioso”).
Poro gustativo
Calice gustativo
Molecola
di zucchero
Recettori
sensoriali
Neurone sensoriale
L’olfatto
Cervello
Bulbo olfattivo
Osso
Cavità nasale
Cellula epiteliale
Cellula chemiocettrice
Muco
Ciglia
I chemiocettori si trovano nella parte superiore della cavità nasale;
contengono delle ciglia immerse nel muco, nel quale sono disciolte le molecole
odorose. Il legame della molecola odorosa con il recettore induce un segnale
che viene trasmesso al cervello. Nel naso, ogni cellula recettrice può captare
uno dei cinquanta tipi principali di odori.
In molti animali, l’olfatto è molto sviluppato e da esso dipendono informazioni
sulla presenza di cibo, sul partner sessuale e su una situazione di pericolo.
Il tatto
Una sezione di apparato tegumentario
Tocco Dolore
Pelo
(pelle) rivela che la superficie del
leggero
Tocco
Freddo
nostro corpo è sensibile a una grande Calore
leggero
varietà di stimoli.
Le terminazioni nervose sensoriali
(meccanocettori) sono presenti sia nel
derma che nell’epidermide.
Epidermide
A seconda che siano stimolati i
recettori superficiali o quelli più
profondi, siamo in grado di distinguere
un tocco leggero da una pressione forte.
Nell’apparato
tegumentario
sono
presenti anche recettori del dolore o
nocicettori e recettori termici o
termocettori.
Derma
Nervo
Movimento
Tessuto del pelo
connettivo
Pressione
forte
I segnali sensoriali si propagano attraverso i nervi e sono inviati nella corteccia
sensoriale nella corteccia cerebrale sensoriale posta nella regione parietale.
COORDINAMENTO DEI SEGNALI:
IL SISTEMA NERVOSO
Sistema nervoso
centrale
È la sede in cui si
elaborano le
risposte agli stimoli
esterni
Costituito da
Encefalo
Midollo spinale
Sistema nervoso
periferico
si suddivide in
somatico
autonomo
Innerva i muscoli
Porta impulsi da/a
lisci viscerali, il
muscoli scheletrici
muscolo cardiaco e
Centrale di controllo
volontari, tendini e
le ghiandole
Riceve, integra,
cute
memorizza informazioni
Centro di integrazione (riflessi)
Coordina risposte
Via di transito di fibre nervose tra SNC e SNP
IL SISTEMA NERVOSO CENTRALE
L’encefalo
Centro di controllo
omeostatico
(temperatura corporea,
fame e sete)
Ipotalamo
Formano il sistema limbico
Coinvolti nelle funzioni
affettive, emotive e nella
memoria
Talamo
centro di smistamento e
coordinazione di segnali
provenienti da organi di senso
Invio dei segnali alla
Corteccia cerebrale
Le informazioni
sensoriali diventano
sensazioni coscienti;
sede di “funzioni
superiori”
Cervelletto
Amigdala ed ippocampo
Coordina movimenti del corpo
Controlla abilità motorie
Memorizza i movimenti
La corteccia cerebrale
E’ la regione più vasta del nostro encefalo.
Contiene aree diverse alle quali afferiscono le informazioni sensoriali provenienti
dal talamo.
Corteccia somatosensoriale
Lobo frontale
percezione del tatto
Area di associazione
frontale
Linguaggio
Lobo parietale
Area di associazione
somatosensoriale
Percezione del gusto
Percezione
delle parole scritte
Linguaggio
Percezione dell’udito
Percezione
dell’olfatto
Area di associazione
uditiva
Area di
associazione
visiva
Vista
Lobo temporale
Lobo occipitale
Memoria ed apprendimento
La memoria è la capacità di immagazzinare e richiamare informazioni relative ad
esperienze precedenti ed è essenziale per l’apprendimento.
L’amigdala è coinvolta nel riconoscimento del contenuto emotivo delle espressioni
facciali e nella memorizzazione delle emozioni.
L’ippocampo è coinvolto sia nella formazione dei ricordi, sia nella loro rievocazione.
La memoria cognitiva (nomi, facce, parole, luoghi...) può essere:
a breve termine  è di breve durata (pochi minuti)
a lungo termine  può durare per anni
Il trasferimento dell’informazione della memoria a breve termine a quella a lungo
temine dipende da:
• frequenza con cui si richiama un’informazione  ripetizione
• stati emozionali (positivi o negativi) associati all’informazione
• collegamenti tra i nuovi dati e gli altri già appresi ed immagazzinati 
mappe mentali, mappe concettuali
Le reti nervose si modificano sia dal punto di vista dell’efficacia della
trasmissione e della morfologia in risposta a: ambiente, lesioni, esperienza
 si ha rimozione/allungamento dei prolungamenti e formazioni di nuovi contatti
sinaptici  plasticità neuronale
IL SISTEMA NERVOSO CENTRALE
Il midollo spinale ed i riflessi
Il midollo spinale è coinvolto nella formazione dei riflessi, risposte automatiche
agli stimoli, molto rapide e non coscienti perché non passano attraverso l’encefalo.
Es. riflesso patellare.
Quando viene dato un colpetto
alla base del ginocchio, un
recettore
sensoriale
(1)
percepisce
la
tensione
del
tendine e un neurone sensoriale
(2) trasporta il segnale all’interno
del SNC (nel midollo spinale).
Nel SNC, l’informazione passa ad
un neurone motorio (3) e ad un
interneurone (4).
Il quadricipite risponde
contraendosi al segnale del
neurone motorio, mentre i muscoli
flessori si rilassano, facendo
scattare la gamba in avanti.
1 Recettore
2 Neurone
sensoriale
Encefalo
Ganglio
Motoneurone3
Muscolo
quadricipite
4
Midollo
spinale
Interneurone
SNC
Muscoli
flessori
Nervo
SNP
IL SISTEMA NERVOSO PERIFERICO
Il sistema nervoso somatico trasporta i
segnali da e verso i muscoli scheletrici,
principalmente in risposta a stimoli
esterni. Viene detto volontario perché
gran parte delle sue azioni è sotto il
controllo della volontà.
Sistema
somatico
(volontario)
Il sistema nervoso autonomo regola
l’ambiente interno, controllando la
muscolatura liscia, il miocardio e gli
organi dei sistemi digerente,
cardiovascolare, escretore ed
endocrino. Questo controllo è
generalmente di tipo involontario.
Sistema
autonomo
(involontario
)
Sistema
simpatico
o sistema
neurovegetativo
Sistema
parasimpatico
Sistema
enterico
IL TESSUTO NERVOSO
Il neurone o cellula nervosa è l’unità fondamentale del tessuto nervoso 
coinvolto nella ricezione, conduzione e trasmissione dell’impulso nervoso.
Le numerose cellule della neuroglia (es. cellule di Schwann che formano la guaina
mielinica) hanno funzione di nutrimento e protezione per le cellule nervose.
NEURONE
Assone
Guaina
mielinica
FIBRA NERVOSA
Dendriti
Corpo
cellulare
con nucleo
L’insieme di
fibre nervose
costituisce un
NERVO
Terminazioni
nervose con
bottoncini
sinaptici
GENERAZIONE e PROPAGAZIONE dell’IMPULSO NERVOSO
A riposo la cellula nervosa presenta un potenziale elettrico negativo (-70mV)
(potenziale di membrana o potenziale di riposo) mantenuto grazie ad una
pompa ionica sodio-potassio
All’arrivo di un segnale attraverso i dendriti o il corpo cellulare, la cellula nervosa
inverte il potenziale che diventa positivo (potenziale di azione)
L’impulso elettrico si propaga lungo l’assone
Nella parte terminale dell’assone, in corrispondenza della sinapsi chimiche,
l’impulso elettrico determina il rilascio di neurotrasmettitori chimici che,
legandosi ai recettori sulla membrana del neurone adiacente, determina la
generazione di un nuovo impulso elettrico nel neurone successivo
LE SINAPSI CHIMICHE
Le sinapsi consentono la trasmissione
dell’impulso nervoso da un neurone ad un
altro mediante un segnale di tipo chimico.
Il neurone pre-sinaptico possiede delle
vescicole che contengono delle sostanze
chimiche (neurotrasmettitori).
All’arrivo
dell’impulso
nervoso,
i
neurotrasmettitori
sono
rilasciati
all’esterno, nello spazio sinaptico.
Il neurone post-sinaptico possiede dei
recettori di membrana che legano il
neurotrasmettitore e trasformano il
segnale chimico in segnale elettrico.
Il segnale elettrico viene poi propagato lungo l’assone fino alla sinapsi successiva.
I neurotrasmettitori possono inviare segnali di tipo:
Eccitatorio  generano un potenziale d’azione nel neurone post-sinaptico
Es. adrenalina, acetilcolina
Inibitorio  diminuiscono la tendenza di generare un potenziale d’azione nel
neurone post-sinaptico Es. glicina, acido gamma-amminobutirrico
RISPOSTA AI SEGNALI:
GLI ORGANI EFFETTORI
MUSCOLI
GHIANDOLE
involontari
endocrine
Muscolo striato cardiaco
Muscolatura liscia
sistema
endocrino
volontari
Muscolo striato
scheletrico
movimento
Produzione di ormoni;
secrezione nel circolo sanguigno
esocrine
Produzione
di enzimi;
secrezione
all’esterno
del corpo o
in cavità
comunicanti
con l’esterno
ALCUNE ANOMALIE DELLA VISIONE
MIOPIA
IPERMETROPIA
Eccessiva convergenza del cristallino
 immagini messe a fuoco davanti alla
retina  corretta con lenti divergenti
Eccessiva divergenza del cristallino 
immagini messe a fuoco dietro alla
retina  corretta con lenti
convergenti
DALTONISMO
Malattia genetica causata da una
mutazione sul cromosoma X  difetto
nella percezione dei colori, colpisce i
maschi
ASTIGMATISMO
Irregolarità nella curvatura della
cornea  un punto è percepito come
una lineetta, percezione, alterata di
rilievo e profondità  corretta con
lenti cilindriche