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Ecco
come avviene la trasmissione nervosa
L'energia elettrica e quella
chimica sono alla base della comunicazione tra i nueroni,
veri e propri <<mattoni>> del SNC: vediamo le
varie fasi di questo affascinante percorso.
Il sistema nervoso
risulta costituito da una parte <<centrale>> e
una <<periferica>>: quella centrale a sua
volta è costituita dal midollo spinale e dal cervello,
mentre la parte periferica è formata dai nervi periferici
e dai gangli.
Anche se considerate due parti
anatomicamente distinte, la parte centrale e quella
periferica, in realtà, sono reciprocamente connesse e
interagiscono tra di loro nello svolgimento delle numerose
funzioni a cui sono deputate.
Per esempio un atto motorio,
anche molto semplice, richiede per la sua esecuzione
l'integrazione di diverse strutture. In questo articolo ci
limiteremo a esaminare la struttura del sistema nervoso
centrale (SNC) con particolare riferimento alla sua unità
costituente, il <<neurone>>, che può essere
considerato il <<mattone>>
del SNC.
Tralasciamo, per ora, di trattare altre cellule
fondamentali, le cosiddette cellule <<gliali>>,
che sono numerose e diversificate, anche nella funzione, e
che rappresentano il cemento che lega insieme i neuroni e fornisce loro nutrimenti necessari.
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Il
neurone
è un elemento complesso,
specializzato nel trasmettere gli impulsi nervosi, e
possiede forma e caratteristiche tali da svolgere il
proprio compito di trasmissione.
In un neurone possiamo
distinguere varie parti, che vediamo di seguito.
Dendriti:
il loro nome deriva dalla parola greca déndron, che vuol
dire albero; i dendriti si dipartono dal corpo della
cellula nervosa, ramificando vicino al corpo cellulare.
Inoltre hanno superficie liscia e svolgono l'importante compito di rispondere ai segnali provenienti da altri
neuroni o dall'ambiente esterno.
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Corpo cellulare: parte
centrale del neurone, contenente il nucleo ( contenitore
del materiale genetico ) e tutti quegli elementi indispensabili per produrre proteine,
lipidi e carboidrati. Il corpo cellulare rappresenta inoltre un centro di smistamento dei segnali elettrici che provengono
dai dentriti, infatti, quando arriva un impulso, il corpo cellulare lo interpreta e decide se produrre il segnale di
uscita.
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Assone: prolungamento
originante dal corpo cellulare; ramifica lontano dal corpo
cellulare; è rivestito di mielina e ha il compito di
trasportare i segnali elettrici dal corpo a un'altra
cellula bersaglio, che può appartenere a un muscolo, una
ghiandola o a una diversa cellula nervosa. La velocità
alla quale viene fatto viaggiare l'impulso è molto
variabile e dipende dalle dimensioni dell'assone che lo
trasporta. Negli assoni più voluminosi, ad esempio, la
velocità può raggiungere anche diversi chilometri al
secondo.
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Terminale:
all'estremità l'assone
si divide in rami più piccoli, ognuno dei quali finisce
con un terminale che si congiunge alle cellule nervose
contigue.
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Sinapsi e bottone
sinaptico: spazio di
separazione tra l'assone di un neurone e il dendrite
dalla cellula nervosa vicina.Il bottone sinaptico è
l'estremità del terminale che ha i compito di liberare i
<< neurotrasmettitori >>, sostanze chimiche
deputate a condurre il messaggio nervoso attraverso lo
spazio sinaptico.
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Mielina: sostanza
di rivestimento che forma una guaina isolante
intorno agli assoni delle fibre nervose. Ha funzioni di
conduttore, aumentando notevolmente la velocità di
trasmissione dei segnali.
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Ma
come comunicano queste particolari cellule fra loro?
La comunicazione tra cellule nervose avviene tramite due
forme di energia, quella elettrica e quella chimica. L'energia elettrica fa muovere il messaggio da
un'estremità all'altra di una cellula nervosa fino ai
trasmettitori. L'energia chimica è invece necessaria per
poter superare lo spazio esistente tra le due cellule (
sinapsi ).
I neurotrasmettitori svolgono questa funzione,
facendosi carico di guidare l'impulso attraverso lo spazio intersinaptico fino alla cellula vicina, dove si legano a
specifici recettori. Possiamo distinguere diverse fasi in questa forma di comunicazione e cioè:
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1.
fase di riposo.
Il
neurone non riceve né trasmette messaggi. In questa
particolare situazione la membrana cellulare presenta una
carica elettrica negativa, dovuta al fatto che il neurone
libera ioni sodio ( NA+ ), dotati - appunto - di carica positiva.
Il neurone acquista così la negatività.
2.
fase in cui il messaggio è in movimento.
Se
la cellula viene stimolata, i canali ionici presenti sulla
superficie esterna della membrana cellulare si aprono e consentono l'ingresso di ioni a carica positiva. Questi,
attraversando la membrana, le fanno acquisire carica positiva. La differenza di potenziale elettrico generata
in questo punto provoca l'apertura di altri canali ionici
e così via. In questo modo l'impulso si propaga
rapidamente lungo tutto l'assone, con un movimento a onda.
Una volta passato l'impulso, i canali si richiudono, gli
ioni sodio fuoriescono e la membrana assume nuovamente carica negativa, cioè torna in situazione di riposo.
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3.
fase in cui il messaggio è stato ricevuto.
Gli
impulsi elettrici raggiungono i terminali dell'assone e
provocano la liberazione da parte delle vescicole sinaptiche di neurotrasmettitori nello spazio
intersinaptico.
A questo punto il neurotrasmettitore si
lega a specifici recettori presenti sulla superficie
cellulare della cellula bersaglio, determinando in questa
un'alterazione del potenziale elettrico della membrana e
provocando così una risposta. Per esempio, se il
bersaglio a cui deve arrivare il messaggio è una cellula
muscolare, la risposta potrà essere una contrazione
muscolare. |
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