La Struttura e il Funzionamento del Sistema Nervoso

La Cellula Nervosa: Il Neurone e la Sua Struttura

Il neurone è l'unità funzionale del sistema nervoso, specializzata nella ricezione, elaborazione e trasmissione degli impulsi elettrici. Presenta una struttura complessa con un corpo cellulare, o soma, che contiene il nucleo e gli organuli vitali per il mantenimento e il funzionamento della cellula. Da questo corpo si estendono i dendriti, strutture ramificate che accolgono i segnali da altri neuroni, e l'assone, un prolungamento singolo che può raggiungere notevoli lunghezze e che conduce gli impulsi elettrici verso altre cellule. L'assone è tipicamente avvolto da una guaina mielinica, costituita dalle cellule di Schwann nel sistema nervoso periferico, che isola l'assone e aumenta la velocità di trasmissione dell'impulso nervoso. I nodi di Ranvier, interruzioni periodiche della guaina mielinica, permettono il salto dell'impulso da un nodo all'altro, accelerando ulteriormente la conduzione. L'assone termina con le terminazioni sinaptiche o bottoni sinaptici, che rilasciano neurotrasmettitori nello spazio sinaptico per comunicare con il neurone successivo o con un organo effettore.

Stimoli e Risposte nel Sistema Nervoso

Gli organismi viventi sono continuamente soggetti a stimoli ambientali che richiedono una risposta coordinata per la loro sopravvivenza. Gli stimoli possono essere di natura esterna, come la luce e i suoni, o interna, come il dolore e la fame. Il sistema nervoso, in sinergia con il sistema endocrino, è incaricato di raccogliere questi stimoli e di orchestrare le risposte appropriate. Nel sistema nervoso, le informazioni sono veicolate sotto forma di impulsi elettrici che si propagano rapidamente attraverso le reti neuronali, mentre il sistema endocrino utilizza segnali chimici, gli ormoni, che viaggiano attraverso il flusso sanguigno. Il sistema nervoso è preposto alla regolazione e al controllo delle funzioni corporee, alla coordinazione delle attività motorie, alla percezione sensoriale e alla generazione di risposte comportamentali e fisiologiche agli stimoli.

Il Sistema Nervoso: Centro di Comando e Comunicazione

Il sistema nervoso è il principale centro di comando e comunicazione dell'organismo, diviso in sistema nervoso centrale (SNC), comprendente l'encefalo e il midollo spinale, e sistema nervoso periferico (SNP), costituito dai nervi cranici e spinali. Il SNC elabora le informazioni ricevute e coordina le risposte, mentre il SNP trasmette i segnali tra il SNC e il resto del corpo. Questo sistema complesso non solo regola le funzioni vitali come la respirazione e la circolazione, ma è anche responsabile delle capacità cognitive, quali l'apprendimento, la memoria e il pensiero. Durante le attività quotidiane, il cervello processa una vasta gamma di informazioni sensoriali, coordina i movimenti volontari e involontari e rimane in allerta per eventuali cambiamenti nell'ambiente circostante.

La Trasmissione dell'Impulso Nervoso e la Sinapsi

La trasmissione dell'impulso nervoso è un processo elettrochimico che si verifica lungo la membrana del neurone. In condizioni di riposo, la membrana è polarizzata con l'esterno caricato positivamente a causa dell'alta concentrazione di ioni sodio (Na+) e l'interno caricato negativamente per la presenza di ioni potassio (K+) e proteine anioniche. Durante la generazione di un potenziale d'azione, i canali ionici si aprono permettendo l'ingresso di Na+ e l'uscita di K+, causando un'inversione temporanea della polarità della membrana. Questo potenziale si propaga lungo l'assone fino alle terminazioni sinaptiche. La sinapsi è il punto di comunicazione tra due neuroni, dove il segnale elettrico viene convertito in un segnale chimico mediante il rilascio di neurotrasmettitori che attraversano lo spazio sinaptico e si legano ai recettori sulla membrana del neurone postsinaptico. Questo meccanismo assicura la trasmissione unidirezionale dell'impulso e permette una comunicazione precisa e modulabile tra le cellule nervose.