Il sistema nervoso umano ha una funzione di base ma incredibilmente vitale: comunicare e ricevere informazioni da diverse parti del corpo e generare risposte specifiche della situazione a queste informazioni.
A differenza di altri sistemi del corpo, la funzione della maggior parte dei componenti del sistema nervoso può essere apprezzata solo mediante microscopia. Mentre il cervello e il midollo spinale possono essere visualizzati abbastanza facilmente con un esame approfondito, questo non riesce a fornire anche una frazione dell'estensione dell'eleganza e della complessità del sistema nervoso e dei suoi compiti.
Il tessuto nervoso è uno dei i quattro principali tessuti del corpo, gli altri sono muscoli, epiteliali e tessuto connettivo. L'unità funzionale del sistema nervoso è il neurone Sebbene i neuroni, come quasi tutte le cellule eucariotiche, contengano nuclei, citoplasma e organelli, sono altamente specializzati e diversi, non solo in relazione alle cellule dei diversi sistemi, ma anche rispetto ai diversi tipi di cellule nervose. Il sistema nervoso umano può essere separato in due categorie: il centrale sistema nervoso Il sistema nervoso è composto da due principali tipi di cellule: i neuroni, che sono le cellule "pensanti", e la glia, che sono le cellule di supporto. A parte la divisione anatomica del sistema nervoso nel CNS e PNS, il sistema nervoso può anche essere diviso in divisioni funzionali: il Il sistema nervoso autonomo (ANS) può essere ulteriormente suddiviso sulla base della funzione in < em> simpatia Il primo è dedicato principalmente alle attività "up-tempo", e la sua marcia in marcia viene spesso chiamata "lotta- " response.", 3, [[Il sistema nervoso parasimpatico, d'altra parte, si occupa di attività "down-tempo" come la digestione e la secrezione. I neuroni differiscono ampiamente nella loro struttura, ma tutti presentano quattro elementi essenziali: il corpo cellulare stesso, dendriti "Dendrite" deriva dalla parola latina per "albero" e su ispezione il motivo è ovvio. I dendriti sono minuscoli rami della cellula nervosa che ricevono segnali da uno o più (spesso molti altri) altri neuroni. I dendriti convergono sul corpo cellulare, che, isolato dagli specialisti componenti della cellula nervosa, assomiglia molto a una cellula "tipica". La corsa dal corpo cellulare è un singolo assone, che trasporta segnali integrati verso il neurone o il tessuto bersaglio. Gli assoni di solito hanno un numero di rami propri, sebbene questi siano in numero inferiore rispetto ai dendriti; questi sono indicati come terminali di assoni, che funzionano più o meno come divisori di segnali. Mentre di norma i dendriti trasportano segnali verso il corpo cellulare e gli assoni portano segnali da esso, la situazione nei neuroni sensoriali è diversa. In questo caso, i dendriti che corrono dalla pelle o da altri organi con innervazione sensoriale si fondono direttamente in un assone periferico Oltre alle loro quattro principali caratteristiche anatomiche, i neuroni hanno un numero di elementi specializzati che facilitano il loro compito di trasmettere segnali elettrici lungo la loro lunghezza. La guaina mielinica Il La guaina mielinica è interrotta da una serie di lacune mentre corre lungo l'assone. Questi nodi di Ranvier Le giunzioni tra cellule nervose e altre cellule nervose, oltre ai tessuti bersaglio, che consentono la trasmissione di segnali elettrici sono chiamate sinapsi Sotto la direzione del potenziale d'azione, l'estremità assonale di un neurone rilascia uno di una varietà di tipi neurotrasmettitore Potenziali d'azione, i mezzi con cui comunicano i nervi l'un l'altro e con tessuti bersaglio non neurali come muscoli e ghiandole, rappresentano uno degli sviluppi più affascinanti della neurobiologia evolutiva. Una descrizione completa del potenziale d'azione richiede una descrizione più lunga di quella che può essere presentata qui, ma per riassumere: Gli ioni sodio (Na +) sono mantenuti da una pompa ATPase Diversi stimoli, come neurotrasmettitori o distorsione meccanica, possono aprire canali ionici specifici per sostanza nella membrana cellulare all'inizio dell'assone. Quando ciò si verifica, gli ioni Na + si precipitano dentro, interrompendo il potenziale di membrana a riposo della cellula di -70 mV (millivolt) e rendendolo più positivo. In risposta, gli ioni K + si precipitano verso l'esterno per ripristinare il potenziale di membrana al suo valore di riposo. Di conseguenza, la depolarizzazione si propaga, o si diffonde, molto rapidamente lungo l'assone, Immagina due persone che tengono la corda tesa tra loro e una di loro che fa muovere l'estremità verso l'alto. Vedresti una "onda" spostarsi rapidamente verso l'altra estremità della corda. Nei neuroni, questa onda è costituita da energia elettrochimica e stimola il rilascio del neurotrasmettitore dai terminali degli assoni nella sinapsi. I principali tipi di neuroni includono: Nei neuroni mielinizzati, il potenziale d'azione si muove agevolmente tra i nodi di Ranvier perché la guaina mielinica impedisce la depolarizzazione della membrana tra i nodi. La ragione per cui i nodi sono distanziati così com'è è che una spaziatura più ravvicinata rallenterebbe la trasmissione a velocità proibitive, mentre una maggiore spaziatura rischierebbe il potenziale d'azione di "estinzione" prima che raggiunga il nodo successivo. La sclerosi multipla (SM) è una malattia che colpisce tra 2 e 3 milioni di persone in tutto il mondo . Nonostante sia noto dalla metà del 1800, la SM non ha una cura a partire dal 2019, in gran parte perché non si sa esattamente quale sia la causa della patologia osservata nella malattia. Man mano che la perdita di mielina nei neuroni del SNC progredisce nel tempo, prevale la perdita della funzione neuronale. La malattia può essere gestita con steroidi e altri farmaci; non è di per sé fatale, ma è estremamente debilitante e sono in corso intense ricerche mediche per cercare una cura per la SM.
, o cellula nervosa.
Divisioni del sistema nervoso
(SNC), che comprende il cervello umano e il midollo spinale, e il sistema nervoso periferico
(PNS), che comprende tutti gli altri componenti del sistema nervoso.
somatico e il autonomo
. "Somatico" in questo contesto si traduce in "volontario", mentre "autonomico" significa essenzialmente "automatico" o involontario.
e parasimpatico
sistema nervoso.
Struttura di un neurone
, un assone
e i terminali di assoni
.
, che viaggia verso il corpo cellulare; un assone centrale
quindi lascia il corpo cellulare nella direzione del midollo spinale o del cervello.
Strutture di conduzione del segnale dei neuroni
svolge lo stesso ruolo nei neuroni del materiale isolante nei fili elettrici. (La maggior parte di ciò che gli ingegneri umani hanno capito è stato sviluppato dalla natura molto tempo fa, spesso con risultati ancora superiori.) La mielina è una sostanza cerosa costituita principalmente da lipidi (grassi) che circonda gli assoni.
permettono a qualcosa chiamato il potenziale d'azione
di essere propagato lungo l'assone ad alta velocità. La perdita di mielina è responsabile di una varietà di malattie degenerative del sistema nervoso, inclusa la sclerosi multipla.
. Come il buco in una ciambella, questi rappresentano un'importante assenza fisica piuttosto che una presenza.
sostanze chimiche che trasmettono il segnale attraverso la piccola fessura sinaptica e al dendrite in attesa o altro elemento sul lato opposto.
Come i neuroni trasmettono le informazioni?
nella membrana neuronale in un maggiore concentrazione al di fuori del neurone che al suo interno, mentre la concentrazione di ioni di potassio (K +) è mantenuta più alta all'interno del neurone che al di fuori di esso dallo stesso meccanismo. nel neurone, lungo il gradiente di concentrazione, mentre gli ioni di potassio "vogliono" fluire verso l'esterno. ( Gli ioni
sono atomi o molecole che portano una carica elettrica netta.)
Meccanica del potenziale d'azione
Tipi di neuroni
) controllano il movimento (di solito volontario, ma a volte autonomo).
e cellule piramidali
.
Mielina e cellule nervose