Il sistema nervoso umano controlla e regola la maggior parte delle funzioni dell'organismo, dalla cattura degli stimoli attraverso i recettori sensoriali alle azioni motorie che vengono svolte per dare una risposta, attraverso la regolazione involontaria degli organi interni.
Negli esseri umani, il sistema nervoso è costituito da due parti principali: il sistema nervoso periferico (SNP) e il sistema nervoso centrale (SNC). Il sistema nervoso centrale è costituito dal cervello e dal midollo spinale.
Il sistema nervoso periferico è costituito da nervi, che collegano il sistema nervoso centrale a ogni parte del corpo. I nervi che trasmettono segnali dal cervello sono chiamati nervi motori o efferenti, mentre i nervi che trasmettono informazioni dal corpo al sistema nervoso centrale sono chiamati nervi sensoriali o afferenti..
A livello cellulare, il sistema nervoso è definito dalla presenza di un tipo di cellula chiamata neurone, nota anche come "cellula nervosa". I neuroni hanno strutture speciali che consentono loro di inviare segnali in modo rapido e preciso ad altre cellule..
Le connessioni tra i neuroni possono formare circuiti e reti neurali che generano la percezione del mondo e determinano il suo comportamento. Insieme ai neuroni, il sistema nervoso contiene altre cellule specializzate chiamate cellule gliali (o semplicemente glia), che forniscono supporto strutturale e metabolico..
Il malfunzionamento del sistema nervoso può verificarsi a seguito di difetti genetici, danni fisici da trauma o tossicità, infezione o semplicemente dall'invecchiamento..
Indice articolo
A livello funzionale, all'interno del sistema nervoso periferico il sistema nervoso autonomo (ANS) e il sistema nervoso somatico (SNSo) differiscono.
Il sistema nervoso autonomo è coinvolto nella regolazione automatica degli organi interni. Il sistema nervoso somatico è responsabile della cattura delle informazioni sensoriali e del permesso di movimenti volontari, come agitare o scrivere.
Il sistema nervoso periferico è composto principalmente da gangli e nervi cranici..
Il sistema nervoso autonomo (ANS) è suddiviso in sistema simpatico e sistema parasimpatico, ed è coinvolto nella regolazione automatica degli organi interni.
Il sistema nervoso autonomo, insieme al sistema neuroendocrino, è responsabile della regolazione dell'equilibrio interno del nostro corpo, dell'abbassamento e dell'innalzamento dei livelli ormonali, dell'attivazione dei visceri, ecc..
Per fare ciò, trasporta le informazioni dagli organi interni al sistema nervoso centrale attraverso le vie afferenti ed emette informazioni dal sistema nervoso centrale alle ghiandole e ai muscoli..
Comprende i muscoli cardiaci, il liscio della pelle (che innerva i follicoli piliferi), il liscio degli occhi (che regola la contrazione e la dilatazione delle pupille), il liscio dei vasi sanguigni e il liscio delle pareti del organi interni (tratto gastrointestinale, fegato, pancreas, apparato respiratorio, organi riproduttivi, vescica, ecc.).
Le fibre efferenti sono organizzate in due diversi sistemi, chiamati sistemi simpatico e parasimpatico..
Il sistema nervoso simpatico È principalmente responsabile di prepararci ad agire quando percepiamo uno stimolo in uscita, attivando una delle risposte automatiche, che può essere volo, congelamento o attacco.
Il sistema nervoso parasimpatico nel frattempo, mantiene l'attivazione dello stato interno in modo ottimale. Aumentando o diminuendo la sua attivazione secondo necessità.
Il sistema nervoso somatico è responsabile della cattura delle informazioni sensoriali. Per fare ciò, utilizza i sensori sensoriali distribuiti in tutto il corpo che distribuiscono informazioni al sistema nervoso centrale e quindi trasportano gli ordini del sistema nervoso centrale ai muscoli e agli organi..
D'altra parte, è la parte del sistema nervoso periferico associata al controllo volontario dei movimenti del corpo. È costituito da nervi afferenti o nervi sensoriali e nervi efferenti o nervi motori.
I nervi afferenti sono responsabili della trasmissione delle sensazioni dal corpo al sistema nervoso centrale. I nervi efferenti sono responsabili dell'invio di ordini dal sistema nervoso centrale al corpo, stimolando la contrazione muscolare..
Il sistema nervoso somatico ha due parti:
Entrambi sono spiegati di seguito:
Esistono 12 paia di nervi cranici che derivano dal cervello e sono responsabili del trasporto delle informazioni sensoriali, del controllo di alcuni muscoli e della regolazione di alcune ghiandole e organi interni.
I. Nervo olfattivo. Riceve informazioni sensoriali olfattive e le trasporta al bulbo olfattivo, situato nel cervello.
II. Nervo ottico. Riceve informazioni sensoriali visive e le trasmette ai centri visivi cerebrali attraverso il nervo ottico, passando per il chiasma.
III. Nervo motore oculare interno. È responsabile del controllo dei movimenti oculari e della regolazione della dilatazione e contrazione della pupilla.
IV. Nervo trocleare. È responsabile del controllo dei movimenti oculari.
V. Nervo trigemino. Riceve informazioni somatosensoriali (come calore, dolore, consistenze ...) dai recettori sensoriali del viso e della testa e controlla i muscoli masticatori.
SEGA. Nervo motore oculare esterno. Controlla i movimenti degli occhi.
VII. Nervo facciale. Riceve informazioni gustative dai recettori della lingua (di quelli situati nella parte centrale e anteriore) e informazioni somatosensoriali dalle orecchie e controlla i muscoli necessari per eseguire le espressioni facciali.
VIII. Nervo vestibolococleare. Ricevi input uditivi e controlla l'equilibrio.
IX. Nervo glossofaringeo. Riceve informazioni sul gusto dalla parte posteriore della lingua, informazioni somatosensoriali dalla lingua, dalle tonsille e dalla faringe e controlla i muscoli necessari per deglutire (deglutire).
X. nervo vago. Riceve informazioni sensibili dalle ghiandole, dalla digestione e dalla frequenza cardiaca e invia informazioni agli organi e ai muscoli.
XI. Nervo accessorio spinale. Controlla i muscoli del collo e della testa utilizzati per il movimento.
XII. Nervo ipoglosso. Controlla i muscoli della lingua.
I nervi spinali collegano organi e muscoli al midollo spinale. I nervi sono responsabili del trasporto delle informazioni dagli organi sensoriali e viscerali al midollo spinale e della trasmissione degli ordini dal midollo spinale ai muscoli scheletrici e lisci e alle ghiandole..
Queste connessioni sono ciò che controlla gli atti riflessi, che vengono eseguiti così rapidamente e inconsciamente perché l'informazione non deve essere elaborata dal cervello prima di emettere una risposta, è direttamente controllata dal midollo spinale..
In totale ci sono 31 coppie di nervi spinali che escono bilateralmente dal midollo spinale attraverso lo spazio tra le vertebre, chiamati forami invertebrali..
Il sistema nervoso centrale è costituito dal cervello e dal midollo spinale..
A livello neuroanatomico, si possono distinguere due tipi di sostanze nel sistema nervoso centrale: bianco e grigio. La materia bianca è formata dagli assoni dei neuroni e dal materiale strutturale, mentre la materia grigia è formata dai corpi neuronali, dove si trova il materiale genetico, e dai dendriti..
Il cervello è a sua volta costituito da più strutture: corteccia cerebrale, gangli della base, sistema limbico, diencefalo, tronco encefalico e cervelletto..
La corteccia cerebrale può essere divisa anatomicamente in lobi, separati da solchi. I più riconosciuti sono i lobi frontale, parietale, temporale e occipitale, sebbene alcuni autori postulino che ci sia anche il lobo limbico.
La corteccia è a sua volta divisa in due emisferi, il destro e il sinistro, in modo che i lobi siano presenti simmetricamente in entrambi gli emisferi, con un lobo frontale destro e uno sinistro, un lobo parietale destro e sinistro, e così via..
Gli emisferi cerebrali sono divisi dalla fessura interemisferica, mentre i lobi sono separati da diversi solchi.
La corteccia cerebrale può anche essere classificata in base alle funzioni della corteccia sensoriale, della corteccia associativa e dei lobi frontali..
Il corteccia sensoriale riceve informazioni sensoriali dal talamo, che riceve informazioni attraverso i recettori sensoriali, ad eccezione della corteccia olfattiva primaria, che riceve informazioni direttamente dai recettori sensoriali.
Le informazioni somatosensoriali raggiungono la corteccia somatosensoriale primaria, situata nel lobo parietale (nel giro postcentrale).
Ogni informazione sensoriale raggiunge un punto specifico nella corteccia, formando un omuncolo sensoriale.
Come si può vedere, le aree cerebrali corrispondenti agli organi non seguono lo stesso ordine con cui sono disposte nel corpo, né hanno un rapporto di grandezza proporzionato.
Le aree corticali maggiori, rispetto alle dimensioni degli organi, sono le mani e le labbra, poiché in quest'area abbiamo un'alta densità di recettori sensoriali.
Le informazioni visive raggiungono la corteccia visiva primaria, situata nel lobo occipitale (nella fessura calcarina), e questa informazione ha un'organizzazione retinotopica.
La corteccia uditiva primaria si trova nel lobo temporale (area di Broadman 41), responsabile della ricezione delle informazioni uditive e della creazione di un'organizzazione tonotopica.
La corteccia gustativa primaria si trova nell'opercolo frontale e nell'insula anteriore, mentre la corteccia olfattiva si trova nella corteccia piriforme..
Il corteccia associativa include primario e secondario. La corteccia associativa primaria è adiacente alla corteccia sensoriale e integra tutte le caratteristiche delle informazioni sensoriali percepite come colore, forma, distanza, dimensione, ecc. di uno stimolo visivo.
La corteccia associativa secondaria si trova nell'opercolo parietale ed elabora le informazioni integrate per inviarle a strutture più "avanzate" come i lobi frontali, e queste strutture la contestualizzano, le danno significato e la rendono cosciente.
Il lobi frontali, Come abbiamo già accennato, hanno il compito di elaborare informazioni di alto livello e integrare le informazioni sensoriali con atti motori che vengono eseguiti per agire in modo coerente con gli stimoli percepiti..
Inoltre, esegue una serie di compiti complessi, tipicamente umani, chiamati funzioni esecutive.
I gangli della base si trovano nello striato e comprendono principalmente il nucleo caudato, il putamen e il globo pallido..
Queste strutture sono interconnesse e, insieme all'associazione e alla corteccia motoria attraverso il talamo, la loro funzione principale è quella di controllare i movimenti volontari..
Il sistema limbico è costituito da entrambe le strutture subcorticali, cioè si trovano sotto la corteccia cerebrale. Tra le strutture sottocorticali che la compongono spicca l'amigdala, e tra le strutture corticali l'ippocampo.
L'amigdala è a forma di mandorla ed è costituita da una serie di nuclei che emettono e ricevono input e output da diverse regioni..
Questa struttura è correlata a molteplici funzioni, come l'elaborazione emotiva (soprattutto emozioni negative) e il suo effetto sui processi di apprendimento e memoria, attenzione e alcuni meccanismi percettivi..
Da parte sua, l'ippocampo è un'area corticale a forma di cavalluccio marino e comunica in modo bidirezionale con il resto della corteccia cerebrale e con l'ipotalamo.
Questa struttura è particolarmente rilevante per l'apprendimento, poiché ha il compito di consolidare la memoria, cioè di trasformare la memoria a breve termine o immediata in memoria a lungo termine..
Il diencefalo si trova nella parte centrale del cervello ed è costituito principalmente dal talamo e dall'ipotalamo.
Il talamo è costituito da più nuclei con connessioni differenziate, essendo molto importante nell'elaborazione delle informazioni sensoriali, poiché coordina e regola le informazioni che provengono dal midollo spinale, dal tronco e dal diencefalo stesso..
Quindi tutte le informazioni sensoriali passano attraverso il talamo prima di raggiungere la corteccia sensoriale (ad eccezione delle informazioni olfattive).
L'ipotalamo è costituito da diversi nuclei ampiamente correlati tra loro. Oltre ad altre strutture del sistema nervoso centrale e periferico, come la corteccia, il tronco, il midollo spinale, la retina e il sistema endocrino.
La sua funzione principale è integrare le informazioni sensoriali con altri tipi di informazioni, ad esempio, informazioni emotive, motivazionali o esperienze precedenti..
Il tronco encefalico si trova tra il diencefalo e il midollo spinale. È composto dal midollo allungato, dal ponte e dal mesencefalo.
Questa struttura riceve la maggior parte delle informazioni motorie e sensoriali periferiche e la sua funzione principale è quella di integrare le informazioni sensoriali e motorie..
Il cervelletto si trova nella parte posteriore del cranio, dietro il tronco, e ha la forma di un piccolo cervello, con la corteccia in superficie e la sostanza bianca all'interno..
Riceve e integra le informazioni principalmente dalla corteccia cerebrale e dal tronco cerebrale. Le sue funzioni principali sono il coordinamento e l'adattamento dei movimenti alle situazioni, nonché il mantenimento dell'equilibrio..
Il midollo spinale va dal cervello alla seconda vertebra lombare. La sua funzione principale è quella di collegare il sistema nervoso centrale con il sistema nervoso periferico, ad esempio, prendendo gli ordini motori dal cervello ai nervi che innervano i muscoli in modo che diano una risposta motoria.
Inoltre, può attivare risposte automatiche quando si ricevono alcuni tipi di informazioni sensoriali altamente rilevanti come una puntura o un'ustione, senza che tali informazioni passino attraverso il cervello.
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