Eccitabilità e
sviluppo del sistema
nervoso
Le cellule nervose si
eccitano: -negli unicellulari la
capacità di percepire gli stimoli e rispondere negli unicellulari
si trova nella stessa cellula. -negli organismi superiori si differenziano
recettori ed effettori.
Nei Celenterati
® rete plessiforme costituita da cellule
bipolari o multipolari che trasmette a tutto l’ organismo un segnale che
insorge in uno qualunque dei recettori.
Negli Echinodermi
e nei vermi ® si evolve in un sistema ganglionare
metamerico.
Gli elementi cellulari nervosi tenderanno sempre più
a riunirsi in aggregati maggiori (sistema nervoso centrale dei Vertebrati). Le
forme primitive di trasmissione del segnale non scompaiono: vedi la muscolatura
liscia dei visceri rispondente a stimoli meccanici (fa da recettrice ed
effettrice) ed i gangli ortosimpatici.
Il tipo più semplice di neurone è la cellula bipolare dove lo stimolo attraversa il
corpo cellulare in entrambe le direzioni. Una evoluzione di quest’ultima è
quella a T dove i due prolungamenti
inizialmente sono fusi insieme. Lo stimolo va ugualmente nei due sensi, ma
senza attraversare il soma. Oltre alle funzioni di conduzione nei Vertebrati si
aggiungono quelle di integrazione. Questi neuroni hanno un soma con dendriti e un neurite (assone).
del I tipo del Golgi (proiettivi)
I neuroni dei centri nervosi sono
del II
tipo del Golgi (associativi)
Il neurite in quelli del secondo tipo è sempre
distinguibile sulla base del cono di
emergenza. Dendriti e neurite presentano una direzionalità funzionale.
Di regola : dendriti" soma "assone (ortodromica) se in senso opposto (antidromica).
Cosa c’è nel
soma? ..un nucleo
di notevoli dimensioni, uno o due nucleoli, numerosi mitocondri, un apparato
ribosomiale particolarmente abbondante. Se coloriamo l’ RNA infatti si vedono i
suoi ammassi, le zolle di Nissl. Troviamo costantemente formazioni
microtubulari.
Cosa c’è nell’assoplasma?..non c’è l’apparato
ribosomiale e ci sono pochi organuli citoplasmatici fatta eccezione per
microtubuli in continuo rinnovamento. Il corpo cellulare rifornisce quindi
l’assone (flusso assonale di proteine)"flusso anterogrado ; esiste anche un flusso
dalle terminazioni assonali al soma"flusso retrogado
Il neurite del
I tipo del Golgi è una fibra nervosa. E’ cilindrico e delimitato da una membrana: l’assolemma,
continuazione della membrana del soma. La fibra è però protetta dalle cellule
di Schwann che o avvolgono semplicemente o formano la guaina mielinica.
La ricopertura mielinica si interrompe ad intervalli
regolari poichè ogni cellula di Schwann fa un manicotto. Quando il manicotto è
completamente sviluppato, comprende anche molte centinaia di strati
concentrici, alternatamente fosfolipidici e proteici. L’ intero manicotto è
detto neurilemma. La guaina mielinica è quasi totalmente costituita da
un complesso fosfo-lipo proteico nella quale figurano tutti i fosfolipidi. Le
fibre amieliniche sono quelle con l’assone affondato nel citoplasma delle
cellula di Schwann. I neuroni non
possono essere sostituiti. Se però non viene distrutto il soma possono
rigenerare quando recise. Nel processo di rigenerazione viene rispettata la proiettività
(raggiungimento dell’organo dove era originariamente connesso). La proiettività
è un residuo della proprietà tipica dei neuroblasti. Meccanismi che controllano
questo processo sono poco noti.
E’ stato
scoperto di recente il nerve growth
factor che stimola potentemente lo sviluppo dei neuroni ortosimpatici
nell’embrione.
stimolo" eccitabilità"potenziale d’azione
(modificazione dell’equilibrio ionico esistente ≈ 1msec)
Il potenziale
è una risposta attiva della fibra allo stimolo.L’energia liberata infatti proviene
dall’attività della fibra stessa.
Il potenziale gode delle seguenti proprietà:
∙possiede una soglia ∙ubbidisce alla legge del
tutto o nulla la sua ampiezza è
invariabile ∙si propaga e definisce la
“conducibilità” delle fibre nervose ∙è accompagnato da un ciclo
di refrattarietà assoluta (0.7 msec) e relativa (5-20 msec) e poi da un periodo
sopranormale, in cui l’eccitabilità è lievemente innalzata.
I caratteri della conduzione
dei potenziali d’azione:
∙avviene senza decremento. Il
potenziale conserva un ampiezza invariata perchè l’energia gli viene data
durante la corsa ∙può procedere in entrambe le
direzioni ∙la durata della
refrattarietà definisce la massima frequenza di potenziali d’azione che una
fibra può condurre. Questo limite dipende quasi esclusivamente dalla
refrattarietà assoluta. Se si assume come limite 1msec la frequenza massima è
1000 al sec. Nelle migliori condizioni fisiologiche la frequenza non supera i
500/600 al sec.