Il neurone e la trasmissione dell'impulso nervoso

4.      Il neurone

Il sistema nervoso è addetto al controllo e al coordinamento di tutte le funzioni corporee. È in grado di ricevere stimoli interni ed esterni, li interpreta ed elabora risposte da inviare agli organi interessati. Il neurone è l'unità funzionale del sistema nervoso.

1.      È formato da un corpo cellulare che racchiude il citoplasma e il nucleo. Dal corpo partono i dentriti, che sono ramificazioni di citoplasma. Questi permettono una rete continua, e, attraverso i dentriti il neurone riceve le informazioni dalla rete.

2.      Dalla parte opposta dei dentriti si trova l'assone, un unico filamento, la cui porzione finale presenta delle corte ramificazioni. Questo si collega ai neuroni vicini e al suoi interno viaggiano le informazioni.

3.      L'assone è avvolto dalla guaina mielinica, costituita da mielina, una sostanza prodotta dalle membrane citoplasmatiche delle cellule di Schwann che aderiscono all'assone. Questa protegge l'assone e impedisce la dispersione degli stimoli. Ci sono fibre prive di guaina che controllano la vita vegetativa. L'assone, unito alla guaina mielinica, dà origine alla fibra nervosa. Più fibre raggruppate costituiscono i nervi.

4.      L'elevata specializzazione raggiunta dal neurone l'ha privato della capacità di riprodursi e di nutrirsi (le cellule di Schwann provvedono alla sua nutrizione).

5.      I neuroni sono divisi in tre gruppi: neuroni sensoriali (che ricevono segnali e li inviano ai centri di controllo), gli interneuroni (che collegano tra loro i vari neuroni e rielaborano le informazioni) e i neuroni motori (che si dipartono dai centri portando le risposte agli organi).

5.      La trasmissione dell'impulso nervoso

L'impulso nervoso ha natura elettrica, entra da un dentrite, attraversa il corpo cellulare ed esce dall'assone. La trasmissione dell'impulso elettrico è garantita dalla differenza di potenziale elettrico che si crea a causa della diversa concentrazione di ioni di socio e potassio.

1.      Il liquido extracellulare ha una concentrazione di ioni di sodio superiore a quella del citoplasma, al suo interno, invece, è più alta la concentrazione di ioni di potassio. Questa situazione è mantenuta grazie al trasporto attivo dei due ioni contro il loro gradiente di concentrazione. La distribuzione ineguale degli ioni determina uno stato elettrico con una differenza di carica tra esterno ed interno (-70 mV). Questo valore si chiama potenziale di membrana ed è il potenziale a riposo del neurone.

2.      Quando uno stimolo arriva nel primo tratto della membrana dell’assone, l’equilibro tra gli ioni viene alterato. Attraverso dei canali ionici gli ioni di sodio passano nel citoplasma e il loro stato elettrico si modifica (fino a +30 mV), chiamato potenziale d’azione.

3.      Il fenomeno dura qualche frazione di secondo. Nel frattempo viene modificato lo stato elettrico della zona di assone successiva, il fenomeno si ripete e si crea un flusso elettrico.

4.      Le sfrangiature dell’assone terminano con delle dilatazioni dette bottoni sinaptici. Nella maggior parte delle connessioni neurali la trasmissione si blocca a questo punto, infatti esiste una piccola zona di separazione tra una cellula e l’altra. Si definisce sinapsi la struttura che consente la trasmissione dell’impulso nervoso tra due neuroni adiacenti, grazie all’intervento dei messaggeri di tipo chimico.

5.      Nei bottoni sinaptici si trovano delle vescicole che contengono sostanze dette neurotrasmettitori. Le vescicole, attivate dal potenziale d’azione in arrivo, si spostano verso la membrana e si fondono con essa. Il neurotrasmettitore viene così liberato nello spazio tra un neurone e l’altro.

6.      Sulla membrana cellulare ci sono dei recettori con una struttura complementare a quella dei neurotrasmettitori. Entrambe le strutture favoriscono l’ingresso del neurotrasmettitore attraverso la membrana postsinaptica, che va ad alterare l’equilibrio delle cellula, generando un nuovo potenziale d’azione.

7.      Al termine della sua azione il neurotrasmettitore deve essere rimosso. Particolari enzimi degradano le molecole di neurotrasmettitore, rendendole inattive, oppure vengono riassorbite dalla membrana e riutilizzate.

8.      Le fibre nervose avvolte nella guaina mielinica i passaggi degli ioni attraverso la membrana dell’assone possono avvenire solo nello spazio tra una cellula di Schwann e quella adiacente.