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Il sistema nervoso
• Sistema nervoso centrale (SNC): cervello
cervelletto e midollo spinale
• Sistema nervoso periferico (SNP): gangli
periferici, nervi cranici e spinali,
terminazioni nervose periferiche.
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Il tessuto nervoso è formato da:
-cellule nervose (o neuroni)
-cellule della glia
non c’è ECM (matrice
extracellulare)
A cura di
Tiziano Baroni
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TESSUTO NERVOSO
• Cellule nervose o neuroni (10 - 100 miliardi)
– Ricevono, elaborano, integrano e trasmettono
informazioni (impulsi nervosi)
– Sono cellule secernenti (messaggeri chimici)
– Sono cellule perenni (non si dividono: i danni cerebrali
sono irreversibili)
• Cellule gliali (glia=colla) o nevroglia (10 volte più numerose
dei neuroni)
• -non ricevono né trasmettono impulsi
• -sostengono e nutrono i neuroni
• -sono capaci di dividersi
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Il cervello umano comprende 10-100 miliardi di neuroni
(cellule nervose) e molte più cellule ausiliarie (glia, ecc.).
Istologia
unipg
Istologia
unipg
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Struttura generale del neurone
Dendriti
Nucleo
Corpo cellulare o pirenoforo o soma
Sinapsi
Assone
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TIPI DI NEURONI
Istologia
unipg
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Struttura generale del neurone
Dendriti Corpo cellulare (pirenoforo)
Assone
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PIRENOFORO: citoplasma
• Mitocondri numerosi(anche nei prolungamenti)
• Apparato di Golgi ben sviluppato
• reticolo endoplasmatico rugoso
• Molti ribosomi liberi
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Tratto da: Sobotta-Hammersen, Atlante di Istologia, UTET
dendriteassone che emerge
dal c. cellulare
Istologia
unipg
Nucleo
eucromatico
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Dendriti
• Sono espansioni del corpo cellulare
• In genere multipli e più brevi dell’assone
• Si ramificano ripetutamente rimanendo nelle vicinanze del pirenoforo
• Presentano protrusioni citoplasmatiche chiamate spine
• Contengono tutti gli organuli (tranne il Golgi)
• Generalmente ricevono gli stimoli tramite le sinapsi
.
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Il cervelletto pesa soltanto 150 grammi e contiene circa 50 miliardi
di neuroni, mentre la corteccia cerebrale, che pesa circa un chilo,
contiene appena 30 miliardi di neuroni.
Tratto da: Sobotta-Hammersen, Atlante di Istologia, UTET
Istologia
unipg
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Assone
• Presente in tutti i neuroni
• Di solito unico, largo da 0,1 a 20 μm
• Di solito non emette rami collaterali in vicinanza del pirenoforo…
• … ma si divide ripetutamente nel cosiddetto territorio di innervazione (distalmente)
Contatti con altre cellule nervose o organi effettori
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TESSUTO NERVOSO
I neuroni sono cellule perenni
DANNI CEREBRALI
• Se il corpo cellulare è leso, la cellula muoreDANNO IRREVERSIBILE
• Se è lesa la parte terminale dell’assone, essa può essere ricostruitaRECUPERO FUNZIONALE
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• Tuttavia si è scoperto che c’è una continua nascita di neuroni (circa
1400 al giorno) in una area definita del cervello. Si tratta
dell’ippocampo, area destinata alla memorizzazione.
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Cell. 2013 Jun 6;153(6):1219-1227.
Dynamics of hippocampal neurogenesis in adult
humans.Spalding KL, Bergmann O, Alkass K, Bernard S, Salehpour M, Huttner HB, Boström E, Westerlund
I, Vial C, Buchholz BA, Possnert G, Mash DC, Druid H,Frisén J.
Department of Cell and Molecular Biology, Karolinska Institutet, 171 77 Stockholm, Sweden.
Abstract
• Adult-born hippocampal neurons are important for cognitive plasticity in rodents. There is evidence for hippocampal neurogenesis in adult humans, although whether its extent is sufficient to have functional significance has been questioned. We have assessed the generation of hippocampal cells in humans by measuring the concentration of nuclear-bomb-test-derived (14)C in genomic DNA, and we present an integrated model of the cell turnover dynamics. We found that a large subpopulation of hippocampal neurons constituting one-third of the neurons is subject to exchange. In adult humans, 700 new neurons are added in each hippocampus per day, corresponding to an annual turnover of 1.75% of the neurons within the renewing fraction, with a modest decline during aging. We conclude that neurons are generated throughout adulthood and that the rates are comparable in middle-aged humans and mice, suggesting that adult hippocampal neurogenesis may contribute to human brain function.
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La fibra nervosa
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componenti del neurone:concetto di assone e fibra nervosa
soma o corpo
cellulare
Assone e guaina:
fibra nervosa assone o
neurite
dendrite
arborizzazione
terminale
guaina
mielinica
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LA GUAINA MIELINICA
mesassoneassone
Nucleo citoplasma
mielina
cellula di Schwann o oligodendrocita(nel SNP) (nel SNC)
Istologia unipg
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Fibra nervosa mielinica al ME
D. W. Fawcett - THE CELL - Ed. W.B. SAUNDER COMPANY - Philadelphia and London
Istologia
unipg
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LA GUAINA MIELINICA
• È formata dalle cellule di Schwann o da oligodendrociti (due tipi di cellule della glia)
• È costituita da una spirale di membrane cellulari (lipidi e proteine) avvolte intorno all’assone
• E’ una guaina discontinua separata da spazi chiamati nodi di Ranvier
• Fa aumentare la velocità di conduzione dell’assone (da 1 m/s a più di 100 m/s)
Assone e guaina mielinica formano la FIBRA NERVOSA mielinica
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Fibre nervose
Tratto da: Sobotta-Hammersen, Atlante di Istologia, UTET
Istologia
unipg
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fibra amielinica (A)
fibra mielinica (M)
A M
unipg
Istologia
unipg
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FIBRE NERVOSE
Velocità di conduzione dell’impulso nervoso
• La velocità di conduzione dell’impulso nervoso dipende:
– Dal diametro delle fibre
– Dalla presenza della mielina
SCLEROSI MULTIPLA: grave patologia associata alla distruzione della mielina (il SNP viene raramente interessato)
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TESSUTO NERVOSO
Sistema nervoso centrale
• Sostanza bianca: assoni e le loro guaine
mieliniche
• Sostanza grigia: corpi cellulari dei neuroni,
dendriti, parti iniziali degli assoni
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Cervelletto e cellule del Purkinje
sostanza bianca
Sostanza
grigia
unipg
Istologia
unipg
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Midollo spinale
Sostanza grigia
sostanza bianca
Istologia
unipg
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Il nervo
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Istologia
unipg
• Le fibre nervose sono associate in fasci:
• i nervi
• I rivestimenti connettivali sono:
– Endonevrioreticolare
– Perinevriolasso
– Epinevrio+ denso
• con:
– funzione meccanica
– funzione trofica (vasi)
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Il nervo• Le fibre nervose sono
associate in fasci:
• i nervi
• I rivestimenti connettivali sono:
– Endonevrioreticolare
– Perinevriolasso
– Epinevrio+ denso
• con:
– funzione meccanica
– funzione trofica (vasi)
Istologia
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Istologia
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Funzione dei neuroni
l’impulso nervoso
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L’ IMPULSO NERVOSO è un segnale elettrico
• La superficie interna della membrana plasmatica del neurone è leggermente più negativa rispetto a quella esterna per una diversa distribuzione di cariche ai due lati della membrana
• I neuroni a riposo mantengono un potenzialeelettrico di membrana di circa -70 mV
assone
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Il potenziale di membrana nel neurone è dovuto alla pompa Na+/K+, ed ai canali ionici presenti sulla membrana stessa.
unipg
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L’ IMPULSO NERVOSO è un segnale elettrico
• Un neurone può rispondere a uno stimolo conducendo un impulso (segnale elettrico) su tutta la sua superficie
• In risposta a uno stimolo adeguato si ha una istantanea (1 ms) inversione del potenziale di riposo e viene generato un potenziale d’azione(~ +30 mV)
• Il potenziale d’azione “viaggia” sulla membrana del neurone come un’ onda di depolarizzazione
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Fibra nervosa amielinicaConduzione punto per punto
Conduzione lenta
Fibra nervosa mielinicaConduzione saltatoria:Il PA si propaga solo ai nodi di Ranvier perché la mielina è un isolante elettrico
Conduzione velocePropagazione del potenziale d’azione in una fibra mielinica. D,
conduzione “saltatoria” da un nodo di Ranvier al successivo.
LA GUAINA MIELINICA aumenta la velocità di conduzione dell’assone
membrana a riposo
memb.eccitata in una area definita
propagazione del potenziale d’azione
lungo l’assone;
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Il neurone e la trasmissione di informazioni
In modo unidirezionale!
l’ impulso nervoso deve essere trasmesso:-da un neurone ad un altro-da un neurone ad un muscolo-da un neurone ad una cellula ghiandolare
In che modo?
Dove?…... a livellodellasinapsi
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Tipi di sinapsi
asso-somatica
asso-assonica
asso-dendritica
I neuroni sono connessi tra loro da sinapsi. Ogni neurone ne ha circa
100.000.
Istologia
unipg
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Schema dell’ultra-struttura della sinapsi
terminale
(neurone)
presinaptico
terminale
(neurone)
postsinaptico
mitocondrio
vescicola di
neurotrasmettitore
neurotrasmettitore
rilasciato nella
fessura sinaptica
recettore
unipg
Istologia
unipg
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unipg
Istologia
unipg
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SINAPSI NEURO-MUSCOLARE
O
PLACCA MOTRICE
unipg
Istologia
unipg