Scienze · 3ª media · Lezione 3 di 5
Il sistema nervoso periferico
Scoprire come i nervi collegano il sistema nervoso centrale a tutto il corpo: nervi cranici e spinali, le due radici del nervo spinale, l'arco riflesso e i due sistemi, somatico e autonomo, con il simpatico e il parasimpatico.
Teoria in pillole
Il sistema nervoso periferico è la rete di nervi che collega il sistema nervoso centrale, cioè encefalo e midollo spinale, a tutte le parti del corpo. Porta al centrale le informazioni che arrivano dai sensi e dagli organi, e porta ai muscoli e alle ghiandole i comandi del centrale: senza i nervi, il centrale non raggiungerebbe nessuna parte del corpo. Ha due parti: il sistema somatico, per i muscoli che muovi e per quello che senti, e il sistema autonomo, per il cuore, gli organi interni e le ghiandole, che lavorano senza che tu lo decida.
Un nervo è un fascio di fibre nervose avvolto da un rivestimento robusto, come un cavo elettrico con tanti fili dentro. Ogni fibra nervosa è l'assone di un neurone. Il corpo cellulare non sta nel nervo: sta nel midollo spinale, nell'encefalo o in un ganglio, un gruppo di corpi cellulari fuori dal sistema nervoso centrale.
dentro il nervo le fibre sono raccolte in fasci, e molte sono avvolte dalla guaina mielinica, fatta dalla neuroglia periferica (cellula di Schwann), che fa viaggiare l'impulso molto più veloce. Fra i fasci corrono vasi sanguigni che nutrono il nervo. Un nervo è sensoriale se porta messaggi verso il sistema nervoso centrale, motorio se porta comandi ai muscoli o alle ghiandole, misto se contiene fibre dei due tipi. Ogni fibra, però, porta messaggi in un solo verso.Dall'encefalo escono 12 paia di nervi cranici, quasi tutti dal tronco encefalico. Dal midollo spinale escono 31 paia di nervi spinali. Un paio sono due nervi uguali, uno per ogni lato del corpo.
i nervi spinali prendono il nome dal tratto della colonna da cui escono: 8 cervicali, 12 toracici, 5 lombari, 5 sacrali e 1 coccigeo. Alla base del collo i nervi cervicali più bassi e il primo toracico si intrecciano nel plesso brachiale («plesso» vuol dire intreccio): da lì partono i nervi del braccio, come il nervo ulnare, che arriva all'anulare e al mignolo. In basso nella schiena nasce il nervo sciatico, il più grosso del corpo, che scende dietro la coscia verso la gamba e il piede.Si numerano da I a XII, nell'ordine in cui escono dall'encefalo dal davanti all'indietro, e il nome dice dove vanno o che cosa fanno. Alcuni sono sensoriali, altri motori, altri misti.
sensoriali: gli olfattivi (I), per gli odori; gli ottici (II), per la vista; i vestibolococleari (VIII), per l'udito e l'equilibrio. Motori: gli oculomotori (III), i trocleari (IV) e gli abducenti (VI), che muovono gli occhi; gli accessori (XI), per i muscoli del collo e delle spalle; gli ipoglossi (XII), che muovono la lingua. Misti: i trigemini (V), per le sensazioni del viso e per masticare; i facciali (VII), per le espressioni del viso, le lacrime, la saliva e il gusto nella parte anteriore della lingua; i glossofaringei (IX), per il gusto nella parte posteriore della lingua, la gola e la deglutizione; i vaghi (X), che scendono fino al torace e all'addome.Ogni nervo spinale si attacca al midollo spinale con due radici. La radice dorsale (verso la schiena) porta dentro il midollo i messaggi sensoriali e ha un rigonfiamento, il ganglio spinale, dove stanno i corpi cellulari dei neuroni sensoriali. La radice ventrale (verso la pancia) porta fuori i comandi motori.
subito prima di uscire dal foro fra due vertebre, le due radici si uniscono: per questo tutti i nervi spinali sono misti, con fibre sensoriali e fibre motorie nello stesso nervo. I corpi cellulari dei neuroni motori stanno dentro il midollo spinale, nella materia grigia.Tocchi una pentola bollente e la mano si ritrae prima che tu decida di spostarla. È un riflesso: una risposta rapida e involontaria a uno stimolo. Il percorso dell'impulso si chiama arco riflesso e si chiude nel midollo spinale (o, per i riflessi della testa, nel tronco encefalico), senza aspettare una decisione del cervello.
1. I recettori del dolore nella pelle avvertono lo stimolo. 2. Il neurone sensoriale porta l'impulso lungo il braccio ed entra nel midollo spinale dalla radice dorsale: per la mano succede nel collo. 3. Nella materia grigia un neurone di associazione passa subito l'impulso al neurone motorio. 4. Il neurone motorio esce dalla radice ventrale e comanda il muscolo del braccio, che si contrae: la mano si allontana. 5. Dal midollo spinale il messaggio sale anche all'encefalo: senti il dolore quando la mano si è già spostata.Il sistema somatico collega il sistema nervoso centrale alla pelle, agli organi di senso e ai muscoli scheletrici, quelli attaccati alle ossa: porta le sensazioni di cui ti accorgi, i comandi dei movimenti volontari e anche i riflessi di questi muscoli. Il sistema autonomo raggiunge il cuore, i muscoli degli organi interni, come stomaco, intestino e bronchi, e le ghiandole: regola il battito, la digestione, il sudore e le pupille senza che tu lo decida.
«autonomo» non vuol dire staccato dal centrale: lo guidano l'ipotalamo e il tronco encefalico, ma tu non ne sei cosciente. Il ritmo del respiro, invece, lo dà il tronco encefalico attraverso nervi del sistema somatico: per questo puoi trattenere il fiato.Il simpatico prepara il corpo all'azione e al pericolo. Parte dal tratto toracico e dal primo tratto lombare del midollo spinale, e le sue fibre passano per una fila di gangli ai lati della colonna vertebrale, la catena simpatica.
il cuore batte più veloce e più forte e la pressione del sangue sale; le pupille si allargano; i bronchi si allargano ed entra più aria; la digestione rallenta; la bocca diventa secca; il sudore aumenta; i surreni, due ghiandole sopra i reni, liberano nel sangue l'adrenalina, un messaggio chimico che arriva in tutto il corpo e rafforza questi effetti.Il parasimpatico riporta il corpo al riposo. Parte dal tronco encefalico, con alcuni nervi cranici, soprattutto il nervo vago, e dal tratto sacrale del midollo spinale.
il cuore rallenta; le pupille si stringono; i bronchi si stringono un po'; la digestione riparte, con più succhi e più movimenti di stomaco e intestino; la saliva torna abbondante. Sul sudore e sui surreni il parasimpatico non agisce: li comanda solo il simpatico. Simpatico e parasimpatico raggiungono gli stessi organi con comandi opposti e lavorano sempre tutti e due: l'organo fa quello che prevale.- Il colpo al gomito. Quando sbatti il gomito e senti una scossa fino al mignolo non hai colpito un osso: hai schiacciato il nervo ulnare, che dietro il gomito passa proprio sotto la pelle.
- Riflesso e movimento volontario. Un compagno lascia cadere una riga e tu la afferri: gli occhi la vedono, il nervo ottico porta l'immagine all'encefalo, il lobo occipitale la riconosce, il lobo frontale decide, e il comando scende lungo il midollo spinale fino ai muscoli della mano. Servono circa due decimi di secondo, e intanto la riga cade di circa 20 cm. Nel riflesso il messaggio non sale al cervello per una decisione: il percorso è più corto e la risposta arriva prima.
- Altri riflessi che ti proteggono. Le palpebre che si chiudono quando qualcosa si avvicina agli occhi, il braccio che si alza a riparare il viso, la tosse e lo starnuto, che liberano le vie del respiro.
- Il cane e il prato. Un cane arrabbiato ti corre incontro: prevale il simpatico, il cuore accelera, le pupille si allargano, sudi e la digestione si ferma. Disteso su un prato dopo pranzo prevale il parasimpatico: il cuore rallenta e la digestione lavora tranquilla.
Un nervo non è un neurone e non è un tubo in cui scorre qualcosa: è un fascio di tante fibre, ciascuna di un neurone diverso. E nel riflesso il cervello non resta all'oscuro: la risposta parte dal midollo spinale, ma subito dopo il messaggio arriva anche all'encefalo, ed è allora che senti il dolore.
La mappa
La lezione in un colpo d'occhio: parti dal centro e segui i rami.
Simulazioni
- Il sistema nervoso periferico 3D: segui i nervi dal midollo spinale fino alle dita, apri un nervo spinale e un nervo tagliato, guarda l'arco riflesso con la pentola calda e confrontalo con la riga che cade, e sposta il cursore fra simpatico e parasimpatico. Con il quiz a squadre si gioca alla LIM.
Domande
Un nervo porta al midollo spinale le sensazioni della pelle della gamba e porta ai muscoli della gamba i comandi per muoversi. Che tipo di nervo è?
- A Sensoriale, perché porta le sensazioni
- B Motorio, perché fa muovere la gamba
- C Un nervo del sistema autonomo
- D Misto, perché contiene fibre sensoriali e fibre motorie
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Risposta giusta: D. Misto, perché contiene fibre sensoriali e fibre motorie
Un nervo che porta messaggi nei due sensi contiene fibre dei due tipi: le sensoriali, che vanno verso il midollo spinale, e le motorie, che vanno verso i muscoli. Ogni fibra porta messaggi in un solo verso, ma il nervo è misto. Tutti i nervi spinali sono così. I muscoli della gamba sono scheletrici: il nervo è del sistema somatico, non dell'autonomo.
In un incidente si danneggia soltanto la radice ventrale di un nervo spinale. Che cosa succede alla zona che quel nervo raggiunge?
- A I muscoli non ricevono più i comandi, ma la pelle continua a sentire
- B La pelle non sente più, ma i muscoli si muovono
- C Non succede niente, perché il nervo è misto
- D Non sente più e non si muove più
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Risposta giusta: A. I muscoli non ricevono più i comandi, ma la pelle continua a sentire
La radice ventrale porta fuori dal midollo spinale le fibre motorie: se si interrompe, i comandi non arrivano ai muscoli. Le fibre sensoriali passano dalla radice dorsale, che è intatta, quindi le sensazioni arrivano ancora. Si perdono sensazioni e movimenti insieme solo se il danno colpisce il nervo dopo che le due radici si sono unite.
Una fitta di dolore arriva dopo che hai già tolto la mano dalla pentola bollente. Perché?
- A Perché il dolore non arriva mai al cervello: lo sente il midollo spinale
- B Perché il neurone sensoriale è più lento del neurone motorio
- C Perché la risposta parte dal midollo spinale, e il messaggio arriva all'encefalo solo dopo
- D Perché prima il cervello decide di spostare la mano e poi sente il dolore
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Risposta giusta: C. Perché la risposta parte dal midollo spinale, e il messaggio arriva all'encefalo solo dopo
Nell'arco riflesso l'impulso entra nel midollo spinale e da lì torna subito ai muscoli, attraverso il neurone di associazione e il neurone motorio: la mano si sposta senza aspettare il cervello. Il messaggio però sale anche all'encefalo, ed è lì che nasce la sensazione di dolore, quando la mano si è già allontanata.
Afferrare al volo una riga che cade richiede più tempo che ritrarre la mano da una pentola calda. Perché?
- A Perché gli occhi sono più lenti della pelle a ricevere uno stimolo
- B Perché i nervi del braccio sono più lunghi dei nervi della mano
- C Perché per afferrare la riga il messaggio deve arrivare all'encefalo, che decide; il riflesso si chiude nel midollo spinale
- D Perché la riga è leggera e la mano deve essere più precisa
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Risposta giusta: C. Perché per afferrare la riga il messaggio deve arrivare all'encefalo, che decide; il riflesso si chiude nel midollo spinale
Per la riga il percorso è lungo: gli occhi la vedono, il nervo ottico porta l'immagine all'encefalo, il lobo frontale decide e il comando scende fino alla mano. Ci vogliono circa due decimi di secondo. Nel riflesso l'impulso non sale al cervello per una decisione: il percorso è più corto e la risposta arriva prima.
Prima di un'interrogazione hai la bocca secca, il cuore che batte forte e le mani sudate. Quale parte del sistema nervoso sta prevalendo?
- A Il parasimpatico
- B Il simpatico
- C Il sistema somatico
- D Il cervelletto
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Risposta giusta: B. Il simpatico
Bocca secca, cuore veloce e sudore sono gli effetti del simpatico, che prepara il corpo a una situazione impegnativa, come davanti a un pericolo. Il parasimpatico fa il contrario: rallenta il cuore e fa tornare la saliva. Il sistema somatico comanda i muscoli scheletrici, non il cuore e le ghiandole; il cervelletto coordina i movimenti.
Quale di questi effetti non è del simpatico?
- A Il cuore rallenta
- B Le pupille si allargano
- C La digestione rallenta
- D Il sudore aumenta
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Risposta giusta: A. Il cuore rallenta
A rallentare il cuore è il parasimpatico, soprattutto attraverso il nervo vago. Il simpatico lo fa battere più veloce e più forte, e insieme allarga le pupille, rallenta la digestione e aumenta il sudore: tutte cose che servono ad affrontare un pericolo.
Il medico ti chiede di seguire con gli occhi il suo dito e poi di tirare fuori la lingua. Quali nervi sta controllando?
- A Gli ottici (II) e i glossofaringei (IX)
- B I nervi spinali del collo
- C Gli olfattivi (I) e i trigemini (V)
- D I nervi che muovono gli occhi (III, IV e VI) e gli ipoglossi (XII)
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Risposta giusta: D. I nervi che muovono gli occhi (III, IV e VI) e gli ipoglossi (XII)
Muovere gli occhi e la lingua sono comandi motori. Gli occhi li muovono gli oculomotori (III), i trocleari (IV) e gli abducenti (VI); la lingua la muovono gli ipoglossi (XII). Gli ottici portano le immagini, ma non muovono l'occhio; i glossofaringei portano il gusto della parte posteriore della lingua e aiutano a deglutire, ma non la muovono.
Quale di queste azioni la comanda il sistema somatico?
- A Lo stomaco che digerisce il pranzo
- B Calciare un pallone
- C Il cuore che accelera durante una corsa
- D La pupilla che si allarga quando ti spaventi
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Risposta giusta: B. Calciare un pallone
Per calciare un pallone lavorano i muscoli scheletrici delle gambe, comandati dal sistema somatico con un movimento volontario. Digestione, battito del cuore e pupille dipendono invece dal sistema autonomo, che lavora senza che tu lo decida.
Palestra del capitolo
Gli esercizi sono nella palestra unica del capitolo: livelli a sblocco, correzione passo passo.
- Palestra del sistema nervoso: Sette livelli, uno per blocco del capitolo: il neurone e l'impulso, il sistema nervoso centrale, il periferico, recettori e percezione, la vista, l'udito e l'equilibrio, gusto, olfatto e tatto.