Il sistema nervoso è il sistema più complesso e altamente organizzato del corpo. Riceve informazioni dagli organi sensoriali attraverso i nervi, trasmette le informazioni attraverso il midollo spinale e le elabora nel cervello. Il sistema nervoso dirige le reazioni del nostro corpo al mondo e controlla anche la maggior parte delle nostre funzioni interne, dal movimento muscolare e la dilatazione dei vasi sanguigni all’apprendimento dei dati anatomici e fisiologici. Come fa a gestire tutto questo? Inviando segnali elettrici e chimici estremamente veloci tra le cellule.
Il cervello e il midollo spinale sono il sistema nervoso centrale. Il sistema nervoso periferico è composto da nervi e organi sensoriali.
Insieme, il sistema nervoso centrale (SNC) e il sistema nervoso periferico (PNS) trasmettono ed elaborano informazioni sensoriali e coordinano le funzioni corporee. Il cervello e il midollo spinale (il SNC) funzionano come un centro di controllo. Ricevono dati e informazioni dagli organi sensoriali e dai nervi di tutto il corpo, elaborano le informazioni e inviano comandi in risposta. Le vie nervose del PNS portano i segnali dentro e fuori. Dodici paia di nervi cranici collegano il cervello agli occhi, alle orecchie e ad altri organi sensoriali e ai muscoli della testa e del collo. Le 31 coppie di nervi spinali si diramano dal midollo spinale verso i tessuti del petto, dell’addome e degli arti. Ogni nervo è responsabile della trasmissione di informazioni sensoriali, dell’invio di comandi motori o di entrambi.
I neuroni del tessuto nervoso trasmettono segnali estremamente veloci
Tutto il tessuto nervoso, dal cervello al midollo spinale al ramo nervoso più lontano, è costituito da cellule chiamate neuroni. I neuroni sono cellule “cariche”: conducono segnali elettrici per trasmettere informazioni in tutto il corpo. Un tipico neurone consiste in un corpo cellulare, dendriti e un assone con un terminale assonico. I dendriti ricevono segnali dai tessuti del corpo o da altri neuroni e li trasmettono attraverso il corpo cellulare. Se viene prodotto un segnale in uscita, questo viaggia rapidamente lungo l’assone fino al terminale dell’assone e al neurone successivo o alla cellula bersaglio. Questa capacità conduttiva invia informazioni in tutte le direzioni lungo le vie nervose e attraverso il sistema nervoso centrale a velocità incredibile. Circa 100 miliardi di neuroni danno al cervello la sua sorprendente capacità di elaborazione.
Gli neurotrasmettitori sono gli attivatori del sistema nervoso
I messaggi del sistema nervoso viaggiano attraverso i neuroni come segnali elettrici. Quando questi segnali raggiungono l’estremità di un neurone, stimolano il rilascio di sostanze chimiche chiamate neurotrasmettitori. I neurotrasmettitori viaggiano attraverso le sinapsi, spazi tra i neuroni o tra i neuroni e altri tessuti e cellule del corpo. I neurotrasmettitori possono essere classificati in due tipi: eccitatori e inibitori. I neurotrasmettitori eccitatori stimolano i segnali elettrici in altri neuroni e promuovono le risposte delle cellule del corpo. I trasmettitori inibitori inibiscono i segnali e le risposte cellulari. Attraverso queste sostanze chimiche, il sistema nervoso regola l’attività dei muscoli, delle ghiandole e delle proprie vie nervose.
Il midollo spinale trasmette segnali da e verso il cervello e regola i riflessi
Il midollo spinale è un cilindro allungato di corpi cellulari neuronali, fasci di assoni e altre cellule, protetto da tessuto connettivo e osseo. Si collega al cervello a livello del midollo allungato e scende attraverso la colonna vertebrale, il tunnel cavo formato dalle vertebre della colonna. Il midollo spinale fa parte del sistema nervoso centrale e agisce come una specie di autostrada. Le informazioni sensoriali e i comandi motori viaggiano su e giù, verso e dal cervello. Questi segnali viaggiano dentro e fuori il midollo spinale ad alta velocità attraverso i nervi spinali, che sono “ingressi e uscite” che si diramano per innervare gli arti, il tronco e il bacino. Alcuni segnali in arrivo richiedono una risposta semplice e immediata. Il midollo spinale può innescare un comando riflesso senza coinvolgere il cervello.
Il cervello collega le percezioni con i pensieri complessi, la memoria e le emozioni
Il sistema nervoso fa più che indirizzare informazioni ed elaborare comandi. Perché certi odori riportano immediatamente alla mente ricordi particolari? La risposta sembra risiedere nel sistema limbico. Il sistema limbico forma due anelli appaiati nel cervello, composto da ippocampo, amigdala, giro cingolato e giro dentato, insieme ad altre strutture e tratti. Come altri segmenti del cervello, il sistema limbico è coinvolto in molteplici funzioni e livelli di attività del sistema nervoso. Aiuta ad elaborare i ricordi e l’odore – il nostro senso dell’olfatto – e gestisce una varietà di emozioni. L’aroma che proviene da una padella sul fuoco può farvi allungare le mani per un cucchiaio. Può anche essere una chiamata a cena anticipata e farvi sentire gioiosi, tristi o nostalgici.