1. Introduzione e Organizzazione Generale
Il tessuto nervoso è il componente principale del sistema nervoso (centrale e periferico), deputato a ricevere gli stimoli provenienti dall'ambiente esterno e interno, elaborarli e generare risposte appropriate. È costituito da due tipi cellulari fondamentali: i neuroni, specializzati nella conduzione degli impulsi elettrici, e le cellule della glia (o neuroglia), che forniscono supporto strutturale, isolamento e protezione.
Un neurone tipico è formato da un corpo cellulare (soma o piroforo) che contiene il nucleo e gli organuli, da prolungamenti ramificati chiamati dendriti (che ricevono i segnali da altri neuroni) e da un unico lungo prolungamento detto assone (o fibra nervosa), che trasmette l'impulso in direzione centrifuga verso altre cellule.
2. Il Potenziale di Membrana e l'Impulso Nervoso
A riposo, la membrana plasmatica del neurone presenta una differenza di potenziale elettrico (potenziale di riposo, pari a circa $-70\text{ mV}$), mantenuta attiva dalla pompa sodio-potassio ($\text{Na}^+/\text{K}^+$) che sposta ioni contro gradiente. Quando un neurone viene stimolato oltre una certa soglia, si innesca il potenziale d'azione, un'inversione rapida e transitoria del potenziale di membrana basata sull'apertura sequenziale di canali ionici voltaggio-dipendenti.
$$V_m \rightarrow \text{Depolarizzazione}(\text{Na}^+ \text{ entrano}) \rightarrow \text{Riapertura/Ripolarizzazione}(\text{K}^+ \text{ escono})$$ La presenza della guaina mielinica (prodotta dalle cellule di Schwann nel SNP e dagli oligodendrociti nel SNC) consente una conduzione saltatoria dell'impulso molto più rapida lungo i nodi di Ranvier.
📝 Esercizio Esempio Guidato
Testo: Descrivi il meccanismo di funzionamento di una sinapsi chimica quando l'impulso nervoso raggiunge il terminale assonico.
Risoluzione passo-passo:
- Arrivo del potenziale d'azione: L'onda di depolarizzazione raggiunge il bottone sinaptico e apre i canali del calcio voltaggio-dipendenti.
- Esocitosi dei neurotrasmettitori: L'ingresso di ioni $\text{Ca}^{2+}$ induce le vescicole sinaptiche a fondersi con la membrana presinaptica, rilasciando il neurotrasmettitore nello spazio sinaptico.
- Legame post-sinaptico: Il neurotrasmettitore si lega a recettori specifici sulla membrana della cellula successiva, modificandone la permeabilità ionica e generando un nuovo potenziale graduato.
🎯 Soluzione: L'arrivo del potenziale d'azione stimola l'ingresso di calcio e il rilascio per esocitosi di neurotrasmettitori nello spazio intersynaptico, convertendo il segnale elettrico in chimico.