IL CERVELLO, COME E' FATTO?

                             

Sorpresi?
E' morbido e spugnoso 

SISTEMA NERVOSO AUTONOMO

SUDDIVISIONE DEL SISTEMA NERVOSO PERIFERICO: VOLONTARIO  E AUTONOMO

Il sistema nervoso periferico si divide in sistema nervoso somatico e autonomo. il sistema nervoso somatico (volontario) controlla i muscoli scheletrici, il sistema nervoso autonomo (involontario) formato da nervi motori controlla il muscolo cardiaco, le ghiandole ed il tessuto muscolare liscio.

I corpi cellulari dei neuroni motori del sistema somatico sono localizzati all’interno del sistema nervoso centrale e possiedono lunghi assoni che corrono senza interruzione fino ai muscoli scheletrici. Anche gli assoni motori del sistema nervoso autonomo hanno origine nel sistema nervoso centrale ma non arrivano fino agli organi bersaglio bensì formano sinapsi con dei neuroni motori che poi a loro volta innervano le zone interessate. Queste sinapsi si trovano nei gangli, quindi i gli assoni che arrivano fino ai gangli, si dicono pregangliari, quelle che invece partono dai gangli per poi arrivare agli effettori si postgangliari.

Un’importante differenza tra il sistema nervoso autonomo e il sistema nervoso somatico è che, il sistema nervoso somatico può soltanto stimolare o non stimolare, mentre il sistema nervoso autonomo può anche svolgere una funzione inibitrice.

Il sistema nervoso somatico riceve informazioni da neuroni che controllano le variazioni ambientali che avvengono fuori dal corpo mentre, il sistema nervoso autonomo riceve informazioni sia dai neuroni che controllano l’ ambiente esterno, sia da neuroni che controllano ciò che avviene nell’ambiente interno.

SISTEMA NERVOSO

                                                           
                                                         filmato:  cliccare sull'immagine

                             

SO QUEL CHE PROVI: NEURONI SPECCHIO

La parola “empatia” deriva dall’etimologia greca (in – dentro, pathos – soffrire/sentire) che vuol dire provare le stesse sensazioni/emozioni dell’altro.
Si è in empatia con un’altra persona nel momento in cui ci si cala nei suoi stessi panni e si percepisce allo stesso modo la realtà.
E’ naturale che una mamma si trovi in perfetta empatia con i propri figli riuscendo a coglierne le esigenze più intime vivendo in uno stato di simbiosi. Anche un bravo attore che interpreta una parte deve essere in empatia con il personaggio che interpreta.
E’ importante entrare in empatia a volte per comprendere meglio la realtà degli altri e per operare delle scelte che non siano condizionate unicamente dal proprio punto di vista, spesso limitato. Così in certi momenti è utile per un venditore entrare in empatia con il proprio cliente al fine di interpretare meglio il suo stato d’animo e le sue necessità più profonde.
Ci sono poi alcuni che riescono più facilmente ad entrare in empatia, altri meno, ma da cosa dipende tutto questo? Come nasce questa abilità? Tutto dipende dai " neuroni a specchio".
Queste cellule, scoperte negli anni Ottanta nel cervello della scimmia da uno scienziato italiano, Giacomo Rizzolatti dell’Università di Parma, ci consentono di simulare nel nostro cervello quello che gli altri fanno e di capire le loro emozioni. E’ come se l’evoluzione ci avesse predisposto all’empatia. Siamo stati selezionati per essere empatici con chi è simile a noi. Di contro, in virtù dello stesso meccanismo dei neuroni a specchio, siamo predisposti a provare resistenza con chi ci appare diverso per fisionomia, razza, atteggiamenti, cultura. Tuttavia è stato rilevato che queste cellule apprendono, quindi nel tempo, se attivate, tendiamo a capire anche gli altri, cioè a comprendere anche chi è diverso da noi.

                                
                                

Neuroni specchio from Roby Doe

NEUROTRASMETTITORI,SENTIMENTI, COMPORTAMENTO

I neurotrasmettitori sono sostanze chimiche che permettono la trasmissione dell'impulso nervoso da una cellula all'altra.

All'interno del neurone, i neurotrasmettitori sono contenuti in vescicole dette vescicole sinaptiche, addensate all' estremità distale dell'assone. 

Nel momento in cui il neurone viene raggiunto da uno stimolo, le vescicole sinaptiche si fondono per esocitosi con la membrana pre-sinaptica, riversando il proprio contenuto nello spazio sinaptico.

I neurotrasmettitori rilasciati si legano a recettori  localizzati sulla membrana post-sinaptica. L'interazione fra i neurotrasmettitore e il recettore  scatena una risposta eccitatoria o inibitoria nel neurone post-sinaptico.

Tra eccitatori ed inibitori si conoscono una cinquantina di neurotrasmettitori diversi.
Il glutammato è il maggiore neurotrasmettitore del sistema nervoso centrale, con azione stimolante.
Glicina e GABA ( acido gamma ammino butirrico ) sono invece neurotrasmettitori inibitori del sistema nervoso centrale.

Al livello della nostra autocoscienza, sentimenti ed emozioni sono la traduzione dell’azione di questi neurotrasmettitori, che a loro volta sono strettamente collegati al sistema ormonale. Non possiamo tuttavia far risalire ogni sentimento o stato d'animo ad un neurotrasmettitore specifico  perchè un sentimento ( che è qualcosa di molto complesso e difficile da definire ) è determinato dall’azione contemporanea di numerosi neurotrasmettitori ed ormoni differenti.

Ad esempio uno stato di serenità, benessere, soddisfazione, o addirittura di felicità, è dovuto al rilascio del neurotrasmettitore serotonina, detto anche ormone della felicità. Al contrario, la sua inibizione crea uno stato di tristezza e, nei casi più gravi, di angoscia e di depressione. Pare che l'alimentazione abbia una certa importanza nel controllo del livello di determinati neurotrasmettitori; ad es. una dieta ricca di carboidrati (pasta, pane, dolci etc…), aumenta il livello di insulina che a sua volta favorisce il  rilascio di serotonina, facendoci sentire di buon umore ….La serotonina ha anche l’effetto di diminuire l’aggressività del mammifero uomo, per cui una sua carenza causa l’effetto opposto. E’ interessante notare che una dieta ricca di carne fa diminuire il livello di serotonina ed infatti gli animali carnivori sono i più feroci ed aggressivi. Il rilascio di un particolare neurotrasmettitore è determinato spesso anche da stimoli esterni. Per esempio il rilascio di serotonina è determinato da cibo buono, ascolto di musica e simili.

Non a caso, molte persone che avvertono un calo dell'umore avvertono un bisogno importante di dolci, ricchi di carboidrati semplici, e di cioccolato che contiene il cacao, che  favorisce la produzione di serotonina.

La dopamina ha molte funzioni nel cervello, gioca un ruolo importante in comportamento, cognizione, movimento volontario, motivazione, punizione e soddisfazione, nell'inibizione della produzione di prolattina (coinvolta nell'allattamento materno e nella gratificazione sessuale), sonno, umore, attenzione, memoria di lavoro e di apprendimento. Agisce sul sistema nervoso simpatico causando l'accelerazione del battito cardiaco e l'innalzamento della pressione sanguigna. 

Stimoli che producono motivazione e ricompensa (fisiologici quali il cibo buono, acqua, sesso o artificiali come sostanze stupefacenti, ma anche l'ascolto della musica), stimolano parallelamente il rilascio di dopamina. Al contrario il piacere prodotto da questi stimoli è soppresso dal blocco dei recettori alla dopamina. La cura della depressione consiste nel  fare liberare quanta più dopamina possibile, per risollevare il tono dell’umore in modo farmacologico.

Le endorfine sono sostanze chimiche prodotte dalla ghiandola pituitaria ( ipofisi ) e dall'ipotalamo e, in misura minore, da altri tessuti; tali sostanze sono dotate di elevati poteri analgesici ed eccitanti. Le endorfine sono proteine le cui proprietà biologiche sono molto simili a quelle della morfina e degli oppiacei. Il termine deriva appunto da endogeno (ciò che si genera internamente a una cellula o a un organismo) e morfina volendo con esso indicare una sostanza morfino-simile.

 Le endorfine sono coinvolte in numerosi processi tra i quali: la regolazione della temperatura corporea, la regolazione dell'umore, la produzione ormonale,la regolazione dell'appetito, la regolazione del sonno, la percezione dolorifica (le endorfine aumentano la tolleranza agli stimoli dolorifici), le reazioni a eventi stressanti sia di tipo fisico che psichico ecc.
È stato ormai ampiamente dimostrato che uno dei fattori che influenzano maggiormente il rilascio di endorfine è l'attività fisica ( aumento delle concentrazioni plasmatiche di queste sostanze vicini al 500%.). Ciò sembrerebbe spiegare il perché la maggior parte delle persone che praticano un'attività fisica riferiscano generalmente di un miglioramento generale del tono dell'umore e di una notevole riduzione delle sensazioni di ansia e di stress (un fenomeno che nella corsa viene definito come runner's high, l'euforia del runner), senza dimenticare i benefici relativi all'aumento della soglia di tolleranza al dolore e alla fatica. Si  ipotizza che l'aumentato del livello di endorfine esplichi la sua benefica attività non solo durante l'esercizio fisico, ma anche nel periodo post-allenamento; ciò spiegherebbe perché, per esempio, la stragrande maggioranza dei runner riferisca di una notevole sensazione di benessere che perdura per alcune ore dopo il termine dell'attività sportiva.

La noradrenalina, rilasciata da particolari cellule( cellule cromaffini ) come ormone nel sangue, è anche un neurotrasmettitore nel sistema nervoso. In quanto ormone dello stress, coinvolge parti del cervello dove risiedono i controlli dell'attenzione e delle reazioni; provoca la risposta di 'attacco o fuga' (fight or flight), attivando il sistema nervoso simpatico per aumentare il battito cardiaco, rilasciare energia sotto forma di glucosio dal glicogeno e aumentare il tono muscolare. Anche nel linguaggio ordinario spesso sentiamo dire “ho avuto una scarica di adrenalina”.  


L' ossitocina è responsabile dell’istinto materno nella femmina dell’uomo e di tutti i mammiferi. Questo neurotrasmettitore, rilasciato dall’ipofisi posteriore, è anche  responsabile della fedeltà e dell’attaccamento al compagno e riveste  un ruolo importante nella nascita del sentimento dell’amicizia.
Effetti simili produce la vasopressina, sopratutto nel maschio, nel quale induce però anche un’aggressività che si manifesta nel controllo e nella protezione della femmina, in termini di territorialità, per evitare che incontri altri maschi.
Un rilascio insufficiente di ossitocina o di vasopressina, sia nel maschio che nella femmina, crea predisposizione al “tradimento” e nella femmina induce anche a trascurare la prole.

MOUSE PARTY / DRUG ADDICTION

Da  The University of Utah, sezione risorse didattiche, ho trovato questo divertentissimo MOUSE PARTY.

Questa presentazione animata ci spiega l'effetto dipendenza causato dalle più comuni droghe, facendoci vedere come queste interagiscano con i recettori della dopamina ( il neurotrasmettitore che media la sensazione di piacere) a livello dei neuroni, nella zona della sinapsi.

Ci servirà in particolare il prossimo anno , in terza, quando studieremo il sistema nervoso. Click su immagine.

RITA LEVI MONTALCINI e L' N G F

Rita Levi Montalcini era solita dire che il cervello è ciò che un essere umano ha di più importante. Tutto il resto, il corpo, non è che un supporto necessario a tenerci in vita e a far funzionare quella macchina straordinaria che ci rende diversi da tutti gli altri esseri viventi e che resta a oggi la cosa più complessa che conosciamo nell’universo. Rita Levi Montalcini iniziò a interessarsi ai problemi delle neuroscienze allorchè, all’università di Torino, seguì i corsi di anatomia umana di Giuseppe Levi, tra i primi italiani a studiare il tessuto nervoso a livello cellulare. Nell’istituto diretto da Levi studiava anche Renato Dulbecco. La Montalcini restò subito affascinata da un tema innovativo, quello della differenziazione delle cellule del tessuto nervoso, che sembrava un settore di ricerca promettente per cominciare a comprendere meglio il funzionamento del cervello. La politica italiana, tuttavia, si mise di traverso. Sia Giuseppe Levi che Rita Levi Montalcini, infatti, erano di origine ebrea – cosa che i rispettivi cognomi inevitabilmente tradivano – e l’introduzione delle leggi razziali nel 1938 li costrinsea lasciare l’università italiana e a proseguire altrove le ricerche, prima a Bruxelles e poi, dal1940, in seguito all’invasione tedesca del Belgio, a Torino, dove rientrarono per proseguire le sperimentazioni in un laboratorio allestito a casa della Montalcini.

"Aggiungi vita ai giorni e non giorni alla vita"

Da Torino all’America - Mentre in Europa infuriava la guerra, in quel piccolo laboratorio quasi amatoriale Rita Levi Montalcini si concentrava su questioni che riteneva di gran lunga più importanti. Non era infatti per nulla chiaro il modo in cui i neuroni e in generale il tessuto cerebrale crescessero, si sviluppavano  e si differenziassero nel corso del passaggio dall’embrione all’essere umano. All’epoca si supponeva che una qualche “forza” deputata allo sviluppo delle fibre nervose avesse origine nelle aree periferiche; ma nessuno aveva la benché minima idea della sua natura. I primi importanti risultati delle ricerche di Rita Levi Montalcini vennero inviati a diverse riviste scientifiche italiane, che però li rifiutarono: non solo la Montalcini era una donna, ma era anche ebrea. Fu per lei una fortuna che, grazie ai contatti coltivati a Bruxelles, un primo studio venne pubblicato su una rivista belga destando l’interesse di Viktor Hamburger, embriologo tedesco riparato negli Stati Uniti dopo l’ascesa del nazismo: fu lui a invitare Rita Levi Montalcini a raggiungerlo all’Università di St. Louis nel 1947. Invito che la scienziata non si fece ripetere. La guerra era finita e le leggi ebraiche sembravano solo un brutto ricordo, ma le era ben chiaro che solo in America, la nuova “mecca” della scienza, sarebbe riuscita a proseguire con successo le sue ricerche.

La scoperta casuale del NGF - Sia la Montalcini che Hamburger e la sua équipe svolgevano i loro studi sui polli, il cui sistema nervoso è sufficientemente complesso da avvicinarsi a quello umano. Praticamente per caso, trapiantando alcune cellule tumorali di topo in un embrione di pollo, l’équipe aveva scoperto che alcuni giorni dopo nel tessuto tumorale si erano sviluppate fibre nevose. Mentre la Montalcini si trasferiva a Rio de Janeiro per proseguire le sue ricerche in vitro, negli USA il biochimico Stanley Cohen riuscì a isolare, nella stessa tipologia di sarcoma di topo da cui emersa la prima, casuale scoperta, la nucleoproteina che sembrava essere responsabile della crescita delle fibre nervose. Dopo ulteriori perfezionamenti, Cohen riuscì a individuare con precisione quello che oggi è chiamato NGF, nerve growth factor o fattore di crescita del tessuto nervoso, che lo avrebbe portato a condividere con Rita Levi Montalcini il Nobel nel 1986: quasi trent’anni dopo le prime scoperte, perché ci volle tempo e pazienza per dimostrare che il NGF non influenzava solo la crescita delle cellule del sistema nervoso periferico, ma anche quelle del cervello, e possedeva quindi un’importanza fondamentale, in prospettiva, per la cura di molte malattie.


L’ultimo segreto della Montalcini - Oggi sappiamo che il NGF ha origine nel sistema ortosimpatico, una parte periferica del sistema nervoso situata nella colonna vertebrale. Da lì, la proteina ha modo di diffondersi fino al cervello, regolando la fase decisiva dello sviluppo cerebrale, che termina intorno ai 25 anni, quando si ferma la riproduzione dei neuroni e non è più possibile riparare tutte le microlesioni del complesso tessuto che compone la nostra materia grigia. Le applicazioni di questa scoperta sono molteplici, molte ricerche sono ancora in corso. Non solo si condivide la certezza che attraverso il NGF sia possibile risolvere malattie come la SLA o l’Alzheimer senza necessariamente passare per più ardue (e sicuramente più costose) terapie genetiche; ma la scoperta della proteina ha poi portato alla successiva individuazione di numerosi altri fattori responsabili della crescita di tessuti cellulari tra cui alcuni che alimentano lo sviluppo dei tumori. Rita Levi Montalcini sembrerebbe essere stata tra i primi beneficiari della sua fondamentale scoperta. Ogni giorno, assumeva una dose di NGF sotto forma di gocce per gli occhi. “Non posso dire con sicurezza se sia questo il suo segreto”, affermava cautamente Pietro Calissano, suo stretto collaboratore. Ma lei amava ripetere che, se alla sua bella età le sue capacità mentali risultavano addirittura “maggiori di quando avevo vent’anni”, era soltanto perché aveva avuto il privilegio di “essere arricchita da tante esperienze, nello stesso modo in cui la mia curiosità e il mio desiderio di essere vicina a coloro che soffrono non è diminuito”.

da http://scienze.fanpage.it/

RITA LEVI MONTALCINI

OGGI, 30 DICEMBRE 2012,  LA SCOMPARSA DEL PREMIO NOBEL PER LA MEDICINA 1986

Rita Levi-Montalcini, una vita per la scienza

«Il corpo faccia quello che vuole. Io non sono il corpo: io sono la mente».

Nata a Torino il 22 aprile 1909, Rita Levi-Montalcini è stata la più grande scienziata italiana. Unica italiana insignita di un premio Nobel per la medicina e la fisiologia, ottenuto nel 1986, è stata anche la prima donna a essere ammessa all’Accademia Pontificia delle Scienze. Dal 1° agosto 2001 era senatrice a vita della Repubblica Italiana.

STUDI - Il padre (Adamo Levi) era un ingegnere, mentre la madre (Adele Montalcini) era una pittrice; con la gemella Paola (deceduta nel 2000) si divise i talenti dei genitori: a Rita andò l’amore per la scienza del padre, a Paola le qualità di artista della madre. Contrariamente ai voleri del padre, proseguì negli studi e si iscrisse a medicina all’Università di Torino, dove si laureò nel 1936 con 110 e lode. Negli anni Trenta l’università del capoluogo piemontese era una culla di talenti scientifici straordinari: uno dei suoi maestri fu Giuseppe Levi (padre della scrittrice Natalia Ginzburg) e tra i suoi compagni di studi figurano altri due futuri premi Nobel: Salvador Luria e Renato Dulbecco.

LEGGI RAZZIALI - A causa delle leggi razziali di Mussolini, andò a Bruxelles. Ritornò a Torino poco prima dell’invasione nazista del Belgio. Non potendo più frequentare l’università in quanto ebrea, riuscì ad allestire un piccolo laboratorio di ricerca nella sua camera da letto. Dopo i bombardamenti alleati si rifugiò in campagna, ma in seguito all’8 settembre 1943, per evitare i rastrellamenti, andò a Firenze nascondendosi per non essere arrestata e deportata in Germania. Dopo la liberazione, nel 1947 le venne offerta una cattedra alla Washington University di St.Louis dove, all’inizio degli anni Cinquanta, fece la sua scoperta più importante: la proteina del fattore di crescita del sistema nervoso (Ngf), studio che trent’anni dopo venne premiato con il Nobel, una ricerca fondamentale per la comprensione dei tumori e con ricadute importanti nella cura di malattie come Alzheimer e Sla.


IL RITORNO IN ITALIA – Una volta in pensione, nel 1977 ritornò in Italia, con la quale non aveva mai interrotto i rapporti – negli anni Sessanta e Settanta collaborò in numerose occasioni con il Cnr e non lasciò mai la nazionalità italiana per diventare cittadina statunitense. Nel 1987 ricevette dal presidente Ronald Reagan la Medal of Science, il più alto riconoscimento scientifico americano. Sebbene dichiaratamente atea, donò una parte del premio in denaro del Nobel per la costruzione di una sinagoga a Roma.

RICONOSCIMENTI - Innumerevoli i suoi riconoscimenti nazionali e internazionali, ai quali vanno sommate oltre venti lauree honoris causa. Membro delle più prestigiose accademie scientifiche mondiali, tra le quali la Royal Society britannica e la National Academy of Sciences americana. Dal 2001 era senatrice a vita. La sua autobiografia, Elogio dell’imperfezione, venne pubblicata nel 1987, ampliata poi con Cantico di una vita (2000), che contiene alcune delle numerose lettere che scambiò negli anni con la sua famiglia e in particolare con l’amata gemella Paola. Anche molto anziana continuò la sua opera instancabile a favore della ricerca («Il corpo faccia quello che vuole. Io non sono il corpo: io sono la mente», disse in un’intervista a Wired in occasione dei suoi 100 anni), per le pari opportunità e per la diffusione della cultura intesa come base per costruire una società migliore.

                                                  " Lo scopo della vita è capire il mondo"

OCCHIO

Due filmati  sull'occhio, di Piero Angela, grande divulgatore scientifico.

                                           

SISTEMA NERVOSO

SISTEMA NERVOSO

Ecco una sintesi sul  sistema nervoso, va benissimo anche per gli alunni che hanno difficoltà con la lingua italiana.

http://www.enzomardegan.net/Scienze/Sistema_nervoso_str.pdf