Sistema nervoso somatico
Che cos'è il sistema nervoso somatico?
L'espressione "sistema nervoso somatico" identifica quell'insieme di strutture che compongono una parte fondamentale del sistema nervoso periferico, precisamente quella deputata al controllo dei muscoli scheletrici, detti anche muscoli volontari.
Oltre alle fibre nervose che innervano i muscoli volontari, fanno parte del sistema nervoso somatico le vie nervose afferenti che recepiscono gli stimoli sensoriali sulla superficie esterna dell'organismo e li trasferiscono al sistema nervoso centrale.
Il sistema nervoso somatico è la componente del sistema periferico che include gli organi di senso e i muscoli volontari, organizzato in una componente afferente e una componente efferente.
Sistema nervoso somatico: una visione d'insieme
Il sistema nervoso periferico è quella parte del sistema nervoso costituita dalle cellule sensoriali, le vie afferenti che trasportano l'informazione dalla periferia del corpo al sistema nervoso centrale e le fibre efferenti, che conducono l'impulso proveniente dal sistema nervoso centrale fino agli organi effettori (muscoli o ghiandole).
Le fibre efferenti, riunite in nervi, sono distinte in fibre del sistema autonomo e fibre del sistema somatico. Mentre i neuroni periferici del sistema autonomo innervano le ghiandole e i muscoli lisci viscerali, le fibre del sistema nervoso somatico veicolano le risposte ai muscoli striati volontari, ossia i muscoli scheletrici.
Le informazioni veicolate dalle fibre somatiche, quindi, sono informazioni che veicolano risposte comportamentali coscienti, in cui il soggetto compie delle azioni frutto di una precisa volontà.
C'è da dire che la distinzione tra sistema autonomo e somatico, sebbene tutt'ora in uso, può ritenersi per certi versi sorpassata, almeno dal punto di vista dell'organizzazione generale. Se infatti, al momento del battesimo di questi appellativi, si riteneva che il sistema autonomo fosse del tutto indipendente (da cui il nome utilizzato per definirlo) oggi si sa che anche gli impulsi che governano questa parte del sistema nervoso sono frutto di una integrazione delle informazioni a livello del sistema nervoso centrale e che tra sistema autonomo e sistema somatico esiste una ben precisa connessione.
Inoltre, alcuni movimenti propri delle strutture collegate al sistema somatico sono generati da meccanismi involontari, che coinvolgono vie nervose definite archi riflessi e che generano una risposta comportamentale non mediata dalle funzioni cerebrali e quindi del tutto involontaria.
I nervi del sistema periferico si originano da due radici. La radice ventrale conduce il motoneurone somatico, che innerva direttamente il muscolo scheletrico. La radice dorsale conduce invece le fibre autonome pre-gangliari, che non raggiungono direttamente gli organi effettori ma formano sinapsi con le fibre post-gangliari.
Organizzazione del sistema nervoso somatico
Il sistema nervoso somatico è organizzato in una componente sensitiva e una componente effettrice.
La componente sensitiva comprende le cellule nervose che, in relazione ad uno stimolo di varia natura, producono un impulso elettrochimico. Questo impulso viaggia attraverso le vie afferenti e raggiunge il Sistema Nervoso Centrale dove sarà integrato con le informazioni provenienti dagli altri neuroni sensoriali, sia somatici che viscerali.
La componente motoria, o efferente, trasporta l'informazione proveniente dal Sistema Nervoso Centrale e innesca la risposta somatica sotto forma di contrazione muscolare.
I motoneuroni periferici del sistema somatico, a differenza di quelli del sistema autonomo, sono unici e diretti. Vale a dire che, dai tessuti del sistema nervoso centrale dove si trova il corpo del neurone efferente, parte un assone che arriva direttamente al muscolo senza formare sinapsi con altri neuroni, come invece accade per le fibre efferenti del sistema autonomo che sono suddivise in neurone per-gangliare e neurone post-gangliare.
Tipi di cellule sensoriali del sistema nervoso somatico
L'eccitazione dei neuroni sensoriali somatici può essere innescata da stimoli di varia natura.
Se lo stimolo eccitatorio è di tipo stimolo meccanico si parla di meccanocettori, come ad esempio i recettori del tatto; gli stimoli chimici sono la via di eccitazione dei chemocettori, come quelli del gusto e dell'olfatto; uno stimolo luminoso può invece indurre la stimolazione dei fotocettori, come quelli presenti sulla retina.
Arco riflesso somatico. Nell'arco riflesso somatico l'informazione proveniente dal neurone sensitivo non viene elaborata dal sistema nervoso centrale ma si trasmette direttamente al motoneurone per produrre la risposta dell'organo effettore. Se tra i due neuroni è interposto un interneurone, si parla di riflesso polisinaptico, diversamente si parla di riflesso monosinaptico.
Ridondanza del sistema nervoso somatico
Una caratteristica importante del sistema nervoso somatico dei vertebrati è la ridondanza. Con questa espressione si definisce la caratteristica per la quale ogni fascio muscolare è innervato da molti motoneuroni, tutti organizzati con la medesima struttura funzionale e ognuno dei quali trasferisce l'impulso a un gruppo di fibre del fascio attraverso la placca motrice. Mediamente, ogni motoneurone controlla circa un centinaio di fibre muscolari. Può sembrare scontato, ma una organizzazione di questo tipo non è diffusa in tutto il regno animale.
Negli invertebrati, infatti, ogni muscolo è innervato da un solo motoneurone. Data la grande quantità di motoneuroni che governano ogni singolo muscolo, se la loro struttura fosse specifica sarebbe praticamente impossibile studiare a fondo il meccanismo di ciascuno di essi. Invece, grazie al fenomeno della ridondanza, studiando la fisiologia di un singolo motoneurone è possibile assumere la corrispondenza funzionale di tutti gli altri.
Placca motrice o giunzione neuromuscolare
La maggior parte dei muscoli scheletrici è connessa ai motoneuroni del sistema nevoso mediante una struttura detta placca motrice o giunzione neuromuscolare.
In pratica, l'architettura anatomica della placca motrice rappresenta la sinapsi tra neurone e muscolo che consente all'impulso di passare dai terminali nervosi all'organo che lo tradurrà in azione. Alla fine del suo percorso, la fibra nervoso perde il rivestimento di mielina e si ramifica in decine o centinaia di espansioni.
Le ramificazioni che si formano all'estremità dell'assone si congiungono alla membrana cellulare delle fibre muscolari, che assume una struttura particolare definita sarcolemma e che è in grado di ricevere e trasmettere lo stimolo.
La trasmissione dell'impulso è mediata da un neurotrasmettitore, l'acetilcolina, che viene rilasciato all'estremità sinaptica della fibra nervosa in relazione all'apertura dei canali del calcio, determinata dal passaggio del potenziale d'azione sulla membrana della cellula nervosa.
Quando l'acetilcolina è rilasciata, interagisce con recettori di membrana sulla superficie dei muscoli che operano come canali ionici. Una volta attivati, questi canali si aprono e lasciano entrare ioni calcio, contemporaneamente all'uscita di ioni potassio. Lo squilibrio chimico all'interno delle fibre muscolari avvia l'impulso che farà contrarre il muscolo.
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