La trasmissione dell’impulso nervoso

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• Le sinapsi

• Il ruolo dei neurotrasmettitori

Ti è mai capitato di provare una sensazione di euforia quando fai sport? Durante l’attività fisica, il nostro corpo rilascia alcune sostanze, le endorfine, che ci fanno stare bene. Anche mangiare cioccolato fondente fa aumentare i livelli di alcuni neurotrasmettitori che inducono le sensazioni di benessere. Sport e cioccolato (senza esagerare) contribuiscono a farci stare meglio!

Le sinapsi

Gli impulsi nervosi sono di natura elettrica e viaggiano sempre in una sola direzione: dal dendrite verso il corpo cellulare e dal corpo cellulare verso l’assone

Il passaggio dell’impulso dall’assone di un neurone al dendrite di un altro neurone è reso possibile da un tipo particolare di struttura di collegamento, la sinapsi

Ogni assone termina con una serie di sottili ramificazioni che portano ciascuna un piccolo rigonfiamento, il bottone sinaptico. Tra questo e il dendrite del neurone successivo rimane un sottile spazio, lo spazio sinaptico [1] spazio sinaptico dendrite assone neurone pre-sinaptico impulso in arrivo vescicola con neurotrasmettitori bottone sinaptico neurone post-sinaptico neurotrasmettitore direzione dell’impulso nervoso

La trasmissione dell’impulso avviene grazie a questo processo: quando l’impulso nervoso arriva al bottone sinaptico, questo libera nello spazio sinaptico una particolare sostanza chimica, il neurotrasmettitore, che permette il passaggio dell’impulso stesso al neurone successivo. Quindi, il segnale elettrico che viaggia lungo i nervi si converte, nello spazio della sinapsi, in segnale chimico che, a sua volta, genera un nuovo segnale elettrico.

I tre tipi di sinapsi

Una volta percorso l’assone, l’impulso porta il segnale a tre tipi diversi di cellule; quindi, esistono tre categorie di sinapsi diverse.

Sinapsi neurone-neurone Permette all’impulso di passare dall’assone di un neurone al dentrite di un altro neurone.

sinapsi con un altro neurone dendriti sinapsi neuroghiandolare cellule ghiandolari

Sinapsi neurone-cellula ghiandolare Permette all’impulso di passare dall’assone di un neurone alla cellula di una ghiandola, stimolandola a liberare le sostanze elaborate.

Sinapsi neurone-cellula muscolare (o giunzione neuromuscolare) giunzione neuromuscolare bre muscolari

Permette all’impulso di passare dall’assone di un neurone motorio a un muscolo, stimolandone la contrazione.

2 L’alcol [A] e la caffeina [B], se assunti in dosi eccessive, interagiscono con la trasmissione dell’impulso nervoso, modificando il nostro comportamento.

Il ruolo dei neurotrasmettitori

Nel sistema nervoso operano molti neurotrasmettitori che svolgono funzioni differenti; tra i più importanti l’acetilcolina, la dopamina, la serotonina, l’adrenalina

Alcuni svolgono un’azione inibitoria, cioè di rallentamento, come la dopamina; altri, invece, un’azione eccitatoria, come l’adrenalina

Sostanze che interagiscono con i neurotrasmettitori L’azione dei neurotrasmettitori, normalmente regolata dai nostri sistemi «automatici» di controllo, può essere alterata da alcune sostanze assunte dall’esterno, come le droghe Anche l’alcol [2A] è una di queste sostanze. Una volta entrato nell’apparato digerente, l’alcol viene trasformato dal fegato in altri prodotti, che alterano la trasmissione degli impulsi nervosi a livello di sinapsi. Per esempio, vengono amplificati gli effetti del GABA, un neurotrasmettitore che causa il rallentamento dei riflessi. La caffeina [2B] è un altro esempio di sostanze che possono interagire con i neurotrasmettitori. Contenuta nel caffè ma anche in alcune bibite, interferisce inibendo l’azione della serotonina, un neurotrasmettitore importante per avere un buon sonno e tenere sotto controllo l’ansia.

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La serotonina, molecola del buon umore

La serotonina funziona sia come neurotrasmettitore sia come ormone ed è considerata una «molecola del buon umore»! I suoi livelli di concentrazione nel cervello influiscono sull’umore, sul sonno, sull’appetito e sulle emozioni. Se la sua concentrazione a livello celebrale aumenta, arriva il buon umore e si riduce l’ansia. Diminuisce anche l’aggressività e si allevia il mal di testa. Per questo motivo è presente nei farmaci impiegati per la cura della depressione, dell’emicrania e dei disturbi del comportamento alimentare.

Un modo semplice e naturale per aumentare i livelli di serotonina consiste nel praticare esercizio fisico, soprattutto all’aperto. È dimostrato che l’attività fisica aumenta la serenità e la resilienza ai turbamenti emotivi: questi benefici sono mediati dalla sintesi e secrezione di diverse sostanze inclusa la serotonina. La corsa, per esempio, migliora le funzioni del sistema nervoso e il fatto di esporsi alla luce favorisce ulteriormente la sintesi della serotonina.

Anche la dieta gioca un ruolo importante: per ottenere un aumento della serotonina cerebrale bisogna consumare cibi ricchi del suo precursore, un amminoacido chiamato triptofano. Uova, tacchino, salmone, formaggi, arachidi, semi di sesamo, frutta a guscio sono ricchi di triptofano. La serotonina funge infine da precursore della melatonina, importante ormone regolatore del ritmo sonno-veglia. Per questo una dieta che favorisce un aumento della serotonina può migliorare anche la qualità e la durata del sonno.

ChECKPOINT

1. Realizza una mappa di sintesi della lezione utilizzando i termini e le espressioni: sinapsi • bottone sinaptico • neurotrasmettitore • tipi di sinapsi a. L’adrenalina è un neurotrasmettitore. ✓ V F b. La giunzione neuromuscolare è tra un neurone motorio e il muscolo. ✓ V F c. Gli impulsi elettrici viaggiano sempre in due direzioni opposte. V ✓ F d. Tutti i neurotrasmettitori hanno azione eccitatoria. V ✓ F e. Nel bottone sinaptico i neuroni sono a diretto contatto l’uno con l’altro. V ✓ F f. La caffeina interagisce con un neurotrasmettitore alterando il sonno. ✓ V F con la matematica

2. Vero (V) o falso (F)?

3. LAVORIAMO INSIEME Insieme a un compagno o una compagna, sottolineate nel testo della lezione tre termini o espressioni che giudicate difficili; cercate insieme di formulare una possibile spiegazione. Esponete poi le vostre considerazioni alla classe.

4. L’alcol altera la percezione dei segnali che ci giungono dall’esterno generando un enorme pericolo per noi stessi e per gli altri (vedi figura in basso). È quindi necessario tenere sotto controllo la quantità di alcol nel sangue.

Un indice utile a questo scopo è il tasso alcolemico che indica quanti grammi di alcol sono presenti in ogni 1000 g di sangue.

Per stimare il tasso alcolemico (T), occorre conoscere la quantità di alcol assunta in grammi (Q), il peso in kilogrammi (P) e il sesso della persona che ha assunto bevande alcoliche, per poter applicare le seguenti formule:

T = 100 68 × Q P (per gli uomini) T = 100 55 × Q P (per le donne) a. Se una donna di 45 kg beve due bicchieri di vino di gradazione media (12 g di alcol ciascuno), qual è il suo tasso alcolemico? b. Può mettersi alla guida?

Dipende da noi

Alcune sostanze hanno un effetto eccitante sul nostro sistema nervoso e generano nel nostro corpo una sensazione di piacere.

Quando una persona comincia a provare il bisogno irrefrenabile di assumere una di queste sostanze, per provare nuovamente i suoi effetti o evitare di stare male per la sua assenza, viene a trovarsi in una condizione di dipendenza psicologica e/o fisica da quella sostanza.

Video Live

In questo video Luca Perri ci spiega in che modo le sostanze psicoattive provochino una dipendenza fisica, e quali sono i pericoli a cui potremmo andare incontro.

Guarda il video e rispondi alle domande.

• Che cosa si intende con «dipendenza»?

• Le dipendenze sono un problema per la società? Perché?

• Quali sono i danni causati da alcol e droghe?

• L’uso di droghe provoca anche danni ambientali? In che modo?

1 L’organizzazione del sistema nervoso centrale.

SISTEMA NERVOSO CENTRALE ENCEFALO