Sistema nervoso periferico

Come si distingue il sistema nervoso periferico da quello centrale?

Il sistema nervoso è costituito da encefalo, midollo spinale, organi di senso e nervi periferici.
Encefalo e midollo spinale costituiscono il sistema nervoso centrale (SNC), il quale è la sede delle funzioni cognitive superiori, come la memoria e le emozioni. Il SNC ha anche il compito di elaborare, integrare e coordinare le percezioni sensitive e generare risposte motorie conseguenti. Gli stimoli esterni e gli input motori vengono veicolati dai nervi periferici che costituiscono, insieme agli organi di senso, il sistema nervoso periferico (SNP). Questo comparto del sistema nervoso ha pertanto il compito di “trasportare informazioni” in arrivo o in uscita dal SNC. Tali informazioni, vengono propagate attraverso fasci di assoni che prendono il nome di fibre nervose, le quali, a loro volta, si associano a tessuto connettivo e vasi sanguigni a formare, appunto, i nervi periferici.

Classificazione funzionale e strutturale del SNP

I nervi periferici, a seconda dell’organo del SNC al quale sono connessi, prendono il nome di nervi cranici (o encefalici), se sono collegati al cervello, o nervi spinali se invece sono collegati al midollo spinale.
Da un punto di vista funzionale, inoltre, il sistema nervoso periferico può essere suddiviso in afferente o efferente. Come detto in precedenza, infatti, esistono fibre nervose che portano le informazioni verso il sistema nervoso centrale (componente afferente) ed altri che diffondono lo stimolo dal SNC verso l’esterno (componente efferente).
Nella prima categoria troviamo i recettori, cioè strutture che sono in grado di captare un segnale esterno e tradurlo in segnale nervoso. Essi possono essere di varia morfologia: semplici dendriti (espansioni citoplasmatiche di neuroni) o vere e proprie strutture nervose (ad esempio i coni ed i bastoncelli nella retina). Nella componente efferente del sistema nervoso periferico, invece, troviamo tutti quei nervi provenienti dal SNC che trasportano comandi verso muscoli, ghiandole o tessuto adiposo. I target di queste fibre nervose sono chiamati organi effettori in quanto rispondono allo stimolo svolgendo l’attività richiesta. Il sistema nervoso periferico efferente si suddivide, a sua volta, in autonomo (o viscerale) e somatico. Il sistema nervoso autonomo trasmette gli impulsi alla muscolatura liscia e controlla i movimenti inconsci, come ad esempio la peristalsi intestinale. Quello somatico, invece, stimola la muscolatura scheletrica e media quindi tutti i movimenti volontari.

Quali tipologie di cellule neuronali formano il sistema nervoso periferico?

Gli organi del sistema nervoso, in generale, sono composti da tessuto nervoso, vasi sanguigni e tessuto connettivo e di supporto. Le unità fondamentali sono quindi i neuroni, in particolare nel sistema nervoso periferico i più frequenti sono i neuroni unipolari (figura 1). Questa tipologia di neuroni è caratterizzata da un’unica protrusione dal corpo neuronale data dalla fusione di dendriti e assone.

Figura 1 – Confronto tra i principali tipi neuronali del sistema nervoso periferico.
[Fonte: https://www.nagwa.com/en/explainers/492141307986/]

Esempio di neuroni unipolari sono i neuroni sensitivi (somatici o viscerali) i quali ricevono lo stimolo e lo indirizzano al sistema nervoso centrale tramite lunghi assoni chiamati fibre afferenti. I neuroni unipolari umani più estesi sono quelli che veicolano verso il midollo spinale le sensazioni provenienti dalla punta di mani e piedi. Il corpo dei neuroni sensitivi risiede invece nei gangli periferici. I gangli, in generale, sono un insieme di corpi neuronali che si trovano lungo il sistema nervoso periferico. I motoneuroni, cioè quei neuroni che trasportano lo stimolo motorio dal SNC al muscolo, sono solitamente di tipo multipolare (figura 1) e i loro assoni formano le fibre efferenti.

Quali altri tipi di cellule compongono il sistema nervoso periferico?

Come già detto in precedenza, i neuroni non sono le uniche cellule a comporre il sistema nervoso: di estrema importanza sono anche le cellule della neuroglia che hanno la funzione di supporto e protezione. La neuroglia, a sua volta, racchiude molti tipi di cellule, ognuna caratterizzata da una funzione specifica. Tra queste, alcune sono collocate solamenete nel sistema nervoso centrale, altre nel periferico. Fanno parte della neuroglia del sistema nervoso periferico le cellule satelliti e le cellule di Schwann.

Cellule di Schwann nell'assone mielinico — Figura 2 – Cellule di Schwann nell’assone mielinico.
[Fonte: https://www.chimica-online.it/biologia/cellule-di-schwann.htm]

Le cellule satelliti, o anficiti, si trovano solo nei gangli perchè fungono da protezione del corpo cellulare.
Le cellule di Schwann invece, analogamente agli oligodendrociti per il SNC, hanno la funzione di formare la guaina mielinica degli assoni (figura 2). La mielina è un rivestimento lipidico che aumenta la velocità con cui si propaga il segnale elettrico lungo l’assone del neurone. A differenza degli oligodendrociti, le cellule di Schwann possono mielinizzare soltanto un segmento di un solo assone, sono necessarie pertanto molte cellule Schwann per ciascun neurone. Queste cellule, inoltre, hanno la funzione di avvolgere gruppi di assoni amielinici per conferire supporto.

Un nervo periferico può rigenerarsi?

Il tessuto neuronale non ha la capacità di riformarsi come invece altri tessuti umani (ad esempio l’epitelio intestinale). La maggior parte dei neuroni infatti è priva di centrioli, strutture necessarie alla divisione della cellula. Nell’adulto, le cellule staminali della linea neuronale si trovano solamente nel naso e nell’ippocampo, di conseguenza, se un neurone in un’altra sede muore, non può essere sostituito. Per questi motivi, la perdita o la lesione di un nervo potrebbe determinare nel soggetto un deficit irreversibile della funzione svolta da esso.
Per molti anni si è creduto che le cellule neuronali non fossero in grado di rispondere ad alcuna lesione. In realtà, oggi sappiamo che i neuroni del sistema nervoso periferico possono rigenerarsi grazie alle cellule di Schwann. Queste cellule, descritte nel paragrafo precedente, sono in grado di proliferare e formare una sorta di “guida” che segue il percorso originale dell’assone lesionato. Se le due estremità dell’originale guaina nervosa restano in contatto dopo il trauma, l’assone ha buone probabilità di arrivare alla destinazione corretta e di riformare la sinapsi. Al contrario, un’eventuale deviazione dal percorso originale dell’assone da parte di quello rigenerato, comporta il mancato ripristino della sinapsi e quindi la perdita della funzione.

Le vie sensitive del sistema nervoso periferico

La percezione sensoriale è il frutto dell’attività del sistema nervoso periferico afferente. Come accennato in precedenza, la cellula deputata alla ricezione del segnale è detta recettore e converte lo stimolo esterno in un potenziale d’azione detto potenziale recettoriale. In seguito, il segnale viene trasmesso al neurone sensitivo il quale a sua volta veicola l’impulso al sistema nervoso centrale. Il percorso da recettore a neurone corticale si chiama linea marcata. Solo l’1% degli stimoli sensoriali, però, è effettivamente elaborato dalla corteccia celebrale: la maggior parte delle sensazioni che riceviamo raggiungono centri dislocati lungo il midollo spinale ed il tronco encefalico e sono pertanto di natura inconscia.
Possiamo distinguere la sensibilità generale (sensazioni termiche, tattili, pressorie) da quella specifica (vista, udito, gusto ecc…). Nella sensibilità specifica, i recettori sono cellule specializzate e organizzate in strutture molto complesse localizzate negli organi di senso. I recettori della sensibilità generale, quali termocettori, nocicettori ed altri, sono più semplicemente dendriti di neuroni sensitivi e perciò vengono chiamati terminazioni nervose libere. Alcuni di questi, come i termocettori, sono detti recettori tonici poiché sono costantemente attivi e sono soggetti ad un adattamento rapido agli impulsi; altri invece, come i nocicettori, sono detti recettori fasici e sono attivati solo in presenza dello stimolo, essi sono soggetti ad adattamento lento.

Il sistema nervoso somatico

Il sistema nervoso somatico è la componente efferente del sistema nervoso periferico che controlla i muscoli scheletrici. Le vie motorie somatiche comprendono un motoneurone superiore che ha il corpo in un centro di elaborazione del SNC ed un motoneurone inferiore, del quale corpo neuronale si trova nel tronco encefalico o nel midollo spinale. Pertanto, solo l’assone del motoneurone inferiore fa realmente parte del sistema nervoso periferico. Questo, una volta stimolato, raggiunge la placca motrice del muscolo scheletrico, creando speciali connessioni con le fibre muscolari dette giunzioni neuromuscolari.

Il sistema nervoso autonomo

Il sistema nervoso autonomo (SNA) media i processi vitali fisiologici e garantisce la sopravvivenza in assenza del loro controllo volontario. I motoneuroni viscerali del SNA si distinguono in neuroni pregangliari, dei quali il corpo neuronale si localizza nel SNC, e neuroni postgangliari che hanno il corpo localizzato nei gangli autonomi periferici e che fanno sinapsi con l’organo effettore. In questo caso, quindi, l’intero neurone post gangliare e l’assone della fibra pregangliare fanno parte del sistema nervoso periferico.

Figura 3 – Sistema nervoso simpatico e parasimpatico
[Fonte: https://medicinaonline.co/2017/01/15/sistema-nervoso-parasimpatico-funzioni/]

Il sistema nervoso autonomo, a sua volta, si divide in simpatico e parasimpatico. Questi comparti hanno spesso attività antagoniste ma possono anche operare indipendentemente l’uno dall’altro (figura 4). Alcune strutture, infatti, sono innervate soltanto da uno dei due sistemi. Il SNA simpatico, media gli stati di eccitazione e, se pienamente attivato, innesca la risposta di “attacco o fuga”, ossia la reazione a momenti critici, dove è necessaria una prontezza fisica e mentale. Anatomicamente parlando il SNA simpatico è caratterizzato da gangli periferici strettamente vicini al midollo spinale, pertanto le fibre pregangliari risultano essere molte corte e viceversa le postgangliari molto lunghe.
Il SNA parasimpatico, invece, controlla le attività viscerali in generale, promuove le attività sedentarie, abbassa la pressione sanguigna e la frequenza cardiaca. I gangli autonomi periferici del SNA parasimpatico sono localizzati molto vicino all’organo bersaglio, a differenza del SNA simpatico, quindi, le fibre pregangliari risultano molto più lunghe delle postgangliari.