Il sistema nervoso è un organo contenente una rete di cellule specializzate chiamate neuroni che coordinano le azioni di un animale e trasmettono segnali tra le diverse parti del suo corpo. Nella maggior parte degli animali il sistema nervoso è costituito da due parti, centrale e periferici.
Il sistema nervoso centrale contiene il cervello e il midollo spinale. Il sistema nervoso periferico è costituito da neuroni sensoriali, ammassi di neuroni chiamati gangli e nervi che collegano gli uni agli altri e al sistema nervoso centrale. Queste regioni sono tutti interconnessione per mezzo di complessi percorsi neurali. Il sistema nervoso enterico, un sottosistema del sistema nervoso periferico, ha la capacità, anche quando reciso dal resto del sistema nervoso grazie al suo collegamento primario dal nervo vago, di funzionare indipendentemente nel controllare il sistema gastrointestinale.
Neuroni invia segnali per altre cellule come onde elettrochimiche che viaggiano lungo sottili fibre chiamati assoni, che causano le sostanze chimiche chiamate neurotrasmettitori per essere rilasciato in corrispondenza dei raccordi chiamato sinapsi. Una cella che riceve un segnale sinaptico può essere eccitata, inibita o altrimenti modulata. Neuroni sensoriali sono attivati da stimoli fisici interferire su di loro e inviare segnali che informano il sistema nervoso centrale dello stato del corpo e l'ambiente esterno. Motoneuroni, trova il sistema nervoso centrale o periferici gangli, collegare il sistema nervoso muscoli o altri organi effettori. Neuroni centrali, che nei vertebrati notevolmente superano gli altri tipi, fare tutte le loro connessioni di input e di output con altri neuroni. Le interazioni di tutti questi tipi di neuroni formano circuiti neurali che generano la percezione di un organismo del mondo e determinano il suo comportamento. Insieme con i neuroni, il sistema nervoso contiene altre cellule specializzate chiamate cellule gliali (o semplicemente itaglia), che forniscono il supporto strutturale e metabolico.
Nel sistema nervoso si trovano negli animali più pluricellulari, ma variano notevolmente nella complessità. ma la loro struttura interna non è stato capito fino a quando non è stato possibile esaminare loro usando un microscopio. Un esame microscopico mostra che i nervi consistono principalmente di assoni di neuroni, insieme con una varietà di membrane che avvolgono intorno a loro e li segregano in fascicoli. I neuroni che danno origine ai nervi non si trovano all'interno di essi — loro corpi cellulari risiedono all'interno del cervello, midollo spinale o gangli periferici.
Il sistema nervoso dei vertebrati possono anche essere suddivisi in zone chiamato materia grigia ("gray matter" di ortografia americana) e la materia bianca.
Bilateria
La stragrande maggioranza degli animali esistenti sono bilaterians, che significa animali con lati sinistro e destro che sono approssimate immagini speculari uno da altro. Bilateria tutti si pensa siano discesi da un antenato comune di vermi che è apparso nel periodo Cambriano, 550–600 milioni di anni fa. La forma del corpo di Spriggina fondamentali è un tubo con una cavità vuote budello in esecuzione dalla bocca all'ano e un cordone di nervo con un allargamento (un "ganglio") per ogni segmento del corpo, con un ganglio specialmente grande nella parte anteriore, chiamato il "cervello".
Bilaterians può essere suddivisa, basato su eventi che si verificano molto presto nello sviluppo embrionale, in due gruppi (superphyla) chiamato protostomes e deuterostomi.
Il sistema nervoso di un worm molto piccolo, il verme ' Caenorhabditis elegans ', è stato mappato fino al livello sinaptico. Ogni neurone e suo lignaggio cellulare è stata registrata e più, se non tutte, delle connessioni neurali sono noti. In questa specie, il sistema nervoso è sessualmente dimorfici; il sistema nervoso dei due sessi, i maschi ed ermafroditi, hanno diverso numero di neuroni e gruppi di neuroni che eseguono funzioni specifiche di sesso. In 'c. elegans ', i maschi hanno esattamente 383 neuroni, mentre ermafroditi hanno esattamente 302 neuroni. In genere, ogni segmento del corpo ha un ganglio su ogni lato, anche se alcuni gangli sono fusi per formare il cervello e altri grandi gangli. Il segmento testa contiene il cervello, conosciuto anche come il ganglio supraesophageal. Nel sistema nervoso degli insetti, il cervello è anatomicamente divisa la protocerebrum, deutocerebrum e tritocerebrum. Immediatamente dietro il cervello è il ganglio subesophageal, che si compone di tre coppie di gangli fusi insieme. Controlla l'apparato boccale, le ghiandole salivari e certi muscoli. Molti artropodi hanno ben sviluppati organi sensoriali, inclusi occhi composti per la visione e le antenne per sensazione olfatto e feromone. Le informazioni da questi organi sensoriali viene elaborate dal cervello.
Negli insetti, i neuroni molti hanno corpi cellulari che sono posizionati ai margini del cervello e sono elettricamente passivo — i corpi cellulari servono solo a fornire supporto metabolico e non partecipare a segnalazione. Una fibra protoplasmica viene eseguito dal corpo cellulare e rami copiosamente, con alcune parti di trasmissione di segnali e altre parti di ricevere segnali. Così, la maggior parte delle parti del cervello degli insetti hanno passivi corpi cellulari disposti intorno alla periferia, mentre il neural elaborazione si svolge in un groviglio di fibre protoplasmica chiamato neuropil, all'interno del segnale.
neuroni "Identificati"
Un neurone viene chiamato ' identificato ' se ha proprietà che lo differenziano da ogni altro neurone nell'animale stesso — proprietà quali la posizione, neurotrasmettitore, modello di espressione genica e connettività — e se ogni singolo organismo appartenenti alla stessa specie ha uno e un solo neurone con lo stesso insieme di proprietà. Nel sistema nervoso dei vertebrati molto pochi neuroni sono "identificati" in questo senso — negli esseri umani, ci si ritiene di essere nessuno — ma in più semplice nel sistema nervoso, alcuni o tutti i neuroni potrebbero essere così unici. Il verme c. elegans, il cui sistema nervoso è il più accuratamente descritto di qualsiasi animale, ogni neurone nel corpo è univocamente identificabili, con la stessa posizione e le connessioni stesse in ogni verme individuale. Una conseguenza di notevole di questo fatto è che la forma del sistema nervoso ' c. elegans ' completamente è specificata dal genoma, con nessuna plasticità dipendente dall'esperienza. Ogni pesce ha due celle Mauthner, situate nella parte inferiore del tronco encefalico, uno sul lato sinistro e uno sulla destra. Ogni cella Mauthner ha un assone che attraversa, che innerva neuroni allo stesso livello del cervello e quindi viaggiare giù attraverso il midollo spinale, facendo numerose connessioni come va. Sinapsi generate da una cella Mauthner sono così potenti che un singolo potenziale d'azione dà luogo a una maggiore risposta comportamentale: all'interno di millisecondi il pesce curve il suo corpo in una forma a C, poi Raddrizza, in tal modo propulsione stesso rapidamente avanti. Funzionalmente, questa è una risposta rapida fuga, innescata più facilmente da una forte ondata di suono o interferire con l'organo di linea laterale del pesce di onda di pressione. Mauther cellule non sono i neuroni identificati soli nei pesci — ci sono circa 20 tipi di più, con coppie di "Mauthner analoghi cella" in ogni nucleo segmentale spinale. Anche se una cella Mauthner è capace di propiziare una risposta di fuga da sola, nel contesto del comportamento ordinario altri tipi di cellule di solito contribuiscono a plasmare l'ampiezza e la direzione della risposta.
Mauthner cellule sono state descritte come neuroni di comando. Un neurone di comando è uno speciale tipo di neurone identificati, definito come un neurone che è in grado di guidare un comportamento specifico da sola. Tali neuroni appaiono più comunemente nei sistemi di varie specie di fuga veloce — l'assone gigante di calamari e sinapsi gigante calamari, utilizzato per la pionieristica esperimenti in neurofisiologia a causa delle loro dimensioni enormi, entrambi partecipare nel circuito veloce fuga del calamaro. Il concetto di un neurone di comando è, tuttavia, diventato controverso, causa di studi che mostrano che alcuni neuroni che inizialmente sembravano misura la descrizione erano davvero solo capace di evocare una risposta in un insieme limitato di circostanze.
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