Il sistema nervoso somatico (SNS) è la divisione del sistema nervoso periferico responsabile di tutti i movimenti volontari del corpo. Il sistema nervoso somatico è costituito da nervi sensoriali e motori relativamente grandi che conducono gli impulsi in modo rapido, consentendoci di rispondere rapidamente agli stimoli dell'ambiente.
Punti di forza
- Definizione: Il sistema nervoso somatico (SNS) fa parte del sistema nervoso periferico e controlla i movimenti volontari e trasmette informazioni sensoriali.
- Componenti: Comprende i neuroni sensoriali, i neuroni motori e la giunzione neuromuscolare, che facilita la comunicazione tra il cervello e i muscoli.
- Funzioni: Responsabile dei movimenti muscolari volontari e degli archi riflessi, risponde rapidamente agli stimoli.
- Disturbi: Possono essere coinvolte condizioni come la SLA, la sclerosi multipla e l'ernia del disco, che causano tremori e compromissione della funzione motoria.
- Salute: Il mantenimento di una dieta sana e l'esercizio fisico moderato aiutano a proteggere il SNS.
Che cos'è il sistema nervoso somatico?
Il sistema nervoso somatico è sotto controllo cosciente, il che significa che possiamo scegliere di muovere o meno i nostri muscoli. Ad esempio, quando decidiamo di prendere in mano un libro, il nostro cervello invia segnali ai muscoli del braccio attraverso i motoneuroni, dicendo loro di contrarsi.
Anche il sistema nervoso somatico può subire un'attivazione inconscia. Ad esempio, quando attiviamo un riflesso, usiamo la memoria muscolare o ci ritiriamo automaticamente da uno stimolo doloroso.
Come si inserisce il SNS nel resto del sistema nervoso?
Il sistema nervoso umano si divide in sistema nervoso centrale e periferico. Il sistema nervoso centrale (SNC) è costituito dal cervello e dal midollo spinale. Il sistema nervoso periferico (PNS) è costituito da tutti gli altri nervi che si estendono in tutto il corpo.
I nervi periferici collegano il sistema nervoso centrale con gli organi, i muscoli e le ghiandole. Il PNS è suddiviso in sistema nervoso somatico e sistema nervoso autonomo.
Il sistema nervoso somatico (SNS) è un sistema nervoso volontario, cioè possiamo scegliere di attivarlo. La sua responsabilità principale è il controllo cosciente dei movimenti dei muscoli scheletrici. Il SNS si occupa anche di alcuni movimenti involontari, come i riflessi.
Il sistema nervoso autonomo (ANS) è responsabile delle funzioni involontarie dell'organismo, ovvero funziona in modo automatico. Controlla tutti i processi che ci mantengono vivi e funzionanti, come la frequenza cardiaca, la respirazione e la digestione. Il sistema nervoso autonomo è ulteriormente suddiviso in sistema nervoso simpatico (lotta o fuga) e parasimpatico (riposo e digestione).
Il sistema nervoso somatico e quello autonomo lavorano spesso insieme. Ad esempio, nel controllo della vescica: l'innervazione parasimpatica permette all'urina di uscire dalla vescica, ma per urinare è necessario un controllo muscolare somatico (volontario).
Anatomia del sistema nervoso somatico
Il sistema nervoso somatico comprende tutti i nervi che innervano i muscoli scheletrici. Questi nervi hanno origine nel midollo spinale e nel tronco encefalico e si estendono a tutto il sistema nervoso periferico. I nervi somatici ci permettono di controllare volontariamente i movimenti muscolari, ma possono anche essere attivati senza una decisione cosciente (ad esempio, i riflessi).
Il sistema nervoso somatico comprende neuroni sensoriali e motori. I neuroni sensoriali sono afferenti, cioè inviano segnali dal corpo al cervello. I motoneuroni efferenti fanno il contrario.
Le fibre nervose somatiche sono isolate con strati relativamente spessi di mielina, quindi conducono gli impulsi rapidamente. Questo ci permette di rispondere rapidamente agli stimoli del nostro ambiente.
Cervello e midollo spinale
Il sistema nervoso somatico fa parte del sistema nervoso periferico, ma il sistema nervoso centrale è ancora fondamentale per il suo funzionamento. Il cervello interpreta gli input sensoriali e segnala le risposte motorie per controllare l'intero corpo. La corteccia motoria nel lobo frontale genera impulsi motori somatici.
Il midollo spinale è una lunga colonna di nervi che si estende lungo la schiena e trasmette i messaggi tra il cervello e altre parti del corpo. È un centro di collegamento cruciale per i motoneuroni somatici e per l'arco riflesso somatico.
Alcuni nervi coinvolti nel sistema nervoso somatico emergono direttamente dal cervello e dal midollo spinale. Questi sono chiamati nervi cranici e nervi spinali.
Esistono 12 paia di nervi cranici, 10 dei quali hanno origine nel tronco encefalico. Questi nervi ricevono segnali da organi sensoriali come gli occhi e il naso. I nervi cranici controllano anche volontariamente i muscoli della testa.
Esistono 31 coppie di nervi spinali, che sono associati a diverse regioni della colonna vertebrale. Trasportano i segnali somatosensoriali e motori volontari tra la periferia e il midollo spinale.
Neuroni sensoriali somatici
I neuroni sensoriali del sistema nervoso somatico hanno terminazioni nei muscoli, nelle ossa e nella pelle. Essi captano le sensazioni somatiche, che sono tutte le sensazioni provate dal corpo.
Le sensazioni somatiche possono essere esterocettive (esterne al corpo) o propriocettive (interne al corpo). Le sensazioni somatiche esterocettive comprendono il tatto, il dolore, la temperatura e la pressione.
I sensi propriocettivi comprendono la posizione delle articolazioni e la tensione muscolare e aiutano a orientare il posizionamento del corpo nell'ambiente.
Neuroni motori somatici
I motoneuroni del sistema nervoso somatico innervano il muscolo scheletrico. Cioè tutti i muscoli che possiamo controllare volontariamente. Ne esistono due tipi principali: i motoneuroni superiori e i motoneuroni inferiori.
I motoneuroni superiori hanno origine nella corteccia cerebrale del cervello. Si sincronizzano con i motoneuroni inferiori del midollo spinale, che vanno a innervare i muscoli.
Le sinapsi sono il punto in cui i nervi trasmettono impulsi chimici o elettrici ad altri nervi o al tessuto bersaglio.
Neuroni motori superiori
I motoneuroni superiori sono le cellule nervose che trasportano i segnali dal cervello al midollo spinale. Hanno origine nella corteccia motoria primaria del cervello, situata nel lobo frontale. La corteccia motoria genera i segnali per il controllo motorio volontario. I motoneuroni superiori seguono due tratti: piramidale ed extrapiramidale.
Tratto piramidale: La maggior parte dei motoneuroni superiori passa attraverso le piramidi midollari del tronco encefalico, la regione che collega il cervello al midollo spinale.
Queste fibre del tratto piramidale trasportano i segnali per tutti i movimenti muscolari volontari, da quelli ampi a quelli estremamente precisi.
Tratto extrapiramidale: Queste fibre nervose non passano attraverso le piramidi midollari, ma attraverso il tronco cerebrale. Le fibre del tratto extrapiramidale segnalano le modifiche dei movimenti volontari, come la velocità e la coordinazione.
Trasmettono anche i segnali per il controllo motorio involontario, come la postura, e le azioni che diventano involontarie nel tempo, cioè la memoria muscolare.
Neuroni motori inferiori
I motoneuroni inferiori sono l'ultimo anello del sistema nervoso somatico. Hanno origine nel midollo spinale e innervano i muscoli scheletrici di tutto il corpo. Quando un motoneurone inferiore riceve una stimolazione da un motoneurone superiore, provoca la contrazione del muscolo.
I motoneuroni inferiori del sistema nervoso somatico sono di tre tipi: alfa, beta e gamma.
- Neuroni motori alfa: Sono i neuroni motori inferiori più abbondanti del sistema nervoso somatico. I motoneuroni alfa innervano il grosso del muscolo e guidano la contrazione.
- Neuroni motori gamma: A differenza dei neuroni alfa, i neuroni gamma non causano la contrazione muscolare. Invece, innervano le fibre del muscolo che percepiscono lo stiramento e dicono ai neuroni alfa di continuare a guidare la contrazione.
- Neuroni motori beta: Poco si sa sul ruolo dei motoneuroni beta. Innervano gli stessi tipi di fibre motorie dei motoneuroni alfa e gamma, in modo da supportare le funzioni degli altri due.
Anche i motoneuroni inferiori sono coinvolti nell'arco riflesso somatico. I nervi sensoriali rilevano uno stimolo particolare e possono fare sinapsi direttamente con i motoneuroni inferiori del midollo spinale per produrre una contrazione muscolare specifica. L'arco riflesso bypassa il cervello, quindi queste azioni avvengono rapidamente ma in modo involontario.
Ad esempio, toccando il tendine rotuleo sotto il ginocchio, il quadricipite si contrae ed estende la gamba. L'impulso proveniente dal nervo sensoriale può anche passare attraverso uno o più interneuroni per raggiungere il nervo motorio.
In che modo il SNS genera il movimento?
Il corpo umano contiene tre tipi di muscoli principali: scheletrico, cardiaco e liscio. Il muscolo cardiaco costituisce il cuore, mentre il muscolo liscio è presente nei sistemi interni come il tratto digestivo. Entrambi sono controllati dal sistema nervoso autonomo.
Il sistema nervoso somatico controlla il muscolo scheletrico, che di solito ci viene in mente quando pensiamo ai muscoli. Esempi di muscoli scheletrici sono i bicipiti, i tricipiti e i quadricipiti.
Quando i motoneuroni inferiori raggiungono il muscolo, fanno la sinapsi con le fibre muscolari per formare la giunzione neuromuscolare. Le fibre muscolari sono cellule lunghe e cilindriche che costituiscono i nostri muscoli. La maggior parte delle fibre muscolari è progettata per generare una contrazione muscolare vera e propria. I motoneuroni alfa li innervano.
Le fibre muscolari che non si contraggono sono chiamate fusi muscolari, rilevano lo stiramento del muscolo e sono innervate dai motoneuroni gamma.
Le fasi della contrazione muscolare dall'intenzione all'azione sono:
- Gli input somatosensoriali indicano al cervello che dobbiamo muoverci (ad esempio, la mano è su una superficie calda), oppure decidiamo semplicemente di muoverci (ad esempio, vogliamo prendere una matita).
- La corteccia motoria primaria genera un segnale motorio.
- I motoneuroni superiori captano il segnale e lo portano al midollo spinale.
- Nel midollo spinale, i motoneuroni superiori e inferiori si sincronizzano.
- I motoneuroni inferiori trasmettono il segnale alle fibre muscolari attraverso le giunzioni neuromuscolari.
- Il segnale innesca la contrazione delle fibre muscolari e il muscolo si contrae.
- Il muscolo si accorcia e produce forza per eseguire l'azione prevista!
Questo processo rapido produce ripetutamente ogni piccolo movimento dei nostri muscoli scheletrici.
Gli input sensoriali provenienti dai muscoli e dalle articolazioni vengono inviati al sistema nervoso centrale, consentendoci di monitorare i nostri movimenti e di regolarli in base alle necessità. Questo feedback si chiama propriocezione ed è fondamentale perché ci permette di sapere dove si trovano i nostri arti nello spazio e quanta forza esercitiamo.
Disturbi del sistema nervoso somatico
I danni al sistema nervoso somatico possono verificarsi in qualsiasi punto tra la corteccia motoria del cervello e il muscolo scheletrico stesso. I termini generali per i disturbi del sistema nervoso somatico sono malattia del motoneurone e neuropatia periferica.
I sintomi includono spesso tremori, spasmi muscolari e compromissione della funzione motoria. Alcune condizioni sono congenite, cioè una persona nasce con questa patologia, oppure possono svilupparsi nel corso della vita.
Cause come lesioni, virus e tossine possono essere genetiche o esterne. Le cause e i fattori di rischio sono spesso poco chiari.
Esempi di disturbi che coinvolgono il sistema nervoso somatico includono:
- Sclerosi laterale amiotrofica (SLA), detta anche morbo di Lou Gehrig
- Sclerosi multipla (SM)
- Poliomielite
- Ernia del disco
- Radicolopatia (nervo schiacciato)
- Trauma del midollo spinale
I trattamenti per queste condizioni variano. Alcuni possono comportare l'uso di farmaci, mentre altri possono richiedere un intervento chirurgico. Le strategie per proteggere la salute generale del sistema nervoso somatico includono la partecipazione regolare a un'attività fisica di intensità moderata e il consumo di una dieta povera di grassi e antiossidanti.
Conclusione
Il sistema nervoso somatico è fondamentale per il controllo di tutti i movimenti volontari. I nervi somatosensoriali ci permettono di percepire le informazioni provenienti dall'ambiente, come la pressione, la temperatura e il dolore, nonché la posizione del nostro corpo.
I nervi motori somatici innervano i muscoli scheletrici del corpo per produrre risposte motorie adeguate.
Domande frequenti
Quali sono le responsabilità dell'SNS?
Il sistema nervoso somatico fornisce il controllo cosciente del movimento dei muscoli scheletrici. È una divisione del sistema nervoso periferico e comprende neuroni sensoriali e motori.
È anche coinvolta in alcune funzioni motorie inconsce (ad esempio, la coordinazione dei movimenti, il funzionamento della memoria muscolare, i riflessi).
Quali sono gli esempi di funzioni dei SNS?
Ci sono molti esempi del sistema nervoso somatico in azione. Il sistema nervoso somatico è responsabile del movimento dei muscoli scheletrici. Ad esempio, camminare, correre, sollevare pesi e praticare sport.
Il sistema nervoso somatico controlla anche i movimenti degli occhi e della testa, come l'ammiccamento e la deglutizione.
Quali sono i componenti principali dei SNS?
I componenti principali del SNS sono i neuroni somatosensoriali, la corteccia motoria, i neuroni motori superiori e inferiori e le giunzioni neuromuscolari. I neuroni somatosensoriali inviano al cervello informazioni come la pressione e il tatto.
La corteccia motoria genera un segnale motorio che i motoneuroni superiori trasmettono al midollo spinale. I motoneuroni inferiori portano il segnale dal midollo spinale al muscolo, trasmesso attraverso una giunzione neuromuscolare.
Come posso proteggere i miei SNS?
Con l'avanzare dell'età, il sistema nervoso somatico subisce un naturale declino, con conseguente diminuzione del controllo sensoriale e motorio. Ciò è spesso dovuto al deterioramento della giunzione neuromuscolare (NMJ). Gli studi suggeriscono che la dieta svolge un ruolo influente sulla salute della NMJ.
Da esperimenti condotti su modelli murini è emerso che evitare diete ad alto contenuto di grassi e l'assunzione di calorie in eccesso può prevenire il deterioramento della NMJ e persino invertire alcuni tipi di danno.
Anche le specie reattive dell'ossigeno possono danneggiare la NMJ. Questi radicali liberi sono sottoprodotti naturali di alcuni processi corporei, tra cui la contrazione muscolare.
Il nostro corpo di solito produce antiossidanti per contrastare questo fenomeno, ma un aumento dell'assunzione di antiossidanti può fornire un'ulteriore protezione alla NMJ. Tra questi vi sono gli integratori di vitamina D, gli alimenti ricchi di vitamina E (ad esempio, spinaci e pomodori) e altri alimenti ricchi di antiossidanti (ad esempio, cioccolato fondente, mirtilli, noci pecan e cavoli).
La partecipazione regolare a un esercizio fisico di intensità moderata può aumentare la produzione di antiossidanti e prevenire i danni alla NMJ. L'esercizio fisico estenuante può causare un'eccessiva generazione di specie reattive dell'ossigeno e potenzialmente sopraffare gli antiossidanti naturali dell'organismo.
Il termine "somatico" si riferisce sempre al SNS?
No, "somatico" significa proprio "legato al corpo" Il sistema nervoso somatico deve il suo nome al fatto che le sue responsabilità comprendono la sensazione e il movimento del corpo.
Si può creare un po' di confusione perché "somatico" è usato in molti termini al di fuori del sistema nervoso somatico.
Ad esempio:
- Cellule somatiche: La maggior parte delle cellule che compongono il corpo (pelle, muscoli, ossa, nervi, ecc.), in contrapposizione alle cellule germinali, che sono cellule riproduttive (sperma, ovuli).
- Disturbo da sindrome somatica: Una condizione di salute mentale in cui una persona presenta sintomi fisici specifici, che non sempre hanno una causa medica spiegata. Sebbene i sintomi fisici possano coinvolgere il sistema nervoso centrale, questo non deve essere confuso con i disturbi del sistema nervoso centrale.
Riferimenti
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK556027/
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK539845/
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK441977/
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