Il cervello (scientificamente chiamato prosencefalo) ha delle aree con funzioni specifiche diverse:
- le aree di elaborazione intrinseca che sono molto sviluppate nell'uomo piuttosto che in altri mammiferi e collegate all'integrazione di informazioni sensoriali, emotive e memoriali;
- la formazione reticolare che è un ammasso di tessuto responsabile dello stato di veglia e di sonno (in realtà ci sono diversi stadi di sonno: il sonno leggero, 2 stadi intermedi, il sonno profondo e il sonno REM che corrisponde a lievi movimenti oculari);
- il sistema limbico che è una rete di neuroni subcorticali che collegano l'ipotalamo alla corteccia cerebrale e regola la fame, la sete e la memoria che è di 2 tipi: memoria a breve termine e memoria a lungo termine. La memoria a lungo termine dipende dall'ippocampo (parte del cervello che si trova nel lobo temporale), dall'amigdala (parte del cervello che gestisce le emozioni, soprattutto la paura), dal talamo (una delle 2 parti del diencefalo formata da 2 masse ovoidali contenenti materia grigia e avente il compito di elaborare le informazioni provenienti dal midollo allungato), dal prosencefalo basale (parte del telencefalo anteriore coinvolto nel sonno) e dalla corteccia prefrontale (parte anteriore del lobo frontale avente il compito di esprimere la personalità).

Le malattie degenerative che colpiscono il cervello sono:
- il morbo di Alzheimer scoperto nel 1907 dal neurologo tedesco Alois Alzheimer e che causa perdita di memoria e demenza;
- le encefalopatie spongiformi che colpiscono il sistema nervoso centrale e sono provocate dai prioni (particelle infettive proteiche che entrano nella corteccia cerebrale dandole un aspetto spugnoso) e si manifestano con disturbi visivi e problemi di movimento.

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