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Il Sistema Nervoso Centrale si sviluppa nelle prime settimane di vita embrionale a partire da una struttura cilindrica tubo neurale, che si suddivide in prosencefalo (anteriore), mesencefalo e rombencefalo.
Esso comprende il midollo spinale e l’encefalo. Entrambi sono costituiti da sostanza grigia i corpi cellulari e i terminali dei dendriti e da sostanza bianca gli assoni coperti da mielina. Il midollo spinale porta le informazioni sensoriali dalla periferia verso l’encefalo. Le risposte in uscita sono trasferite al sistema nervoso periferico da vie motorie discendenti costituite da fibre nervoso che passano per il midollo spinale.
Encefalo è il centro di controllo del sistema nervoso, si trova nel cranio, raccoglie gli stimoli sensoriali e coordina tutte le attività del sistema nervoso, soprattutto dei muscoli volontari.
L’encefalo pesa circa 1,3 kg e appare formato da due lobi sotto i quali si trovano il cervelletto e il tronco encefalico. L’encefalo è anche rivestito da tre membrane di tessuto connettivo chiamate meningi, quella più esterna è la dura madre (la più robusta), poi l’aracnoide (struttura lassa) e la pia madre, tra le ultime due vi del liquido che protegge dagli urti. Viene suddiviso in quattro aree che hanno funzioni differenti: telencefalo, diencefalo, tronco encefalico e cervelletto.

Il telencefalo o cervello è costituito da due emisferi cerebrali uniti mediante il corpo calloso formato da sostanza bianca. La superficie formata da sostanza grigia è chiamata corteccia cerebrale che è ripiegata su se stessa in modo da formare circonvoluzioni separate da solchi chiamati scissure. Gli emisferi cerebrali svolgono un ruolo fondamentale nella percezione delle informazioni sensoriali. All’interno di ogni emisfero si trovano tre nuclei di sostanza grigia nuclei della base che contribuiscono al movimento. Il sistema limbico invece è la parte più profonda del telencefalo ed è responsabile dei bisogni fisiologici e della percezione di alcune sensazioni. È formato a sua volta da amigdala (percezione e memorizzazione della paura), dall’ippocampo (ruolo importante nella memoria a lungo termine).
Il diencefalo è posizionato dentro al telencefalo ed diviso in talamo, formato da nuclei che rappresentano una stazione intermedia per le vie sensoriali provenienti dal midollo spinale e da altre parti del sistema che classifica i dati e li invia alla corteccia; l’ipotalamo controlla la maggior parte delle attività corporee connesse all’omeostasi, regola la produzione di ormoni e altri valori e comportamenti come la temperatura e i ritmi sonno-veglia e infine coopera per la produzione delle emozioni; l’epifisi o ghiandola pineale produce la melatonina, ormone che regola i periodi di attività giornalieri in base alla quantità di luce nell’ambiente.
Il tronco encefalico si trova tra il midollo spinale e il diencefalo, si divide in tre regioni: il mesencefalo che lo collega al diencefalo, lungo il quale viaggiano le informazioni arrivate tramite midollo spinale, comprende il nucleo rosso e la sostanza nera che contribuiscono al controllo dei movimenti; il ponte che comprende altri fasci di fibre; il midollo allungato o bulbo dove hanno sede il centro respiratorio (controlla il ritmo respiratorio di base) e il centro cardiovascolare (regola la frequenza e l’intensità del battito cardiaco).
Il cervelletto si trova al di sotto del cervello in posizione posteriore rispetto al bulbo. È a forma di cupola ed è formata da due emisferi pieni di circonvoluzioni. Esso riceve costantemente informazioni relative allo stato delle articolazioni, alla tensione dei tendini, alla contrazione dei muscoli, all’ambiente esterno, all’udito, alla vista, all’organo di equilibrio e al controllo del movimento. Il cervelletto integra tutte queste informazioni e suggerisce la migliore azione motoria da svolgere.
Nel sistema nervoso centrale sono presenti alcune cavità: il canale ependimale nel midollo spinale e quattro ventricoli a livello dell’encefalo tutti comunicanti tra loro e contengono il liquido cerebrospinale che fornisce nutrimento ai neuroni, contiene globuli bianchi e anticorpi ed elimina sostanze di rifiuto.

Per apprendimento si intende la modificazione comportamentale in base alle esperienze vissute e si definisce memoria come la capacità del sistema nervoso di conservare ciò che si è appreso e le esperienze vissute. Un aspetto peculiare delle funzioni linguistiche è che esse hanno sede a livello di un solo emisfero cerebrale, che ne 97% degli individui è quello sinistro, questo fenomeno viene definito lateralizzazione delle funzioni linguistiche. Con la lobotomia (divisione dei due emisferi cerebrali, con la rimozione del corpo calloso). Si presentano differenti tipi di afasia (deficit nell’uso e nella comprensione delle parole).

Sono state individuate numerose aree del linguaggio come nel lobo frontale l’area di Broca che esercita un ruolo fondamentale nell’espressione linguistica e l’area di Wernicke nel lobo temporale coinvolta soprattutto negli aspetti della percezione e della comprensione.

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