Anatomia degli organi e del sistema nervoso - Sistema nervoso

– Anatomia degli organi e del sistema nervoso –

Sistema nervoso

Questo sistema ci permette di capire come le diverse parti corporee comunichino tra loro, ma anche

come raccogliamo gli stimoli esterni e come rispondiamo a questi stimoli.

Le cellule costituenti il sistema nervoso possiedono memoria e fanno parte del tessuto nervoso.

Il sistema nervoso viene diviso in:

sistema nervoso centrale, abbreviato SNC. Costituito dalle strutture contenute nel canale

vertebrale e nella scatola cranica.

Riceve gli stimoli ambientali dal sistema nervoso periferico, riconosce le informazioni

contenute in questi stimoli, elabora una risposta ed invia quest’ultima al sistema nervoso

periferico;

sistema nervoso periferico, abbreviato in SNP. Ne fanno parte tutte quelle formazioni del

sistema nervoso autonomo che si trovano in zone diverse dal canale vertebrale e dalla

scatola cranica (quindi al di fuori del SNC). È costituito da fibre nervose (gli assoni) che

formano al di fuori del SNC delle configurazioni denominate nervi [spinali e cranici] e dai

corpi cellulari che si ritrovano nei gangli [spinali, che contengono i protoneuroni sensitivi;

viscerali, contenenti protoneuroni sensitivi e connessi a certi nervi cranici attraverso

recettori sensitivi].

Riceve gli stimoli ambientali, li trasmette al SNC e riceve da quest’ultimo una risposta

elaborata.

I due sistemi sono in stretta relazione tra di loro ed elaborano risposte che possono essere:

volontarie, che coinvolgono la contrazione della muscolatura scheletrica. Queste risposte si

manifestano tramite il sistema nervoso somatico, che consente di interagire con l’ambiente

esterno in modo cosciente;

involontarie, che coinvolgono la contrazione della muscolatura di visceri o vasi. Si

manifestano attraverso il sistema nervoso autonomo o vegetativo, regolante funzioni che

non dipendono dalla nostra volontà. 1

Concetto di nucleo nel Sistema Nervoso

È importante ricordare fin da subito come nel Sistema Nervoso la situazione sia differenziata:

si definisce nucleo un raggruppamento di neuroni che svolgono funzioni in comune e sono

poste all’interno del Sistema Nervoso Centrale;

un raggruppamento di neuroni posti al di fuori del SNC è invece denominato ganglio (vi

sono: gangli spinali, gangli dei nervi cranici e gangli del Sistema Nervoso Viscerale).

Figura 1: immagine delle tipologie di sistema nervoso (il sistema nervoso autonomo verrà trattato più avanti)

Il sistema nervoso è costituito da tessuto nervoso, in particolare da due tipologie cellulari: 2

le cellule nervose propriamente dette. Sono i neuroni, cellule eccitabili e dotate di memoria

che hanno la funzione di elaborare e trasmettere impulsi elettrici. Presentano una forma

variabile, ma è possibile riconoscere:

▪ un corpo, detto anche soma o pirenoforo, dal quale dipartono dei prolungamenti di

lunghezza variabile. Nel sistema nervoso centrale, i corpi dei neuroni sono raccolti in

nuclei o colonne o cortecce, mentre nel sistema nervoso periferico sono raccolti in

gangli;

▪ dei prolungamenti, come detto di lunghezza variabile. In base al numero di

prolungamenti citoplasmatici, la cellula nervosa può essere:

• unipolare, cioè presentare un solo prolungamento (l’assone);

• pseudounipolare, cioè presentare un assone che origina due rami, di cui uno

periferico ed uno centrale;

• bipolare se presenta due prolungamenti;

• multipolare se presenta più prolungamenti.

Solitamente i prolungamenti più corti si presentano attorno al corpo cellulare e sono

definiti dendriti. Questi trasmettono lo stimolo in maniera centripeta.

Altri prolungamenti, sempre di lunghezza variabile ma di solito più lunghi dei dendriti,

sono gli assoni, che trasmettono l’impulso in maniera centrifuga. Gli assoni sono

avvolti da una guaina mielinica (rivestimento costituito di oligodendrociti e astrociti)

che si interrompe con una regolarità ripetuta per consentire allo stimolo di essere

condotto più rapidamente in maniera saltatoria, da un nodo di Ranvier ad un altro.

L’assone può terminare:

• su una cellula nervosa;

• su una cellula somatica, in questo caso si parla di sinapsi asso-somatica;

• su un assone e allora si tratta di una sinapsi asso-assonica;

• su un dendrite, in questo caso parliamo di sinapsi asso-dendritica.

L’insieme degli assoni forma la sostanza bianca.

Le dimensioni dei corpi cellulari dei neuroni sono variabili e le informazioni sono trasmesse

attraverso sinapsi: queste possono trasmettere le informazioni tramite mediatori chimici

oppure uno stimolo elettrico: per questo vi sono sinapsi di tipo chimico e di tipo elettrico.

La regione presinaptica coincide con la fine dell’assone, mentre la regione postsinaptica è

rappresentata dalla regione iniziale della cellula nervosa bersaglio: la presinaptica invia uno

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stimolo alla postsinaptica. In quest’ultima è presente una fessura nella quale viene rilasciato

il neurotrasmettitore. I neurotrasmettitori sono: acetilcolina, glicina, gaba, serotonina,

istamina e dopamina;

cellule di sostegno o nevroglia, così chiamate perché quando si iniziò lo studio del sistema

nervoso, si ritenne che l’elemento fondamentale fosse costituito dai neuroni, mentre le altre

cellule avessero una funzione di sostegno ma non svolgessero specifiche attività.

Tra le cellule di sostegno troviamo: cellule che costituiscono la guaina mielinica, che

prendono il nome di oligodendrociti; cellule che costituiscono la barriera ematoencefalica,

chiamate astrociti; altre cellule che regolano i rapporti con l’ambiente circostante. Tra

queste ultime, un ruolo molto importante è quello svolto dalle cellule ependimali, che

presentano microvilli e rivestono le cavità del SNC, cioè:

▪ le due cavità scavate negli emisferi cerebrali, che prendono il nome di ventricoli

laterali, comunicano attraverso il condotto di Monro con il terzo ventricolo;

▪ la cavità scavata nel diencefalo, detta terzo ventricolo, comunica con il quarto

attraverso un altro condotto denominato acquedotto di Silvio;

▪ la cavità compresa tra il tronco encefalico ed il cervelletto, denominata quarto

ventricolo.

Tutte queste cavità sono piene di liquido cefalorachidiano, prodotto dalle cellule

ependimali che rivestono i plessi corioidei che si trovano nei ventricoli laterali (III e IV). Ha

funzioni di ammortizzamento e di nutrimento, funzione [quella di nutrimento] resa possibile

dal fatto che questo liquido presenta una costituzione simile al plasma [è simile ad acqua

limpida e composto principalmente da ioni, in

concentrazione diversa rispetto al plasma. Ogni

giorno i plessi corioidei ne producono circa 500

ml, ma all’interno dei ventricoli, dell’acquedotto

mesencefalico e dello spazio subaracnoideo si

trovano in ogni momento 150 ml: ciò significa

che vi è un sistema di continuo riassorbimento

del liquido cefalo-rachidiano. Il riassorbimento

avviene a livello delle granulazioni aracnoidee o

villi aracnoidei]. Il liquido diffonde e ricopre

internamente le strutture del SNC grazie alla

presenza dei fori intraventricolari presenti sul Figura 2: neurone

tetto del IV ventricolo. Questi fori permettono

inoltre la comunicazione tra i ventricoli.

Oltre alle cellule sopra menzionate, altre cellule di sostegno sono: le glia o nevroglia, che

hanno funzioni trofiche, perché regolano il microambiente extracellulare; le cellule della

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microglia, dotate di attività fagocitaria e localizzate in prossimità dei capillari; le cellule di

Schwann, che troviamo solo nel sistema nervoso periferico e producono mielina.

La barriera ematoencefalica è formata da astrociti, cellule che presentano molti

prolungamenti e si dispongono in modo da avvolgere i capillari sanguigni e tenere lontani gli

agenti patogeni. La barriera serve per proteggere le cellule del sistema nervoso ed aumenta

il filtraggio durante il passaggio dei nutrimenti dal sangue al SNC, selezionando le sostanze

che passano; è rinforzata da una spessa lamina basale e dai processi degli astrociti.

Figura 3: esempi di tipologie di neurone

Analizzando le componenti più nel dettaglio:

Sistema nervoso – Sistema nervoso centrale 5

È formato dal midollo spinale, contenuto all’interno del canale vertebrale, e dall’encefalo,

contenuto all’interno della scatola cranica. Encefalo e midollo spinale si continuano l’uno con l’altro

a livello del grande forame occipitale. L’encefalo a sua volta è costituito:

dal cervelletto, posteriormente;

dal cervello, composto da:

▪ diencefalo, cioè:

• talamo;

• epitalamo;

• subtalamo;

• ipotalamo;

▪ telencefalo, cioè:

• emisfero cerebrale di sinistra;

• emisfero cerebrale di destra;

dal tronco encefalico, composto da:

▪ midollo allungato;

▪ ponte di Varolio;

▪ mesencefalo.

Sistema nervoso – Sistema nervoso centrale – Midollo spinale

Il midollo spinale rappresenta la parte inferiore del SNC ed è accolto all’interno del canale

vertebrale, terminando circa al livello della L2 (la seconda vertebra lombare): per questo motivo le

lesioni che avvengono al di sotto della L2 sono meno pericolose rispetto alle lesioni che avvengono

al di sopra. Al di sotto del midollo, ad occupare tutto il canale vertebrale, si trova la coda equina,

costituita da nervi affiancati tra di loro.

Superiormente, all’altezza del foro occipitale, il midollo si continua con il tronco encefalico,

quest’ultimo costituito:

da una prima porzione simile al midollo spinale denominata midollo allungato;

da una seconda porzione detta ponte di varolio; 6

da una terza parte denominata mesencefalo.

Posteriormente troviamo il cervelletto; mentre al di sopra di tutte le parti sopra elencate vi è il

cervello, composto da diencefalo e telencefalo.

Durante lo sviluppo, il midollo spinale e la colonna vertebrale si formano contemporaneamente.

Nelle prime fasi di questo sviluppo, ad ogni vertebra corrisponde il rispettivo nervo. Si arriva però

ad una fase nella quale la colonna si allunga maggiormente rispetto al midollo e quindi il nervo, che

aveva preso il suo punto d’emergenza tra due vertebre, si allunga per mantenere la posizione: è il

fenomeno chiamato ascensione midollare.

Il midollo è attraversato dal canale ependimale, un foro che lo attraversa totalmente. Il midollo è

diviso in tante fettine quante sono le coppie di nervi che escono: queste sezioni sono chiamate

neuromeri. Inoltre non presenta un diametro costante, ma ha un diametro maggiore nella regione

cervicale ed in quella lombare: si parla di intumescenza lombare ed intumescenza cervicale. Da

queste due intumescenze originano i grossi e lunghi nervi destinati rispettivamente agli arti superiori

e inferiori.

Il midollo, come l’encefalo, è rivestito da tre meningi:

la dura madre, la più esterna. È molto spessa, di colore bianco e riveste esternamente le

pareti. Non si addentra in queste ultime ed è suddivisibile in due strati:

▪ uno periostale, esterno e vascolarizzato;

▪ uno meningeo, interno e non vascolarizzato;

l’aracnoide, che si trova al di sotto della precedente;

la pia madre, la più interna. È sottile e si addentra tra i solchi e gli spazi delle strutture

nervose, cioè tra scissure e solchi. Inoltre si addentra nel tratto iniziale dei vasi sanguigni. Tra

la pia madre e l’aracnoide vi è un sottilissimo spazio [lo spazio subaracnoideo] contenente

liquido cefalorachidiano.

Analizzando il midollo una volta tolte le meningi, è possibile osservare come la sua superficie non

sia liscia ma presenti fessure e tagli, oltre alle emergenze dei nervi spinali. Si tratta dunque di una

superficie non regolare.

La parte esterna è di colore chiaro, la parte centrale è grigia: esternamente il midollo è costituito di

assoni che formano la sostanza bianca; internamente è costituito di cellule che formano la sostanza

grigia. Quest’ultima presenta una struttura a forma di H o di “farfalla”.

Al centro troviamo il foro ependimale. 7

La metà destra e quella sinistra del midollo sono identiche, mentre funzionalmente la metà

anteriore non è uguale a quella posteriore: la metà anteriore svolge funzioni di tipo motorio; la metà

posteriore funzioni di tipo sensitivo.

I solchi laterali che riscontriamo sulla superficie del midollo sono dovuti alla fuoriuscita di gruppi di

assoni che vanno a costituire il nervo spinale. La regione dei solchi laterali è denominata:

origine apparente dei nervi spinali, nel punto in cui si vedono fuoriuscire dal SNC. Questa è

situata nel solco anteriore laterale.

In generale, con il termine “origine apparente” di un nervo o di una radice nervosa, s’intende

il punto in cui le fibre nervose entrano nel/escono dal sistema nervoso centrale;

origine reale, nel punto in cui troviamo le cellule dalle quali originano gli assoni che andranno

a formare un nervo periferico. Situate sulle corna anteriori.

In generale, con il termine “origine reale” s’intendono i neuroni da cui originano le fibre

nervose.

Nella metà di destra ed in quella di sinistra la sostanza grigia è formata da due corna, anteriore e

posteriore. Il corno anteriore è più corto e grosso ed è motore somatico, perché contiene i

motoneuroni motore somatici (i neuroni effettori somatici). Il corno posteriore è più lungo e sottile

ed è sensitivo somatico, perché contiene i neuroni sensitivi somatici di secondo ordine. La base

delle corna [la porzione più vicina al centro della H], che potremmo definire come “corno laterale”,

è motore viscerale, perché contiene i motoneuroni viscerali (i neuroni effettori viscerali). Le corna

di sinistra sono collegate a quelle di destra mediante una striscia denominata commessura.

Nella sostanza bianca, le corna delimitano tre tipi di cordoni:

anteriore destro ed anteriore sinistro;

laterale destro e laterale sinistro;

posteriore destro e posteriore sinistro.

Questi cordoni contengono fasci della sostanza bianca del midollo spinale che prendono diverse

denominazioni:

nel cordone anteriore troviamo:

▪ il fascio spino-talamico anteriore ascendente;

▪ il fascio cortico-spinale anteriore discendente;

▪ il fascio reticolo-spinale anteriore discendente;

▪ il fascio vestibolo-spinale discendente; 8

nel cordone laterale troviamo:

▪ il fascio spino-cerebellare ascendente;

▪ il fascio spino-cerebellare ventrale ascendente;

▪ il fascio spino-talamico laterale ascendente;

▪ il fascio cortico-spinale laterale discendente;

▪ il fascio reticolo-spinale laterale discendente;

nel cordone posteriore troviamo:

▪ il fascio gracile ascendente;

▪ il fascio cuneato ascendente.

Nel cordone posteriore del midollo spinale troviamo dei gruppi di fibre che portano informazioni

sensitive e nascono dai gangli sensitivi. Queste hanno un decorso ascendente: si tratta del fascio

gracile e del fascio cuneato. Questi raccolgono informazioni dai tendini, dai muscoli e dalle capsule

articolari; si portano al midollo allungato andando a fare sinapsi in corrispondenza di gruppi cellulari

denominati nucleo gracile e nucleo cuneato (situati nella faccia inferiore del midollo allungato).

Sempre ne