Anatomia dell'encefalo e le sue principali funzioni integrative

Neurulazione

La prima traccia embrionale del SNC compare alla terza settimana di sviluppo. Una striscia dorsale chiamata neuroectoderma compare e si inspessisce formando la placca neurale, la quale dà origine ai neuroni, cellule gliali eccetto microglia. Con l’evoluzione la placca sprofonda formando un solco neurale con una piega neurale. Entro la quarta settimana questo processo crea un canale cavo chiamato tubo neurale che presenta tre vescicole primarie: prosencefalo, mesencefalo, rombencefalo.

Vescicole secondarie

Entro la quinta settimana si suddivide in 5 vescicole secondarie:

• Prosencefalo: telencefalo e diencefalo
• Mesencefalo: mesencefalo
• Rombencefalo: metencefalo e mielencefalo

Il telencefalo presenta un paio di escrescenze laterali che diventeranno poi gli emisferi cerebrali, ed il diencefalo un paio di vescicole ottiche che diventeranno le retine degli occhi. Alla nascita il midollo spinale arriva a livello della terza vertebra lombare, mentre nell’adulto tra L1 e L2.

L'encefalo

L’encefalo è diviso in tre porzioni principali:

• Il cervello costituisce l’83% del volume ed è diviso in due formazioni sferiche chiamate emisferi cerebrali. Ciascun emisfero è caratterizzato da pieghe chiamate circonvoluzioni, separate da invaginazioni poco profonde chiamate solchi. L’invaginazione più profonda è definita fessura longitudinale che separa i due emisferi. Sul fondo di questa fessura gli emisferi sono connessi da un fascio di fibre nervose chiamato corpo calloso.
• Il cervelletto è posto più in basso ed occupa la fossa cranica posteriore.
• Il tronco encefalico ha 4 componenti principali: il diencefalo, il mesencefalo, il ponte, il midollo allungato. Caudalmente il tronco encefalico termina nel forame magno e il SNC continua come midollo spinale.

L’encefalo è costituito da sostanza grigia composta dai neurosomi e i dendriti, che formano la corteccia sopra il cervello ed il cervelletto, e masse più profonde immerse nella sostanza bianca lateralmente al talamo chiamate nuclei. La sostanza bianca è composta di fasci o raggruppamenti di assoni.

Meningi

L’encefalo è avvolto da 3 meningi che lo proteggono e danno sostegno a vene ed arterie:

• Nella cavità cranica, la dura madre è costituita da due strati; uno strato periostale esterno, equivalente al periostio delle ossa craniche, e uno strato meningeo più interno che continua nel canale vertebrale. In alcune regioni i due strati sono separati da seni durali che raccolgono il sangue circolato e lo riversano nelle giugulari interne; i maggiori seni sono il seno sagittale e il seno trasverso (corre orizzontalmente da ciascun orecchio). In alcune parti lo strato meningeo si invagina per separare le due porzioni principali: nella fessura longitudinale a formare la falce cerebrale, nel cervelletto la falce del cervelletto e si estende sopra il cervelletto come un tetto a costituire il tentorio del cervelletto.
• L’aracnoide è una membrana trasparente distesa sulla superficie encefalica. Uno spazio subaracnoideo la separa dalla pia madre sottostante e in alcuni punti, uno spazio subdurale la separa dalla dura madre sovrastante.
• La pia madre è una membrana delicata molto sottile che aderisce all’encefalo.

Liquido cefalorachidiano e irrorazione

L’encefalo ha 4 cavità interne chiamate ventricoli. I ventricoli laterali a forma di arco si uniscono nel terzo ventricolo, continuano nell’acquedotto mesencefalico, a seguito il quarto ventricolo e si conclude con 3 aperture, 2 laterali e una mediana. Ogni ventricolo è ricoperto dal plesso corioideo che produce LCR, il quale è modificato dagli ependimociti presenti nel plesso. Il LCR viene prodotto nei ventricoli laterali passa attraverso i fori interventricolari e fluisce nel terzo ventricolo dove viene prodotto altro LCR. Dopo esser passato nell’acquedotto e nel quarto ventricolo, esce dalle 3 aperture e viene assorbito dai villi aracnoidei, estroflessioni dell’aracnoide che protrudono nella dura madre, e viene riversato nel seno sagittale. Qui si mischia con il sangue e viene poi riversato nelle giugulari interne del collo.

Sistema di barriera del cervello

C’è un sistema di barriera del cervello che regola strettamente quali sostanze passano dal sangue nel liquido. Un elemento è la barriera emato-encefalica formata da capillari sanguigni, la cui formazione è stimolata dagli astrociti che entrano in contatto con i capillari tramite i piedi perivascolari. A livello dei plessi corioidei c’è una barriera emato-liquorale, formata da giunzioni serrate tra le cellule ependimali, la quale permette gli scambi tra il tessuto nervoso encefalico e il LCR. Il SBE è altamente permeabile all’acqua, alla caffeina, all’alcol, alla nicotina e altre sostanze liposolubili come il glucosio. La barriera è assente in alcune aree chiamate organi circumventricolari sulle pareti del terzo e del quarto ventricolo. Qui il sangue ha accesso diretto al tessuto cerebrale e per questo sfortunatamente permette al virus dell’immunodeficienza (HIV) di invadere il cervello.

Rombencefalo

Il rombencefalo embrionale si differenzia in mielencefalo (che origina il midollo allungato) e il metencefalo (che origina il ponte e il cervelletto).

Midollo allungato

Contiene tutte le fibre che si portano dal...