Anatomia dell'encefalo e le sue principali funzioni integrative

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.

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 dall’encefalo al midollo spinale ed anche parecchi

nuclei implicati in funzioni fisiologiche: un centro cardiaco che regola la frequenza del

battito, un centro vasomotore che regola la pressione arteriosa, due centri respiratori

che regolano la frequenza del respiro. La superficie anteriore presenta due sporgenze

chiamate piramidi e lateralmente ad ogni piramide vi è una protuberanza chiamata oliva.

PONTE

Posteriormente il ponte è formato da due coppie di gambi chiamati peduncoli che lo

uniscono al cervelletto. Il ponte contiene molti nuclei coinvolti in funzioni fisiologiche come

il sonno la respirazione ed il controllo della vescica.

Nel ponte passano il fascio spinotalamico e il fascio spinocerebellare anteriore. I 4

nervi cranici regolano le funzioni sensitive come udito, equilibrio, gusto.. e funzioni motorie

come i movimenti degli occhi, la masticazione, la deglutizione..

I fascicoli trasversali lo attraversano e collegano i due emisferi del cervelletto. Inoltre

parte del quarto ventricolo è delimitato dal verme del cervelletto.

CERVELLETTO

È costituito dagli emisferi cerebellari destro e sinistro connessi da uno stretto ponte

vermicolare chiamato verme. Ciascun emisfero mostra pieghe trasversali e parallele

denomionate folia e addensamenti di sostanza grigia chiamati nuclei intrinseci; la

sostanza bianca presenta una organizzazione a forma di felce chiamata arbor vitae. Il

cervelletto monitora i movimenti del corpo per mezzo di informazioni che provengono dai

muscoli e dalle articolazioni attraverso i fasci spinocerebellari. Il cervelletto nonostante

costituisce il 10% della massa encefalica, contiene più della metà dei neuroni encefalici.

Le cellule dei granuli sono il tipo di neurone più abbondante ma i suoi neuroni più

caratteristici sono le cellule di purkinje. I loro assoni si dirigono ai nuclei intrinseci dove

contraggono sinapsi con i neuroni efferenti che inviano fibre al tronco encefalico.

MESENCEFALO

Collega il rombencefalo al prosencefalo alla nascita ed è attraversato dall’acquedotto

mesencefalico; trasersalmente troviamo:

• La sostanza grigia centrale che circonda l’acquedotto

• Il tetto è la parte posteriore all’acquedotto e presenta 4 protuberanze, 2 collicoli

superiori che svolgono un ruolo nel mediare l’attenzione visiva e 2 collicoli inferiori

che ricevono ed elaborano gli imput uditivi

• Il tegmento è localizzato davanti all’acquedotto e contiene il nucleo rosso (alta

densità di capillari) connesso con il cervelletto, con il quale il nucleo collabora per il

controllo motorio

• La sostanza nera è un centro motore che invia segnali inibitori al talamo ed ai

nuclei della base, migliorando la prestazione muscolare.

• I crura cerebrali ancorano il cervello al tronco encefalico

• I nervi III e IV, coinvolti nei movimenti dell’occhio, hanno otigine nel mesencefalo

PROSENCEFALO

Il prosencefalo è costituito dal diencefalo (che origina il talamo, l’ipotalamo, l’epitalamo) e il

telencefalo.

TALAMO

Ciascuna metà dell’encefalo è provvista di un talamo. Esso è composto da almeno 23

nuclei divisi in 5 raggruppamenti, i gruppi anteriore, posteriore, mediale, laterale e

ventrale.

La totalità delle afferenze al cervello contrae sinapsi nei nuclei talamici, comprese le

informazioni gustative, olfattive, uditive, visive, connesse con la sensibilità come tatto,

pressione, dolore... I nuclei filtrate queste informazioni ne inviano solo una piccola parte

alla corteccia cerebrale. Il talamo gioca anche un ruolo importante nel controllo motorio

inviando segnali dal cervelletto al cervello ed è inoltre coinvolto nelle funzioni connesse

con le emozioni e la memoria proprie del sistema limbico.

IPOTALAMO

Si estende anteriormente al terzo ventricolo fino al chiasmo ottico, dove i nervi si

incontrano, e posteriormente a due formazioni chiamati corpi mammillari che contengono

ognuno 4 nuclei mammillari. La loro funzione principale è la trasmissione di segnali dal

sistema limbico al talamo. La ghiandola pituitaria è connessa all’ipotalamo tramite un

peduncolo. L’ipotalamo è il centro principale preposto al controllo del SNA e del sistema

endocrino:

• Secrezione ormonale – l’ipotalamo secerne ormoni che controllano l’ipofisi.

• Effetti sul SNA – invia fibre discendenti ai nuclei del tronco encefalico che

influenzano il ritmo cardiaco, la pressione arteriosa, la secrezione gastrica...

• Termoregolazione

• Assunzione di cibo e acqua

• Ritmi del sonno e della veglia

• Risposte emotive

• Memoria

EPITALAMO

L’epitalamo è una porzione di tessuto composta principalmente dalla ghiandola pineale e

dall’abenula (stazione tra il sistema limbico e il mesencefalo)

CERVELLO

Si divide in 5 lobi:

• Il lobo frontale è implicato nel pensiero e in altri processi mentali come il

linguaggio e il controllo motorio.

• Il lobo parietale rappresenta il sito principale per la ricezione e l’interpretazione di

informazioni della sensibilità generale, per il gusto e per alcune funzioni visive.

• Il lobo occipitale è il principale centro visivo encefalico.

• Il lobo temporale è connesso con le funzioni uditiva, olfattiva, con l’apprendimento,

la memoria e alcuni aspetti della visione e della emozione.

• L’insula è una ridotta porzione localizzata profondamente nella scissura laterale ed

ha un ruolo importante nella comprensione del linguaggio parlato, nel senso del

gusto e nella sensibilità viscerale.

ANATOMIA DEL CERVELLO

La maggior parte del volume del cervello è costituito da sostanza bianca, la quale è

formata a sua volta da glia e da fibre nervose mieliniche. Queste fibre formano fasci di

tre tipi:

• Fasci di proiezione che si estendono verticalmente e connettono il cervello con il

resto del corpo.

• Fasci commessurali che passano da un emisfero cerebrale all’altro tramite

connessioni a ponte chiamate commessure.

• Fasci di associazione che mettono in connessione regioni differenti all’interno

dello stesso emisfero cerebrale.

l’integrazione neurale è realizzata a livello della sostanza grigia che si trova in 3 punti:

corteccia cerebrale, nuclei della base e il sistema limbico. La corteccia cerebrale è

uno strato spesso 2/3 mm che copre la superficie degli emisferi. Possiede due tipi di

neuroni: le cellule stellate sono neuroni anassonici con dendriti che si proiettano per

brevi distanze in tutte le direzioni. Sono deputate soprattutto alla ricezione di afferenze

sensitive. Le cellule piramidali sono provviste di uno spesso dendrite con molte

ramificazioni; l’apice del soma è rivolto verso la superficie cerebrale e contengono

neuroni efferenti.

Circa il 90% della corteccia dell’uomo è formata da un tessuto a 6 strati chiamato

neocortex. I 6 strati variano in relazione allo spessore, alle dimensioni delle cellule e

destinazione degli assoni. Il primo tipo di tessuto a 5 strati fu il paleocortex limitato ora

nell’insula e in alcune parti del lobo temporale; successivamente l’archicortex a 3 strati

limitato invece nell’ippocampo.

IL SISTEMA LIMBICO

È un importante centro connesso con le emozioni e l’apprendimento ed esiste in

ciascun emisfero. Le sue componenti principali a livello anatomico sono la

circonvoluzione del cingolo che si dispone ad arco superiormente al corpo calloso

nei lobi frontale e parietale, l’ippocampo nel lobo temporale e l’amigdala localizzata

rostralmente all’ippocampo. Le componenti sono interconnesse attraverso un

complesso sistema di fasci di fibre. La maggior parte delle strutture del sistema limbico

hanno centri connessi sia alla gratificazione che all’avversione.

LE FUNZIONI INTEGRATIVE DELL’ENCEFALO

Le funzioni non hanno confini definiti e spesso sono coinvolte da più regioni; le parti

coinvolte sono il prosencefalo, il cervelletto e la corteccia cerebrale. Si distingue una

corteccia primaria, formata da quelle regioni che ricevono afferenze direttamente

dagli organi dei sensi, dal tronco o che emettono fibre nervose direttamente al tronco, e

una corteccia associativa che è formata dalle regioni coinvolte in funzioni integrative

come l’interpretazione delle afferenze sensoriali, i processi cognitivi... La corteccia

associativa del lobo frontale, la corteccia prefrontale, è un centro molto importante

della funzione cognitiva ed emotiva.

I sensi specifici sono la vista, il gusto, l’udito, l’olfatto, l’equilibrio.

SENSIBILITà GENERALE

La sensibilità generale comprende sens