Anatomia III

Introduzione al sistema nervoso

Organizzazione generale

Definizione di sistema nervoso: insieme di organi che recepiscono, sovraintendono, regolano e coordinano le attività dell’organismo.

Funzione: necessario per metterci in relazione con l’ambiente che ci circonda e con l’ambiente interno tramite ricezione di stimoli (variazioni delle condizioni presenti in ambiente interno come concentrazione di glucosio o sodio nel sangue, pH, grado di ossigenazione del sangue ed esterno come temperatura, luce, suoni) che è permessa dai recettori che sono specifici per un tipo di stimolo (retina per luce, organi corti per udito). Qualsiasi sia lo stimolo, la sensazione viene trasdotta in segnale elettrico perché il SN è costituito da “cavi elettrici”: prolungamenti cellulari in grado di condurre segnali elettrici. Il segnale viaggia dalla periferia (interno o esterno) alle strutture centrali. Nel SNC avviene il riconoscimento, l’elaborazione, l’integrazione dando un’immagine completa dell’ambiente che viene poi confrontata con la memoria e in base al significato che viene attribuito alla sensazione percepita si prende una decisione e si ha l’attuazione della risposta. Il tutto serve a mantenere l’omeostasi: equilibrio dinamico che momento per momento serve a mantenere la salute e a svolgere le attività quotidiane.

Condizioni ambiente (stimoli) -> Recettore -> Segnale elettrico inviato al SNC -> Decisione -> Compartimento Effettore (es. apparato locomotore, reazioni interne all’organismo).

A queste funzioni si associano le funzioni psichiche che comprendono i processi affettivi, cognitivi e il comportamento.

Proprietà del sistema nervoso

Le proprietà del SN equivalgono alle proprietà del singolo neurone; sono:

• eccitabilità: capacità che ha una cellula di reagire ad uno stimolo grazie alla membrana che può variare il suo potenziale;
• trasduzione: stimolo meccanico, sonoro, luminoso, tutti trasdotti in segnale elettrico;
• conducibilità: strutture che conducono segnale elettrico (assoni e quindi nervi);
• trasmissibilità: alla fine del singolo assone il segnale passa ad un altro neurone grazie alle sinapsi: estremità dilatate specializzate per il passaggio dello stimolo che qui avviene per via chimica (quindi prima elettrico poi chimico e poi elettrico), cioè grazie a neurotrasmettitori che si liberano nello spazio intersinaptico, si legano al recettore della membrana postsinaptica dove innescano di nuovo un segnale elettrico;
• integrazione: a livello del telencefalo vengono messe insieme tutte le informazioni in modo da poter elaborare risposte complesse;
• memorizzazione: capacità del singolo neurone che ha di ricordarsi gli stimoli che ha subito e che ha condotto; ciò consente di rispondere in modo rapido e preciso ad un nuovo stimolo della stessa entità (questa capacità sta alla base dell’allenamento sportivo che a furia di ripetere un movimento ne permette il perfezionamento).

Caratteri anatomici

La visione anatomica classica del SN si basa sul cadavere e quindi divide:

• SNC: parte più sviluppata;
• SNP: parte composta da fili che dipartono dalla parte più sviluppata (SNC).

Oggi abbiamo una visione più completa: SNC e SNP sono un tutt’uno funzionale e anche anatomico, il nervo (SNP) nasce come prolungamento di un neurone il cui corpo fa parte del SNC. (neurone scoperto ai primi del 1900 grazie alle colorazioni inventate da Golgi).

Divisione anatomica, ma stretta continuità funzionale

• SNC: nella cavità cranica, encefalo (molto espansa) e nel canale vertebrale, midollo spinale. Elabora le informazioni afferenti sensitive integrandole con le informazioni già acquisite e produce le risposte efferenti.
• SNP: nervi, strutture che come cavi elettrici conducono il segnale, e associati ai nervi i gangli: agglomerati di neuroni che si trovano fuori dal SNC. I nervi a loro volta si dividono in nervi cranici: emergono (talvolta in maniera apparente) dall’encefalo e in nervi spinali: emergono dai lati del midollo spinale. Nel loro insieme formano il compartimento afferente e fanno parte del compartimento sensitivo.

Divisione funzionale

• Aree che controllano il funzionamento dei visceri: SN viscerale (non è autonomo ma profondamente coordinato tra SNV e sistema endocrino e tra simpatico e parasimpatico) che lavora in stretta correlazione con il sistema endocrino, infatti si parla di sistema neuroEndocrino; inoltre abbiamo due tipi di attività: per stimolare il viscere si attiva il SN simpatico/ortosimpatico, per abbassare l’attività del viscere si attiva il parasimpatico (divisione assente nel SN somatico); in genere c’è una doppia innervazione (sia simpatico sia parasimpatico), talvolta solo innervato dal parasimpatico, è presente inoltre il SN enterico: enorme quantità di neuroni che si trovano nell’apparato digerente.
• Aree che controllano il funzionamento del soma (muscoli, ossa, articolazioni, cute): SN volontario/somatico caratterizzato dall’intervento della coscienza che risiede sulla corteccia del telencefalo; mette in moto il funzionamento dell’apparato muscoloscheletrico.

Sia per SN viscerale che per SN somatico si hanno una sensibilità e una motricità:

• Sensibilità somatica: sensibilità di muscoli, ossa, articolazioni e cute; neuroni somatosensitivi;
• Motricità somatica: motricità dei muscoli scheletrici; neuroni somatomotori;
• Sensibilità viscerale: fame, scappa da andare in bagno; neuroni viscerosensitivi;
• Motricità viscerale: motricità della muscolatura liscia delle tonache (sanguigne, intestinali), spasmi bronchiali, secrezione ghiandolare; neuroni visceromotori.

Ricezione e interpretazione dell’informazione

La capacità di ricevere informazioni è dovuta alla presenza di recettori periferici in grado, dopo essere stati attivati, di trasmettere il messaggio al SNC tramite fibre nervose afferenti.

La risposta più semplice si realizza attraverso archi riflessi in cui una fibra afferente attiva direttamente un neurone efferente situato nel SNC che determina quindi la risposta motoria immediata a seguito di uno stimolo sensitivo.

Le risposte più complesse richiedono l’intervento di centri superiori localizzati nell’encefalo ai quali il messaggio giunge tramite fasci di fibre ascendenti e in cui, attraverso un’integrazione dello stimolo, le sensazioni diventano percezioni (sensazioni coscienti).

L’interpretazione del messaggio si basa sulla tipologia di recettori infatti nonostante le vie sensitive convergano sugli stessi nuclei viene mantenuta una separazione anatomica tra le vie che trasportano diversi tipi di sensibilità.

Le risposte sono effettuate da vie nervose discendenti che regolano la contrazione dei muscoli scheletrici, lisci e le ghiandole.

Principi organizzativi del SNC

Sostanza bianca: assoni dei neuroni rivestiti completamente da cellule della glia che appaiono bianchi per presenza di mielina; nel midollo spinale è tutta periferica; nell’encefalo è centrale. Nel periferico forma i nervi più corpi di neuroni a formare i gangli.

Sostanza grigia: corpi dei neuroni che non sono mielinizzati ma rivestiti in maniera incompleta dalle cellule della glia; nel midollo spinale è disposta centralmente a forma di H; nell’encefalo è in periferia a formare una corteccia più i nuclei della base che si trovano in profondità; il passaggio da averla tutta fuori ad averla tutta in centro è graduale con gli intermedi che hanno disposizioni intermedie.

Il SNC è composto da

1. Midollo spinale: riceve stimoli sensitivi dal collo, tronco e arti che possono attivare archi riflessi o essere trasmessi all’encefalo. Costituito da una parte centrale formata da corpi neuronali (sostanza grigia) circondata da fasci di fibre mieliniche (sostanza bianca) distinti in fasci ascendenti, discendenti e associativi.
2. Tronco encefalico: continuazione del midollo nell’encefalo, costituito da gruppi di neuroni detti nuclei (sostanza grigia). Suddiviso in:
   • Bulbo o midollo allungato
   • Ponte in cui le fibre superficiali ventrali sono disposte trasversalmente
   • Mesencefalo situato in posizione centrale
3. Cervelletto: situato dorsalmente al tronco encefalico a cui è collegato grazie a tre paia di peduncoli cerebellari e occupa la fossa cerebellare dell’occipitale. Costituito da una porzione mediana, il verme, e due emisferi cerebellari. La superficie è attraversata da scissure e solchi trasversali che lo dividono in lobi, lobuli e lamelle. La sostanza grigia ricopre l’intera superficie formando la corteccia cerebellare in cui i neuroni sono disposti in 3 strati, un’altra porzione della sostanza grigia è immersa nella sostanza bianca centrale in cui costituisce i nuclei propri. Partecipa all’esecuzione del movimento controllando la postura, il tono muscolare, l’equilibrio e la coordinazione dei movimenti, ha inoltre ruolo nelle attività cognitive ed emotive. Riceve dalla periferia informazioni propriorecettive e tattili ed è in comunicazione con la corteccia cerebrale da cui riceve informazioni e le trasmette dopo averle integrate con quelle ricevute dalla periferia.
4. Diencefalo: posto anteriormente al tronco encefalico, rappresenta una massa di sostanza grigia quasi completamente circondata dal telencefalo. Costituito da:
   • Talamo: riceve informazioni sensitive dal midollo spinale e dal tronco encefalico e le proietta al telencefalo con il quale è connesso bidirezionalmente, attività di collegamento tra corteccia motoria, cervelletto e nuclei della base, è una stazione delle vie sensitive ed è intercalato nei circuiti della memoria recente, linguaggio e tono affettivo.
   • Ipotalamo: coinvolto nell’integrazione del sistema nervoso vegetativo, regola la fame, sete, frequenza cardiaca, ritmo sonno-veglia e attività delle ghiandole endocrine.
   • Subtalamo: esecuzione di schemi motori.
   • Metatalamo: trasmissione corticale di informazioni visive e uditive.
   • Epitalamo: si identifica con l’epifisi, ghiandola endocrina che produce melatonina che regola ritmo sonno-veglia e tono dell’umore.
5. Telencefalo: posto anteriormente al diencefalo. Formato da 2 emisferi separati da un solco interemisferico sul fondo del quale si trova un organo commessurale formato da fibre mieliniche associative, il corpo calloso. Ha superficie molto estesa che si piega formando i giri cerebrali o circonvoluzioni separate da solchi. La porzione più superficiale è formata da sostanza grigia in cui tipi diversi di neuroni si dispongono in strati formando la corteccia cerebrale al di sotto della quale si trova la sostanza bianca che per ciascun emisfero prende il nome di centro semiovale che in profondità si interrompe per la presenza di formazioni di sostanza grigia, i nuclei della base prossimi ai nuclei del setto. Superficialmente per la presenza di solchi, il solco centrale o di Rolando e il solco laterale o di Silvio, viene diviso in lobi:
   • Lobo frontale
   • Lobo parietale
   • Lobo temporale
   • Lobo occipitale
   • Lobo dell’insula
   • Lobo limbico

La corteccia cerebrale viene suddivisa in 52 aree ciascuna con una specifica funzione, tra queste abbiamo l’area somestesica primaria (sede principale per la percezione degli stimoli sensitivi), aree somestesiche secondarie (attribuiscono significato agli stimoli sensitivi in base all’apprendimento e all’esperienza), area motoria primaria (da cui originano le vie motorie che attivano i motoneuroni), area motoria secondaria (elabora schemi motori). La gran parte della corteccia è costituita da aree associative.

Meningi

Rivestono tutto il SNC con disposizioni diverse tra meningi encefaliche e spinali.

Meningi encefaliche

• Dura madre, foglietto più esterno, spesso, una lamina aderente al periostio e una lamina che guarda verso il basso cioè verso l’aracnoide.
• Aracnoide, meninge più interna da cui partono trabecole che si dirigono alla pia madre; sotto di essa vi è lo spazio subaracnoideo che è l’unico spazio presente nell’encefalo, in cui decorre il liquor cefalorachidiano che è un liquido prodotto da alcune cavità presenti all’interno dell’encefalo, fuoriesce tramite le granulazioni aracnoidee nel torrente venoso che drena l’encefalo; tra le trabecole dell’aracnoide passano le vene e arterie che poi decorrono sulla superficie dell’encefalo.
• Pia madre, meninge più sottile, più interna, non può essere distaccata dalla superficie del telencefalo perché è strettamente adesa ai processi degli astrociti, che sono cellule della glia che rivestono i neuroni della corteccia.

Le meningi encefaliche hanno quindi come unico spazio lo spazio subaracnoideo.

Emorragia epidurale: a seguito di fuoriuscita di sangue formazione di uno spazio reale a forma di lente biconvessa che normalmente è virtuale tra osso e dura madre.

Emorragia subdurale: tra dura madre e parte superiore di aracnoide si forma in caso di emorragia uno spazio reale subdurale.

Tempo di latenza: (soprattutto in caso di emorragia epidurale) momento tra il trauma e il momento in cui si sviene o ci si addormenta a causa di emorragia in cui aumenta la pressione intracranica che agisce su centri nervosi.

Meningi spinali

Qui lo spazio epidurale è reale, riempito di tessuto adiposo e in esso decorre il plesso venoso vertebrale interno (questo permette di fare l’anestesia epidurale).

Ventricoli

Cavità che formano un sistema perché collegate fra loro all’interno dell’encefalo:

• Due ventricoli laterali nel telencefalo, molto sviluppati con una testa, un corpo, una coda e una parte inferiore o laterale; connessi al ventricolo tra i due talami.
• Un ventricolo tra i due talami che prosegue con l’acquedotto mesencefalico, discende fino al ponte e si apre nel quarto ventricolo.
• Ventricolo romboidale nella fossa romboidale che prosegue nel canale centrale del midollo spinale.
• Canale centrale del midollo spinale, molto piccolo.
• Due aperture mediali e laterali che permettono la fuoriuscita del liquor cefalorachidiano prodotto nelle stesse cavità, che va nel circolo meningeo.

Liquor cefalorachidiano: liquido prodotto da cellule specializzate nei ventricoli con funzione di protezione facendo galleggiare tutto il SN nel sacco meningeo, funzione di drenare i cataboliti del tessuto nervoso.

Sensibilità

• Primo neurone, nel ganglio della radice posteriore del midollo spinale, raccoglie il segnale dalla periferia e lo porta al SNC entrando nel midollo spinale.
• Secondo neurone, in basso o in alto in base al punto di origine della sensazione, manda un prolungamento verso l’alto e scarica il segnale al talamo (porzione preponderante del diencefalo), insieme di nuclei che raccolgono le informazioni sensitive e le mandano alla corteccia.

Divisa in:

• Sensibilità speciale, percepita dagli organi di senso, fa parte della esterocezione (viene dall’esterno, è sempre cosciente), tra questa c’è la cinestesica che grazie all’organo di Scarpa posto nell’orecchio interno permette di percepire la posizione della testa e i suoi spostamenti.
• Somatica generale, viene dalla cute, può essere epicritica o protopatica a seconda se sia più o meno definita (dipende dal tipo di recettori), stimoli tattili, termici e dolorifici.
• Propriocezione: percezione di come sta il mio corpo nello spazio, di cosa fanno i muscoli, il grado di tensione, può essere cosciente ma se non risulta importante sapere cosa ogni muscolo stia facendo diventa incosciente. Recettori si trovano nelle capsule articolari, nei muscoli scheletrici, nelle giunzioni muscolo tendinee e nelle ossa.
• Enterocezione: stimoli provenienti dai visceri (vescica, fame).

Motricità

Il compartimento motorio è sulla corteccia o nei nuclei motori all’interno del tronco; è formato solo da due neuroni:

• Neurone piramidale (primo neurone), nella corteccia del telencefalo, classico grande neurone motore.
• Secondo neurone, o nel tronco o nel midollo spinale a seconda della zona che deve essere controllata: per controllare l’arto superiore, il secondo neurone starà a livello dei neuromeri cervicali; per controllare l’arto inferiore, il secondo neurone sarà a livello degli ultimi neuromeri toracici e lombari.

Vie nervose

Percorso che fa ogni tipo di stimolo:

• Per salire verso l’alto: vie ascendenti o della sensibilità; coscienti; costituita da quattro neuroni: primo, secondo, terzo sul talamo, quarto sulla corteccia. A seconda del punto di partenza avremo una certa via che poi si interrompe in stazioni diverse. La sensazione va al primo neurone sensitivo, poi al secondo, poi al talamo, poi alla corteccia con varie aree sensitive a seconda del tipo di stimolo in analisi, avviene l’integrazione, viene decisa la risposta da fornire, il segnale viene scaricato sui neuroni motori per scendere.
• Per scendere verso il basso: vie discendenti o motrici; costituita da due neuroni: primo e secondo; i neuroni motori sono nella zona anteriore del telencefalo; i neuroni motori della corteccia motrice primaria inviano il segnale a primo neurone motore poi secondo neurone motore.

Organizzazione generale del SNP

Nervi cranici: emergono (non bisogna dire "escono" perché se il nervo è sensitivo entra nel SNC, esce solo se è motore) a livello della superficie inferiore dell’encefalo. Sono 12 numerati anteroposteriormente:

• Olfattivo
• Ottico
• Oculomotore
• Trocleare
• Abducente
• Trigemino per la sensibilità della testa e la parte masticatoria
• Facciale