Anatomia-SNC

Anatomia - sistema nervoso

Regioni in cui è suddiviso l'encefalo

• Cervello
• Diencefalo
• Mesencefalo
• Ponte
• Cervelletto
• Bulbo o midollo allungato

Ventricoli encefalici

I ventricoli sono 4, uno per ogni emisfero (2), uno nel diencefalo, uno tra ponte e cervelletto. Sono cavità situate all'interno dell'encefalo contenenti il liquido cerebrospinale e tappezzate da cellule ependimali (cellule della glia) come il canale ependimale presente per tutto il midollo.

Sono composti da una porzione mediana, che separa i ventricoli laterali (i due degli emisferi), il setto pellucido. Il corpo dei ventricoli laterali è posizionato nel lobo parietale, ha un corno anteriore che si estende nel lobo frontale, un corno posteriore che si estende nel lobo occipitale e un corno inferiore che curva lateralmente nel lobo temporale. I due ventricoli laterali non sono connessi direttamente tra loro, ma entrambi sono collegati con il ventricolo diencefalico (terzo ventricolo) tramite un foro interventricolare. Il terzo ventricolo a sua volta è connesso con il quarto (ha forma di rombo) tramite un sottile canale, il canale di Silvio o l'acquedotto mesencefalico. Il quarto ventricolo si restringe e continua con il canale centrale del midollo spinale.

Meningi encefaliche

Servono a prevenire contatti tra le ossa craniche e l'encefalo. Sono 3 dall'esterno verso l'interno: Dura madre, aracnoide, pia madre.

Dura madre

È formata da due strati fibrosi: il più esterno è adeso allo strato meningeo periostio e quello più interno è in rapporto con l'aracnoide. Sono separati da uno spazio contenente fluido interstiziale e vasi sanguigni, incluse le grandi vene che raccolgono il sangue refluo dall'encefalo (i seni durali, che servono a riportare il sangue dall'encefalo alla vena giugulare). La dura madre si estende in 4 setti che servono a limitare il movimento dell'encefalo, e sono:

• Falce cerebrale, si proietta nella scissura longitudinale che separa i due emisferi, sono presenti due seni venosi, i seni sagittali superiore e inferiore.
• Tentorio del cervelletto, sostiene e protegge i due lobi occipitali del cervello, e presente il seno trasverso.
• Falce cerebellare, si estende al di sotto del tentorio del cervelletto, contiene il seno occipitale.
• Diaframma della sella, ancora la dura madre all'osso sfenoide e ricopre la base dell'ipofisi.

Aracnoide

Ha una forma a trabecole, è una membrana posta tra la dura madre e la pia madre, riveste l'encefalo senza però seguirne i solchi e le circonvoluzioni, formando quindi una superficie liscia. Al di sotto vi è lo spazio subaracnoideo, che contiene una rete di fibre elastiche e collagene che servono a connettere questa meninge alla pia madre. A livello del seno sagittale superiore si formano delle estensioni dell'aracnoide che perforano la dura madre e proiettano nel seno a formare le granulazioni aracnoidee, quindi entra nel seno, e il liquido cerebrospinale può venire smaltito nel sangue. All'interno dell'aracnoide è presente il LCS circa 500 ml.

Pia madre

Aderisce strettamente alla superficie dell'encefalo, seguendo i contorni e rivestendone i solchi. È un pavimento su cui poggiano i grossi vasi cerebrali che vascolarizzano la corteccia nervosa superficiale.

Liquido cerebrospinale

Il LCS circonda completamente e bagna le superfici esposte del SNC.

Formazione del LCS

Tutti i ventricoli contengono un plesso coroideo, sono particolari zone che è costituito da cellule ependimali specializzate e capillari altamente permeabili. I plessi coroidei sono responsabili della produzione di LCS, i capillari sono fenestrati e altamente permeabili ma rivestiti da grandi cellule ependimali che impediscono il libero scambio tra i capillari e il LSC dei ventricoli, sfruttano invece una combinazione di trasporto attivo e passivo per secernere il LSC nei ventricoli. Il plesso coroideo rimuove i prodotti di rifiuto dal LSC regolandone la composizione, che è ben diversa da quella del plasma. Viene prodotto circa 500 ml di LSC al giorno e il volume in circolo è 150 ml, la velocità di produzione è generalmente pari alla velocità di riassorbimento. Il LSC prodotto nei ventricoli laterali fluisce tramite il foro interventricolare nel terzo ventricolo, e passa nel quarto ventricolo tramite l'acquedotto mesencefalico, da qui tramite i fori laterali e un foro mediano fluisce nello spazio subaracnoideo, che circonda encefalo e midollo spinale, rientra infine nella circolazione generale tramite le granulazioni aracnoidee dove può venire smaltito.

Funzioni

• Impedire il contatto tra le strutture nervose e le ossa.
• Sostenere l'encefalo, infatti galleggia nel LSC.
• Trasportare sostanze nutritizie, messaggeri chimici e prodotti di rifiuto, infatti è in continua comunicazione con il liquido interstiziale del SNC.

Barriera emato-encefalica

Il tessuto nervoso del SNC ha un'estesa vascolarizzazione, ma è isolato dalla circolazione generale per mezzo della barriera emato-encefalica, che mantiene un ambiente costante. Le cellule endoteliali che rivestono internamente i capillari del SNC, sono strettamente adese le une alle altre tramite giunzioni serrate, e prevengono la diffusione di materiali. Normalmente solo composti liposolubili possono diffondere nel liquido interstiziale dell'encefalo e del midollo spinale, tramite diffusione attraverso le membrane cellulari. Sostanze idrosolubili possono attraversare la parete capillare tramite trasporto attivo o passivo. Il trasporto attraverso la barriera emato-encefalica è selettivo e direzionale, il glucosio passa costantemente dal sangue verso il liquido cerebrospinale, mentre la glicina viene trasportata verso il sangue.

La BBB è contenuta in tutto il SNC tranne:

• In alcune porzioni dell'ipotalamo, infatti l'endotelio è maggiormente permeabile, permettendo la diffusione degli ormoni ipotalamici nella circolazione generale.
• I capillari della ghiandola pineale (epifisi) sono molto permeabili e permette la secrezione ormonale nelle circolazione generale.
• A livello del tetto del terzo e del quarto ventricolo, la pia madre accoglie una fitta rete di capillari che proiettano nei ventricoli encefalici, questi capillari sono molto permeabili, sono presenti però cellule ependimali unite da giunzioni serrate, che impediscono il libero accesso di sostanze verso il SNC. In questa sede, i plessi coroidei, si ha la produzione del LCS.

Cervello (telencefalo)

È costituito da due emisferi cerebrali che poggiano sul diencefalo e sul tronco encefalico. La maggior parte del cervello è coinvolta nelle elaborazioni di informazioni sensitive e motorie somatiche. La corteccia nervosa (sostanza grigia) copre i due emisferi cerebrali che formano la superficie superiore e laterale del cervello. La superficie corticale forma una serie di giri o circonvoluzioni separati da solchi poco profonde o scissioni più profonde, le circonvoluzioni aumentano l'area di superficie degli emisferi, permettendo così la presenza di un numero maggiore di neuroni corticali utili per adempiere alle complesse funzioni nervose.

Lobi

I due emisferi sono separati da una profonda scissura longitudinale, e può essere diviso in lobi che prendono il nome dall'osso cranico con cui hanno rapporto. Il solco centrale si estende lateralmente alla scissura longitudinale, l'area anteriore ad esso prende il nome di lobo frontale (arrivano informazioni di tipo motorio), il suo limite inferiore è delimitato dal solco laterale. La regione al di sotto del solco laterale prende il nome di lobo temporale (centri del linguaggio). Il lobo parietale si estende posteriormente al solco centrale, fino al solco parieto-occipitale. La regione che si trova dietro al solco parieto-occipitale prende il nome di lobo occipitale (vie ottiche).

Per i lobi temporali:

• Ogni emisfero cerebrale riceve informazioni sensitive e genera comandi motori destinati alla metà opposta del corpo.
• I due emisferi sebbene sembrino identici hanno differenze funzionali.
• L'assegnazione di una specifica funzione ad una specifica regione della corteccia è sempre imprecisa, ogni regione può svolgere diverse funzioni.

Aree motorie e sensitive della corteccia cerebrale

Il solco centrale separa le aree motoria e sensitiva. Il giro precentrale del lobo frontale rappresenta la superficie della corteccia motoria primaria, in questa zona sono presenti neuroni (cellule piramidali) che controllano la muscolatura volontaria o scheletrica, esercitando la loro azione sui motoneuroni somatici presenti a livello del tronco encefalico e del midollo spinale, la via che svolge il controllo dei movimenti volontari è detta via corticospinale o sistema piramidale. La superficie del giro postcentrale nel lobo parietale contiene la corteccia sensitiva primaria, i neuroni presenti ricevono informazioni sensitive somatiche da recettori tattili, pressori, dolorifici, gustativi e termici. Tramite i rami collaterali, le informazioni sensitive raggiungono poi i rami della base e altri centri nervosi, l'informazione sensitiva quindi viene processata sia a livello conscio che a livello inconscio. Le informazioni sensitive di carattere visivo, olfattivo, uditivo, raggiungono altre aree della corteccia cerebrale. La corteccia visiva del lobo occipitale riceve informazioni visive, la corteccia uditiva e la corteccia olfattiva del lobo temporale ricevono informazioni su suoni e odori; la corteccia gustativa si trova nella porzione anteriore dell'insula e nelle porzioni adiacenti del lobo frontale.

Aree associative o secondarie

Ogni area sensitiva e motoria della corteccia è connessa ad una vicina area associativa, cioè regioni del cervello coinvolte nell'integrazione delle informazioni sensitive e motorie. Queste aree interpretano informazioni sensitive che arrivano in un'altra area della corteccia e pianificano, preparano e contribuiscono a coordinare i comandi motori. L'area associativa sensitiva somatica permette di comprendere le dimensioni, la forma e la consistenza di un oggetto, mentre l'area associativa motoria somatica utilizza i ricordi di schemi di movimenti acquisiti per coordinare le attività motorie. Se lesiono l'area associativa primaria non vedo, se lesiono quella secondaria vedo ma non riesco ad associare l'oggetto.

Centri soprassiali

Centri che presentano una corteccia, cioè la sostanza grigia all'esterno, sono tre e sono il telencefalo, il cervelletto, e i tubercoli quadrigemini.

Citotettonica cerebrale

Essendo la corteccia composta da sostanza grigia, osservandola al microscopio noteremo tantissimi corpi cellulari e alcune fibre che non sono altro che gli assoni dei corpi cellulari. Si possono osservare in particolare 6 strati, noi ci concentriamo sui due intermedi che sono lo strato granulare interno (pirrenofori a forma sferica) e lo strato delle medie e grandi cellule piramidali (pirrenofori a forma piramidale). Ci concentriamo proprio su questi due stati perché distinguono la corteccia motoria da quella sensitiva, infatti la prima presenta lo strato piramidale molto più ampio rispetto a quello granulare, mentre quella sensitiva presenta uno strato granulare molto più ampio di quello piramidale.

Sostanza bianca centrale

È coperta dalla sostanza grigia della corteccia cerebrale, è costituita da fibre mieliniche che formano fasci che si estendono da un'area corticale ad un'altra, o che connettono aree della corteccia ad altre regioni dell'encefalo. Contiene tre gruppi principali di assoni:

• Fibre associative, che interconnettono aree della corteccia dello stesso emisfero.
• Fibre commessurali, connettono aree simili tra i emisferi cerebrali opposti.
• Fibre di proiezione, collegano il cervello con altre regioni dell'encefalo e del midollo spinale.

Le fibre associative

Connettono aree nello stesso emisfero. Le più corte sono le fibre arcuate, connettono i giri formando una specie di arco; le fibre più lunghe sono organizzate in fascicoli: i fascicoli longitudinali connettono il lobo frontale con i lobi dello stesso emisfero (dal lobo frontale all'indietro).

Le fibre commessurali

Permettono la comunicazione tra i due emisferi, tra i più importanti vi è il corpo calloso e la commessura anteriore (inferiore rispetto al corpo calloso).

Le fibre di proiezione

Collegano la corteccia cerebrale al diencefalo, al tronco encefalico, al cervelletto e al midollo spinale.

Nuclei della base o gangli della base

Sono ammassi di sostanza grigia situati all'interno degli emisferi, si trovano sotto il pavimento dei ventricoli laterali, sopra il diencefalo, sono circondati da sostanza bianca, e tra di essi vi sono fibre si proiezione o commessurali. Si trovano alla base dell'encefalo, non sono entità divise ma comunicano tra loro

• Il nucleo caudato, possiede una voluminosa testa e un esile coda, al cui apice vi è un nucleo che è corpo amigdaloideo (amigdala).
• Tre masse di sostanza grigia si trovano tra la superficie rotonda dell'insula e le pareti laterali del diencefalo: Claustro, Putamen, Globus Pallidus.

Normalmente i nuclei della base sono suddivisi in:

• Amigdala
• Claustro
• Corpo Striato. Il corpo striato a sua volta viene suddiviso in Nucleo Caudato, Putamen, Globus Pallidus (Putamen + nucleo pallido = Nucleo Lenticolare)

Funzioni

• Controllo inconscio e integrazione del tono della muscolatura scheletrica
• Coordinazione degli schemi motori acquisiti
• Elaborazione, integrazione, trasmissione delle informazioni della corteccia cerebrale al talamo (riceve quasi tutte le informazioni sensitive che poi vanno alla corteccia)

Nucleo Caudato e Putamen: controllano l'alternanza dei movimenti delle braccia e delle gambe che intercorrono tra il momento in cui si è deciso di iniziare a camminare e il momento in cui si decide di smettere di farlo. Claustro e corpo amigdaloideo: coinvolti nell'elaborazione inconscia delle informazioni visive, l'amigdala è un componente fondamentale del sistema limbico.

Globus pallidus: corregge il tono muscolare, per preparare il corpo a un movimento volontario.

Sistema limbico

Comprende i nuclei e i fasci che si trovano lungo il confine tra cervello e diencefalo.

Funzioni

• Controllo degli stati emozionali e delle condotte comportamentali correlate
• Collegamento delle funzioni intellettive consce della corteccia con quelle autonome inconsce di altre parti dell'encefalo
• Archiviazione memoria

L'amigdala sembrerebbe essere un centro di integrazione tra il sistema limbico, il cervello e vari sistemi sensitivi. Il lobo limbico è formato da giri e strutture più profonde adiacenti al diencefalo: il giro del cingolo, il giro dentato, il giro paraippocampico, al di sotto dei quali si trova l'ippocampo (in profondità del lobo Temporale). L'ippocampo e l'ipotalamo sono collegati da un tratto di sostanza bianca, il fornice. Il pavimento dell'ipotalamo è composto dai corpi mammillari, che contengono nuclei motori che controllano i corpi riflessi associati al mangiare (masticare, leccare, inghiottire). Stimolazioni dell'ipotalamo possono produrre un aumento dell'attenzione ed eccitazione generalizzata, ciò è dovuto alla stimolazione della formazione reticolare, una rete di nuclei interconnessi, del tronco encefalico.

Diencefalo

Connette gli emisferi cerebrali al tronco encefalico, esso è costituito dall'epitalamo, dai due talami (destro e sinistro) e dall'ipotalamo, è posto superiormente al tronco encefalico.

Epitalamo

È detto terzo occhio, perché in alcuni rettili l'epifisi è in prossimità della calotta e l'osso si assottiglia in questo punto, e sembra che l'epifisi venga influenzata direttamente dalla luce. È il tetto del terzo ventricolo, la sua porzione anteriore contiene un'area del plesso corioideo, contiene posteriormente la ghiandola pineale (epifisi) che secerne melatonina. Riceve informazioni dalle vie ottiche, e in alternanza buio-luce secerne melatonina.

Talamo

Sono due formazioni ovoidali, che costituiscono le pareti del diencefalo e circondano il terzo ventricolo.