Encefalo e nervi cranici

ENCEFALO

L’encefalo può essere individuato e descritto, innanzitutto, attraverso due termini: il

termine rostrale significa “verso la fronte”, il termine caudale vuol dire, invece,

“verso il midollo spinale”. L’encefalo è diviso in tre porzioni principali:

- Cervello: costituisce l’83% del suo volume ed è costituito da due formazioni

sferiche che sono gli emisferi cerebrali, ognuno dei quali caratterizzato da

spesse pieghe dette circonvoluzioni, separate da solchi. I due emisferi sono

separati dalla fessura longitudinale, sul fondo della quale è presente un

fascio di fibre nervose detto corpo calloso che provvede a connetterli.

- Cervelletto: è il 10% del volume dell’encefalo e contiene il 50% dei neuroni. È

posto più in basso e posteriormente al cervello e separato da quest’ultimo dalla

scissura cerebrale trasversa. Anch’esso presenta circonvoluzioni, solchi e

fessure.

- Tronco cerebrale: è la parte più piccola dell’encefalo, formata da diencefalo,

mesencefalo, ponte e midollo allungato, e si presenta come un gambo sulla

cui superficie superiore poggia il cervello. Caudalmente esso termina nel forame

magno e il SNC continua come midollo spinale.

L’encefalo è formato da sostanza grigia e sostanza bianca. La sostanza grigia è la

sede sei neurosomi, dei dendriti e delle sinapsi e forma uno strato superficiale su

cervello e cervelletto detto corteccia, a cui si aggiungono masse più profonde dette

nuclei e circondate da sostanza bianca. Quest’ultima è localizzata più

profondamente rispetto alla sostanza grigia della corteccia ed è composta da fasci di

assoni, che connettono le varie parti dell’encefalo l’una all’altra e al midollo spinale.

L’encefalo è avvolto da tre membrane di tessuto connettivale: dura madre,

aracnoide e pia madre, che lo proteggono e fanno da sostegno ad arterie e vene

che lo attraversano.

La dura madre è formata da due strati: lo strato periostale esterno, come il

periostio delle ossa craniche, e lo strato meningeo interno, l’unico che continua nel

canale vertebrale, dove forma il sacco durale attorno al midollo spinale. La dura madre

è addossata alle ossa del cranio, ma non aderisce ad esse se non in alcuni punti quali

forame magno, sella turcica, crista galli e suture del cranio. In alcune regioni e due

strati della dura madre sono separati da seni durali, che raccolgono il sangue che

circola nell’encefalo e sono: il seno sagittale superiore, medialmente sotto la parete

della scatola cranica, e il seno trasverso, che corre orizzontalmente nella sona

posteriore del cranio verso le orecchie. I due si uniscono a formare una T invertita

posteriormente all’encefalo e si svuotano nelle giugulari interne del collo. In alcuni

punti, poi, lo strato meningeo si invagina per separare le porzioni principali

dell’encefalo: la falce cerebrale si porta all’interno della fessura longitudinale che

separa gli emisferi, il tentorio del cervelletto separa il cervelletto dal cervello, e la

falce del cervelletto separa, anche se non completamente, le due parti del

cervelletto.

L’aracnoide è una membrana trasparente posta sulla superficie encefalica, separata

dalla pia madre da uno spazio subaracnoideo e dalla dura madre da uno spazio

subdurale.

La pia madre è una membrana molto sottile in contatto con tutti i contorni

dell’encefalo anche penetra anche nei solchi.

L’encefalo presenta 4 cavità interne dette ventricoli. Quelli di maggiori dimensioni

sono i ventricoli laterali, che non comunicano tra loro, ma sono in grado di

comunicare con il terzo ventricolo, sotto il corpo calloso, attraverso il foro di Monro

e con il quarto ventricolo (cavità triangolare di piccoli dimensioni tra ponte e

cervelletto) attraverso i fori di Magendie medialmente e di Luschka

lateralmente. Terzo e quarto ventricolo comunicano attraverso l’acquedotto di

Silvio. Il quarto ventricolo, infine, si restringe a formare il canale centrale del midollo

allungato. Sul pavimento o sulla parete di ogni ventricolo è presente un gomitolo di

capillari ematici detto plesso coroideo, ricoperto da cellule ependimali, che

produce il liquor o liquido cefalorachidiano.

Il liquor è un liquido chiaro e limpido, che riempie i ventricoli e il canale ependimale

del mesencefalo. Ne vengono prodotti 0,3 ml/min e 400-500 ml/die, ma esso viene

riassorbito alla stessa velocità di produzione e mediamente ne restano circa 125 ml. Il

30% è prodotto dai plessi coroidei, un altro 30% dal rivestimento ependimale dei

ventricoli e un 40% nello spazio subaracnoideo esternamente all’encefalo, in cui sono

presenti le cisterne liquorali magna, lombare e pontina che lo raccolgono. La

produzione del liquor inizia con la filtrazione del plasma ematico nei capillari encefalici,

nelle cellule ependimali dei ventricoli e nello spazio subaracnoideo il filtrato viene

modificato, fluisce poi nel terzo ventricolo e inferiormente nell’acquedotto di Silvio fino

al quarto. Qui l’apertura mediana e le aperture laterali si aprono nello spazio

subaracnoideo sulla superficie dell’encefalo, dove il liquido cerebrospinale viene

riassorbito dai villi aracnoidei e dalle granulazioni di Pacchioni. Il liquor è formato

per la maggior parte da acqua, ma contiene glucosio (45-80 mg/dl), proteine (11-

45 mg/dl), sodio, potassio, cloruro e calcio. Le cellule al suo interno sono

massimo 5, in numero maggiore nei bambini. Esso svolge diverse funzioni:

- Supporto del SNC

- Trasporto delle molecole attive (glucosio)

- Rimozione dei cataboliti (CO e acido lattico)

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- Mantenimento della pressione intracranica

- Difesa da agenti patogeni.

L’encefalo riceve il 15% del sangue del corpo, circa 750 ml/min e consuma il 20% di

ossigeno e glucosio. Il sangue, tuttavia, è anche una fonte di agenti patogeni che

possono attaccare il tessuto cerebrale, per questo esiste la barriera emato-

encefalica, un sistema che sigilla i capillari sanguigni del tessuto cerebrale. Infatti,

quando il cervello è in via di sviluppo, gli astrociti si estendono sui capillari stimolando

la formazione di giunzioni stratte tra le cellule endoteliali, che assieme alla membrana

basale formano la barriera emato-encefalica. A livello dei plessi coroidei esiste una

struttura analoga che prevede giunzioni stratte tra le cellule ependimali e costituisce

la barriera emato-liquorale. Solo a livello degli organi circumventricolari del

terzo e quarto ventricolo la barriera emato-encefalica è assente, in quanto essi si

occupano di controllare le modificazioni che avvengono a livello sanguigno.

ROMBENCEFALO E MESENCEFALO

Il rombencefalo embrionale con la crescita si differenzia in due suddivisioni:

mielencefalo e metencefalo.

Il mielencefalo da origine al midollo allungato. Quest’ultimo è a parte impari,

mediana e simmetrica posta tra l’encefalo e il midollo spinale, lunga circa 3 cm e

larga 1-2,5 cm. Esso origina dal forame magno, si estende rostralmente e termina a

livello del solco bulbo-pontino. Il midollo allungato contiene tutte le fibre nervose

che vanno dall’encefalo al midollo spinale, da origine e terminazione alle ultime 4 paia

di nervi cranici e contiene un centro cardiaco, che regola frequenza e forza del

battito, un centro vasomotore, che regola dilatazione e costrizione dei vasi, e due

centri respiratori. Anteriormente esso presenta due sporgenze dette piramidi

bulbari, più grosse superiormente e che si restringono inferiormente separate dalle

fessura mediana anteriore. Le piramidi sono occupate da fasci corticospinali

formati da fasci di fibre nervose provenienti dalla corteccia cerebrale che portano

segnali motori al midollo spinale e decussano nel punto di decussazione delle piramidi.

Lateralmente ad ogni piramide sono poste le olive contenenti i nuclei olivari

inferiori, strati ondulati di sostanza grigia che ricevono segnali dal cervello e dal

midollo spinale per trasmetterli al cervelletto. Un’altra regione di materia grigia

posteriore ai nuclei olivari inferiori è la sostanza reticolare, un corpo allungato che

inizia nella parte superiore del midollo spinale e sale nel midollo allungato fino a ponte

e mesencefalo, formata da numerosi nuclei. Il fascio tettospinale trasporta segnali

motori al midollo spinale cervicale, mentre quello spinocerebellare posteriore

trasporta informazioni sensitive al cervelletto. Posteriormente al midollo allungato vi è

una parte del pavimento del quarto ventricolo, mentre due solchi permettono

l’uscita degli ultimi nervi cranici: dal solco anterolaterale destro e sinistro esce il

nervo ipoglosso (XII), mentre dal solco posterolaterale destro e sinistro esce il

nervo glossofaringeo (IX).

Il metencefalo si sviluppa invece nel ponte e nel cervelletto. Il ponte è un’ampia

prominenza posta sul midollo allungato, è impari, mediano e simmetrico con una

lunghezza di 2,5 cm e una larghezza di 3,8 cm. Posteriormente il ponte è formato

da due protuberanze dette peduncoli che lo uniscono al cervelletto. Esso presenta

continuazioni della sostanza reticolare e del fascio tettospinale, ma anche:

- Continuazioni dei fasci sensitivi del midollo spinale quali sistema

anterolaterale, contenente il fascio spinotalamico, e fascio spinocerebellare

anteriore.

- Fasci di sostanza bianca nella metà anteriore, comprendenti i fascicoli

trasversali e o fascicoli longitudinali.

Nella sua parte ventrale, e:

- Nervi cranici da V a VIII che si occupano di udito, equilibrio, gusto e

sensazioni legate al viso, movimento degli occhi, espressioni facciali,

masticazione, deglutizione e secrezione di saliva e lacrime.

Nella sua parte dorsale.

Il mesencefalo embrionale rimane mesencefalo con la crescita, un segmento

impari e mediano che collega rombencefalo e prosencefalo. Al suo interno passa

l’acquedotto di Silvio, che connette terzo e quarto ventricolo. L’acquedotto è

circondato da sostanza grigia centrale, che insieme alla sostanza reticolare

controlla il dolore. Posteriormente all’acquedotto vi è il tetto, che presenta una

lamina quadrigemina, formata da due collicoli superiori, che mediano

l’attenzione visiva, e due collicoli inferiori, deputati a ricevere ed elaborare input

uditivi. Il tegmento è la massa più importante del mesencefalo, in quanto contiene il

nucleo rosso, ricco di vasi sanguigni, che collabora con il nucleo del cervelletto e

presiede al controllo motorio fine. Tra tegmento e crura cerebrali è posta la

substantia nigra di Sommering, un nucleo nero pigmentato con melanina che invia

segnali inibitori al talamo e ai nuclei della base, sopprimendo le contrazioni muscolari

indesiderate. Il cervello è ancorato al tronco encefalico grazie alle crura cerebrali,

che assieme a tegmento e sostanza ne