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”.

Divisione dell'encefalo

• 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.

Struttura dell'encefalo

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.

Membrane protettive

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 i 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 zona 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 e penetra anche nei solchi.

Ventricoli e liquor

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 Monroe 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.

Funzioni del liquor

• Supporto del SNC
• Trasporto delle molecole attive (glucosio)
• Rimozione dei cataboliti (CO₂ e acido lattico)
• Mantenimento della pressione intracranica
• Difesa da agenti patogeni

Barriera emato-encefalica

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 dà 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, dà 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.