Neurologia esame

Teoria del neurone

L’unità morfo-funzionale del sistema nervoso è una cellula specializzata detta neurone, disposti a catena e si estendono a tutto l’organismo, capaci di generare e trasmettere messaggi, e che entrano in contatto reciproco solo a livello di zone specifiche di interazione, dette sinapsi. Nel cervello ci sono cento miliardi di neuroni, e per ogni neurone circa mille-diecimila sinapsi.

Possiede due caratteristiche: la forma e l’eccitabilità.

Forma

Il corpo cellulare (soma o pericario): è la parte centrale di forma piramidale, contiene gli organelli cellulari (nucleo, i ribosomi ed i mitocondri), svolge la funzione di centro metabolico. Da esso si dipartono numerosi dendriti e assoni.

Dendriti: rappresentano l’apparato destinato a ricevere gli stimoli costituendo così la via afferente.

Assoni: prende origine da una zona del soma, detta cono d’emergenza, dove si genera il potenziale d’azione. Data la sua capacità di trasportare le informazioni anche a grande distanza sotto forma di potenziale elettrico, costituisce la via efferente del neurone. Ciascun assone raggiunge, senza interrompersi, la propria cellula bersaglio.

Eccitabilità

Tra l’interno e l’esterno della cellula nervosa vi è una differenza di potenziale: all’interno vi è una prevalenza di cariche negative rispetto all’esterno che determinano il potenziale di membrana. Tale condizione, che nelle altre cellule è immodificabile, nel neurone può andare incontro a un cambiamento, cioè sottoposta a specifici stimoli, la cellula nervosa può produrre una corrente in grado di propagarsi lungo l’assone, questo fenomeno è detto potenziale d’azione. Se i neuroni vengono stimolati da agenti quali ad esempio la luce o alcune sostanze chimiche, essi aumentano la permeabilità della membrana che permette agli ioni sodio (Na+) di entrare nella cellula, causando una depolarizzazione (differenza di potenziale) della membrana formando un'onda di depolarizzazione detta potenziale d’azione. All’inizio il potenziale di riposo è di -70 millivolt, dopodiché si aprono alcuni canali del sodio e si arriva alla soglia di -50 millivolt, poi si aprono tutti i canali del sodio e il potenziale è al picco massimo +50 millivolt, infine i canali di sodio si chiudono e diventano inattivi mentre si aprono i canali del potassio (K+) che portano il potenziale d’azione alla quota di riposo di -70 millivolt.

Schema organizzativo del sistema nervoso

Digitalizzazione

Il cervello è in grado di trasformare segnali analogici in digitali e viceversa, la cellula nervosa trasmette l’informazione lungo il suo assone tramite potenziale d’azione.

Organizzazione temporale

L’intensità e la durata dei potenziali d’azione sono determinati dalle caratteristiche della membrana cellulare del neurone, mentre la frequenza di scarica può cambiare.

Organizzazione sinaptica

Una volta raggiunta la terminazione sinaptica il segnale elettrico libera un neurotrasmettitore che viene trasformato in segnale chimico; a seconda del recettore a cui il neurotrasmettitore si lega il segnale può trasformarsi in segnale elettrico o rimanere segnale chimico.

Organizzazione circutale

Il sistema nervoso è organizzato in circuiti con caratteristiche e funzioni diverse. I circuiti si differenziano per la forma delle ramificazioni (divergenti, convergenti, riverberanti) per il tipo di sinapsi (eccitatorie o inibitorie) che ciascun assone stabilisce con il proprio neurone bersaglio.

Organizzazione spaziale

Il sistema nervoso è costituito da una rete di neuroni, di sinapsi e di circuiti che nel loro insieme formano vie e centri nervosi, cioè gli elementi su cui si fonda l’organizzazione spaziale del sistema nervoso.

Sinapsi

Costituisce la struttura dove ciascun neurone viene in contatto con la propria cellula bersaglio. Dalla parte finale dell’assone partono le terminazioni presinaptiche, che prendono contatto con una cellula postsinaptica. Lo spazio che separa la cellula presinaptica da quella postsinaptica è detta fessura sinaptica. A livello sinaptico ha luogo l’elaborazione del segnale: nella terminazione presinaptica il segnale elettrico viene trasformato in segnale chimico, in quella postsinaptica ritorna segnale elettrico.

Citoscheletro

È una struttura proteica presente in tutte le cellule che determina la forma del neurone e consente ad alcune molecole di ancorarsi a determinate zone della membrana.

Neurotrasmettitori

È una sostanza che viene liberata nello spazio intersinaptico ed esercita la propria azione sugli altri neuroni bersaglio o sugli organi effettori. È grazie ai neurotrasmettitori quindi, che i neuroni trasmettono i segnali.

Recettori

È una proteina localizzata sulla membrana postsinaptica, a cui si lega un neurotrasmettitore, una volta liberato dalla terminazione presinaptica e attraversato lo spazio intersinaptico. I recettori sono altamente specifici per il proprio neurotrasmettitore in quanto sono in grado di discriminare tra le sostanze con caratteristiche anche simili. L’attivazione di un recettore può innescare risposte che possono essere di tre tipi: eccitatorie, inibitorie o metaboliche. I recettori possono essere:

• Ionotropici: produce l’apertura di canali selettivi che a seconda dello ione che lasciano passare induce un potenziale post-sinaptico eccitatorio o inibitorio.
• Metabotropici: produce molecole dette secondi messaggeri che a loro volta attiveranno cascate metaboliche all’interno delle cellule in grado di modificare differenti funzioni.

Cellule gliali

Circondano le cellule nervose (i neuroni), non sono eccitabili e servono da elementi di sostegno. Alcune di esse producono la mielina e possono avere funzione fagocitaria. Inoltre tamponano il potassio in eccesso. Vengono divise in tre classi:

• Microglia: formata da fagociti che si mobilizzano in seguito a lesioni; infezioni ed altre forme morbose; adibite al mantenimento dell’ambiente ionico che circonda i neuroni e nella captazione e smaltimento dei prodotti di scarto.
• Oligodendroglia: producono mielina ossia una guaina che circonda l’assone in modo da isolarlo dalle cellule circostanti, impedendo il passaggio del potenziale.
• Ostroglia: formata da astrociti che presentano lunghe espansioni che danno origine alla membrana gliale e formano le barriere emato-encefaliche. Hanno inoltre la funzione di sostegno, nutrizione e riparazione.

Funzione sensoriale

Attraverso le vie sensitivo sensoriali il sistema nervoso acquisisce le informazioni dal mondo esterno per elaborare risposte adeguate. I sistemi sensoriali percepiscono sempre le stesse informazioni dagli stimoli da cui vengono attivati e sono: qualità (visivo, acustico, gustativo); intensità; durata; localizzazione.

Lo schema circuitale del sistema sensitivo

È formato da tre neuroni:

• I neurone (protoneurone): ha il corpo cellulare localizzato nei gangli spinali delle radici dorsali e l’assone presenta due rami uno che fa sinapsi con il II neurone e il secondo che va verso la periferia; raccoglie gli stimoli della periferia e li porta all’interno del neurone poi fa sinapsi con il II neurone.
• II neurone (deutoneurone): porta le informazioni alle stazioni sottocorticali e poi da queste partono.
• III neurone: raggiungono la corteccia sensoriale primaria specifica per quel tipo di sensibilità. Da qui hanno origine neuroni d’ordine superiore che entrano a far parte delle aree associative corticali.

Sistema somato-sensitivo

È rappresentato dal tatto; recepisce diversi tipi di stimoli con recettori diffusi in organi specifici. Si distinguono tre tipi di sensibilità:

• La sensibilità esterocettiva ci permette di percepire stimoli provenienti dalla superficie corporea e avviene tramite gli esterocettori che possono essere di 3 tipi:
  • Meccanocettori: attivati da stimoli meccanici non dolorosi che possono essere a rapido adattamento e lento adattamento (dischi di Merkel: responsabili della percezione delle forme) (corpuscoli di Ruffini: percepiscono movimenti laterali).
  • Nocicettori: attivati da stimoli meccanici dolorosi e si dividono in: meccanici (responsabili del dolore cutaneo a tipo puntura ben localizzato) e polimodali (causano dolore non localizzato e poco tollerato).
  • Termocettori: attivati per stimoli termici. Per il caldo sono mielinici e a lenta conduzione, per il freddo sono poco mielinizzati e a rapida conduzione. Si differenziano per localizzazione cutanea, caratteristiche della terminazione del neurone.
• La sensibilità propriocettiva consiste nella capacità di percepire la posizione dei segmenti corporei nello spazio, la loro velocità e la loro direzione del movimento. Tale sensibilità si divide in batistesia quando si percepiscono gli arti a riposo e chinestesia quando si percepiscono gli arti in movimento. I recettori che permettono la sensibilità sono:
  • Fusi neuromuscolari: sono posizionati parallelamente alle fibre muscolari costituiti da terminazioni assonali che avvolgono la fibra muscolare non contrattile dette fibre intrafusali che possono essere a sacco o a catena nucleare. Queste fibre sono innervate da fibre sensibili alla lunghezza del muscolo; primarie efferenti: e sono attivate all’inizio dello stiramento muscolare; secondarie: subentrano man mano che lo stiramento del muscolo continua.
  • Organi tendinei del Golgi: sono propriocettori che si trovano tra i tendini e il muscolo, disposti in serie rispetto alle fibre muscolari e quando il muscolo si contrae e i tendini si stirano, attivandosi inibiscono la contrazione muscolare proteggendo il muscolo da eccessivi stiramenti.
• La sensibilità enterocettiva trasporta informazioni sullo stato degli organi interni (visceri e vasi). I diversi tipi di sensibilità ed i segnali percorrono diversi circuiti e prendono diverse vie: sensibilità superficiali esterocettive e vie delle sensibilità profonde propriocettive.

Vie sensibilità superficiali

• Fascio spino-talamico laterale e anteriore dove passa la sensibilità termo-dolorifica e tattile.
• Fascicoli gracile e cuneato dove passa la sensibilità tattile epicritica.

Vie delle sensibilità profonde

• Fascio spino-talamico diretto (tronco) e ventrale (arti) per la sensibilità incosciente.
• Fascicoli gracile e cuneato per la sensibilità propriocettiva cosciente: le vie sensitive seguono un tragitto che parte dai recettori periferici, poi...

Semiologia e sindromi cliniche

Attraverso i nervi periferici arriva al midollo spinale e sale su verso il tronco encefalico, poi il talamo fino ad arrivare alla corteccia sensitiva. Le sindromi cliniche che coinvolgono il sistema somato-sensitivo sono: sindrome da lesione corticale – talamica – tronco – encefalica – midollare - midollare anteriore - emisezione midollare - cono terminale.

Il sistema visivo

È costituito da globi oculari e dalle vie ottiche. L’occhio è un sistema di lenti che mediante la cornea ed il cristallino è in grado di focalizzare sulla retina la luce proveniente dall’ambiente formando un’immagine del corpo visivo. La luce una volta convogliata sulla retina viene trasformata in impulsi elettrici e sotto questa forma veicolata dalle vie ottiche fino ad una specifica area della corteccia cerebrale: la corteccia calcarina. Dalla retina emerge il nervo ottico, le cui fibre da entrambi gli occhi si riuniscono nel chiasma ottico. Le fibre dei tratti ottici terminano a livello del corpo genicolato laterale.

La luce viene tradotta in energia elettrica da particolari cellule con funzione di fotorecettori sensibili alle onde luminose. Nella retina umana vi sono due tipi di fotorecettori:

• Coni: sensibili ai colori grazie ad una molecola fotosensibile (trasducina).
• Bastoncelli: insensibili ai colori a causa di una molecola fotosensibile (rodopsina).

I tre neuroni sensitivi

• I neurone: coni e bastoncelli che eccitano le cellule bipolari le quali all’interno della retina entrano in sinapsi con i II neuroni.
• II neurone (cellula gangliare) che con i suoi assoni si porta fino ai corpi genicolati laterali.
• III neurone che arriva sotto forma di radiazione fino alla corteccia calcarina.

Semiologia e sindromi cliniche

I disturbi del sistema visivo possono interessare l’acuità visiva, il campo visivo ed il fondo oculare.

• Acuità visiva: capacità dell’occhio di distinguere come separate due puntini vicini tra di loro.
• Amaurosi: perdita completa della vista per lesione completa del nervo ottico dal lato della lesione.
• Ambliopia: riduzione parziale dell’acuità visiva che spesso precede un’amaurosi.

Il campo visivo è alterato in seguito ad una lesione di un tratto qualsiasi delle vie ottiche.

• Emianopsia: perdita di una metà del campo visivo per lesione del chiasma o tratto ottico.
• Scotomi: delle macchie cieche del campo visivo.
• Contrazione: restringimento del campo visivo dovuto alla macchia cieca; patologie della retina e atrofia del nervo ottico.

Sistema uditivo

Il suono è prodotto da vibrazioni che si propagano come onde. La frequenza dell’onda determina la tonalità. Il sistema uditivo è in grado di trasdurre l’energia cinetica in impulsi elettrici che, attraverso le vie acustiche vengono veicolati al cervelletto.

Struttura dell'orecchio

L’orecchio è costituito da tre parti: l’orecchio esterno, medio e interno. L’orecchio interno è detto labirinto (labirinto osseo), contiene una serie di membrane (labirinto membranoso). Il labirinto osseo contiene un liquido per cui il labirinto membranoso si ritrova a galleggiare all’interno del sistema delle cavità ossee. La parte del labirinto a forma di spirale che contiene l’apparato di trasduzione dei suoni è detta coclea, l’altra parte contiene gli organi vestibolari.

I suoni raggiungono l’orecchio medio attraverso il meato acustico esterno, provocando la vibrazione della membrana del timpano. Tale vibrazione si trasmette alla coclea attraverso una catena di tre ossicini che dall’esterno (timpano) all’interno (coclea) sono: il martello, l’incudine e la staffa.

L’orecchio esterno è formato dal padiglione auricolare e dal condotto uditivo esterno. La sua funzione è quella di raccogliere i suoni per inviarli all'interno del condotto uditivo. L’organo del Corti, contenuto all’interno della coclea, svolge la funzione di organo di trasduzione sensoriale per i suoni. In esso sono presenti cellule recettrici, dette cellule ciliate interne ed esterne, che sono sensibili al movimento vibratorio che l’onda sonora produce sul fluido contenuto nella coclea.

Organizzazione circuitale

Il neurone di I ordine della via acustica si trova nel ganglio spirale del Corti e le sue fibre centrali terminano nei nuclei cocleari ventrali e dorsali situati nel ponte. Da qui originano le fibre del neurone di II ordine. Salendo giungono al corpo genicolato mediale dove entrano in sinapsi con le fibre del neurone di III ordine. Esistono inoltre dei circuiti che dal sistema uditivo proiettano al verme cerebellare che viene attivato ogni qualvolta si ha uno stimolo sonoro improvviso che richiede un adattamento dell’equilibrio.

Semiologia

Le lesioni del sistema uditivo si manifestano con sintomi che riguardano l’acuità uditiva oppure la qualità della percezione acustica. La riduzione dell’acuità uditiva si può manifestare con la perdita completa (anacusia) o parziale (ipoacusia) dell’udito. L’esaltazione dell’acuità uditiva, detta iperacusia, si riscontra nelle lesioni irritative del nervo acustico e nella paralisi periferica del nervo facciale. Le alterazioni della qualità della percezione acustica si manifestano in vario modo. Si possono avere acufeni, sensazioni acustiche di soffi, scrosci d’acqua, fischi. Gli acufeni sono provocati da un qualsiasi irritazione del sistema acustico centrale o periferico.

Sistema vestibolare

Veicola informazioni sulla posizione del corpo nello spazio, affinché tutto il corpo rimanga in equilibrio. All’interno del labirinto del sistema uditivo, oltre all’organo del Corti sono contenute le due principali strutture del sistema vestibolare: i canali semicircolari e gli organi otolitici (utricolo e sacculo).

I 3 canali semicircolari sono disposti su 3 piani che sono perpendicolari tra loro e sono sensibili alle rotazioni della testa nello spazio. Invece gli organi otolitici sono sensibili alla posizione del capo dallo spazio, assicurando così il controllo della postura.

Organizzazione circuitale

La stazione terminale è rappresentata dal cervelletto, differentemente dagli altri sistemi sensoriali che arrivano alla corteccia cerebrale; il cervelletto, nell’ambito del controllo motorio, rappresenta una sorta di telencefalo. Ciascun canale semicircolare, in corrispondenza dell’estremità si dilata nella cosiddetta ampolla. Qui si forma la cresta ampollare ricoperta da una formazione gelatinosa: la cupola che contiene le cellule ciliate con funzione recettoriale.

Il corpo cellulare del protoneurone sensitivo è localizzato nel ganglio di Scarpa, in prossimità del meato acustico interno. Si tratta di cellule bipolari i cui rami periferici e centrali raggiungono il tronco encefalico dove prendono sinapsi con i neuroni dei nuclei vestibolari. I rami centrali delle cellule bipolari del ganglio dello Scarpa si uniscono ai rami centrali delle cellule bipolari del ganglio del Corti, formando insieme il nervo vestibolo-cocleare (nervo acustico o VIII) che, insieme al nervo faciale (VII), decorre nel meato acustico interno fino al solco bulbo-pontino del tronco cerebrale. Qui il componente vestibolare entra in sinapsi con i nuclei vestibolari, mentre quella cocleare fa sinapsi con i nuclei cocleari.

Fisiopatologia dell’equilibrio

Il sistema vestibolare, grazie alle fibre che gli arrivano dai canali semicircolari, e dagli organi otolitici e grazie alle fibre che invia al tronco encefalico, al midollo spinale ed al sistema reticolare, contribuisce al mantenimento dell’equilibrio. In realtà ci sono anche altri organi che assolvono a questa funzionalità che sono i propriocettori cervicali e somatici. In particolare, quando la testa è inclinata in u...