Scienze biomediche 1 - sistema nervoso centrale

Sistema nervoso centrale

È costituito dall’encefalo e dal midollo spinale. È responsabile della integrazione, elaborazione e coordinamento delle informazioni sensitive e degli stimoli motori. È la sede delle funzioni superiori: intelligenza, memoria, apprendimento ed emozioni.

Origine embriologica

Il sistema nervoso centrale ha origine dall’ectoderma:

• L’ectoderma vicino la linea mediana si inspessisce formando la placca neurale
• La placca neurale sprofonda dando origine alla doccia neurale, i cui margini sono definiti pieghe neurali
• Le pieghe neurali si fondono creando una cavità tubo centrale, detto tubo neurale: processo di neurogenesi
• Si forma la cresta neurale, un insieme di cellule che rimangono tra la superficie dorsale del tubo neurale e l’ectoderma
• Assoni dei neuroni del tubo e delle creste: diventano il Sistema Nervoso Periferico
• Tubo neurale: diventa il Sistema Nervoso Centrale:
  • Tubo neurale: midollo spinale
  • Parte apicale del tubo neurale: si dilata e forma tre vescicole che daranno origine all’encefalo:
    1. Proencefalo: origina:
       • Telencefalo: origina l’emisfero telencefalico destro e sinistro
       • Diencefalo: è posto in mezzo ai due emisferi telencefalici e da origine a epitalamo, talamo e ipotalamo
    2. Mesencefalo: origina
       • Mesencefalo: che non è più una vescicola
    3. Rombencefalo:
       • Metencefalo: vescicola che dà origine a cervelletto e ponte
       • Mielencefalo: vescicola al midollo allungato

Costituenti fondamentali

Sostanza grigia

• Circonda i ventricoli pieni di liquor e i canali
• Forma i nuclei: gruppi di pirenofori di forma irregolare presenti in ogni emisfero sotto i ventricoli

Sostanza bianca

• Circondano i nuclei
• I fasci di questa sostanza non è regolare
• Cavità dell’encefalo contenenti il plesso coroideo che produce liquor e rivestite da ependima
• Esistono 4 ventricoli:
  1. I – II (ventricoli laterali): all’interno di ciascun emisfero cerebrale
  2. III: all’interno del diencefalo
  3. IV: tra il ponte e il cervelletto

Protezione offerta da:

• Ossa del cranio
• Meningi encefaliche
• Barriera ematoencefalica
• Liquido cefalorachidiano

Funzioni

• Protezione: agiscono come ammortizzatori nel prevenirne il contatto con le ossa circostanti

Sono composte da tre strati:

Dura madre

• È lo strato più esterno
• È costituito da due strati, separati da un sottile spazio che contiene fluido interstiziale e vasi sanguigni (anche grandi vene note come seni durali):
  1. Strato endostiale: fuso con l’endostio (più esterno)
  2. Strato meningeo
• Presenta i prolungamenti:
  • Falce cerebrale: prolungamento della dura madre che divide i due emisferi
  • Tentorio del cervelletto: sostiene e protegge i due lobi occipitali del cervello e qui è posto il seno trasverso
  • Diaframma della sella turcica: il diaframma della sella ancora la dura madre all’osso sfenoide e ricopre la base dell’ipofisi

Aracnoide

• Presenta:
  • Spazio subdurale: separa gli epiteli della dura madre e dell’aracnoide
  • Spazio subaracnoideo: posto al di sotto dell’aracnoide, contiene una rete di fibre elastiche e collagene che connettono l’aracnoide alla sottostante pia madre
  • Granulazioni aracnoidee (di Pacchioni): formate da estensioni digitiformi dell’aracnoide che perforano la dura madre e si proiettano nei seni venosi

Pia madre

• È ancorata alla superficie encefalica tramite i processi degli astrociti
• È una membrana altamente vascolarizzata che agisce come un pavimento sul quale poggiano gli ampi vasi cerebrali

Barriera ematoencefalica

• Funzione:
  • Isola il tessuto nervoso centrale dalla circolazione generale
  • Regola selettivamente il passaggio sanguigno di sostanze chimiche da e verso il cervello, proteggendo il sistema nervoso da avvelenamenti e intossicazioni
• Contiene le cellule endoteliali: astrociti
• La barriera non è continua in tutto il SNC:
  • Ipotalamo e ghiandola pineale: la barriera ematoencefalica si interrompe, permettendo la diffusione degli ormoni ipotalamici nella circolazione generale
  • Plesso coroideo: presente all'interno dei ventricoli cerebrali, dove viene prodotto il liquido cefalorachidiano

Liquido cefalorachidiano

• È un liquido che circonda completamente e bagna le superfici esposte del SNC
• Funzioni:
  • Impedisce il contatto tra strutture e ossa circostanti
  • Sostiene l’encefalo
  • Trasporta sostanze nutritizie, messaggeri chimici e prodotti di rifiuto
• Si forma nel plesso coroideo: una struttura, presente all'interno dei ventricoli cerebrali
• Circolazione: plesso coroideo, dove si forma il liquido IV ventricolo, spazio subaracnoideo, granulazioni aracnoidee che lo diffondono e lo riportano nella circolazione venosa

Regioni dell'encefalo

(Telencefalo, Diencefalo, Mesencefalo e Rombencefalo)

• Funzioni:
  • È coinvolto nell’elaborazione di informazioni sensitive e somatiche
  • Esercita un controllo volontario e involontario sui neuroni motori somatici
• La superficie esterna, costituita da sostanza grigia (corteccia) con diverse funzioni di controllo, è formata da:
  • Circonvoluzioni: che incrementano l’area di superficie degli emisferi cerebrali e sono:
    • Due emisferi sono destro e sinistro:
      • SINISTRO: emisfero categorico (contiene l’area gnostica e centro del linguaggio)
      • DESTRO: emisfero rappresentativo (realizza le relazioni spaziali e le analisi)
  • Sono separati dalla scissura longitudinale e sono suddivisi in lobi:
    • Lobo frontale (più precisamente nella circonvoluzione precentrale, anteriore al solco centrale): corteccia motoria primaria (controllo volontario della muscolatura scheletrica)