Sistema Nervoso Centrale

Sistema nervoso centrale (SNC)

Il SNC è responsabile di tutto ciò che percepiamo, facciamo, sentiamo e pensiamo. Esso dà a ciascuno di noi una personalità e la coscienza dell’identità personale. Coordina l’attività dei nostri organi, mantenendo l’omeostasi. Il SNC contiene circa 100 miliardi di neuroni collegati fra loro da 100k miliardi di sinapsi presenti nel cervello e nel midollo spinale.

Anatomia generale del SNC

Strutture protettive

Il SNC è composto da encefalo e midollo spinale protetti da:

• Meningi: tre strati: Dura Madre, Aracnoide, Pia Madre.
• Spazio subaracnoideo: spazio tra Aracnoide e Pia Madre.
• Liquido cerebrospinale (LCS) che bagna il SNC, ha una composizione simile al plasma (differisce per via della selettività della barriera ematoencefalica), ammortizza le strutture di protezione più esterne: previene le collisioni del tessuto nervoso con scatola cranica e colonna vertebrale.

Il LCS si insinua anche all’interno del SNC circondando i neuroni e le cellule gliali e riempiendo i ventricoli. Ventricoli cavità presenti all’interno del cervello e del MS. Sono 4 nell’encefalo e comunicano con canale centrale che attraversa MS totalmente. Il loro rivestimento interno è composto da cellule gliali dette cellule ependimali (particolari cellule epiteliali). In alcuni ventricoli il rivestimento è vascolarizzato e forma un tessuto chiamato plesso coroideo: formato da Pia Madre, capillari e cellule ependimali, produce LCS 400-500ml al giorno. Il LCS circola attraverso il sistema ventricolare ed entra nello spazio subaracnoideo attraverso le comunicazioni dei 4 ventricoli. Da questo spazio viene in parte riassorbito nel sangue venoso attraverso i villi aracnoidei alla sommità del cervello.

Circolazione del sangue nel SNC

Il SNC riceve in condizioni di riposo il 15% del sangue pompato dal cuore data l’attività metabolica e la quantità di O₂ consumata. A riposo il SNC consuma il 20% dell’O₂ presente nell’organismo e il 50% di glucosio. Le cellule del SNC non possono:

• Immagazzinare il glucosio sotto forma di glicogeno.
• Utilizzare direttamente gli acidi grassi come fonte energetica.
• Ottenere energia da reazioni anaerobiche.

In caso di digiuno o diabete il tessuto cerebrale può utilizzare i corpi chetonici (prodotti del catabolismo lipidico nel tessuto epatico quando l’apporto di glucosio è inadeguato) per soddisfare i 2/3 del proprio fabbisogno energetico.

Barriera ematoencefalica

Barriera fisica tra sangue e LES (liquido interstiziale). La sua formazione è stimolata dagli astrociti (cellule gliali che formano le giunzioni strette). Protegge il SNC da sostanze tossiche nel sangue riducendo il movimento di molecole attraverso l’endotelio capillare.

Molecole idrofobiche e gas attraversano facilmente la membrana cellulare in quanto sono in grado di penetrare il doppio strato fosfolipidico della membrana (per diffusione), assicurando continui scambi tra il sangue e il tessuto cerebrale (Alcool).

Sostanze idrofiliche (ioni, zuccheri ed aminoacidi) possono attraversare le membrane cellulari e le pareti capillari (del SNC), solo attraverso diffusione facilitata (grazie a proteine di trasporto specifiche per certe molecole come glucosio e aminoacidi). Rendendo la barriera selettivamente permeabile.

Sostanza grigia e sostanza bianca

Il SNC non ha una struttura omogenea e suddiviso in regioni distinte e formate da:

• Sostanza grigia costituisce il 40% del SNC, costituita da: corpo cellulare dei neuroni, loro dendriti e terminali assonici che formano sinapsi con loro. Qui si realizza trasmissione e integrazione sinaptica. Compone la superficie esterna del cervello e forma uno strato sottile chiamato corteccia cerebrale. Nel MS invece è all’interno.
• Sostanza bianca 60% del SNC, ha molti assoni mielinici specializzati nella rapida trasmissione delle informazioni che si propagano per lunghe distanze come potenziale d’azione. La presenza di mielina (ad alto contenuto lipidico) dona il colore bianco alla sostanza. È posta al di sotto dello strato grigio e all’interno di queste zone di sostanza bianca troviamo i nuclei (aree di sostanza grigia detti anche nuclei sottocorticali). Nel MS la troviamo esternamente. Le fibre nervose della sostanza bianca (assoni) sono organizzati in fasci o tratti che collegano due regioni di sostanza grigia tra loro.

Midollo spinale (MS)

Tessuto nervoso di forma cilindrica lungo 44 cm che origina dalla porzione terminale del midollo allungato. Da esso dipartono 31 nervi spinali:

• 8 Cervicali
• 12 Toracici
• 5 Lombari
• 5 Sacrali
• 1 Coccigeo

Si estende per il 2/3 della colonna vertebrale, 1/3 contiene solo nervi e dato che somiglia a una coda di cavallo viene detta Cauda Equina. Nervi spinali = radici dorsali + ventrali. Dermatomeri sono regioni innervate da un particolare nervo spinale. Sostanza grigia è interna a forma di farfalla e la bianca è esterna a questa.

Contiene:

• Interneuroni
• Corpi cellulari
• Dendriti di neuroni efferenti (verso gli organi effettori)
• Terminali degli assoni afferenti (verso il MS)

Comprende:

• Corno dorsale: comprende la metà posteriore della sostanza grigia di ogni lato.
• Corno ventrale: comprende la metà ventrale, anteriore.
• Corna laterali: tra dorsale e ventrale. Aree di origine dei neuroni efferenti SNA.

Fibre afferenti originano dalla periferia come recettori sensoriali e terminano nel corno dorsale dove formano sinapsi con interneuroni o direttamente con neuroni efferenti oppure si dirigono verso il tronco encefalico. I corpi cellulari dei neuroni afferenti sono localizzati nel MS ma all’esterno dove sono raggruppati nei gangli (gruppo di neuroni esterni al MS) delle radici dorsali.

Fibre efferenti originano nel corno ventrale e si dirigono verso la periferia dove formano sinapsi con i muscoli scheletrici. Gli assoni afferenti ed efferenti viaggiano insieme e si separano, in fascicoli, all’ingresso o uscita del MS:

• Radici dorsali: fascicoli contenenti assoni afferenti.
• Radici ventrali: fascicoli contenenti assoni efferenti.

Sostanza bianca è formata da fasci o tratti per comunicare tra diversi livelli del MS o tra MS e cervello.

• Tratti ascendenti: trasmettono info dal MS al cervello.
• Tratti discendenti: trasmettono info dal cervello a MS.

Sono presenti in entrambi i lati del MS. Colonne dorsali sono tratti ascendenti che portano info.

Percorso stimolo → cervello:

• Stimolo → Recettore sensoriale
• Recettore sensoriale → Potenziale d’azione
• Potenziale d’azione → Fibra nervosa
• Fibra nervosa → Corno dorsale
• Corno dorsale → Terminale assonico rilascia neurotrasmettitore
• Interneurone → Tratti ascendenti
• Tratti ascendenti → Cervello

Percorso di un comando cervello → organo effettore:

• Cervello → Fasci discendenti
• Fasci discendenti → Corno ventrale
• Corno ventrale → Neuroni efferenti
• Neuroni efferenti → Radici ventrali
• Radici ventrali → Organi effettori

Ipsilaterale: via che resta sullo stesso lato della sua origine.

Controlaterale: via che si incrocia passando sul lato opposto alla sua origine.

Encefalo

Si divide in:

• Prosencefalo diviso in 2 emisferi (DX e SX):

Cervello: ampia struttura contenente sostanza grigia e bianca. Le aree di sostanza grigia sono:

• Corteccia cerebrale: porzione più estrema del cervello; composta da uno strato sottile e accartocciato di sostanza grigia (spessore varia dalla localizzazione).