Sistema Nervoso Endocrino Urinario e Digerente

Il sistema nervoso

Il sistema nervoso regola e coordina la maggior parte delle funzioni che caratterizzano gli organismi più evoluti. Esso controlla le funzioni sensoriali, riconosce le informazioni che vengono dall'ambiente interno ed esterno. Controlla tutte le funzioni motorie e le risposte che l'organismo deve attuare. Controlla quelle che vengono chiamate funzioni superiori, come la capacità di memorizzazione e di apprendimento: tutte le caratteristiche cognitive che sono sotto il sistema nervoso.

Struttura del sistema nervoso

Il sistema nervoso è formato da due tipi di cellule: le cellule nervose e le cellule gliali. Caratteristica del sistema nervoso è che le cellule nervose sono in grado di costituire un sistema di reti che consente a un organismo di interagire in modo appropriato con l'ambiente. Una proprietà generale delle cellule nervose è l'eccitabilità, cioè la capacità di rispondere attivamente agli stimoli (rapide modificazioni fisiche e chimiche dell'ambiente in cui si trovano le cellule). Ciò vuol dire che l'energia che si libera in una risposta è enormemente maggiore dell'energia contenuta nello stimolo che ha determinato quella risposta.

Negli organismi più semplici, la cellula stessa è in grado di ricevere stimoli e attivare una certa risposta. Andando avanti con la complessità degli organismi, sono aumentati gli apparati e si sono formate delle strutture in grado di ricevere uno stimolo e strutture che devono dare una risposta. Ma queste strutture in grado di ricevere lo stimolo e quelle che dovevano dare una risposta talvolta erano lontane tra loro e quindi si è dovuto creare un sistema che fosse in grado di mettere in comunicazione le due parti. Il segnale non doveva essere solo trasportato, ma anche integrato, in modo che poi la risposta fosse il più adeguata possibile.

Tipi di neuroni

Così si è venuto a creare un sistema nervoso centrale. Le cellule nervose possono essere molto diverse. I neuroni filogeneticamente più antichi svolgono solo una funzione di conduzione, come le cellule bipolari e le cellule a T. Si tratta di neuroni sensoriali, che prendono le informazioni dai ricettori e le portano il più velocemente possibile ai centri nervosi. Così si vengono a trovare in quella sezione che viene detta sistema nervoso periferico.

Infatti il sistema nervoso si divide in sistema nervoso periferico (tutto quello che è esterno all’asse cerebrospinale) e sistema nervoso centrale (tutto ciò che è all’interno dell’asse cerebrospinale). Nei centri nervosi, invece, troviamo neuroni che non solo conducono il segnale, ma lo integrano anche; questi neuroni hanno un corpo cellulare, delle propaggini più o meno sviluppate - i dendriti - e un’unica via d’uscita. Per quanto diversi, tutti i neuroni possono essere distinti in cellule di Golgi del I tipo e cellule di Golgi del II tipo. La differenza è solo nella lunghezza dell’assone:

• Cellule del I tipo, sono dette anche proiettive per il loro lungo assone. Vanno alla periferia o mettono in comunicazione sistemi diversi.
• Cellule del II tipo, hanno un assone più corto, rimangono in un sistema nervoso. Servono per collegare neuroni vicini e sono chiamati neuroni associativi.

Sistema nervoso periferico

Il sistema nervoso periferico, pertanto, fa da interfaccia tra l’esterno e il SNC. Questa interfaccia presenta due componenti:

• Una componente sensoriale, che porta i segnali sensoriali dalla periferia al SNC. È formata dai recettori, dai fasci sensoriali e dai gangli spinali.
• Componente motoria, dai centri devono raggiungere zone periferiche. Questa componente è formata da fibre nervose che provengono dai motoneuroni (parliamo di fibre perché il corpo di questi neuroni è all’interno del midollo spinale). Ne fanno parte i gangli vegetativi, dove si trovano le vie efferenti del SNV ortosimpatico e parasimpatico.

Sistema nervoso centrale

Il sistema nervoso centrale riceve delle informazioni tramite fibre, che vengono chiamate fibre afferenti e che fanno parte del SNP. Queste portano le informazioni dalla periferia al centro. Le informazioni possono essere distinte o in base alla provenienza (se vengono dall’interno o dall’esterno del corpo), e si dividono in:

• Sensibilità esterocettive: stimoli che provengono dall’esterno del nostro corpo. Questa è sempre una sensibilità cosciente. Queste sensibilità possono essere a loro volta divise in:
• Sensibilità esterocettive specifiche: quelle che derivano da particolari organi di senso specifici, come l’occhio, la mucosa olfattiva e gustativa.
• Sensibilità esterocettive generali, che provengono dal contatto con l’epidermide, come la mucosa orale o anale. Questa sensibilità può essere ulteriormente suddivisa in:
• Sensibilità epicritica: molto fine e discriminativa, come la sensibilità tattile fine. Ne fa parte anche la sensibilità pressoria.
• Sensibilità protopatica: è una sensibilità meno discriminativa. Ne fa parte la sensibilità tattile grossolana, la sensibilità termica.
• Sensibilità viscerali: originata dai visceri. Questa sensibilità è sempre proteopatica e può essere:
• Cosciente, e abbiamo la sensibilità epicritica, il dolore profondo è viscerale. Non è sempre perfettamente localizzato, è più o meno diffuso.
• Incosciente, sono i riflessi a livello viscerale come la contrazione peristaltica o il battito cardiaco.
• Sensibilità propriocettiva, prende origine in ricettori localizzati a livello dei muscoli scheletrici, dei tendini e delle articolazioni. Ne fanno parte tutte quelle informazioni che determinano il controllo del grado di allungamento di un muscolo scheletrico e dei tendini. Anche in questo caso si opera una distinzione tra:
• Cosciente, l’unica è la sensibilità che proviene dai propriocettori articolari. Quella sensibilità che permette di capire il grado di flessione o estensione di un’articolazione. Questa particolare sensibilità prende il nome di sensibilità cinestetica. Questa sensibilità permette di sapere sempre che posizione occupa nello spazio il nostro corpo. Questi segnali vanno poi integrati con le informazioni dell’apparato vestibolare, gli organi dell’equilibrio.
• Incosciente, in cui si includono le informazioni che derivano dai muscoli e i tendini.

Oppure possono essere distinte in base alla destinazione (se arrivano ai centri più alti del SNC) quindi si dividono in:

• Coscienti
• Incoscienti

Struttura del SNC

L'SNC è costituito dalle formazioni nervose contenute nella scatola cranica. Possiamo dire che sia costituito dall'encefalo e dal midollo spinale. L'encefalo è costituito da diverse formazioni. Procedendo in senso cranio-caudale, fanno parte dell'encefalo il tronco encefalico, a sua volta diviso in tre porzioni:

• Il bulbo allungato, la porzione più caudale, che è in diretto contatto con il midollo spinale
• Il ponte/ponte di Varolio
• Il mesencefalo

Dorsalmente al tronco encefalico è presente il cervelletto. Superiormente al tronco encefalico è presente il diencefalo. Infine c’è la parte che costituisce la maggior parte dei tronchi encefalici che prende il nome di telencefalo.

All’interno del SNC, sono presenti delle cavità, che prendono il nome di ventricoli. Queste non si trovano solo a livello dell’encefalo, ma in tutto il SNC. A livello del telencefalo, sono presenti due cavità che prendono il nome di ventricoli laterali. Essi sono uniti mediante dotti, che prendono il nome di Forami di Monroe, e sono uniti oltre che tra loro, anche ad una cavità localizzata nel diencefalo e costituisce il terzo ventricolo. Da esso parte un dotto (dotto di Silvio) che attraversa il mesencefalo e dà origine, dorsalmente - tra ponte, bulbo e cervelletto - ad un’altra cavità che viene detta quarto ventricolo. Dal quarto ventricolo parte un canale ependimale/canale centrale. Queste sono le cavità contenute nel SNC.

Protezione del SNC

La protezione che viene data al SNC, non è sufficiente, anzi potrebbe essere la stessa struttura ossea a danneggiarla. Ad aumentare la protezione ci sono le meningi, tre foglietti connettivali con funzione protettiva. Partendo dal più interno abbiamo:

• La pia madre: è il foglietto strettamente aderente alle strutture nervose e le segue come una guaina.
• L’aracnoide: non è a diretto contatto con la pia madre, ma c’è uno spazio detto spazio subaracnoideo. L’aracnoide ha una forma a “tela di ragno” e da qui partono dei fili connettivali che mettono in comunicazione l’aracnoide con la dura madre. Le due meningi non messe in comunicazione da un liquor (liquido detto anche cecorachidiale).
• La dura madre: nell’encefalo è a diretto contatto con il periostio. Si separano solo in corrispondenza dei seni venosi della dura madre. A livello delle strutture encefaliche dura madre e periostio “sono aperte”. Tra la dura madre e il periostio c’è uno spazio, detto spazio peridurale. Esso è occupato da tessuti venosi e plessi venosi. In alcuni punti la dura madre costituisce delle pieghe.

Di queste ricordiamo:

• La falce cerebrale, che costituisce la lamina che separa l’emisfero destro dal sinistro e si inserisce a livello della crosta galli.
• Tentorio del cervelletto: separa i lobi cerebrali dal cervelletto. Nei lobi scorre il seno retto, che unisce il seno sagittale superiore con i due seni trasversi.
• Falce cerebellare
• Diaframma della sella, che presenta un poro centrale dove passa il peduncolo ipofisario.

Liquido cefalorachidiano

Il liquido cefalorachidiano è presente sia in tutte le cavità interne, sia nello spazio subaracnoideo. La comunicazione tra la parte interna ed esterna si ha a livello del quarto ventricolo, dove ci sono due forami: un forame è chiamato forame laterale o forame di Luschka, l’altro forame mediano o forame di Magendie. Il liquido viene prodotto da particolari cellule che tappezzano l’epitelio delle cavità interne, cioè le cellule ependimali. Qui troviamo particolari formazioni, dette plessi corioidei. Questi producono liquido cefalorachidiano. Questo liquido viene poi riassorbito a livello di strutture vascolari venose, che si immettono e sono a contatto con i seni venosi della dura madre, villi aracnoidei. Il volume del liquido cefalorachidiano è pari a 130 ml. Di questo liquido vengono prodotti 800 ml che poi vengono riassorbiti. Tra le funzioni principali del liquor, ci sono:

• La funzione di drenaggio
• Protezione: riduce la massa inerziale del cervello, fa passare il peso effettivo da 1.5 kg a 0.5 kg. Questa è la funzione protettiva del liquido cefalorachidiano. Se non viene garantito il ricircolo, si ha una condizione detta idrocefalo. In questo caso il liquor viene prodotto, ma non viene riassorbito: questo si verifica ad esempio se c’è un’occlusione a livello del dotto di Silvio. Ci sono due tipi di idrocefalo, quello acquisito - quando qualcosa va ad occludere per una malattia infettiva o emorragia - oppure l’idrocefalo congenito - quando nella vita fetale si verifica l’occlusione, ha degli effetti anche sulla forma del cranio-. Per risolvere il problema si fa un raccordo che mette in contatto i ventricoli laterali con il quarto ventricolo.

Midollo spinale

Il midollo spinale è un organo impari mediano localizzato all’interno del canale vertebrale della colonna vertebrale. Ha la forma di un lungo cilindro leggermente appiattito in senso antero-posteriore. Ha una lunghezza di 44 cm e diametro di 1 cm. È costituito da 31 (33) segmenti detti neuromeri, da ciascuno dei quali prendono origine le radici, posteriori e anteriori, che unendosi costituiscono i nervi spinali che fuoriescono dai forami intervertebrali. Dal midollo prendono origine le radici, posteriori e anteriori, che unendosi costituiscono i nervi spinali. Si dividono in:

• 8 segmenti cervicali
• 12 segmenti toracici
• 5 segmenti lombari
• 5 sacrali
• 1-3 coccigei

Il midollo non occupa tutta la lunghezza del canale vertebrale ma si ferma alla seconda vertebra lombare, perché durante lo sviluppo c’è una crescita diversa di colonna e midollo. I nervi spinali escono dalla colonna in corrispondenza rispettivi dei forami intervertebrali. Per questo i primi nervi percorrono un tragitto orizzontale, perché sono lì vicino ai rispettivi forami. Man mano che si scende, il percorso è obliquo e si forma la struttura che rende il nome di cauda equina. La porzione terminale del midollo spinale si assottiglia e dà origine al cono midollare.

Meningi e protezione del midollo spinale

Tutte le strutture del SNC sono avvolte dalle meningi; alla fine del midollo spinale, i foglietti che costituiscono il cono spinale si uniscono con il midollare che si continua con il filamento terminale: questo si lega a livello del coccige e fissa il midollo spinale (in continuità con il tronco cervicale). Le meningi circondano il midollo spinale in tutta la lunghezza e seguono le radici fino all'emergenza. Tutto questo fa sì che il midollo occupi una posizione centrale nel canale e rimanga fisso, senza muoversi. Le meningi proteggono, perché il liquido cefalorachidiano nello spazio subaracnoideo fa da cuscinetto. Le meningi a livello delle strutture encefaliche, nella parte della dura madre sono a contatto con il periostio. Nel canale spinale la dura madre non è a contatto con il periostio ma c’è lo spazio peridurale occupato da tessuto adiposo e da plessi venosi.

Anatomia del midollo spinale

Il midollo spinale ha un calibro non uniforme, mostra due rigonfiamenti: uno cervicale (in corrispondenza con l’arco superiore) e uno lombare (in corrispondenza dell'arco inferiore). Questi rigonfiamenti ci sono perché la maggior parte delle informazioni sensoriali arriva alla parte distale di arti superiori e inferiori, così come la finezza dei movimenti è superiore negli arti superiori e inferiori: il numero di informazioni e neuroni è maggiore e questo determina un ingrossamento a livello cervicale e lombare.

Longitudinalmente il midollo spinale presenta solchi e fessure.

N.B. Il solco è un'introflessione poco profonda; la fessura è più profonda. Il midollo spinale mostra dei solchi longitudinali:

• La fessura mediana anteriore
• Il solco mediano posteriore
• Il solco laterale anteriore destro e sinistro
• Il solco laterale posteriore destro e sinistro

In corrispondenza dei solchi laterali, anteriori e posteriori, di destra e sinistra, emergono le radici anteriori e posteriori. Queste sono costituite da fibre: quelle che costituiscono le radici posteriori sono esclusivamente fibre sensitive, cioè che conducono il segnale all’interno del centro nervoso. A livello delle radici anteriori sono presenti fibre motorie che mandano i segnali agli organi. I nervi spinali, tranne il primo, sono sempre misti, formati sia da fibre sensitive che portano segnali, sia da fibre motorie che conducono il segnale. Le radici posteriori presentano un rigonfiamento detto ganglio spinale, o ganglio sensitivo, o ganglio delle radici posteriori. Nei gangli spinali sono presenti i corpi cellulari dei neuroni a T, che hanno solo la funzione sensitiva, prendono l’informazione dalla periferia e la portano al centro nervoso.

Quando si parla di nervi e radici si devono tenere presenti:

• Origine apparente: il punto da cui emerge un nervo. Per le radici posteriori sono i solchi laterali posteriori, per le radici anteriori sono i solchi laterali anteriori.
• Origine reale: il punto in cui sono presenti i corpi (soma). Per le radici posteriori è il ganglio delle radici posteriori. Per le radici anteriori, è localizzata nella sostanza grigia, nella regione che costituisce le corna anteriori.

Una volta formatosi un nervo spinale che origina dai forami, si ha una divisione: è misto nella prima parte, mentre poi è solo sensitivo o solo motore.

Anatomia microscopica

Per studiarlo si fa una sezione trasversa. Nel midollo spinale si riconosce la sostanza bianca e la sostanza grigia: la grigia occupa la parte centrale mentre la bianca è disposta in periferia. La sostanza grigia è quella dove sono presenti i centri nervosi ed i corpi dei neuroni, mentre la bianca è dove sono presenti le fibre nervose che a questo livello presentano un manicotto mielinico bianco, che conferisce questo colore a tutta la zona. La sostanza grigia ha una forma ad H o a farfalla. Le ali possono essere divise in una parte posteriore o dorsale, chiamata corna posteriori o dorsali, e in una anteriore o ventrale, che costituisce la formazione delle corna anteriori o ventrali. Solo nei segmenti toracici e nei primi lombari sono presenti estroflessi laterali, che sono chiamate corna laterali.

La sostanza bianca è localizzata esternamente e può essere divisa in tre cordoni ogni metà di un segmento midollare. Il segmento midollare prende anche il nome di neuromero. Metà di un neuromero è detta antimero. Per ogni antimero si ha:

• Un cordone posteriore, compreso tra il solco posteriore e le corna posteriori
• Un cordone laterale, tra le corna posteriori e le corna anteriori
• Un cordone anteriore, compreso tra la fessura anteriore e le corna anteriori

Al centro è presente il canale centrale o ependimale, in continuazione con il IV ventricolo. Le cavità sono riempite con il liquido cefalorachidiano. La parte di sostanza grigia che mette in connessione la sostanza grigia dei due antimeri, prende il nome di connessione grigia. In generale, tutte le connessioni sono zone di passaggio tra una parte ed un’altra. Nella sostanza grigia ci sono i classici tipi di neuroni: i neuroni del II tipo di Golgi sono internunciali, non escono dalla sostanza grigia del midollo spinale, ma mettono in comunicazione neuroni vicini. Gli archi riflessi hanno nella periferia ricettori sensoriali.

Attraverso le radici posteriori arriva il segnale. La fibra sensoriale prende contatto con un neurone e da lì partono tutte le connessioni.