Anatomia Funzionale Del Sistema Nervoso

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Da cosa è formato il SNC?

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È formato da midollo spinale ed encefalo, a sua volta costituito da tronco, cervelletto, diencefalo e telencefalo

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Cos'è il midollo spinale?

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È la struttura nervosa che media i riflessi e le attività motorie semiautomatiche, come la locomozione.

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Cos'è il tronco dell'encefalo?

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Contiene centri per il controllo delle funzioni viscerali e centri per il controllo della postura, dei movimenti finalizzati degli arti e dei movimenti di occhi e capo. Insieme ai centri ipotalamici opera per il mantenimento dell'omeostasi corporea.

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Struttura del SNC.

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Pesa intorno ai 1.500 g, è di scarsa consistenza e di colore giallastro. È composto da sostanza grigia, formata dai corpi cellulari dei neuroni, e sostanza bianca, formata dagli assoni. La sostanza grigia che ricopre il tessuto nervoso prende il nome di corteccia (cerebrale e cerebellare). Gli ammassi di cellule nervose prendono il nome di nuclei.

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Struttura del midollo spinale.

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-È lungo in media 45 cm e il diametro massimo non supera, in genere, i 10 mm. Rostralmente si continua nel bulbo e il confine è rappresentato, sulla superficie ventrale, dalla decussazione delle piramidi. All'estremità caudale si assottiglia fino a formare il cono terminale, che a sua volta dà origine al filo terminale che giunge fino al coccige. -Il midollo non occupa tutto il canale vertebrale perché c'è una disparità tra l'accrescimento del tessuto nervoso e del canale vertebrale. -La superficie anteriore è percorsa dalla fessura mediana anteriore e quella posteriore dal solco mediano posteriore: questi suddividono il midollo in due metà, unite da una porzione di tessuto nervoso attraversata dal canale ependimale.

-Sulla superficie posteriore ci sono i solchi laterali posteriori lungo i quali penetrano le fibre che costituiscono le radici posteriori: sono fibre afferenti che trasportano informazioni sensitive provenienti dalla periferia. Ognuna di queste presenta un ganglio spinale che contiene i corpi cellulari dei neuroni pseudounipolari, le cui fibre formano la radice posteriore.

-Le fibre nervose che compongono le radici anteriori fuoriescono dalla superficie anteriore del midollo: sono fibre efferenti che trasportano comandi motori vero la periferia.

-Da ciascun lato del midollo spinale le fibre si uniscono a formare i nervi spinali, 31 paia, che escono attraverso i forami. La porzione di midollo le cui radici anteriori e posteriori danno origine ad un paio di nervi spinali viene definita mielomero. Prendono il nome dalle vertebre corrispondenti al punto in cui i nervi fuoriescono dal canale vertebrale: 8 cervicali, 12 toracici, 5 lombari, 5 sacrali, 1 coccigeo.

-Il diametro del midollo non è costante ma presenta dei rigonfiamenti a livello cervicale e lombare. La porzione inferiore del canale vertebrale è occupata dai nervi spinali dei mielomeri lombari, sacrali e coccigei a formare la cauda equina.

-I nervi originati da ciascun mielomero innervano regioni cutanee specifiche, dette dermatomeri, che hanno una disposizione ordinata sulla superficie corporea.

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Cos'è la decussazione delle piramidi?

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È una sporgenza che corrisponde al punto in cui i fasci di fibre piramidali provenienti dalla corteccia e diretti ai neuroni del midollo spinale incrociano la linea mediana.

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Composizione del midollo spinale (sezione trasversale).

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-La sostanza grigia è raccolta nella porzione centrale del midollo spinale ed è circondata dalla sostanza bianca. Forma due masse simmetriche a forma di farfalla: la porzione anteriore è detta corno anteriore e quella posteriore corno posteriore. A livello toracico è presente un terzo corno detto laterale.

-I neuroni nella porzione ventrale del corno anteriore sono implicati nella funzione motoria e sono detti motoneuroni: i loro assoni escono dal midollo spinale tramite la radice anteriore e trasportano comandi motori ai muscoli scheletrici.

-I neuroni nella parte dorsale del corno posteriore raccolgono informazioni sensitive. Vengono inviate ai centri nervosi superiori per essere elaborate oppure possono attivare i motoneuroni dando luogo ai riflessi spinali.

-I neuroni del corno laterale fanno parte del sistema nervoso autonomo.

-La sostanza bianca può essere suddivisa in cordone posteriore, cordone laterale (tra le due radici) e cordone anteriore. Sono costituiti da fibre nevose ascendenti e discendenti; le fibre con stessa origine e destinazione vengono riunite in fasci.

-I fasci di fibre ascendenti principali sono: 1 Fascicoli gracile e spinato, che decorrono nel cordone posteriore e trasportano informazioni relative alla sensibilità tattile e propriocettiva; le fibre di questi fasci sono gli assoni dei neuroni nei gangli spinali che penetrano nel midollo e salgono verso il tronco dell'encefalo a prendere sinapsi con neuroni dei nuclei gracile e cuneato. 2 Fasci spinotalamici (anteriore e laterale) che decorrono nei rispettivi cordoni e trasportano informazioni relative alla sensibilità termica e dolorifica; sono costituiti dagli assoni dei neuroni localizzati nel corno posteriore della sostanza grigia che ricevono afferenza da neuroni localizzati nei gangli spinali.

-Fasci corticospinali: le fibre originano dalla corteccia motoria primaria, premotoria e somatosensoriale primaria fino alla decussazione delle piramidi dove il 90% delle fibre prosegue nella metà controlaterale formando il fascio corticospinale laterale; il rimanente 10% prosegue nello stesso lato formando il fascio corticospinale anteriore. prendono sinapsi con motoneuroni delle corna anteriori. controllano l'attivazione della muscolatura di tronco, collo e arti; le fibre del corticospinale laterale prendono sinapsi con i motoneuroni che controllano i movimenti fini di dita e mani.

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Struttura del tronco dell'encefalo.

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È costituito da bulbo, ponte e mesencefalo. Sulla superficie anteriore del bulbo si notano due protuberanze chiamate piramidi bulbari formate dai fasci corticospinali. Sulla superficie ventrale del mesencefalo sono presenti i peduncoli cerebrali che connettono l'encefalo al tronco. La superficie dorsale è ricoperta dal cervelletto che è separato dal quarto ventricolo; è collegato tramite i peduncoli cerebellari.

-Dalle superfici anteriore e laterale emergono i nervi cranici: 2°ottico, 5°trigemino, 7°facciale, 8°vestibolococleare, 10°vago.

-La sostanza grigia nel tronco è suddivisa in diversi nuclei separati da fibre.

-La parte più profonda del tronco è occupata dalla formazione reticolare, una rete di neuroni dotati di prolungamenti interconnessi tra loro e altre regioni del SNC. È un centro che raccoglie diverse informazioni e le ridistribuisce. Ne fanno parte i neuroni che costituiscono il sistema monoaminergico cerebrale: le monoamine agiscono come neuromodulatori. Integra le informazioni sensoriali e attua delle risposte automatiche. Ha funzioni di controllo motorio dei muscoli scheletrici e deambulazione, delle funzioni vegetative, controlla gli stati di vigilanza e regola la sensibilità dolorifica.

Front 9

Bulbo.

Back 9

Nel bulbo prendono sinapsi i fascicoli gracile e cuneato con i rispettivi nuclei, dai quali partono le fibre dei due lemnischi mediali che trasportano la sensibilità tattile e propriocettiva al talamo, decussando. La parte ventrale è occupata dalle fibre dei fasci corticospinali che decorrono nelle piramidi. Sono contenuti i nuclei dei nervi cranici dal 9° al 12° e la porzione bulbare della formazione reticolare, che comprende centri importanti per il controllo cardiovascolare e respiratorio.

Front 10

Ponte.

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È suddiviso in piede e tegmento. Nel ponte si trovano i nuclei pontini; gli assoni dei neuroni dei nuclei incrociano la linea mediana e vanno a formare i peduncoli cerebellari e sono implicati nel controllo motorio.

Front 11

Mesencefalo.

Back 11

È costituito dai due peduncoli cerebrali e dal tetto. Dietro ai fasci corticospinali si trova la sostanza nera, che se danneggiata determina l'insorgenza del morbo di Parkinson.

-L'acquedotto cerebrale è una cavità che attraversa il mesencefalo e collega il 3° e il 4° ventricolo; intorno all'acquedotto si trova la sostanza grigia periacqueduttale, implicata nei meccanismi di controllo del dolore e delle modificazioni viscerali.

-Il tetto contiene i due collicoli superiori che raccolgono informazioni visive e partecipano al controllo dei movimenti oculari e del corpo in risposta a stimoli visivi, quelli inferiori raccolgono informazioni uditive.

Front 12

Cervelletto.

Back 12

È costituito dal verme e da due emisferi cerebellari più il lobulo flocculonodulare. La superficie è solcata da un numero elevato di solchi paralleli che delimitano lamine sottili chiamate folia cerebellari.

-È ricoperto dalla corteccia cerebellare, composta da circa 30 miliardi di neuroni, che corrispondono alla metà di tutto l'encefalo. Sotto alla corteccia è presente della sostanza bianca e al suo interno ci sono dei nuclei profondi: dentato, emboliforme, globoso, e del fastigio.

-La corteccia riceve informazioni dalla corteccia cerebrale, dai gangli della base, dal tronco, dal midollo e dalla periferia: riguardano lo scopo dell'azione, i comandi di partenza e il movimento effettivamente prodotto, aumentando la precisione.

-È anche coinvolto nell'apprendimento motorio e in alcune funzioni cognitive, come la comprensione del linguaggio verbale, l'esecuzione dei conti, l'immaginazione dei propri movimenti e l'osservazioni di quelli altrui.

-Il verme controlla i movimenti stereotipati e coscienti, gli emisferi coordinano il movimento e il lobo flocculonodulare è importante per i meccanismi di equilibrio.

Front 13

Talamo.

Back 13

Sono costituiti da nuclei di sostanza grigia interconnessi tra loro. Ha la funzione di ritrasmettere informazioni sensoriali provenienti dai recettori alle cortecce, agendo come filtro selettivo (dinamico). Alcuni nuclei partecipano al controllo motorio e altri sostengono funzioni cognitive.

-Sono divisi in anteriori, mediali e laterali, divisi dalla lamina midollare interna.

-A proiezione specifica: ventroposterolaterale (sensibilità somatica periferica) ventroposteromediale (sensibilità somatica viso e collo) corpo genicolato laterale (informazioni visive) corpo genicolato mediale (informazioni uditive) ventrale laterale e anteriore (controllo motorio)

-Associativi: pulvinar, mediale dorsale, laterale dorsale, laterale posteriore

-Proiezione aspecifica: anteriore e intralaminari

Front 14

Ipotalamo.

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Riceve informazioni sensitive viscerali e informazioni visive, uditive, gustative e olfattive da tronco dell'encefalo, diencefalo, telencefalo. contiene il nucleo soprachiasmatico, importante per la regolazione dei ritmi circadiani.

invia comandi per il controllo dell'omeostasi, per la coordinazione delle risposte viscerali e motorie dei comportamenti associati a fame, sete, aggressione e riproduzione; coordina risposte viscerali legati agli aspetti emozionali del comportamento; controllo del livello di vigilanza.

-Suddiviso in periventricolare, mediale, laterale. La zona periventricolare contiene i nuclei più importanti: paraventricolare regola il SNA, sopraottico che contiene i neuroni neurosecretori (cellule magnocellulari che raggiungono la parte posteriore dell'ipofisi; nella sinapsi non liberano neurotrasmettitori ma ormoni; la parte anteriore è raggiunta da vasi capillari nei quali vengono inviati ormoni dai neuroni parvicellulari destinati ad altre parti del corpo) che controlla la liberazione di ormoni; soprachiasmatico, che sincronizza i ritmi circadiani con ritmo luce-buio.

Front 15

Sistema nervoso periferico.

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È costituito da nervi e gangli, delle masse di tessuto avvolte da una capsula connettivale. Viene diviso in somatico e vegetativo. Quello somatico comprende i nervi che innervano i muscoli scheletrici, le articolazioni e la cute. Quello vegetativo comprende le fibre che innervano i visceri, il miocardio, i vasi ematici, i muscoli lisci e le ghiandole. Le fibre efferenti che originano nel SNC prendono sinapsi con un neurone nei gangli viscerali.

Front 16

Omeostasi.

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Walter Cannon: Insieme dei processi attraverso i quali un sistema aperto come l'organismo mantiene parametri chimico fisici costanti nonostante le variazioni che si verificano nell'ambiente esterno.

Claude Bernard: "La costanza del mezzo interno è la condizione della vita libera"

Front 17

Telencefalo.

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La scissura interemisferica separa i due emisferi, che sono collegati dal corpo calloso che contiene 300 milioni di fibre. Sono coperti dalla corteccia cerebrale. I gangli della base sono dei nuclei importanti per il controllo motorio. Il resto della sostanza bianca si collega al talamo e al resto del corpo. L'ippocampo è la zona di corteccia che consolida i nostri ricordi; quando accade può rimanere impresso per il resto della vita.

-Il primo solco a comparire nella vita embrionale è la scissura laterale, poi solco centrale, solco parieto-occipitale, scissura calcarina che è un punto importante della corteccia visiva. I solchi suddividono il telencefalo in lobi: frontale, parietale, occipitale, temporale.

-Cortecce motorie e sensitive primarie: corteccia motoria primaria di fronte al solco centrale, la corteccia somatosensitiva primaria è posta rostralmente rispetto al solco centrale; le informazioni uditive arrivano alla corteccia uditiva primaria nel lobo temporale; le informazioni visive arrivano alla corteccia visiva primaria nel lobo occipitale. La rimanente porzione è chiamata corteccia associativa: permette di elaborare gli stimoli sensoriali. Svolgono funzioni integrative superiori: 1) associano l'ingresso sensoriale con l'uscita motoria attraverso: interpretazione delle informazioni sensoriali, associazione delle percezioni con esperienze pregresse, concentrazione dell'attenzione, esplorazione dell'ambiente circostante. 2) rappresentano i substrati anatomici di funzioni superiori come pensiero cosciente, percezione, attività motoria finalizzata. Le funzioni superiori comprendono anche comportamento emozionale, memoria e apprendimento, capacità linguistica.

-L'encefalo di altri mammiferi è privo di solchi e circonvoluzioni: animali lissencefali. I solchi compaiono nei carnivori, sono numerosi nei primati e raggiungono il massimo sviluppo nella specie umana: animali girencefali.

-La corteccia cerebrale ha spessore di 2,5-4mm e superficie di 2500-3000 cm quadrati. il 90 % ha sei strati ed è chiamata neocorteccia. Si distinguono in base ai neuroni che la compongono. Il quarto è il granulare interno dove arrivano le informazioni talamiche. Il quinto è lo strato piramidale interno; da questo strato nella corteccia motoria primaria partono i fasci corticospinali. Gli altri strati elaborano le informazioni, facendo circolare impulsi di natura elettrica. Quelli più superficiali connettono altre aree corticali. La connettività corticale è diversa a seconda del sesso: il numero di connessioni è uguale ma i maschi hanno più connessioni tra i neuroni degli stessi emisferi, mentre nelle le femmine sono maggiori le connessioni tra i due emisferi.

-Alcune zone hanno meno strati e prendono il nome di allocorteccia e sono considerate primitive, ereditate dai predecessori. Sono la zona olfattiva e l'ippocampo.

-L'isocorteccia omotipica è presente nelle cortecce associative. L'isocorteccia eterotipica delle cortecce sensitive hanno un quarto strato più sviluppato (granulare), quelle motorie hanno un quinto strato più sviluppato (agranulare).

-La corteccia cerebrale viene suddivisa in aree diverse sulla base delle differenze istologiche (aree citoarchitettoniche di Brodmann).

-I gangli della base sono importanti per il movimento. Lateralmente ai due ventricoli laterale si trovano i gangli della base composti da nucleo caudato, putamen e globo pallido. I primi due insieme sono chiamati striato. Lavorano insieme a un nucleo del mesencefalo chiamato sostanza nera (morbo di Parkinson). La funzione principale è quella del controllo motorio: se è necessario eseguire un movimento complesso la corteccia motoria se ne avvale. Processi cognitivi: selezione delle risposte comportamentali adeguate all'ambiente, gestione delle interazioni sociali. Non hanno connessioni dirette con il midollo spinale.

-Come cura del Parkinson (degenerazione dei neuroni dopaminergici) viene somministrata L-dopa, precursore della dopamina, che può superare la barriera ematoencefalica.

Front 18

Meningi.

Back 18

Sono divise in pia madre, aracnoide e dura madre. Una superficie della dura madre è adesa all'osso, l'altra all'aracnoide, e sull'encefalo si adagia la pia madre. Tra pia madre e aracnoide c'e il liquido cefalorachidiano nello spazio subaracnoideo. Nella dura madre passano dei seni venosi con pressione bassa e se si rompe si crea un ematoma che può metterci dei giorni per formarsi e dare dei danni cerebrali non indifferenti. Il sistema nervoso galleggia nel liquido cefalorachidiano che viene prodotto nei ventricoli laterali nei plessi corioidei, poi nel terzo ventricolo, poi acquedotto, poi quarto ventricolo dove dei fori lo mettono in contatto con lo spazio subaracnoideo e canale ependimale. Ha una composizione simile a quella del sangue. Viene prodotto in quantità quattro volte superiore al necessario: viene riassorbito a livello dei seni venosi.

-A volte il liquor si accumula causando idrocefalia; può succedere nel periodo fetale, e diventa necessario intervenire chirurgicamente.