Sistema Nervoso Centrale

Generalità

Il sistema nervoso riceve i diversi stimoli provenienti dall'interno e dall'esterno del corpo, li analizza, li elabora e genera risposte appropriate per favorire la soppravivenza dell'organismo stesso.

Il sistema nervoso dei vertebrati comprende due componenti:

  • Sistema Nervoso Centrale (SNC): riceve e analizza le informazioni in arrivo dall'ambiente interno ed esterno dell'organismo, quindi elabora le risposte più appropriate;
  • Sistema Nervoso Periferico (SNP): capta gli stimoli provenienti sia dall'ambiente esterno, sia dall'interno dell'organismo, quindi li trasmette al SNC; inoltre, trasmette alla periferia gli stimoli nervosi (le risposte) elaborati a livello centrale.

Nei vertebrati, il sistema nervoso centrale (SNC) è composto dall'encefalo e dal midollo spinale.

Sistema Nervoso  CentraleDi consistenza soffice e gelatinosa, sia l'encfalo che il midollo spinale sono immersi in un liquido protettivo, avvolti da membrane (le meningi) e ulteriormente protetti da un rivestimento osseo esterno.
I tessuti che costituiscono il sistema nervoso centrale sono formati da cellule nervose (dette neuroni) diverse: una parte di esse forma la cosiddetta sostanza grigia; un'altra parte forma quella che viene chiamata sostanza bianca.

IL RIVESTIMENTO OSSEO DEL SNC

L'encefalo è riposto all'interno del cranio, che è una vera e propria scatola ossea protettiva. Il midollo spinale, invece, decorre all'interno di un canale della colonna vertebrale.

La colonna vertebrale si chiama così perché è composta da vertebre, 33 o 34, che sono delle strutture ossee particolari, formate da un corpo, da un arco e separate da un disco gelatinoso.

Cranio e colonna vertebrale, oltre a fornire protezione, svolgono funzioni di supporto e contenimento.

LE MENINGI

Le meningi sono delle membrane situate tra il rivestimento osseo e il sistema nervoso centrale. Pertanto, l'intero apparato meningeo avvolge sia l'encefalo che il midollo spinale.
Le meningi sono tre:

  • Pia madre. Molto sottile, è lo strato membranoso a diretto contatto con encefalo e midollo spinale. In essa, sono contenute le arterie che irrorano il sistema nervoso centrale.
  • Aracnoide. È lo strato meningeo intermedio. Pur essendo connesso alla pia madre, il legame con essa è lasso, per cui si viene a creare uno spazio, detto spazio subaracnoideo, ripieno di liquido.
  • Dura madre. Strato molto spesso, che costituisce la meninge più esterna delle tre. Contiene i vasi venosi, i quali, attraverso i seni venosi, operano il drenaggio del sangue circolato nel SNC.

La funzione delle meningi è quella di proteggere il delicato tessuto nervoso da tutti quei traumi che potrebbero interessare il cranio e la colonna vertebrale.

IL LIQUIDO PROTETTIVO

Meningi

Figura: una visione d'insieme delle aree cerebrali.

Il liquido protettivo del sistema nervoso centrale attutisce e assorbe gli urti che possono interessare l'encefalo o il midollo spinale. Questo liquido è contenuto in diverse sedi: tra le cellule, dove assume il nome di liquido interstiziale, e nello spazio subaracnoideo, dove assume il nome di liquido cerebrospinale o liquor.
Il liquor, oltre a difendere il sistema nervoso centrale dai traumi, contiene dei sali che scambia con il liquido interstiziale, e pochissime proteine; cosa molto importante, rappresenta anche una via per la rimozione dei prodotti di scarto.
Il liquido cerebrospinale è fonte di notevoli informazioni, tanto che viene prelevato quando si sospettano delle infezioni o delle patologie neurologiche (vedi rachicentesi).

NEURONI E NERVI

I neuroni sono le cellule del tessuto nervoso. La loro funzione è di generare, scambiare e condurre tutti quei segnali (nervosi) che permettono il movimento muscolare, le percezioni sensoriali, le risposte riflesse ecc. In altre parole, i neuroni sono dei portatori d'informazione. Nel sistema nervoso di un adulto, alcune decine (o addirittura centinaia) di miliardi di neuroni creano una rete enorme, che raggiunge e connette ogni parte del corpo.
NeuroneIn generale, i neuroni sono costituiti da tre parti:

  • il corpo o soma cellulare
  • i dendriti
  • gli assoni.

Il corpo cellulare contiene il nucleo e tutti quegli organelli tipici di ogni cellula dell'organismo.
I dendriti sono i prolungamenti che consentono la ricezione del segnale nervoso proveniente da altri neuroni.
Gli assoni, infine, sono i prolungamenti, che diffondono e trasmettono il segnale nervoso ad altri neuroni o agli organi.
La struttura di un neurone può variare leggermente in base alla zona in cui risiede e al compito che svolge. Per esempio, esistono neuroni con assoni ricoperti di mielina (un isolante fatto di lipidi e proteine) e neuroni, che, al contrario, ne sono privi.
Un fascio di più neuroni (o meglio di assoni) costituisce un nervo. Un nervo, a seconda dei neuroni che contiene, può trasportare le informazioni e i segnali in due direzioni: dal sistema nervoso centrale agli organi/tessuti periferici (nervi efferenti) o viceversa, cioè dalla periferia al SNC (nervi afferenti).
I nervi efferenti sono di tipo motorio, poiché controllano il movimento dei muscoli; al contrario, i nervi afferenti sono di tipo sensitivo, in quanto segnalano al sistema nervoso centrale ciò che hanno rilevato in periferia.
In realtà, accanto alle due sopraccitate, nel SNC, esiste una terza categoria di nervi, quella dei nervi misti. Questi possiedono fasci di neuroni sensitivi e fasci di neuroni motori.

SOSTANZA GRIGIA E SOSTANZA BIANCA

La sostanza grigia e la sostanza bianca sono i due tessuti che compongono il sistema nervoso centrale.
La differenza, che contraddistingue queste due sostanze, risiede nella composizione cellulare: la sostanza grigia, a differenza della sostanza bianca, contiene neuroni privi di mielina.
La figura mostra come si presentano e quali aree occupano la sostanza bianca e quella grigia nell'encefalo e nel midollo spinale.


Sostanza Grigia e Sostanza Bianca
Figura: la posizione della sostanza grigia e della sostanza bianca all'interno del midollo spinale (a sinistra) e dell'encefalo (a destra). La sostanza grigia, nel midollo spinale, occupa la zona centrale e ha la forma di un H (o di una farfalla); nell'encefalo, invece, prende posto nella corteccia e in alcune zone interne.
Nel midollo, la sostanza bianca circonda quella grigia; viceversa, nell'encefalo è attorniata da quest'ultima.

L'encefalo

L'encefalo è la struttura del sistema nervoso centrale più complessa, in quanto formata da diverse aree o regioni.
Nell'uomo adulto, arriva a pesare fino a 1,4 kg (circa il 2% del peso corporeo totale) e può contenere 100 bilioni di neuroni (un bilione corrisponde a 1012). Pertanto, le connessioni che esso può stabilire sono tantissime e inimmaginabili.
Le regioni principali dell'encefalo sono quattro. Ognuna di esse presenta un'anatomia specifica, con compartimenti specializzati in diverse funzioni. Per non complicare troppo questo testo, si è preferito riportare una tabella riassuntiva delle principali aree encefaliche (cioè dell'encefalo) e delle loro relative funzioni.
L'unica informazione che ci si limiterà ad esporre è la seguente. Dall'encefalo dipartono dodici paia di nervi cranici, per le quali, a scopo identificativo, si usa la numerazione romana da I a XII. Tranne il I e il II paio di nervi, che originano rispettivamente nel telencefalo e nel diencefalo, le restanti dodici paia nascono nel tronco encefalico.


REGIONE

FUNZIONE

1) Telencefalo o cervello propriamente detto

Corteccia cerebrale

Percezione; movimento e coordinazione della muscolatura volontaria

Gagli della base Movimento
Sistema limbico Emozione; memoria; apprendimento
2) Diencefalo

Talamo

Stazione di passaggio per le informazioni motorie e sensoriali

Ipotalamo e ipofisi

Comportamenti istintivi; secrezione di vari ormoni

Epitalamo ed epifisi Secrezione di melatonina
3) Cervelletto Coordinazione del movimento
4) Tronco encefalico

Mesencefalo

Movimento oculare; coordinazione dei riflessi uditivi e visivi

Ponte Stazione di passaggio tra cervello e cervelletto; controllo del respiro
Midollo Allungato Controllo delle funzioni viscerali
Formazione reticolare Stato di coscienza; cicli sonno-veglia; tono muscolare; modulazione del dolore

Il midollo spinale

Il midollo spinale è una struttura a forma cilindrica, lunga mediamente 45 centimetri e alloggiata all'interno di un canale della colonna vertebrale (questa, in genere, misura 70 centimetri).

Midollo spinale

Figura: il midollo contenuto nella colonna vertebrale.


Le sezioni della colonna vertebrale:

  • Cervicale: 7 vertebre
  • Dorsale (o toracica): 12 vertebre
  • Lombare: 5 vertebre
  • Sacrale: 5 vertebre
  • Coccigee: 4/5 vertebre

Superiormente, comincia dal midollo allungato (struttura del tronco encefalico); inferiormente, termina tra la seconda e la terza vertebra lombare e raggiunge, con gli ultimi prolungamenti, la regione sacrale.
L'impalcatura nervosa del midollo spinale è alquanto complicata. Per facilitarne la comprensione, si analizzeranno prima i neuroni della sostanza grigia, poi quelli della sostanza bianca.

N.B: chiaramente, la lunghezza del midollo e della colonna vertebrale dipendono dall'altezza di un individuo. Una persona alta 160 centimetri non avrà sicuramente un midollo lungo quanto quello di un giocatore di pallacanestro altro 2 metri. Ciononostante, anatomia e funzioni non cambiano.

sostanza grigia

Come accade per l'encefalo, anche dal midollo spinale nascono delle coppie di nervi (esattamente 31 paia), detti nervi spinali. I nervi spinali sono nervi misti, quindi possiedono fibre sia motorie che sensitive.

I nervi spinali si legano al midollo spinale tramite le cosiddette radici: ci sono le radici delle fibre motorie (o radici ventrali) e le radici delle fibre sensitive (o radici dorsali). I termini ventrali e dorsali vengono usati in base a dove si inseriscono le radici: il ventre del midollo guarda verso il ventre dell'individuo, il dorso del midollo guarda in direzione della schiena.
Ciascun tipo di fibra fa capo alla sostanza grigia, contenuta nella zona centrale del midollo: quella motoria origina da un'area detta corno ventrale; quella sensitiva, invece, nasce da una porzione chiamata corno dorsale.
La figura è di notevole aiuto per comprendere quanto appena descritto.

I nervi spinali sono:

  • 8 cervicali
  • 12 toracici
  • 5 lombari
  • 5 sacrali
  • 1 coccigeo

sostanza bianca

I neuroni, o meglio gli assoni, della sostanza bianca del midollo spinale formano delle vere e proprie colonne. Queste colonne, dette fasci o tratti, possono decorrere dall'alto verso il basso (cioè dal SNC alla periferia) e viceversa (cioè dalla periferia al SNC): se corrono verso il basso, si chiamano fasci discendenti; se corrono verso l'alto, si definiscono fasci ascendenti.
I fasci ascendenti trasportano informazioni di tipo sensitivo.
I fasci discendenti conducono segnali di tipo motorio.


Midollo spinale e sistema nervoso centrale
Figura: anatomia del midollo spinale. Accanto agli elementi descritti nel testo, è possibile riconoscere anche il ganglio della radice dorsale e il suo contenuto, ovvero il corpo di uno dei neuroni sensitivi. Il ganglio è, come si può notare, un rigonfiamento, che fa da contenitore per i corpi di tutti i neuroni sensitivi di un nervo spinale (nella figura, per semplicità, c'è un solo corpo

IL MIDOLLO, UN CENTRO D'INTEGRAZIONE DEI SEGNALI

Il midollo spinale va considerato a tutti gli effetti un centro di integrazione dei segnali di tipo nervoso, in quanto ha la straordinaria capacità, quando riceve delle segnalazioni sensitive, di formulare una risposta motoria autonoma, senza rivolgersi all'encefalo. Tale risposta, che così costruita è ancora più rapida, è detta riflesso spinale.
Tutto ciò conferma, una volta di più, le numerose potenzialità del nostro sistema nervoso centrale.



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Ultima modifica dell'articolo: 17/06/2016