Mesencefalo: Cos'è? Anatomia e Funzioni

Mesencefalo: Cos'è? Anatomia e Funzioni
Ultima modifica 28.12.2019
INDICE
  1. Generalità
  2. Cos'è
  3. Anatomia
  4. Sviluppo
  5. Funzione
  6. Patologie

Generalità

Il mesencefalo è la porzione superiore del tronco encefalico.

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Mesencefalo

Situato appena sotto il diencefalo, il mesencefalo ospita svariati nuclei nervosi, tra cui quelli da cui originano il III e il IV paio di nervi cranici, la substantia nigra, i nuclei rossi ecc.; inoltre, garantisce il passaggio a diversi fasci nervosi motori e sensitivi, e ai fasci nervosi costituenti la formazione reticolare.
Derivante dal cosiddetto mesencefalo embrionale, il mesencefalo ricopre varie funzioni: contribuisce al meccanismo della visione, controlla la dilatazione della pupilla, controlla il movimento oculare, è coinvolto nel processo di percezione dei suoni, partecipa al movimento muscolare e alla sua pianificazione, alla regolazione del ciclo sonno-veglia, al sistema della ricompensa, al piacere, all'apprendimento e alla capacità di attenzione.

Cos'è

Cosa s’intende per Mesencefalo?

Il mesencefalo è una particolare regione del sistema nervoso centrale, sita a livello del tronco encefalico.
Il mesencefalo è sede di svariati gruppi di neuroni e garantisce il passaggio a fasci nervosi dalle diverse funzioni.

Cos’è il Tronco Encefalico: un breve ripasso

Componente più primitiva dell'encefalo, il tronco encefalico è una struttura nervosa di piccole dimensioni, che collega fisicamente il complesso cervello-diencefalo al midollo spinale e che si colloca anteriormente al cervelletto e al quarto ventricolo cerebrale.
Sede d'origine di 10 delle 12 paia di nervi cranici, il tronco encefalico è suddivisibile in tre porzioni sovrapposte:

  • Il mesencefalo, corrispondente alla porzione apicale;
  • Il ponte di Varolio (o semplicemente ponte), corrispondente alla porzione intermedia;
  • Il midollo allungato, corrispondente alla porzione inferiore.

Il tronco encefalico ospita una popolazione consistente di neuroni; inoltre, per l'intera sua estensione, è percorso da fasci di neuroni con funzione motoria (fasci discendenti), fasci di neuroni con funzione sensitiva (fasci ascendenti) e fasci di neuroni con funzione modulatoria e premotoria (sostanza reticolare o formazione reticolare).

Dal punto di vista funzionale, il tronco encefalico smista le informazioni nervose provenienti dalla periferia e dirette a cervello, cervelletto e diencefalo, e viceversa; inoltre, tramite la formazione reticolare, è coinvolto anche nel controllo del ritmo cardiaco, della pressione arteriosa e del tono muscolare, nella regolazione della respirazione, nello stato di coscienza, nel cosiddetto riflesso di stiramento (o riflesso miotatico), nella modulazione del dolore, nel controllo del tono muscolare e nel coordinamento del ciclo sonno-veglia.

Anatomia

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Anatomia del Mesencefalo

Situato al di sotto del diencefalo, il mesencefalo è la porzione superiore nonché quella più piccola del tronco encefalico.

Sede dei nuclei nervosi(*) del III e del IV paio di nervi cranici, il mesencefalo include 5 importanti regioni, che sono: il tetto, l'acquedotto cerebrale, il tegmento e i due peduncoli cerebrali.

Il mesencefalo ospita vari gruppi di neuroni (nuclei nervosi) e garantisce il transito a fasci nervosi con funzione motoria (fasci discendenti), fasci nervosi con funzioni sensitiva (fascia ascendenti) e fasci nervosi con funzione modulatoria (formazione reticolare).

(*)N.B: in neurologia, un nucleo nervoso è un aggregato di corpi di neuroni; il corpo di un neurone è la sede in cui quest'ultimo conserva il nucleo cellulare (il quale non deve essere confuso col concetto di nucleo nervoso).

Dove si trova il Mesencefalo?

Appartenendo al tronco encefalico, il mesencefalo si colloca, in modo molto generico, tra il complesso cervello-diencefalo, superiormente, e il midollo spinale, inferiormente.

Entrando maggiormente nei dettagli, il mesencefalo si trova al di sotto del talamo (struttura del diencefalo), sopra il ponte di Varolio (porzione intermedia del tronco encefalico) e davanti al cervelletto.

Tetto

Situato sul fronte dorsale del mesencefalo (e del tronco encefalico), il tetto comprende due paia di strutture nervose (quindi 4 in tutto), denominate collicoli superiori e collicoli inferiori; i collicoli superiori comunicano con i nuclei genicolati laterali del talamo e sono implicati nel processamento dell'informazione visiva; i collicoli inferiori, invece, sono in comunicazione con i nuclei genicolati mediale del talamo e sono coinvolti nel processamento dell'informazione acustica.

Nel loro insieme, i collicoli superiori e i collicoli inferiori sono conosciuti con vari nomi, tra cui corpi quadrigemini, tubercoli quadrigemini e collicoli quadrigemini.

Se si osserva una sezione trasversale del mesencefalo, è possibile notare che il tetto si trova posteriormente all'acquedotto cerebrale.

Acquedotto Cerebrale

Anche noto come acquedotto di Silvio, l'acquedotto cerebrale è il condotto del cosiddetto sistema ventricolare che collega il terzo ventricolo cerebrale al quarto ventricolo cerebrale.

Alla pari del forma interventricolare di Monro e del canale spinale cerebrale (altri due condotti analoghi, appartenenti sempre al sistema ventricolare), l'acquedotto cerebrale è responsabile della circolazione del liquido cefalorachidiano all'interno dei vari ventricoli cerebrali.

È da segnalare che attorno all'acquedotto cerebrale, il mesencefalo presenta un'area di materia grigia, chiamata area sostanza grigia periacqueduttale (o materia grigia periacqueduttale).

Tegmento

Posto sul fronte ventrale del mesencefalo (e del tronco encefalico), il tegmento include diversi nuclei nervosi ed è attraversato da svariati tratti (o fasci) nervosi; tra i nuclei nervosi, figurano i nuclei del rafe mediano, i quali contribuiscono all'assemblaggio della formazione reticolare, e i due nuclei rossi; tra i tratti nervosi, invece, rientrano il lemnisco mediale (fascio ascendente), il tratto spino-talamico (fascio ascendente) e il tratto rubro-spinale (fascio discendente).

Nella zona compresa tra i due nuclei rossi, inoltre, il tegmento raggruppa un set di neuroni preposti alla sintesi di dopamina (neuroni dopaminergici) e costituenti la cosiddetta area tegmentale ventrale.

Se si osserva una sezione trasversale del mesencefalo, è possibile accorgersi che il tegmento si colloca anteriormente all'acquedotto cerebrale e alla circostanza sostanza grigia periacqueduttale.

Lo sapevi che…

L'area tegmentale ventrale è la più estesa aree del sistema nervoso umano adibita alla sintesi della dopamina.

Peduncoli Cerebrali

I peduncoli cerebrali sono, sostanzialmente, due lobi emergenti dal tegmento; ciò significa che si sviluppano sul fronte ventrale del mesencefalo (e del tronco encefalico).
Divisi dalla fossa interpeduncolare, i peduncoli cerebrali comprendono i tratti (o fasci) nervosi conosciuti come crus cerebri (fascio discendente), tratto cortico-bulbare (fascio discendente) e tratto cortico-spinale (fascio discendente); inoltre, entro i propri confini racchiude anche la substantia nigra, un nucleo nervoso destinato, come l'area tegmentale ventrale, alla sintesi della dopamina.

Lo sapevi che…

La substantia nigra è strettamente connessa a degli agglomerati di sostanza grigia cerebrali, noti come nuclei della base; tale connessione spiega per quale ragione, nelle classiche descrizioni dei nuclei della base, è annoverata anche la substantia nigra.

Nervi Cranici del Mesencefalo

Come anticipato, il mesencefalo ospita i nuclei nervosi di due paia di nervi cranici: il III paio, anche noto come nervo oculomotore, e il IV paio, conosciuto anche come nervo trocleare; in termini pratici, questo significa che sul mesencefalo trovano sede i corpi dei neuroni del III e del IV paio di nervi cranici nonché le emergenze di tali nervi cranici.

Sia il nervo oculomotore che il nervo trocleare sono due esempi di nervi con funzione motoria, ossia nervi che innervano e controllano muscoli.

III Nervo Cranico o Nervo Oculomotore

Il nervo oculomotore emerge da un'area anteriore del mesencefalo, situata molto vicino alla giunzione di quest'ultimo con il ponte di Varolio.
Il nervo oculomotore ha il compito di innervare:

  • Il muscolo elevatore della palpebra superiore;
  • I muscoli responsabili del movimento del bulbo oculare noti come retto superiore, retto mediale, retto inferiore e obliquo inferiore;
  • Il muscolo sfintere pupillare;
  • Il muscolo ciliare.

IV Nervo Cranico o Nervo Trocleare

Il nervo trocleare emerge da un'area posteriore del mesencefalo.
La sua funzione è controllare il muscolo obliquo superiore, un altro muscolo deputato al controllo del movimento del bulbo oculare.

Irrorazione Sanguigna del Mesencefalo

L'apporto di sangue ossigenato e nutrienti al mesencefalo spetta all'arteria basilare e una serie di branche e sottobranche di quest'ultima; più esattamente, tra le branche e le sottobranche dell'arteria basilare, figurano: l'arteria cerebrale posteriore e la sua branca peduncolare, l'arteria cerebellare superiore e l'arteria corioidea posteriore.

L'arteria basilare è uno dei vasi sanguigni costituenti il cosiddetto circolo di Willis (o poligono di Willis).

Sviluppo

Da quale struttura embrionale origina il Mesencefalo?

Embriologicamente, il mesencefalo deriva dal mesencefalo embrionale, una delle tre vescicole encefaliche primitive (le altre due sono il prosencefalo e il rombencefalo).

Le tre vescicole encefaliche primitive derivano da un'evoluzione dell'estremità cefalica del tubo neurale, tubo neurale che è la struttura embrionale programmata per generare il futuro sistema nervoso centrale.

Funzione

Qual è la Funzione del Mesencefalo?

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Funzioni del Mesencefalo

Il mesencefalo ricopre varie funzioni:

    • Contribuisce al meccanismo della visione, attraverso i collicoli superiori del tetto e le fibre del nervo oculomotore dirette al muscolo ciliare;
    • Controlla la dilatazione della pupilla, tramite le fibre del nervo oculomotore dirette al muscolo sfintere pupillare;
    • Controlla il movimento oculare, tramite le fibre dei nervi oculomotore e trocleare destinate ai muscoli del bulbo oculare;
    • È coinvolto nel processo di percezione dei suoni, attraverso i collicoli inferiori del tetto;
    • Infine, partecipa al movimento muscolare e alla sua pianificazione, alla regolazione del ciclo sonno-veglia, al sistema della ricompensa, al piacere, all'apprendimento e alla capacità di attenzione, il tutto tramite la dopamina prodotta dalla substantia nigra e dall'area tegmentale ventrale.

Patologie

Una nota e importante patologia connessa a una disfunzione del mesencefalo, per l'esattezza delle aree mesencefaliche preposte alla sintesi della dopamina (substantia nigra, in primis, e area tegmentale ventrale), è il morbo di Parkinson (o semplicemente Parkinson).

Morbo di Parkinson in breve

Il morbo di Parkinson è una malattia neurodegenerativa a carico del sistema nervoso centrale, che pregiudica le funzioni motorie dell'individuo affetto.

Quali sono le Cause di Parkinson?

A causare il Parkinson è la progressiva morte dei neuroni preposti alla produzione di dopamina (neuroni dopaminergici): con la morte di questi neuroni, si verificano un calo dei livelli di dopamina nell'organismo e un'alterazione delle funzioni dipendenti dalla stessa dopamina.

L'evento che innesca la progressiva morte dei neuroni dopaminergici è poco chiaro; secondo alcune teorie, potrebbe avere un ruolo determinate mutazioni genetiche e l'esposizione a determinati fattori ambientali.

Quali sono i Sintomi del Parkinson?

Gli individui affetti da morbo di Parkinson lamentano una sintomatologia alquanto caratterista, che comprende: tremori, movimento rallentato (bradicinesia), rigidità muscolare, problemi di equilibrio e postura, problemi di linguaggio e con la scrittura, e deficit a carico dei cosiddetti movimenti automatici; inoltre, alcuni pazienti potrebbero soffrire anche di disturbi neuropsichiatrici, come per esempio ansia, apatia, depressione, disturbo ossessivo-compulsivo ecc.
Si ricorda che il morbo di Parkinson è una condizione neurodegenerativa, pertanto la suddetta sintomatologia compare gradatamente e tende a peggiorare nel tempo.

Come si Cura il Morbo di Parkinson?

Attualmente, purtroppo, il morbo di Parkinson è curabile solo nei sintomi, in quanto non è ancora disponibile una terapia che agisca alla radice della malattia, permettendo la guarigione.

Tra i trattamenti sintomatici, figurano farmaci – il più noto è il levodopa – e rimedi di natura chirurgica.

Per approfondire: i Farmaci per il Morbo di Parkinson.

Prognosi del Morbo di Parkinson

Il morbo di Parkinson riduce l'aspettativa di vita degli individui che colpisce.
In genere, a causare la morte dei pazienti sono le conseguenze di una polmonite ab ingestis (polmonite da inalazione), sviluppata a seguito di una disfunzione motoria a carico dei muscoli che governano la respirazione.

Nel 2013, in tutto il Mondo, il morbo di Parkinson ha provocato la morte di 103.000 persone.

Lo sapevi che...

Oltre che nel mesencefalo, sono presenti neuroni dopaminergici anche nell'ipotalamo posteriore, nei nuclei arcuato e paraventricolare sempre dell'ipotalamo e nella zona incerta del subtalamo.

Autore

Dott. Antonio Griguolo
Laureato in Scienze Biomolecolari e Cellulari, ha conseguito un Master specialistico in Giornalismo e Comunicazione istituzionale della scienza