Neuroanatomia: sviluppo del sistema nervoso, Inc Idelson C Chicig Vercelli

Il sistema nervoso

25/09/2023 Sbobinatore: Vincenzo Palmisano. Controsbobinatore: Aurelia Militello Professore: A. Marino Gammazza

Sommario

1. Il sistema nervoso
2. L'encefalo.
3. Sostanza bianca e grigia nel SNC e SNP.
4. La sensibilità.
5. Integrazione e motricità.
6. La motricità.
7. Lo sviluppo del sistema nervoso.
8. Sviluppo della porzione rostrale del tubo neurale
9. Espansione della porzione rostrale del tubo neurale.
10. Sviluppo della porzione caudale del tubo neurale.
11. Anomalie dello sviluppo del tubo neurale.

Introduzione

La professoressa inizia la lezione invitando gli studenti a consultare su pubmed il lavoro, recentemente pubblicato, che tratta la nuova categoria di astrociti che sono differenti rispetto a quelli che si conoscevano fino ad oggi importante dal momento in cui questo ha delle applicazioni importanti per la cura di alcune patologie del sistema nervoso come il Parkinson.

Il sistema nervoso

Il sistema nervoso ha una organizzazione molto complessa, lo studio è in continua evoluzione e ad oggi si conosce una piccola percentuale delle caratteristiche e anche delle potenzialità di esso. Il sistema nervoso può essere suddiviso, secondo una suddivisione di tipo anatomico-morfologico, in:

• sistema nervoso centrale (o nevrasse): costituito dall'encefalo, che nel suo complesso sarà contenuto all'interno della cavità cranica, e dal midollo spinale;
• sistema nervoso periferico: costituito dalle strutture che comprendono i gangli, ovvero il raggruppamento di corpi neuronali nel sistema nervoso periferico, e i nervi periferici, che comprendono sia i nervi cranici sia i nervi spinali emergenti dal midollo spinale.

1NEUROANATOMIA: TERMINOLOGIA DI BASE Sistema nervoso centrale Encefalo Midollo spinale SISTEMA NERVOSO CENTRALE Encefalo (nella cavità cranica) SISTEMA NERVOSO (Suddivisione anatomica) Midollo spinale (nel canale vertebrale) Sistema nervoso periferico Nervi periferici Gangli SISTEMA NERVOSO PERIFERICO Gangli Nervi periferici 1908 Vercelli Neuroanatomia Funzionale 2

Da un punto di vista funzionale invece il SN è costituito da tre componenti principali che lavorano insieme:

• Sensibilità: è la componente afferente ( o sensitiva) deputata alla ricezione di informazioni,si parla di via afferente dal momento in cui le informazioni vengono condotte dalla periferia verso il SNC;
• Integrazione: rappresenta l'associazione tra i segnali sensitivi e le possibili risposte motorie;
• Motricità: è la componente efferente o motoria, che non andrà a comprendere soltanto il movimento volontario o involontario dei muscoli scheletrici o lisci ma anche, per esempio, la secrezione da parte di una ghiandola, quale risposta data dal sistema nervoso.In base alla direzione del segnale si parla di via efferente per cui la risposta ad uno stimolo è condotta dal SNC verso la periferia.

Dunque noi studiamo: · la maniera secondo cui il sistema nervoso riesce a percepire gli stimoli che giungono dall'ambiente esterno, ma anche quelli che giungono dai nostri organi, quindi dall'ambiente interno del nostro corpo; · la maniera secondo cui queste informazioni vengono elaborate; · la maniera secondo cui queste informazioni si trasformano in segnali di motilità.

2NEUROANATOMIA: TERMINOLOGIA DI BASE Epicritica Esterocettiva Protopatica Sensibilità generale Propriocettiva Viscerale SENSIBILITÀ (Afferenze) Vista Olfatto SISTEMA NERVOSO (Suddivisione funzionale) Sensibilità specifica Gusto INTEGRAZIONE Udito Equilibrio Somatica MOTRICITÀ (Efferenze) Viscerale 3

Un'altro studio del sistema nervoso può essere effettuato andando a considerare gruppi di corpi cellulari e si parlerà di sostanza grigia, o andando a considerare assoni mielinici e si parlerà di sostanza bianca. N.B. Le due suddivisioni che tratteremo noi sarà quella anatomica e quella funzionale.

L'encefalo

Per quanto concerne la suddivisione anatomica,l'encefalo può essere suddiviso in altre regioni anatomiche tra cui:

• telencefalo: è quella porzione che comunemente viene chiamata cervello, qui risiedono molte funzioni che riguardano la nostra memoria, l'apprendimento, la risposta motoria ecc ..;
• diencefalo: di cui fanno parte il talamo e l'ipotalamo.
• cervelletto: si occupa della coordinazione e del mantenimento dell'equilibrio;
• tronco cerebrale: questo è diviso in ulteriori regioni anatomiche che prendono il nome di bulbo, ponte e mesencefalo. Il tronco cerebrale è un importante via di collegamento tra il sistema nervoso centrale e periferico.

TELENCEFALO (CERVELLO) Fissura longitudinale Emisferi cerebrali Sistema nervoso centrale - Processa il pensiero e le funzioni intellettive - Conserva nella memoria Controlla l'attività motoria volontaria e involontaria somatica DIENCEFALO TALAMO -Centri di coordinamento delle informazioni sensitive IPOTALAMO Tronco cerebrale METENCEFALO (CERVELLETTO) - Centri per il controllo dede emozioni, delle funzioni autonome e della produzione ormonale - Coordina le azioni motorie somatiche complesse MESENCEFALO - Corregge i comandi di altri centri motori, somatici dell'ence- falo e del midollo spinale - Elaborazione dei dati visivi e auditori e controllo delle risposte riflesse Mantenimento dello stato di coscienza METENCEFALO (PONTE) Trasmissione delle informazioni sensitive al cervelletto e al talamo - Controllo somatico inconscio e viscerale motorio MIDOLLO ALLUNGATO (MIELENCEFALO) SPINAL CORD - Trasmissione delle informazioni sensitive al talamo - Regolazione autonomica della funzione cerebrale · Detto anche «Nevrasse», è l'insieme di Encefalo e Midollo spinale. · Il Midollo spinale è ospitato nel canale vertebrale (o midollare) della colonna vertebrale. · L'Encefalo è l'insieme di più strutture: tronco cerebrale, cervelletto, diencefalo e telencefalo. · L'Encefalo è ospitato all'interno della scatola cranica, che rappresenta una delle cavità del Cranio. 7 3

SomaticaAbbiamo detto che il nostro sistema centrale recepisce le informazioni che provengono dall'ambiente esterno o dall'ambiente interno, cosicché queste informazioni vengano veicolate verso il SNC stesso dove devono essere elaborate per avere una conseguente risposta. Sulla nostra cute, ad esempio, sono presenti dei recettori che attraverso quella che definiremo via afferente, veicolano verso il midollo spinale e a volte verso le regioni superiori, quindi verso la nostra corteccia cerebrale le informazioni sensitive che possono essere conseguenza degli stimoli che abbiamo subito sulla nostra cute.

Modello di funzionamento del sistema nervoso

SISTEMA NERVOSO PERIFERICO SISTEMA NERVOSO CENTRALE Esterocettori Propriocettori Fibre afferenti Neuroni sensoriali nei gangli periferici Interneuroni Componente integrativa Interocettori O = Sensibilità generale Muscolatura scheletrica Muscolatura scheletrica Fibre efferenti Neuroni motori somatici Effettori viscerali Muscolatura liscia Ghiandole Neuroni motori viscerali nel ganglio periferico motorio Neuroni motori viscerali nel SNC Fibre postgangliari Fibre pregangliari Cellule adipose > = Viscerale (sensorio & motorio) 3. Sostanza grigia e sostanza bianca nel SNC e SNP

Abbiamo detto che nel SNP sono presenti dei gangli, quest'ultimi rappresentano la sostanza grigia, infatti un ganglio non è altro che un gruppo di pirenofori. Inoltre il SNP sarà anche costituto da nervi. Quest'ultimi sono fasci di assoni che rappresentano invece la sostanza bianca e sono circondati dalla guaina mielinica. Nel SNC, invece, la sostanza grigia è rappresentata dalla corteccia cerebrale disposta sulla superficie del nostro encefalo. La sostanza grigia è anche costituita dai nuclei e vedremo più avanti che ogni nucleo ha una funzione specializzata, va precisato però che ogni nucleo non agisce come un isola a se ma è collegato a sua volta con altri nuclei. Sempre per quanto riguarda la sostanza grigia, possiamo fare la distinzione tra: Centri: rappresentati da gruppi di pirenofori che svolgono una specifica funzione integrativa Centri superiori: sono centri più complessi connessi ai centri primari e che si occupano dell'elaborazione delle risposte La sostanza bianca si va a localizzare sia all'interno dell'encefalo sia nel midollo spinale in tratti o colonne, ovvero fasci di fibre nervose, costituiti da assoni e guaina mielinica. Questi fasci di fibre nervose vengono suddivisi in:

• Fasci ascendenti: appartengono alla componente afferente e trasportano le informazioni di tipo sensoriale all'encefalo;
• Fasci discendenti appartengono alla componente efferente e portano verso gli effettori le risposte provenienti dall'encefalo.

4 Muscolatura cardiaca > = Somatico (sensorio & motorio)SUDDIVISIONE IN GRIGIO E BIANCO SISTEMA NERVOSO CENTRALE SOSTANZA GRIGIA Corteccia nervosa Centri Sostanza grigia sulla superficie dell'encefalo SISTEMA NERVOSO PERIFERICO SOSTANZA GRIGIA Nucle Ganglio Gruppo di pire- noforo nel SNP Gruppo di pirenofori all'interno del SNC Centri superiori I centri più complessi di tutto l'encefalo SOSTANZA BIANCA SOSTANZA BIANCA Tratti Colonne Nervi Fasci di assoni del SNP Fasi di assoni del SNC che condividono origi. ne e terminazione Vari tratti che costitui- scono una struttura anatomicamente distinguibile RECETTORI VIE EFFETTORI Centri e tratti che uniscono l'encefalo col resto del corpo Vie ascendenti (sensitive) Vie discendenti (motorie) = 6

La sensibilità

La sensibilità in generale si divide in:

• Cosciente: comprende tutte le informazioni afferenti che raggiungono la corteccia telencefalica, ovvero la struttura grigia che circonda esternamente il telencefalica e che avrà il potere di rendere cosciente un'informazione;
• Incosciente: diventano incoscienti tutte le informazioni che non raggiungono la corteccia telencefalica ma strutture nervose inferiore.

La sensibilità inoltre comprende due componenti:

• specifica: è ottenuta tramite particolari recettori che si trovano in specifici organi, per cui avremo la vista, l'olfatto, il gusto, l'udito e l'equilibrio. Le informazioni della sensibilità specifica sono coscienti, ad eccezione dell'equilibrio, la cui afferenza è incosciente in quanto l'equilibrio non raggiungerà la corteccia telencefalica .I recettori della sensibilità speciale raccolgono informazioni dall'ambiente esterno e veicolate nelle diverse aree dell'encefalo
• generale: contiene le informazioni che il nostro corpo può ricevere attraverso stimoli tattili, vibratorio, dolorifici, etc. Questa comprende due componenti: la componente viscerale e la componente somatica.

La sensibilità generale si divide in due tipologie:

• Somatica: si considera sensibilità somatica tutto ciò che deriva dalla cute, dai tessuti muscolari e scheletrici (ossa e cartilagini). Quando le informazioni di sensibilità generale provengono dalla cute parliamo di sensibilità somatica esterocettiva, mentre parliamo di sensibilità somatica propriocettiva quando le informazioni derivano dall'apparato muscolo-scheletrico. La sensibilità somatica esterocettiva è sempre cosciente mentre quella propriocettiva può essere cosciente o incosciente;
• Viscerale: l'insieme delle informazioni che provengono dai visceri. La sensibilità generale viscerale viene infatti denominata anche interocettiva e i suoi recettori vengono definiti interocettori.

5 Gruppi di pirenofori nel SNC. Ogni centro svol- ge una precisa funzio- ne integrativa