Schemi sul sistema nervoso centrale: encefalo e midollo spinale

SISTEMA NERVOSO CENTRALE

=> rappresentato anatomicamente dal nevrasse => suddivisibile macroscopicamente in 2 parti:

1. Encefalo : situato nella scatola cranica
2. Midollo spinale : situato nel canale vertebrale

L'ENCEFALO è a sua volta composto da diverse strutture: Encefalo Midollo Spinale => Tronco encefalico => Cervelletto => Diencefalo ( che comprende a sua volta: Talamo, Ipotalamo, epitalamo, subtalamo, neuroi- pofisi e terzo ventricolo) => Telencefalo (cervello) · MIDOLLO SPINALE ed ENCEFALO sono in continuità anatomica a livello del forame magno · presentano caratteristiche diverse di configurazione esterna e conformazione interna · Il SNC presenta 3 involucri o strati fibrovascolari : => le MENINGI · Le meningi presentano una serie di cavità comunicanti: => CANALE CENTRALE nel midollo spinale = VENTRICOLI ENCEFALICI, nell'encefalo => Il compartimento esterno del nevrasse (sinonimo di SNC) è rappresentato dallo SPAZIO SUBARACNOIDEO

Anatomia del Nevrasse

Seno Sagittale Superiore Pelle Periosteo Capelli Cranio Strato Periostale Strato Meningeo Dura Madre Aracnoide Pia Madre Spazio Subaracnoideo Cervello Falce Cererbrale Vasi SanguigniTalamo Nucelo di integrazione e ritrasmissione Subtalamo Avvio e arresto del gesto motorio Metatalamo Trasmissione corticale di informazioni uditive e visive Telencefalo Nucelo di integrazione e ritrasmissione Comandi motori Aree associative : integra- zione delle funzioni sensiti- ve per l'interpretazione del- la realtà oltre che per aspetti emotivi, logici e lin- guistici a Epitalamo Ritmi circadiani b d Cervelletto Coordinazione dei movimenti e postura f Tronco encefalico Integrazione e ritrasmissione riflessi del tronco Ipotalamo Modulazione della vita vegetativa e controllo dell'ipofisi Midollo spinale Riflessi spinali e ritrasmis- sione delle vie sensitive e motorie

Componenti del Sistema Nervoso Centrale

· MIDOLLO SPINALE: sinapsi con sistema nervoso periferico, vie ascendenti (sensitive) e vie discendenti (motorie) · BULBO: incrocio vie discendenti motorie (incrocio piramidale), incrocio vie ascendenti sensi- tive, formazione reticolare, emergenza nervi cranici · PONTE: peduncoli cerebellari, formazione reticolare, emergenza nervi cranici · MESENCEFALO: nuclei della base · DIENCEFALO: ipofisi, ipotalamo, talamo, chiasma ottico · TELENCEFALO: corteccia cerebrale · CERVELLETTO: centro integrazione dell'equilibrioCERVELLO (Telencefalo e Diencefalo) - Processi cognitivi, funzioni intellettive - Immagazzinamento ed elaborazione dei ricordi - Regolazione coscia e inconscia delle contrazioni dei muscoli scheletrici Giri Solchi Scissure Diencefalo Talamo - Centri di trasmissione ed elaborazione delle informazioni sensoriali Ipotalamo - Centri di copntrollo delle emozioni, delle funzioni autonome e della produzione di ormoni Midollo spinale CERVELLETTO (Metencefalo) Mesencefalo - Elaborazione delle informazioni visive ed uditive - Correzione dei comandi di altri centri motori somatici dell'encefalo e del midollo spinale - Generazione dei riflessi motori somatici - Mantenimento dello stato di coscienza Ponte (Metencefalo) Midollo allungato (Mielencefalo) - Trasmissione delle informazioni sensoriali al cervelletto e al talamo - Trasmissione delle informazioni sensoriali al talamo e ad altre parti del tronco encefalico - Centri motori somatici e viscerali inconsci - Centri autonomi per la regolazione delle funzioni viscerali (attività degli apparati cardiovascolare, respiratorio e digerente) - Coordinamento degli schemi motori somatici complessi I 1 I TRONCO ENCEFALICO

Sviluppo del Cervello Embrionale

=> IL CERVELLO si sviluppa da un TUBO cavo formato dal tessuto dell'embrione nei primissimi stadi => Le cellule si moltiplicano rapidamente nella parte anteriore del tubo che cresce diventando un cervello embrionale => Le cellule appena prodotte diventano neuroni non ancora maturi => A circa 4 settimane di vita dell'embrione, migrano verso le loro destinazioni, sviluppando dendriti, assoni e formando milioni di connessioni sinaptiche => si moltiplicano senza un progetto: il cervello embrionale crea neuroni e sinapsi in eccesso, sono poi la competizione e le interazioni ambientali a determinare i circuiti funzionali => 1 neurone su 2 muore non riuscendo a formare connessioni utili => Gli assoni di alcuni neuroni sopravvissuti vengono isolati dalle cellule gliari, in un processo detto mielinizzazione che aumenta la velocità e la qualità delle trasmissioni 1 mm 10 A B C D 18 giorni 21 giorni 22 giorni 23 giorni 15 -13 E LL G H 14 1 Ectoderma 7 Tubo neurale 12 Lamina del tetto 2 Placca neurale 8 Encefalo 13 Lamina laterale 3 Margine dell'amnion 9 Neuroporo rostrale 14 Lamina del pavimento 4 Placca encefalica 10 Neuroporo caudale 15 Cavità ventricolare 5 Piega neurale 11 Cresta neurale 16 Ganglio spinale 6 Doccia neurale Neural tube (forms spinal cord) Brain stem Hindbrain Midbrain Forebrain (a) 25 days (b) 50 days (c) 100 days (d) 20 weeks (e) 28 weeks Coursea. Adantad fram Cowan 1007 w 118 (f) 36 weeks (full term) => Lo sviluppo culmina nella prima adolescenza e si riduce nell'adulto

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Spina Bifida

Normal newborn vertebra C. Spina bifida with meningomyelocele D. Spina bifida with myeloschisis A. B. C. D. A. Spina bifida occulta B. Spina bifida with meningocele

Evoluzione del Cervello

"Non state perdendo neuroni, state solo eliminando i fannulloni per avere un cervello formidabile e dalla precisione svizzera .. " (O'Shea M) · Il CERVELLO si evolve .... => circa 1 miliardo di anno fa i primi organismi pluricellulari dovevano trovare un modo di far co- municare tra loro le loro cellule => svilupparono reti neurali in una sorta di protocervello ancora oggi presente in creature come le meduse => Eventi geologici e climatici crearono nuovi ambienti per dare un'ulteriore spinta all'evoluzio- ne cerebrale, con la comparsa di gruppi di neuroni specializzati · Uomo di Neanderthal: possedeva un encefalo di dimensioni maggiori e quindi dal peso maggiore rispetto a quello dell'uomo moderno · Homo Sapiens : peso di circa 1600g maschio 1450g nella femmina 450 cm3 600 cm3 800 cm3 1 - Australopiteco 2 - Homo habilis 3 - Homo erectus 1300 cm3 1500 cm3 1300 cm3 4 - Homo sapiens 5 - Uomo di Neanderthal 6 - Homo sapiens sapiens

Regioni del Cervello

4 principali regioni del cervello

1. Emisferi cerebrali

Talamo

1. Diencefalo

Ipotalamo

1. Tronco encefalico

Mesencefalo => Ponte Midollo allungato (bulbo)

1. Cervelletto

Emisfero cerebrale Diencefalo Talamo Ipotalamo L Mesencefalo Ponte Tronco Cervelletto Bulbo

DIENCEFALO

=> Circondato dagli emisferi cerebrali => Composto da 3 strutture simmetriche: · Talamo · Ipotalamo · epitalamo (comprende l'ipofisi) => Confina con il 3º ventricolo => Principalmente costituito di materia gri- gia Divisone diencefalo Talamo Metatalamo Diencefalo Ipotalamo Subtalamo Epitalamo

TRONCO ENCEFALICO

È costituito da strutture complesse con innumerevoli funzioni · Mesencefalo => Formato da tetto e tegmento => Il tegmento controlla i movimenti dell'occhio ed è coinvolto nell'elaborazione degli stimoli dolorifici => Contiene nuclei che elaborano informazioni visive e uditive e generano le risposte riflesse a questi stimoli · Ponte => protuberanza del tronco cerebrale => costituisce parte del pavimento del 4º ventricolo, e posteriormente si unisce con il cervelletto tramite il peduncolo cerebellare medio · Midollo allungato (bulbo) => il midollo spinale si modifica progressivamente e diventa più complesso, per articolarsi infine nel midollo allungato o bulbo = A livello di esso si incrociano le vie piramidali => Contiene centri per la regolazione delle funzioni viscerali respirazione, pressione sanguigna Mamillary bodies Cerebral peduncle Optic tract Oculomotor nerve (III) Trochlear nerve (IV) Mesencefalo Trigeminal nerve (V)- Base of pons Abducens nerve (VI)- Ponte Facial nerve (VII) Vestibulocochlear nerve (VIII) Hypoglossal nerve (XII) Midollo allungato Spinal accessory nerve (XI) Inferior olivary nucleus Pyramid A Mesencefalo Ponte Midollo allungato

Mesencefalo: Struttura e Funzioni

Mesencefalo => porzione superiore del tronco encefalico => sede di svariati gruppi di neuroni e garantisce il passaggio a fasci nervosi (III e IV paio di nervi cranici) dalle diverse funzioni => include 5 importanti regioni, che sono: · Tetto · Acquedotto cerebrale · Tegmento · Due peduncoli cerebrali

Tetto del Mesencefalo

Tetto · comprende due paia di strutture nervose (quindi 4 in tutto), denominate = collicoli superiori: sono implicati nel processamento dell'informazione visiva => collicoli inferiori : sono coinvolti nel processamento dell'informazione acustica

Acquedotto Cerebrale

Acquedotto Cerebrale (acquedotto di Silvio) => è il condotto del cosiddetto sistema ventricolare che collega il terzo ventricolo al quarto ventricolo cerebrale => è responsabile della circolazione del liquido cefalorachidiano all'interno dei vari ventricoli cerebrali

Tegmento del Mesencefalo

Tegmento => include diversi nuclei nervosi ed è attraversato da svariati tratti (o fasci) nervosi

Peduncoli Cerebrali

Peduncoli cerebrali => sono due masse di tessuto nervoso che formano la parte anteriore di questa regione cerebrale => fasci di fibre nervose che collegano il cervello alla corteccia cerebrale e al midollo spinale => sono essenziali per la comunicazione tra il cervello, il tronco encefalico e il midollo spinale, consentendo il movimento, la coordinazione e altre funzioni neurologiche 'Nervo trocleare Collicolo inferiore Acquedotto di Silvio Tetto Sostanza grigia centrale Nucleo mesencefalico del trigemino Tegmento Lemnisco laterale Nucleo nervo trocleare Lemnisco trigeminale Lemnisco spinale Lemnisco mediale Fibre temporopontine Piede del mesencefalo Fascicolo longitudinale mediale Formazione reticolare Fibre corticospinali e corticonucleari Decussazione dei peduncoli Cerebellari superiori Sostanza nera Fossa interpeduncolare frontopontine A Collicolo superiore Acquedotto di Silvio Lemnisco trigeminale Sostanza grigia centrale Nucleo mesencefalico del trigemino Lemnisco spinale Nucleo del nervo oculomotore Lemnisco mediale - Fascilo longitudinale mediale Fibre temporopontine Formazione reticolare -Nucleo rosso Sostanza nera Fibre corticospinali e corticonucleari Decussazione del tratto rubrospinale -"Nervo oculomotore Fibre frontopontine - Fibre