Anatomia sistema nervoso centrale Flashcards
Cellule gliali
Il sistema nervoso centrale contiene circa cento miliardi (10 alla 11) di neuroni collegati tra loro da centomila miliardi (10 alla 14) di sinapsi presenti nell’encefalo e nel midollo spinale.
Il SNC consta dell’encefalo e del midollo spinale. Il tessuto del sistema nervoso centrale è organizzato in sostanza grigia e bianca.
La sostanza grigia è costituita prevalentemente dai corpi cellulari, dai dendriti e dai terminali assonici, mentre la sostanza bianca è costituita prevalentemente da assoni mielinici.
Altre cellule molto rappresentate nel SNC sono quelle gliali.
Gli astrociti guidano il regolare sviluppo del sistema nervoso, hanno un ruolo nel mantenimento del normale ambiente extracellulare che circonda i neuroni. Sono importanti nel mantenimento dei normali livelli di potassio extracellulare. Inoltre, rimuovono dallo spazio sinaptico alcuni neurotrasmettitori che se in eccesso possono essere tossici. Gli astrociti immagazzinano glicogeno che viene scisso in lattato. Il lattato viene trasportato ai neuroni dove viene utilizzato come fonte di energia nelle aree attive dell’encefalo.
Le cellule della microglia proteggono il sistema nervoso centrale dalle sostanze estranee e dai detriti cellulari attraverso l’attività fagocitaria ed il rilascio delle citochine e proteggono i neuroni dallo stress ossidativo.
Le cellule gliali intervengono in alcune malattie neurodegenerative come la sclerosi multipla, il morbo di Alzheimer e il morbo di Parkinson
Sclerosi multipla
La sclerosi multipla è caratterizzata dalla perdita di mielina nel SNC. È una malattia autoimmune in quanto il sistema immunitario attacca una parte dell’organismo, in questo caso gli oligodendrociti. La perdita di mielina e la distruzione di assoni nel SNC rallentano le comunicazioni neuronali fino a bloccarle. I sintomi di tale malattia comprendono disturbi della visione, debolezza muscolare e difficoltà nel mantenere l’equilibrio
Morbo di Alzheimer
Il morbo di Alzheimer è causato da perdita di neuroni colinergici, sostituiti da tessuto cicatriziale (placche) in alcune aree dell’encefalo. C’è una forte diminuzione di acetilcolina e un accumulo di proteina beta-amiloide. Per cui si ha una compromissione della trasmissione nervosa colinergica. Durante la degenerazione dei neuroni colinergici, gli astrociti e la microglia si attivano rilasciando sostanze infiammatorie che danneggiano ulteriormente i neuroni colinergici. La sintomatologia precoce comprende la perdita di memoria e uno stato confusionale. La sintomatologia tardiva è caratterizzata da disfunzione motoria, perdita della capacità comunicativa e diminuzione delle funzioni cognitive. Quando la diagnosi è precoce si può ricorrere al trattamento inibitorio della colinesterasi
Morbo di Parkinson
Il morbo di Parkinson è una malattia neurodegenerativa caratterizzata da perdita dei neuroni dopaminergici con un accumulo dei corpi di Lewy. I sintomi sono il tremore e l’ipocinesia ossia i segnali motori vengono ridotti e si tende alla rigidità. Si ritiene che le cellule gliali possano aumentare la liberazione di sostanze infiammatorie. Per la terapia si procede con agonisti della dopamina che stimolano recettori dopaminergici oppure con inibitori delle monoamminossidasi con conseguente aumento della dopamina
Supporto fisico SNC
Il SNC è protetto oltre che dal cranio e dalla colonna vertebrale anche da varie strutture meningee ossia tre membrane di tessuto connettivo che separano il tessuto molle del SNC dalla struttura ossea che lo circonda (la dura madre, l’aracnoide e la pia madre, tra l’aracnoide e la pia madre c’è lo spazio subaracnoideo pieno di liquido cerebrospinale) e dalla barriera ematoencefalica. Infine, il liquido cerebrospinale ha una composizione simile al plasma. Svolge un’ulteriore funzione di protezione sul SNC ammortizzando gli urti, contribuisce a mantenere stabile la composizione ionica all’esterno delle cellule e fornisce i nutrienti alle cellule gliali e ai neuroni e allontana da tali cellule i prodotti di rifiuto
Irrorazione
Il SNC riceve circa il 15% del sangue pompato dal cuore, apporto necessario se si considera l’elevata attività metabolica. Un inadeguato apporto di sangue anche solo per pochi minuti può causare danni irreversibili al SNC (es. ictus: caratterizzato dall’interruzione del flusso sanguigno encefalico dovuto a blocco o rottura dei vasi sanguigni). Le cellule del SNC possono immagazzinare pochissimo glucosio sotto forma di glicogeno e non possono utilizzare direttamente gli acidi grassi come fonte energetica pertanto necessitano di un continuo apporto di glucosio tramite il sangue che perfonde l’encefalo. Inoltre, non possono ottenere energia da reazione metaboliche anaerobiche per cui il tessuto nervoso deve continuamente ricevere ossigeno e glucosio per rimanere vitale
Barriera ematoencefalica
La barriera ematoencefalica è una barriera fisica tra il sangue e il liquido cerebrospinale. L’esistenza di questa barriera è dovuta alla presenza di giunzioni strette tra le cellule endoteliali dei capillari che limitano la diffusione di molecole idrofiliche tra le cellule. La barriera ematoencefalica protegge il SNC da sostanze tossiche che possono essere presenti nel sangue perché limita il movimento di molecole attraverso l’endotelio capillare. Ci sono molecole idrofobiche come l’etanolo che possono passare attraverso il doppio strato lipidico della membrana per diffusione semplice. Le molecole idrofiliche per poter attraversare le pareti capillari nel SNC hanno bisogno di un trasporto mediato. Dal momento che il trasporto mediato utilizza proteine di trasporto specifiche solo per certe molecole, la barriera ematoencefalica è selettivamente permeabile, cioè permette solo ad alcuni composti di attraversarla (glucosio e proteine, colina)
Midollo spinale
Il midollo spinale si presenta come una struttura cilindrica circondata dalla colonna vertebrale. Dal midollo spinale si dipartono 31 paia di nervi spinali. Ciascun paio di nervi spinali fuoriesce dalla colonna vertebrale e vi sono 8 paia di nervi cervicali, 12 paia di nervi toracici, 5 paia di nervi lombari, 5 paia di nervi sacrali ed un singolo nervo coccigeo. Tutti i nervi spinali sono misti in quanto contengono assoni sia afferenti che efferenti. La sostanza bianca del midollo spinale contiene tratti ascendenti che trasmettono informazioni dal midollo spinale all’encefalo e tratti discendenti che trasmettono informazioni dall’encefalo al midollo spinale. La sostanza grigia del midollo spinale si divide in corna dorsali e corna ventrali. I corpi cellulari e i dendriti dei neuroni efferenti sono localizzati nelle corna ventrali, mentre le terminazioni dei neuroni afferenti raggiungono le corna dorsali. Gli interneuroni sono intercalati tra le afferenze e le efferenze. L’ultimo terzo della colonna vertebrale non contiene midollo spinale, ma solo nervi che emergono da essa. Quando neuroni afferenti sono attivati da stimoli che agiscono su recettori sensoriali, i potenziali d’azione generati dal recettore viaggiano lungo una fibra nervosa dal recettore al terminale assonico posto in genere nel corno dorsale del midollo spinale. Il terminale assonico rilascia un neurotrasmettitore che trasmette il segnale ad un interneurone. Alcuni di questi interneuroni formano tratti ascendenti che trasmettono informazioni all’encefalo in modo tale da permettere la percezione degli stimoli. Segnali provenienti dall’encefalo viaggiano attraverso tratti discendenti verso i neuroni efferenti nel corno ventrale. La maggior parte dei tratti ascendenti e discendenti incrociano verso il lato opposto al loro sito di origine generando fibre controlaterali. Quando una via resta sullo stesso lato della sua origine essa è detta ipsilaterale. Poiché la maggior parte delle fibre sensitive e motorie è controlaterale, le informazioni sensoriali relative al lato destro del corpo sono trasmesse all’emisfero cerebrale sinistro, mentre il controllo motorio del lato destro del corpo è svolto da fibre che originano dall’emisfero sinistro
Encefalo
L’encefalo è composto da tre parti principali: il prosencefalo, il cervelletto e il tronco encefalico. Il prosencefalo include il cervello (comprende la corteccia cerebrale e i nuclei sottocorticali) e il diencefalo (comprende talamo ed ipotalamo). Il cervelletto svolge funzioni fondamentali nel controllo dell’attività motoria e nel mantenimento dell’equilibrio, fornendo feedback nella coordinazione motoria e nel movimento degli occhi. Il tronco encefalico comprende il mesencefalo, il ponte e il midollo allungato (o bulbo). All’interno del tronco encefalico originano 10 delle 12 paia di nervi cranici, nervi periferici che si propagano dall’encefalo
Corteccia cerebrale
La corteccia cerebrale è la porzione più esterna del cervello costituita da circonvoluzioni di sostanza grigia ed è responsabile delle funzioni più evolute dell’encefalo come il controllo motorio, la percezione, il linguaggio, le emozioni, l’apprendimento e la memoria. Ciascun emisfero cerebrale è diviso in quattro lobi: frontale, parietale, occipitale e temporale. Il solco centrale separa il lobo frontale dal lobo parietale, mentre il solco laterale separa il lobo temporale dai lobi frontale e parietale. All’interno di ciascun lobo, la corteccia cerebrale è suddivisa in aree specializzate per differenti funzioni
Lateralizzazione cerebrale
La divisione del cervello in due emisferi è funzionale, ciò significa che vi sono delle funzioni specifiche svolte prevalentemente da un emisfero rispetto all’altro (lateralizzazione cerebrale). Per esempio, l’emisfero sinistro controlla i movimenti del lato destro del corpo, mentre quello destro controlla i movimenti del lato sinistro del corpo. Nel 90% della popolazione l’emisfero cerebrale sinistro è dominante per i movimenti della mano e pertanto il 90% della popolazione è destrimano. Circa il 95% della popolazione ha nell’emisfero sinistro la dominanza per il linguaggio
Nuclei sottocorticali
I nuclei sottocorticali sono delle regioni di sostanza grigia localizzate all’interno del cervello. Ci sono i nuclei della base che includono il nucleo caudato, il globo pallido e il putamen. Hanno un ruolo nel controllo dei movimenti
Ipotalamo
L’ipotalamo ha diversi ruoli nella regolazione dell’omeostasi. Rappresenta il principale centro di collegamento tra i sistemi endocrino e nervoso. In risposta a segnali nervosi o ormonali, l’ipotalamo rilascia ormoni che regolano il rilascio di altri ormoni dall’adenoipofisi. L’ipotalamo controlla il rilascio di ormoni dall’ipofisi posteriore incluso l’ormone antidiuretico che regola il volume e l’osmolarità del plasma e l’ossitocina che regola le contrazioni uterine e l’eiezione del latte. Nell’ipotalamo sono presenti centri nervosi che controllano la sazietà e la fame, regolando il comportamento alimentare, ed il centro della sete che regola l’assunzione di liquidi. Molte delle risposte prodotte dall’ipotalamo si esercitano attraverso il sistema nervoso autonomo. L’ipotalamo regola la temperatura corporea coinvolgendo il sistema nervoso autonomo. Il nucleo soprachiasmatico dell’ipotalamo genera e regola i ritmi circadiani, fluttuazioni endogene delle funzioni dell’organismo che si verificano durante l’arco delle 24 ore. La ghiandola pineale (epifisi) secerne un ormone, la melatonina, che svolge un ruolo chiave nella genesi dei ritmi circadiani
Sistema limbico
Il sistema limbico è un insieme di regioni associate che controllano emozioni e cognizione. Esso include l’amigdala, l’ippocampo, il fornice ed i giri cingolato e paraippocampale della corteccia cerebrale. L’amigdala è coinvolta nelle funzioni relative all’aggressività e alla paura. L’ippocampo è coinvolto nell’apprendimento e nella memoria
