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Appunti dalle lezioni di Neuroanatomia

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Appunti dalle lezioni di Neuroanatomia
Appunti dalle lezioni di
Neuroanatomia
(Corso dispari - Prof. Alessandro Riva)
rivedute dal Prof. Alessandro Riva e redatte dal Dott. Gabriele Conti
Aggiornamento 2011
per gli studenti del Corso di Laurea Specialistica in Medicina e Chirurgia
Indice
•
Lezione 1: Anatomia Generale ……………………………………………………1
•
Lezione 2: Il sistema nervoso ………………………………………………….….7
•
Lezione 3: Sviluppo del SNC con particolare riferimento al midollo spinale.
(Neurulazione. Lamina alare e lamina basale. Risalita del midollo spinale.
Cisterna terminale. Spina bifida. Puntura lombare ..………………………..….13
•
Lezione 4: Rigonfiamenti. Meningi spinali. Ascesa del midollo. Nervi spinali.
Lamine di Rexed. Gangli spinali. Motoneuroni alfa e gamma. Cellule di
Renshaw. Nuclei corno anteriore. Placca motrice. (Tavole 1 e 2) ……………17
•
Lezione 5: Innervazione muscoli: tendini, articolazioni, riflesso miotatico (fusi
neuromuscolari), riflesso miotatico invertito (Corpi di Golgi), riflesso di
retrazione. Innervazione viscerale (ortosimpatico e parasimpatico) …………25
•
Lezione 6: Sistema simpatico: mediatori chimici, recettori. Innervazione di
intestino, cuore, vescica, genitali. (Tavole 2, 3 e 4) .…………………………..35
•
Lezione 7: Nervi spinali, dermatomeri, vie ascendenti, vie discendenti. (Tavole
2 e 5) …………………………………………………………………………..….…45
•
Lezione 8: Vie discendenti: via piramidale, vie extrapiramidali, via viscerale.
Lesione del motoneurone superiore. Lesione del motoneurone inferiore.
Sintesi del midollo spinale (Tavola 2) ………………………………….………...53
•
Lezione 9: Tronco encefalico: generalità. Nervi cranici. Sviluppo dei nuclei del
tronco. Bulbo o mielencefalo. Sezioni del bulbo. Oliva bulbare. Fasci del
bulbo. Nervo XII, XI, X, IX. (Tavole 6, 7 ed 8)……………………...……………61
•
Lezione 10: Sezioni 4a e 5a del bulbo (Tavole 8, 9 e 10). Sindrome del forame
giugulare. Fasci di fibre. Nuclei propri. Nuclei dei nervi cranici. Sindrome
laterale del bulbo. Ponte. Sezioni 1a e 2a (Tavole 11 e 12). Fasci di fibre e
nuclei del ponte. VIII nervo cranico e vie acustiche. V trigemino. VI e VII.
Paralisi di Bell ...……...………………………………………………….………....73
•
Lezione 11: Nervo faciale. Sindrome dell'angolo ponto-cerebellare (neurinoma
dell’acustico). Nervo trigemino. Cenni sul meccanismo della masticazione.
Mesencefalo (Tavole 13 e 14). Nervo oculomotore comune ..........................83
•
Lezione 12: Sostanza reticolare. Sonno. Riflessi viscerali. Cervelletto
(conformazione esterna, suddivisione funzionale, struttura e connessioni,
mediatori chimici) (Tavole 15 e 16). Lesioni cerebellari..…………………...….93
•
Lezione 13: Conformazione esterna del telencefalo e del diencefalo. Lobi
scissure e circonvoluzioni. Localizzazioni cerebrali (Tavole 17 e 18) ….…..101
•
Lezione 14: Conformazione interna degli emisferi cerebrali. Tagli cerebrali:
orizzontale, passante per il ginocchio e lo splenio del corpo calloso (di
Flechsig) e frontale, passante per i corpi mammillari dell’ipotalamo (di Charcot)
(Tavole 19 e 20) …………………………………………………....…………….107
•
Lezione 15: Diencefalo (Tavole 19, 20, 21, 22 e 23). Ipotalamo
periventricolare.
Topografia
dell'ipotalamo.
Suddivisione
dell'ipotalamo.
Connessioni vascolari e nervose dell'ipotalamo. Organi periventricolari.
Talamo ottico. Topografia del talamo. Suddivisione dei nuclei talamici.
Connessioni del talamo ………………………………………………………….113
•
Lezione 16: Isocortex. Aree corticali (Tavole 17 e 18). Aree del linguaggio.
Nuclei della base. Circuito motorio (via diretta e indiretta). Circuito limbico.
Circuito cognitivo. Circuito oculomotore. Vie ottiche (Tavola 24)……………123
•
Lezione 17: Sistema Limbico (Tavola 18). Circonvoluzione del corpo calloso.
Ippocampo. Circonvoluzione paraippocampica. Amigdala. Nuclei del setto.
Nucleo
Accumbens.
Nuclei
basali
del
proencefalo,
dell'ipotalamo,
dell'epitalamo, talamici anteriori e dorso-mediali del talamo ………………..135
•
Lezione 18: Vascolarizzazione del Sistema Nervoso Centrale (Tavola 25)..145
L’Atlante, disponibile al sito http://pacs.unica.it/biblio/neuroanatomia.htm, è
composto da 25 Tavole a colori, realizzate dagli studenti su indicazione del Prof.
Riva ed elaborate graficamente dal Dott. Gabriele Conti.
APPUNTI DI NEUROANATOMIA
Lezione 1
Anatomia Generale
L'Anatomia è la disciplina che studia le caratteristiche macroscopiche e microscopiche
degli organi che compongono il corpo umano, la loro posizione, i loro rapporti topografici ed il
loro sviluppo.
Quando si descrive la posizione assunta da una parte o la localizzazione di un organo,
alla posizione supina (col viso e ventre rivolto verso l'alto) o prona (col viso e ventre rivolto
verso terra) si predilige considerare il cadavere in posizione anatomica, cioè eretto con la
faccia rivolta in avanti, braccia lungo il corpo, le palme in avanti, cioè in posizione volare o in
supinazione, ed i piedi leggermente divaricati.
La posizione di qualsiasi parte del corpo umano può essere definita facendo riferimento
a tre piani fra loro perpendicolari. Sono questi il piano sagittale, il piano frontale ed il piano
trasversale.
Il piano sagittale
Il piano anatomico sagittale è quel piano che decorre in senso antero-posteriore
mediano, perpendicolare alla superficie di appoggio del corpo in stazione eretta, dividendo il
corpo in due metà, destra e sinistra. Al piano sagittale mediano si affiancano, con decorso
parallelo, numerosi piani sagittali paramediani che decorrono rispettivamente a destra e a
sinistra di esso; ciascuno di questi piani presenta due facce: una rivolta verso il piano
mediano detta mediale o interna, quella opposta prende invece il nome di laterale o esterna.
La superficie di un arto più vicina a questo piano è detta mediale, mentre quella più lontana è
detta laterale. Il concetto di medianità e lateralità può essere esteso anche alle altre parti del
corpo: è mediale tutto ciò che è più vicino al piano sagittale mediano e laterale tutto ciò che
ne è più lontano. I termini mediale e laterale indicano rispettivamente gli organi più vicini e
lontani dalla linea mediana, inoltre ulnare e radiale indicano rispettivamente i lati
dell'avambraccio occupati dall’ulna e dal radio; tibiale e fibulare sono impiegati in modo
analogo a livello della gamba, essi sono cioè sinonimo di mediale e laterale.
Il piano frontale
Il piano frontale (detto nella terminologia americana "coronale", perché passa per una
sutura ossea detta coronale) è una sezione che attraversa il corpo da una parte all'altra e lo
divide in porzione anteriore e posteriore. Spesso i termini anteriore e posteriore vengono più
opportunamente sostituiti dai termini ventrale e dorsale che non indicano la localizzazione
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Lezioni del Prof. Riva A.A. 2009-2010
esatta di una struttura (nel ventre o nel dorso) ma la posizione relativa della struttura stessa
indicando la tangenza al ventre o la tangenza al dorso. Quindi essi sono frequentemente
usati in rapporto alla faccia anteriore o alla faccia posteriore del corpo; nel piede però il
termine dorsale si riferisce alla sua faccia superiore. Palmare e plantare si riferiscono al
palmo della mano e alla pianta del piede.
Il piano trasversale
È un piano orizzontale che divide il corpo in posizione superiore e inferiore. Questi
termini possono essere opportunamente sostituiti dai termini rostrale o craniale e caudale o
podalico. Per quanto riguarda gli arti, invece di utilizzare i termini superiore e inferiore, si
parla di prossimale e distale che si applicano alle porzioni di un organo più vicino o più
lontano rispetto alla sua origine. Quando si descrivono strutture localizzate nella parte libera
degli arti, prossimale e distale significano rispettivamente "più vicino alla" e "più lontano
dalla" radice dell'arto. Ad esempio diciamo che le dita sono distali rispetto al palmo della
mano e che l'ultima falangetta è distale rispetto alla prima.
I movimenti
La direzione dei movimenti è indicata dall'asse intorno al quale essi hanno luogo.
L'asse del movimento coincide con uno dei piani fondamentali del corpo che sono: sagittale,
frontale e trasversale.
I movimenti che hanno luogo sull'asse sagittale vengono detti di inclinazione laterale
quando sono riferiti alla testa o al tronco, a livello degli arti si parla invece di abduzione e
adduzione.
Nell'abduzione la parte mobile si allontana dal piano sagittale mediano e compie un
movimento nel piano frontale, mentre nell'adduzione essa si avvicina al piano sagittale
mediano.
I movimenti che si svolgono intorno all'asse frontale sono quelli di flessione e di
estensione.
Parliamo di flessione quando abbiamo una diminuzione dell'angolo fra due segmenti
scheletrici, ad esempio la flessione del gomito determina una diminuzione dell'angolo
formato dalle ossa che entrano nell'articolazione. Per quanto riguarda il piede si parla di
flessione plantare e di flessione dorsale.
Invece parliamo di estensione quando abbiamo un aumento dell'angolo fra due
segmenti scheletrici, ad esempio quando il gomito è esteso e l'angolo è ampio.
I movimenti sull'asse verticale sono denominati di torsione se riferiti all'asse principale
del corpo (quindi alla colonna vertebrale), di rotazione se si svolgono negli arti. Quando un
movimento rotatorio è diretto verso un piano frontale posteriore si parla di rotazione esterna,
2
APPUNTI DI NEUROANATOMIA
quando il movimento è diretto verso un piano frontale anteriore si parla di rotazione interna.
La rotazione della mano può addirittura raggiungere un'ampiezza di 270°. Un movimento di
rotazione dei due segmenti più distali dell'arto superiore (avambraccio e mano) prende il
nome di supinazione quando è diretta all'esterno e di pronazione quando è diretta all'interno.
Un altro tipo di movimento rotazionale è il movimento digitale, in cui il pollice opponibile alle
altre dita può compiere un movimento rotatorio. Nell'uomo questo è possibile solo a livello
delle mani, nelle scimmie è presente anche a livello degli arti inferiori, sono infatti dette
quadrumani. Tutti questi movimenti si svolgono intorno ad un asse e sono diretti verso un
piano. Essi pertanto si possono considerare come movimenti semplici. Esistono anche
movimenti in cui sia gli assi sia i piani risultano variabili nelle diverse fasi dell'esecuzione, si
tratta di movimenti complessi o combinati. Un tipo di movimento complesso degli arti è quello
di circumduzione, che consiste in una combinazione dei movimenti di flessione, abduzione,
estensione e adduzione.
Punti di repere
I punti di repere sono formazioni anatomiche che ci permettono di risalire agli organi
interni. Partendo dalla porzione superiore del corpo identifichiamo:
Triangolo anteriore del collo
Il triangolo anteriore del collo è limitato anteriormente dalla linea mediana del collo,
posteriormente dal margine anteriore del muscolo sternocleidomastoideo e superiormente
dal margine inferiore del corpo della mandibola. Il triangolo posteriore è delimitato dal
margine posteriore dello sternocleidomastoideo, dal margine anteriore del muscolo trapezio
ed, in basso, dal terzo mediale della clavicola. Qui ritroviamo il nervo accessorio spinale del
vago che innerva i muscoli e permette la rotazione della testa.
Triangolo del braccio
Nella porzione distale dell'omero, unendo con una linea orizzontale l'estremità mediale
con quella laterale, possiamo formare un triangolo il cui apice coincide con l'articolazione del
gomito. In questo triangolo troviamo l'inserzione del bicipite sul radio tramite aponeurosi
(tendine con aspetto laminato), che separa la vena dall'arteria permettendo così di inserire
iniezioni endovenose.
Angolo sternale
L'angolo sternale è detto anche angolo di Louis dal nome del chirurgo francese che lo
ha descritto nel 1800 ed è compreso fra manubrio e corpo dello sterno. Esso corrisponde
alla seconda cartilagine costale, ed in profondità di esso ritroviamo la biforcazione della
trachea ed il disco intervertebrale compreso tra la quarta e la quinta vertebra toracica.
L'angolo di Louis è importante in quanto permette di identificare i punti che delimitano l'area
cardiaca. Questa è l'area di proiezione del cuore sulla parete toracica anteriore ed ha la
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Lezioni del Prof. Riva A.A. 2009-2010
forma di un quadrilatero irregolare. Subito al di sotto dell'angolo di Louis ritroviamo il punto di
inizio nel margine destro del cuore a livello della terza cartilagine costale. Esso si estende a
destra fino alla sesta cartilagine costale mentre a sinistra abbiamo la punta del cuore che si
trova a 9 cm dalla linea medio-sternale al livello del quinto spazio intercostale. Il margine
sinistro si prolunga fino ad un punto situato nel secondo spazio intercostale a 2-5 cm dallo
sterno. Questi punti sono importanti perché ci danno una posizione approssimativa dei
focolai del cuore, cioè delle valvole cardiache che generano rumori caratteristici che possono
essere auscultati mediante stetoscopio e possono, nel caso siano alterati, esser un
importante indice di anomalia cardiaca.
L'area cardiaca viene localizzata mediante pratiche di semeiotica basate sulla
percussione. Questo metodo è stato scoperto dal figlio di un bottaio e si basa sulla differenza
di suono data dalla percussione di una massa piena o di un contenitore pieno d'aria.
Battendo sul polmone, essendo esso pieno d'aria, il suono prodotto sarà acuto,
diversamente percuotendo sopra il cuore, essendo una massa piena, percepiremo un suono
ottuso. Naturalmente, essendo il cuore in parte coperto dai polmoni, necessita di una
percussione medio-leggera perché essa riesca ad attraversare i polmoni e giungere fino al
cuore.
Capezzolo
Il capezzolo nel maschio di solito è posto nel quarto spazio intercostale, a circa 10cm
dalla linea mediana. Nella femmina la sua posizione non è costante, per la variabilità di
forma e dimensioni della mammella. La mammella può essere divisa in quattro quadranti il
cui fulcro passa appunto nel capezzolo:
•
quadrante superiore supero interno o mediale
•
quadrante superiore supero esterno o laterale
•
quadrante inferiore infero interno mediale
•
quadrante inferiore infero esterno laterale
Le mammelle sono organi cutanei pari e simmetrici posti nella regione pettorale che
contengono la ghiandola mammaria. Il cancro mammario è una patologia neoplastica diffusa
ed è un'importante causa di morte nella femmina (e anche raramente nel maschio).
L'autopalpazione del seno per rivelare noduli o tumefazioni mammarie è di grande
importanza per la diagnosi precoce del cancro mammario. La regione supero esterna
ascellare è la zona maggiormente colpita da tumore. Anche l'ingrossamento dei linfonodi a
livello inguinale può essere indicativo.
Una certa corrispondenza morfo-funzionale si riscontra nell'apparato maschile con la
ghiandola prostatica. La prostata è un complesso organo muscolo ghiandolare posto
4
APPUNTI DI NEUROANATOMIA
immediatamente al di sotto della vescica. A partire dall'età matura è pressoché la regola
trovare un certo grado di iperplasia delle ghiandole prostatiche che provoca disturbi urinari.
Un ausilio diagnostico assai utile è il dosaggio nel sangue di un enzima, l'antigene prostatico
specifico (PSA).
Addome
Con due coppie di linee verticali e orizzontali nell'addome, vasta area inferiore del
corpo, si vengono a definire nove regioni addominali importanti per la localizzazione di un
organo.
Le due linee orizzontali sono la linea sottocostale e la linea bisiliaca che unisce i due
tubercoli iliaci, mentre le due linee verticali sono dette femorali e passano attraverso il punto
femorale, che si trova nella linea di mezzo tra la sinfisi pubica e la spina iliaca anteriore
superiore. Il punto in questione è detto "femorale" poiché corrisponde all'arteria femorale. Le
nove regioni a partire dall'alto sono denominate:
•
ipocondrio destro
•
epigastrio
•
ipocondrio sinistro
•
fianco o regione lombare destra
•
mesogastrio o regione ombelicale
•
fianco o regione lombare sinistra
•
regione inguinale o iliaca destra
•
ipogastrio o regione pubica
•
regione inguinale o iliaca sinistra
Questa divisione può essere utilizzata per descrivere la collocazione degli organi. Su
tutte queste regioni si proiettano degli organi. A livello delle tre aree superiori, al di sopra
delle cartilagini costali, nell'ipocondrio destro è localizzato il fegato, nell'epigastrio lo stomaco
e nell'ipocondrio sinistro la milza. Un punto di incontro tra la linea sottocostale e la linea
femorale di destra indica la cistifellea.
A livello delle aree centrali nei fianchi o regioni lombari destra e sinistra ritroviamo i
reni, mentre nella regione ombelicale o mesogastrio, l'intestino tenue. Nell'area inferiore,
sotto il livello superiore dell'osso pelvico, nella regione iliaca o inguinale destra, ritroviamo
l'appendice vermiforme (un piccolo tratto di intestino atrofico che in caso di infiammazione
per lo più durante l'adolescenza e la maturità, dà luogo all'appendicite), nell'ipogastrio o
regione pubica ritroviamo gli organi pelvici. Nella regione inguinale sinistra ritroviamo il colon
pelvico.
5
Lezioni del Prof. Riva A.A. 2009-2010
Spine iliache superiori-posteriori
Posteriormente si evidenziano due sporgenze, le spine iliache superiori-posteriori
attraverso le quali possiamo costruire un triangolo isoscele con l'apice rivolto verso il basso
che coincide con lo iato sacrale (apertura inferiore del canale sacrale). Lo iato sacrale è il
punto in cui vengono iniettate soluzioni anestetiche (anestesia caudale).
Quando si praticano le iniezioni intramuscolari nella natica, è importante non toccare il
nervo sciatico, grosso nervo localizzato ad uguale distanza fra la tuberosità ischiatica e il
grande trocantere.
Posteriormente, fra le coste e il muscolo sacro spinale, vi è un angolo che coincide con
l'ilo del rene (depressione che rappresenta il punto di entrata per l'arteria renale e di uscita
per la vena renale e la pelvi).
Dagli appunti di Roberta Murgia, Cristina Orrù, Claudia Prasciolu e Anna Tamburini.
6
APPUNTI DI NEUROANATOMIA
Lezione 2
Il sistema nervoso
Il sistema nervoso è costituito da un complesso di organi il cui compito è quello di
mettere in relazione tutte le parti dell'organismo tra di loro e con l'ambiente esterno. Esso è
suddiviso in sistema nervoso centrale e sistema nervoso periferico.
Il SNC ( o nevrasse) è costituito da due porzioni fondamentali:
l'encefalo (enkefalos = tutto ciò che sta dentro la testa), accolto nella scatola cranica, e
il midollo spinale, situato nella parte assile del corpo, così chiamato perché contenuto nel
canale della colonna vertebrale, anche detta spina.
Il SNP è costituito da gruppi di cellule nervose (gangli), da fibre nervose (soprattutto
assoni e dendriti funzionalmente modificati). Tali fibre sono di solito raccolte insieme a
formare fasci che costituiscono i nervi. Fanno parte del SNP anche delle strutture dette
paragangli (dal greco: simili ai gangli).
TOPOGRAFIA O CLASSIFICAZIONE DEL SNC
Il SNC ha origine da una doccia neurale che si forma per invaginazione di una piastra
neurale, costituita da cellule epiteliali dell'ectoderma embrionale. La doccia neurale possiede
delle pliche che si avvicinano chiudendosi nella porzione cefalica e caudale, dando origine
ad un tubo neurale cavo. La porzione rostrale o cefalica del tubo neurale è destinata a
diventare encefalo, mentre quella caudale è destinata a diventare midollo spinale. All'interno
del tubo neurale vi è un liquido, il liquor cefalo-rachidiano, che andrà anche a circondare il
nevrasse e che si trova all'interno delle meningi (nello spazio subaracnoideo) per
ammortizzare gli urti e per proteggerlo.
Nella porzione caudale del tubo neurale la struttura mantiene la forma tubulare, mentre
in quella cefalica si formano 3 vescicole che sono: il prosencefalo (o proencefalo), il
mesencefalo (o cervello di mezzo) e il rombencefalo (che ha la forma caratteristica di una
losanga) che si trova nella parte posteriore della parte cefalica dell'abbozzo neurale. Durante
lo sviluppo, due di queste vescicole si suddividono: il prosencefalo si suddivide in diencefalo
(la porzione più caudale) e il telencefalo (telos = fine, dunque cervello finale), che
rappresenta il cervello propriamente detto; la terza vescicola, il rombencefalo, si suddivide in
una parte superiore (o anteriore) detta metencefalo ed una inferiore (o posteriore) detta
mielencefalo (da mielòs che significa midollo molle), il quale ha una porzione caudale che si
continua nel midollo spinale. Il metencefalo si suddivide a sua volta in una porzione ventrale
che è il ponte ed in una porzione dorsale che è il cervelletto, così chiamata perché
rassomiglia al cervello. Durante il ripiegamento embrionale tali vescicole si ripiegano su se
stesse ed iniziano a formarsi delle estroflessioni che, nel caso del prosencefalo, sono
7
Lezioni del Prof. Riva A.A. 2009-2010
rappresentate dalla vescicole ottiche che sono i primordi della retina e dei nervi ottici i quali
prenderanno contatto con i placodi ottici.
Da un punto di vista macroscopico, l'encefalo può essere suddiviso in tre parti: il
cervello (costituito dal telencefalo che sovrasta il diencefalo), cervelletto e tronco encefalico.
Quest'ultimo è costituito da mesencefalo (seconda vescicola originaria che non si segmenta),
ponte (porzione ventrale del metencefalo) e midollo allungato o bulbo (l'originario
mielencefalo). Il cervelletto si trova posteriormente al ponte ed al midollo allungato.
Sviluppo degli emisferi cerebrali e formazione dei ventricoli
Il telencefalo, la cui parete è chiamata pallio (mantello dell'encefalo, perché riveste
come un mantello il diencefalo e il tronco encefalico), durante il ripiegamento embrionale
subisce una crescita a fungo. Esso è inizialmente costituito da una parte mediana e da due
diverticoli laterali, le vescicole cerebrali, che rappresentano i futuri emisferi cerebrali. Tali
emisferi sono separati da una profonda fessura sagittale (fessura interemisferica) nella cui
profondità vi è il corpo calloso, formazione grazie la quale i due emisferi comunicano. I due
emisferi sono congiunti nella porzione centrale dai peduncoli cerebrali del mesencefalo. Il
telencefalo nel suo sviluppo ricopre il diencefalo, del quale si può osservare solo una piccola
porzione, sulla superficie inferiore, mentre il mesencefalo rappresenta il tratto d'unione tra
diencefalo e telencefalo da una parte e restante parte del tronco encefalico dall'altra.
Scavate internamente all'encefalo vi sono delle cavità che vengono denominate
ventricoli cerebrali. Essi sono intercomunicanti e al loro interno circola il liquido cefalorachidiano. La cavità del rombencefalo è chiamata quarto ventricolo, il terzo ventricolo è
scavato nel diencefalo ed i due ventricoli laterali sono accolti ciascuno nell'emisfero
cerebrale corrispondente.
Il quarto ventricolo è una cavità impari, che si trova tra midollo allungato e ponte, situati
anteriormente, e cervelletto, sito posteriormente; esso è in comunicazione con il terzo
ventricolo mediante un canale, l'acquedotto del Silvio, che percorre il mesencefalo. Il terzo
ventricolo comunica inoltre con i due ventricoli laterali, scavati nei due emisferi, mediante i
fori interventricolari del Monro. Al di sotto del recesso ipofisario del terzo ventricolo vi è una
ghiandola endocrina detta ipofisi, la cui porzione nervosa deriva dal diencefalo. I ventricoli
laterali dx e sx sono invece due cavità, paragonabili a lunghe e strette fessure, che
descrivono un'ellissi incompleta: hanno cioè una forma a ferro di cavallo. Nel terzo e quarto
ventricolo, e nei ventricoli laterali, si trovano i plessi vascolari, che sono grovigli di vasi che si
occupano della produzione del liquor che ricolma le cavità. Tali plessi sono denominati
plessi corioidei. Ogni plesso è formato da una massa di capillari che si proiettano nel
ventricolo, rivestita da cellule ependimali modificate. I capillari sono fenestrati mentre le
giunzioni occludenti delle cellule ependimali formano la barriera emato-liquorale. I plessi
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APPUNTI DI NEUROANATOMIA
corioidei, presenti nel IV e nel III ventricolo, giungono ai ventricoli laterali mediante il foro di
Monro. Il quarto ventricolo è in continuità con il canale centrale del midollo spinale e la sua
volta possiede delle aperture che permettono il passaggio del liquido CR negli spazi
subaracnoidei.
Il midollo spinale è sito nel canale vertebrale. Ha una forma pressoché cilindrica e
nell'adulto si estende dal foro occipitale sino al margine inferiore della prima vertebra
lombare; nel neonato a livello della seconda o terza vertebra lombare. Nel feto esso risulta
molto più lungo (al sesto mese si trova a livello della prima vertebra sacrale), mentre
nell'embrione si sviluppa per tutta la lunghezza dell'abbozzo vertebrale.
Le meningi
Le meningi (in greco: membrane) sono involucri connettivali che avvolgono il nevrasse.
Esse derivano dal mesoderma che diventa ectomesoderma per l'induzione esercitata dalle
creste neurali che si sviluppano per migrazione dal tubo neurale.
Le meningi sono tre: la dura madre, l'aracnoide e la pia madre.
La dura madre è la meninge più esterna: essa ha un carattere fibroso e resistente. Al
livello del cranio, aderisce al periostio formando una unica unità, l'endocranio.
La pia madre è la più interna delle meningi ed è a contatto diretto con il nevrasse. Essa
è ricca di vasi sanguigni.
L'aracnoide è la meninge intermedia, simile ad una tela di ragno (dal greco aracne =
ragno) ed è bagnata dal liquido cefalo-rachidiano, contenuto nello spazio subaracnoideo tra
aracnoide e pia madre.
Questo liquido viene continuamente prodotto dai plessi corioidei e riassorbito attraverso
delle formazioni chiamate granulazioni aracnoidali (o del Pacchioni, dal nome
dell'anatomico che le ha scoperte). Sono inoltre presenti zone dell'encefalo in cui si
raccolgono delle quantità notevoli di liquido: le cisterne, una delle quali è quella lombare;
esse non sono altro che larghi spazi subaracnoidei dovuti al fatto che mentre la pia segue i
rilievi e le depressioni della superficie del nevrasse, l'aracnoide rimane applicata alla dura
madre. Il liquor è prodotto dai plessi corioidei e dai ventricoli laterali, mediante il foro del
Monro, passa nel terzo ventricolo; da qui attraverso l'acquedotto del Silvio arriva nel quarto
ventricolo, per poi passare nello spazio sottoaracnoidale.
A livello dei vasi cerebrali esiste una barriera emato-encefalica, formata dalle
giunzioni strette delle cellule endoteliali, che permette il passaggio selettivo di alcune
sostanze e che impedisce ai metaboliti prodotti di entrare in circolo nell'organismo. Perché
un farmaco agisca a livello del SNC, è necessario che oltrepassi questa barriera. Un’altra
barriera meno selettiva esiste, come si è detto, a livello delle cellule ependimali dei plessi
corioidei.
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Lezioni del Prof. Riva A.A. 2009-2010
Allo scopo di studiare il liquor si pratica la puntura lombare, che consiste
nell'estrazione del liquido mediante puntura a livello dello spazio intervertebrale, tra terza e
quarta o tra quarta e quinta vertebre lombari (senza il rischio di ledere il midollo, che
nell'adulto arriva al margine superiore della seconda vertebra lombare). Il liquido che viene
estratto è quello accumulato nella cisterna lombare.
Questo esame non deve essere effettuato in caso di aumento della pressione del
liquido cefalo-rachidiano, che causa cefalea, nausea e vomito. Lo stato di ipertensione può
essere rilevato attraverso il fundus dell'occhio, visita che permette di stabilire la eventuale
compressione del nervo ottico, prolungamento dell'encefalo circondato da meningi e
contenente i vasi retinici. Nel caso sia presente un aumento della pressione endocranica,
questi vasi sono costretti e la papilla, punto di origine del nervo ottico dalla retina o punto
cieco, assume un aspetto edematoso. Un aumento di pressione tende a sollevare l'encefalo;
perciò se viene effettuata la puntura lombare in queste condizioni, la pressione diminuisce
bruscamente e una parte dell'encefalo può urtare rovinosamente contro le ossa della parete
del cranio, subendo seri danni. Se il liquor, durante lo sviluppo, non viene riassorbito a livello
delle granulazioni aracnoidali, si verificano delle terribili alterazioni che portano ad una
situazione patologica detta idrocefalo, che si manifesta con l'aumento della circonferenza
cranica. Attualmente questa patologia può essere bloccata sul nascere verificando se la
fontanella del cranio del bambino presenti durezza al tatto; in tal caso vi è una quantità
eccessiva di liquido, con conseguente idrocefalia, che può portare ad un aumento del
volume della scatola cranica. Il problema può essere risolto chirurgicamente deviando il
liquido in eccesso con un catetere a valvola. La superficie interna della dura madre
encefalica (che guarda verso la cavità durale che essa circoscrive) origina dei sepimenti e
degli sdoppiamenti rivestiti da endotelio, i seni venosi in cui circola sangue venoso.
I sepimenti sono:
la falce del cervello, sepimento mediano che si interpone tra i due emisferi cerebrali; il
tentorio del cervelletto, sepimento trasversale che separa una porzione sopratentoriale
(telencefalo e diecenfalo) da una porzione sottotentoriale (mesencefalo, ponte, midollo
allungato, cervelletto); diaframma della sella (lamella quadrangolare), attraversata dal
peduncolo ipofisario. Il margine libero del tentorio (concavo) circoscrive l'incisura del tentorio
che delimita, insieme alla lamina quadrilatera dello sfenoide, il foro ovale (del Pacchioni),
grosso foro in cui passa il tronco encefalico. Anteriormente il tentorio prende contatto con lo
sfenoide.
10
APPUNTI DI NEUROANATOMIA
Sono quindi presenti quattro livelli:
•
SNP
•
MIDOLLO SPINALE
•
PORZIONE SOTTOTENTORIALE (mesencefalo, ponte, midollo allungato e
cervelletto) che occupa la fossa cranica posteriore.
•
PORZIONE SOPRATENTORIALE (telencefalo e diencefalo).
La regione sopratentoriale è irrorata dall'arteria carotide (dal greco kàros=sonno,
torpore), la cui pressione prolungata può causare stati di svenimento; quella sottotentoriale è
irrorata dall'arteria basilare data dall'unione delle due arterie vertebrali, rami della succlavia.
La dura sopratentoriale è innervata dal nervo trigemino, quella sottotentoriale da rami
del plesso cervicale. Le arterie cerebrali, così come quelle del cuore, sono terminali in
quanto ad un certo livello sono prive di circolo collaterale; perciò in caso ostruzione, la parte
a valle, priva di ossigeno per l'assenza del circolo sanguigno, va in necrosi (infarto
cerebrale). L'incidente vascolare di queste arterie è non a caso una delle principali cause di
morte, che può essere causata da rottura o chiusura dell'arteria (vedi formazione di una
placca aterosclerotica). Un campanello d'allarme che prelude ad un incidente di questo tipo è
il TIA (Transient Ischemic Attack = Incidente Vascolare Transitorio), in seguito alla quale si
possono verificare paralisi facciali, formicolio agli arti superiori, forte cefalea, etc..., della
durata da alcuni minuti a qualche ora.
Lobi cerebrali
Durante lo sviluppo dell'encefalo si formano numerose solcature dette scissure
cerebrali che delimitano, sulla superficie degli emisferi, i lobi cerebrali. Nell'ambito dei
diversi lobi sono quindi presenti dei rilievi (circonvoluzioni cerebrali) delimitati da scissure e
da solchi (solcature meno profonde). Questi elementi conferiscono alla superficie esterna
degli emisferi una topografia particolare. Il solco di Rolando (o centrale) decorre grosso
modo verticalmente a metà distanza circa tra il polo occipitale e quello frontale dell'emisfero.
Anteriormente ad esso (al solco di Rolando) si estende il lobo frontale, sede delle funzioni
motorie. Posteriormente al solco di Rolando è presente il lobo parietale sede della
percezione ed interpretazione delle sensazioni. Il lobo occipitale è sito posteriormente al
lobo parietale; in esso sono localizzare le aree visive. Il lobo temporale è posto al di sotto
dei lobi frontale e parietale ed è da essi separato dalla scissura del Silvio; in questo lobo è
presente la corteccia uditiva. Il lobo dell'insula, sito internamente al di sotto della scissura di
Silvio, ha forma grossolanamente triangolare. Essa è la sede delle emozioni; ha funzione
viscero sensitiva o viscero motoria.
11
Lezioni del Prof. Riva A.A. 2009-2010
Nell’Uomo sono presenti tre cervelli funzionali:
•
RAZIOCINANTE (caratteristico dell’Uomo): sede delle funzioni intellettive
superiori, è rappresentato dalla neocortex ed in particolare dalla corteccia
prefrontale.
•
LIMBICO (caratteristico dei mammiferi macrosmatici): è costituito da un anello
di circonvoluzioni posto intorno al terzo ventricolo. Esso è coinvolto negli aspetti
istintivi del comportamento e nelle risposte emotive agli stimoli esterni.
•
COMPLESSO R (caratteristico dei Rettili): è formato dal tronco encefalico e dal
cervelletto e presiede al movimento automatico viscerale e somatico e alla
regolazione delle funzioni vitali: fame, termoregolazione, difesa del territorio,
combattimento e fuga, etc.
CLASSIFICAZIONE LONGITUDINALE O FUNZIONALE DEL SNC
•
Sistema di moto
•
Sistema di senso
•
Sistema viscerale
•
Sistema del liquor
•
Sistema dei vasi
•
Sistema della coscienza
•
Sistema della memoria
Dagli appunti di Giuseppina Frau, Laura Perra, Roberta Pitzus, Cinzia Solinas e Danila Torrente.
12
APPUNTI DI NEUROANATOMIA
Lezione 3
Sviluppo del SNC con particolare riferimento al midollo spinale.
Neurulazione. Lamina alare e lamina basale. Risalita del midollo spinale.
Cisterna terminale. Spina bifida. Puntura lombare.
La struttura primaria dell'embrione è trilaminare, costituita da endoderma, mesoderma
ed ectoderma. Dall'ectoderma, per azione induttiva della notocorda e della placca precordale, si forma la placca neurale, il primordio del SNC. Al 18° giorno la placca neu rale si
approfonda a formare la doccia neurale, dai cui lati si formano delle cellule destinate a
migrare in periferia e a costituire le creste neurali.
Nel tronco dalla placca neurale si sollevano le pliche neurali ed i margini della doccia
si fonderanno tra loro formando il tubo neurale ai lati del quale si formano i somiti, che si
sviluppano craniocaudalmente dando origine allo scheletro assile (colonna vertebrale, coste,
sterno), alla muscolatura associata e all'adiacente derma. A livello del quarto somite
occipitale avviene la chiusura del tubo neurale mentre rimangono aperti il neuroporo
anteriore, che si chiuderà al 25° giorno, ed il neuroporo po steriore, che si chiuderà 2 giorni
dopo. Alla chiusura del neuroporo posteriore verranno a formarsi le vescicole che
costituiranno l'encefalo.
Nella zona ventricolare del tubo neurale si riconoscono delle cellule che hanno un
comportamento singolare, in quanto si portano dalla zona che circonda il canale
dell'ependima verso la periferia, duplicano il DNA, poi ritornano nella zona ventricolare per
dividersi e per poi ripassare nella zona più esterna, detta zona mantellare (zona intermedia
per gli inglesi). I neuroni della zona mantellare si dispongono a formare delle lamine, che
sono la lamina alare o dorsale e la lamina basale o ventrale, tra le quali vi è il solco limitante.
Le cellule che si trovano davanti al solco limitante sono in rapporto con la motilità viscerale
(ortosimpatico) e costituiscono il corno laterale.
Le creste neurali del tronco danno origine ad una varietà di strutture del sistema
nervoso periferico:
i gangli di senso sono raggruppamenti di cellule nervose pseudounipolari nell'adulto,
mentre nell'embrione sono bipolari; il dendrite e l'assone si fondono durante lo sviluppo in
un unico prolungamento che poi si divide a T: un ramo, diretto alla periferia, riceve stimoli
sensitivi, l'altro trasmette lo stimolo sensitivo al SNC o nevrasse;
i gangli ortosimpatici sono situati o lateralmente o ventralmente alla colonna vertebrale;
i gangli viscerali parasimpatici sono situati in genere vicino alla parete dell'organo che
innervano;
la midollare del surrene, ghiandola endocrina che riceve fibre mieliniche (bianche),
13
Lezioni del Prof. Riva A.A. 2009-2010
mentre la corticale del surrene riceve fibre amieliniche (grigie) come tutte le altre ghiandole
endocrine;
le cellule di Schwann, facenti parte della glia periferica, formano la guaina mielinica delle
fibre del SNP;
le cellule satelliti dei gangli di senso;
le cellule neurosecernenti del cuore e dei polmoni;
i melanociti dell’epidermide del tronco e degli arti.
Nella porzione craniale del tubo neurale le creste neurali originano le seguenti strutture:
i gangli sensitivi dei nervi cranici con le loro cellule satelliti;
le cellule di Schwann dei nervi cranici;
i melanociti dell’epidermide del collo e del capo;
gli odontoblasti;
parte delle leptomeningi;
i paragangli sono gruppi di cellule simili ai gangli simpatici, uno dei più importanti è il glomo
carotideo, situato a livello della biforcazione della carotide, che controlla la quantità di O2 e
CO2 presenti nel sangue.
le cellule parafollicolari della tiroide;
parte delle ossa craniche e facciali;
cartilagini della laringe e parti di quelle dell’ orecchio;
il derma ed il grasso sottocutaneo del collo e del capo;
lo stroma delle ghiandole esocrine ed endocrine del collo e della faccia;
porzione troncoconica dell’abbozzo cardiaco, valvole semilunari cardiache, parete dell’aorta
e delle arterie derivate dall’arco aortico;
muscolo ciliare, muscolatura liscia del derma e dei vasi;
cornea.
Nel parasimpatico si distinguono due porzioni: una si trova nei nuclei dell'encefalo
(parasimpatico encefalico o craniale), mentre l'altra ha i suoi nuclei nella porzione sacrale
(parasimpatico sacrale). Il parasimpatico craniale innerva i visceri della testa, soprattutto le
ghiandole attraverso il nervo vago, e tutti gli organi fino alla fessura sinistra del colon.
L'ortosimpatico ci mette in condizione di superare uno stimolo di particolare rilievo,
per esempio il combattimento (fight) e la fuga (flight). In questi frangenti le funzioni di
ricambio di metabolismo e di ricambio dell'organismo vengono momentaneamente bloccate
affinchè il cervello sia irrorato maggiormente. Sotto stress l'individuo presenta pupille dilatate,
pallore, sfinteri chiusi. I nuclei dell'ortosimpatico sono situati nella colonna intermedia laterale
del midollo spinale, dall’ottava vertebra cervicale (C8) alla seconda vertebra lombare (L2),
che forma il corno laterale del midollo spinale.
14
APPUNTI DI NEUROANATOMIA
Le cellule a T (pseudounipolari) formano i gangli di senso annessi ai nervi spinali e ai
nervi cranici; nel loro complesso gli impulsi costituiscono la sensibilità che può essere di tipo:
• esterocettiva (tattile epicritica; tattile protopatica; termica-dolorifica);
• propriocettiva (veloce, cosciente ed incosciente);
• viscerale (in parte incosciente, come nella minzione).
Le cellule pseudounipolari dei gangli non sono tutte uguali; le più grandi, che formano il
contingente dorso mediale, sono in rapporto con la sensibilità esterocettiva tattile epicritica e
propriocettiva cosciente ed incosciente. Più anteriormente abbiamo cellule via via più
piccole, in rapporto con la sensibilità tattile protopatica, termico-dolorifica e viscerale.
La sensibilità dei polpastrelli (epicritica) è maggiore di quella del dorso della mano.
La sensibilità viscerale della vescica regola la minzione in quanto sono presenti dei
recettori che controllano la quantità d'urina presente nella vescica e, quando la vescica si
riempie al massimo, questa sensibilità diventa cosciente e si ha lo stimolo della minzione; si
può tuttavia trattenere volontariamente l'urina, poiché esistono dei freni inibitori di carattere
psicologico.
Il midollo spinale
Il midollo spinale al termine dello sviluppo, visto in sezione trasversa, è formato da una
massa centrale di sostanza grigia a forma di farfalla circondata dalla sostanza bianca. La
sostanza grigia forma le corna dorsali in cui afferiscono le fibre nervose sensitive, le corna
anteriori che contengono i corpi cellulari dei neuroni efferenti somatici e le corna laterali quelli
dei neuroni efferenti viscerali.
La sostanza bianca è formata da fibre nate nei neuroni localizzati nella lamina alare e
nella lamina basale. Il corno laterale è presente da C8 a L2 ed è qui che vi sono i nuclei
dell'ortosimpatico; nelle corna anteriori invece sono contenute le cellule motorie che
innervano i muscoli degli arti e del tronco.
Nell'embrione il midollo spinale si estende per tutta la lunghezza della colonna
vetebrale; in seguito esso cresce meno rapidamente della colonna vertebrale, creando una
sproporzione fra queste due strutture. L'accorciamento del midollo spinale, dovuto al fatto
che esso rimane fissato in corrispondenza del grande forame occipitale, comporta la sua
risalita nel canale vertebrale fino alla seconda vertebra lombare L2, lasciandosi indietro un
sottile filamento che costituisce il filo terminale e le radici ventrali e dorsali che formano la
cauda equina, avvolta dalla dura madre.
La cisterna terminale contiene il liquido cefalo-rachidiano, prodotto all'interno dei
ventricoli a carico dei plessi corioidei e passato negli spazi subaracnoidei attraverso i fori
presenti nella copertura del IV ventricolo.
15
Lezioni del Prof. Riva A.A. 2009-2010
Il nervo spinale è costituito dall' unione di:
•
fibre sensitive (derivate dalle cellule a T, dunque dalle creste neurali)
•
fibre della motilità viscerale (provenienti dal ganglio viscerale derivato dalle
creste neurali)
•
fibre motrici somatiche (derivate dai motoneuroni del corno anteriore).
I motoneuroni del corno laterale sono in rapporto con l'ortosimpatico, dunque con la
muscolatura liscia, perciò sono detti motoneuroni mioleiotici.
I motoneuroni anteriori sono chiamati miorabdotici.
DOMANDE DI VERIFICA
Come si fa la puntura lombare?
Viene inserito un ago nello spazio subaracnoideo (cisterna terminale) tra la terza e la
quarta vertebra lombare per prelevare il liquido cefalo-rachidiano o a scopo diagnostico o per
iniettare una soluzione anestetica per il parto indolore o per interventi chirurgici sugli organi
pelvici.
La puntura spinale non va eseguita in presenza di alterazioni della pressione
endocranica: se, infatti, è troppo alta, il midollo spinale può collassare e subire lesioni. Un
modo per sincerarsi se la pressione endocranica è aumentata è quello di vedere il fundus
dell'occhio mettendo una goccia di atropina; questa è una sostanza che blocca il
parasimpatico e fa in modo che la pupilla si dilati cosicché si possa guardare la papilla e,
attraverso questa, la papilla del nervo ottico. Questo è vascolarizzato ed è circondato dallo
spazio subaracnoideo in quanto è un prolungamento dell'encefalo; se il liquido non è
riassorbito normalmente, i vasi si "strozzano" e la papilla assume un aspetto di un sole
circondato da nubi, ha un margine confuso, sfrangiato e le vene sono ingrossate in alcuni
punti.
La spina bifida
Il midollo spinale è situato nella colonna vertebrale. Il neuroporo posteriore
normalmente si dovrebbe chiudere, però in alcuni casi manca l'induzione appropriata alla
chiusura dell'arco vertebrale a livello della L5 o S1, per cui si chiude il neuroporo posteriore,
si forma la cauda equina, ma l'arco vertebrale rimane aperto (spina bifida occulta). La sola
evidenza della presenza di questa malformazione può essere rappresentata da una piccola
fossetta da cui emerge un ciuffo di peli.
In casi più gravi (spina bifida cistica) si ha la protrusione del midollo spinale e/o delle
meningi.
Dagli appunti di Valeria Atzori, Isabella Deidda e Sara Pulina.
16
APPUNTI DI NEUROANATOMIA
Lezione 4
Rigonfiamenti. Meningi spinali. Ascesa del midollo. Nervi spinali.
Lamine di Rexed. Gangli spinali. Motoneuroni alfa e gamma.
Cellule di Renshaw. Nuclei corno anteriore.
Placca motrice. (Tavole 1 e 2).
Il midollo spinale è lungo circa 44 cm a cominciare dal piano trasversale situato a metà
della distanza tra l’emergenza del nervo ipoglosso e quella del primo nervo cervicale,
termina a livello della I-II vertebra lombare assotigliandosi nel cono midollare dal cui apice
deriva il filo terminale, lungo 25 cm, che si fissa alla faccia posteriore del coccige. Il midollo
spinale, che pesa 28gr, ha 8 segmenti cervicali, 12 toracici, 5 lombari, 5 sacrali ed 1
coccigeo. Ciascun segmento è riferito al forame intervertebrale attraverso cui le sue radici
anteriori e posteriori emergono dal midollo spinale. Nella porzione toracica ha un diametro
trasverso di 10 mm, nel rigonfiamento cervicale (vertebre C1-T2) di14 mm ed in quello
lombare (T9-LI) di 12mm. Il midollo spinale è contenuto nella colonna vertebrale. Tuttavia, tra
i due vi è una crescita differenziale per cui, oltre la porzione cervicale, non c'è
corrispondenza tra le parti del midollo, che si chiamano mielomeri, e le parti della colonna,
che si chiamano vertebre. Nell'adulto la parte della colonna vertebrale caudale alla II
vertebra lombare non contiene il midollo, ma le radici spinali, che raggiungono il foro d'uscita
dalla vertebra corrispondente con un decorso discendente, vanno a formare la cosiddetta
"cauda equina", che si trova immersa nel liquido cefalo-rachidiano della cisterna terminale,
nel punto in cui si pratica la puntura lombare.
Il midollo spinale è formato da cellule nervose, da cui si dipartono le fibre efferenti
motrici, e alle quali arrivano le fibre afferenti di senso.
Durante la neurulazione, ai lati del tubo neurale, si formano i somiti, alcune porzioni
dei quali (miotomi) migrano dalla parte assile del corpo alla periferia per formare, a livello
degli arti superiori, i muscoli della mano, dell'avambraccio, del braccio e della spalla e, a
livello degli arti inferiori, della coscia, della gamba ed del piede. Dove ci sono gli arti, per la
presenza di un maggior numero di muscoli, vi è una maggiore quantità sia di cellule nervose,
che andranno a formare i nervi di moto, sia di fibre sensitive. Questo determinerà la
presenza, a livello del midollo spinale, di due rigonfiamenti:
•
rigonfiamento cervicale: è il più grosso, con un diametro di 14 mm, dal primo
mielomero cervicale al secondo toracico;
•
rigonfiamento lombo-sacrale: si estende dalla IX vertebra toracica alla prima
lombare; presenta un diametro di 12 mm. È in rapporto con l'arrivo e con l'uscita
dei nervi spinali che conducono rispettivamente gli impulsi afferenti, o di senso,
ed efferenti, o di moto.
17
Lezioni del Prof. Riva A.A. 2009-2010
La via piramidale è mononeuronica e molto rapida; la via extrapiramidale è formata
da catene di neuroni ed è più lenta. Tutte e due convergono nei motoneuroni che si trovano
nelle corna anteriori del midollo spinale. La stessa cosa avviene per i nuclei motori dei nervi
cranici situati nel tronco encefalico, che ricevono vie corticonucleari mononeuroniche
(omologhe alle vie piramidali) e vie polineuroniche (omologhe a quelle extrapiramidali).
Per unità motoria si intende la cellula motrice, cellula radicolare anteriore, e le fibre
muscolari da essa innervate.
Via piramidale: ha origine dalla corteccia motoria, passa per una porzione del bulbo
chiamata piramide, da cui prende il nome, ed arriva al midollo spinale. Serve per
l'esecuzione del movimento. La via piramidale nell'Uomo è suddivisa in:
•
fascio piramidale crociato
•
fascio piramidale diretto
Esistono fibre piramidali molto lunghe, come quelle che vanno dalla corteccia frontale
ai mielomeri sacrali-coccigei. Più corte sono, ovviamente, quelle che si interrompono ai
mielomeri cervicali, toracici, lombari.
Via extrapiramidale: ha origine dalla corteccia ed arriva al midollo spinale, dopo essersi
interrotta in vari nuclei sottocorticali. È finalizzata alla regolazione del movimento.
Esistono diversi tipi di unità motrici in relazione alle fibre muscolari che le formano e al
tipo di motoneurone che le innerva. A seconda del tipo di muscolo ci possono essere unità
motorie formate da centinaia o migliaia di fibre e altre formate da poche fibre, come ad
esempio i muscoli della mano, della lingua, che servono per modulare le parole e quelli degli
occhi. Questi ultimi sono importanti per una perfetta sovrapposizione dei globi oculari, in
mancanza della quale abbiamo disturbi funzionali ed antiestetici come lo strabismo e la
diplopia (percezione simultanea di due immagini di uno stesso oggetto). Alle unità motorie
più grandi corrispondono invece muscoli di sostegno del corpo.
Le fibre si distinguono in tre tipi:
•
bianche
•
rosse
•
rosa
Le fibre bianche sono delle fibre muscolari grosse che hanno poca mioglobina. Sono
responsabili di una risposta molto rapida che può avvenire anche in assenza di ossigeno, ma
che dal punto di vista del rendimento energetico non è conveniente. La molecola di glucosio
non viene infatti trasformata in anidride carbonica ed acqua, come invece avviene nelle fibre
18
APPUNTI DI NEUROANATOMIA
rosse, ma solamente in una molecola a tre atomi di carbonio, poi trasformata in un
metabolita, l'acido lattico, che può provocare dolori.
Le fibre rosse hanno invece una risposta più lenta ma molto più redditizia e sono assai
ricche di mitocondri.
Le fibre rosa hanno dei caratteri intermedi.
L'unità motoria è formata da un singolo tipo di fibre, perciò ci sono:
•
unità motorie rosse: hanno molta mioglobina e mitocondri. Utilizzano il processo
della fosforilazione ossidativa;
•
unità motorie rosa: hanno una quantità di mioglobina modesta e si può
verificare glicolisi aerobia ed anaerobia;
•
unità motorie bianche: fanno capo solo alla glicolisi anaerobia.
Le unità motorie possono essere regolate a seconda del tipo di risposta. Esiste una
risposta rapida (per esempio quando ci si mette a correre) ed una risposta lenta che
subentra nel momento in cui l'attività motoria è prolungata nel tempo, a questo punto si
utilizzano fibre rosa e rosse. Con l'esercizio aumenta la vascolarizzazione e aumenta il
numero di fibre rosse che sono più redditizie.
I motoneuroni che fanno capo alle unità motorie sono diversi:
o
motoneuroni fasici: più grandi. Innervano le fibre rapide bianche,
responsabili di una risposta che si esaurisce brevemente nel tempo (in
fisiologia il termine fasico indica una risposta rapida, mentre il termine
tonico una risposta più lenta, prolungata nel tempo);
o
motoneuroni tonici: più piccoli. Innervano le fibre rosse, responsabili di
una risposta cronica.
I muscoli che servono a mantenere la stazione eretta e i diaframmi, che sostengono
alcune parti del nostro corpo, hanno una forte componente tonica perché devono mantenere
una contrazione continua. Per esempio il diaframma toracico sostiene i visceri toracici e il
diaframma pelvico sostiene i visceri pelvici, quali l'utero e la vescica.
Nel tubo neurale si distingue una zona mantellare, dove si localizzano le cellule ed una
zona marginale, la futura sostanza bianca.
Per effetto dello sviluppo, posteriormente si forma un setto di nevroglia, il setto
posteriore, che divide perfettamente la sostanza bianca e che si prolunga fino alla sostanza
grigia; mentre anteriormente si forma una fessura, chiamata fessura anteriore, che non
arriva a toccare la sostanza grigia, ma è separata da questa attraverso la commessura
bianca anteriore. Nella parte posteriore del midollo spinale arrivano le radici posteriori, che
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Lezioni del Prof. Riva A.A. 2009-2010
sono i prolungamenti delle cellule a T dei gangli, mentre anteriormente, le fibre che
provengono dai motoneuroni sia tonici che fasici vanno a formare le radici anteriori.
Nel midollo si distinguono dei cordoni delimitati da determinati solchi: il cordone
anteriore è delimitato dalla fessura mediana anteriore e dal solco laterale anteriore; il
cordone posteriore è delimitato dal setto mediano posteriore e dal solco laterale posteriore; i
cordoni laterali sono delimitati dai solchi laterali anteriori e posteriori.
La commessura bianca consente il passaggio delle fibre tra i due cordoni anteriori.
All'interno della sostanza grigia c'è il canale dell'ependima derivato dalla zona ventricolare
del neuroepitelio, così come i neuroni e le cellule della macroglia, cioè astrociti e
oligodendrociti.
Un movimento può essere scomposto in due momenti fondamentali:
•
momento di esecuzione del movimento. Ad esempio nell'atto dello scrivere,
c'è la componente piramidale nel momento della decisione di cominciare
l'azione, controllata dalla via piramidale diretta;
•
regolazione del movimento.
In seguito a una fase iniziale di apprendimento, subentra la componente automatica,
dovuta in gran parte alle vie extrapiramidali. Gran parte dei movimenti che si compiono in
maniera automatica sono dovuti all'azione coordinata dei muscoli agonisti e antagonisti. Per
esempio, è possibile camminare senza perdere l'equilibrio, grazie al fatto che i muscoli
estensori e flessori dell'arto inferiore non si contraggono contemporaneamente.
Infatti la contrazione simultanea dei muscoli agonisti e antagonisti provoca la paralisi
spastica dell'arto, che è dovuta ad una lesione delle vie discendenti motrici, o a causa di un
incidente o di un danno a carico del cervello che si ripercuote sui motoneuroni. Le persone
affette da paralisi spastica hanno i muscoli contratti, non possono muoversi perché non
hanno la regolazione dei movimenti, dato che le vie piramidali ed extrapiramidali, che sono
collegate insieme, sono lese.
Quando si viene a ledere il motoneurone, poiché la fibra nervosa è trofica per i muscoli,
anche le fibre muscolari dell'unità motoria degenerano e muoiono. Nell'età infantile questo
comporta gravi problemi, perché i muscoli diventano tessuto connettivo. Mentre le ossa si
sviluppano, questo connettivo si accresce. Così succedeva in passato, a causa di una
terribile malattia che colpisce i nuclei del corno anteriore del midollo spinale e distrugge i
motoneuroni: la poliomielite anteriore acuta. Si chiama polio dal nome dei virus (Poliovirus
hominis) che distruggono i motoneuroni e quindi le unità motorie. Se invece il virus colpisce
le persone adulte (come accadde al presidente americano Roosevelt, ad esempio) si va
incontro a una paralisi flaccida, che costringe sulla sedia a rotelle.
Il midollo spinale è avvolto dalle meningi. Esistono tre tipi di meningi: più internamente
troviamo la pia madre, in stretto contatto con la superficie del midollo spinale, l'aracnoide, in
20
APPUNTI DI NEUROANATOMIA
posizione intermedia e più esternamente la dura madre, l'ultima meninge prima delle
vertebre. Queste costituiscono l'astuccio osseo del midollo spinale e presentano dei forami
di coniugazione, che consentono il passaggio dei nervi. Tuttavia, contrariamente alla dura
madre cranica che è fusa col periostio a formare l'endocranio, quella spinale è separata dalle
pareti del canale vertebrale da uno strato di grasso contenente delle vene, lo spazio
peridurale od epidurale. Le vene del plesso venoso epidurale, in comunicazione con quelle di
alcuni organi del nostro corpo, sono sprovviste delle valvole che normalmente servono per
regolare il flusso sanguigno. Nel caso dell'insorgenza di tumori, il sangue, a seconda della
posizione, prona o supina, può fluire liberamente da questi organi, quali la prostata o organi
dell'apparato genitale femminile, sino alle vertebre, dove dà origine a metastasi ossee. Una
frattura vertebrale può essere certe volte il primo segno di una metastasi tumorale di questi
organi. Allo stesso modo, le metastasi possono estendersi ad altre ossa. È per questo che si
fa la scintigrafia.
Tra la pia madre e l'aracnoide troviamo lo spazio subaracnoideo, in cui circola il liquido
cefalo-rachidiano, che viene raccolto a livello della cisterna terminale. Il midollo spinale è
sospeso in questo sacco meningeo dalla sua continuità con il bulbo a livello del forame
occipitale, dai nervi che passano nel forame di coniugazione e da una serie di legamenti, che
dalla pia vanno alla dura madre, disposti nel piano frontale e chiamati legamenti denticolati.
Non c'è corrispondenza tra i segmenti del midollo e quelli della colonna vertebrale, cioè tra i
mielomeri e le vertebre. Il primo segmento sacrale del midollo spinale corrisponde a livello
della prima vertebra lombare, poi il midollo si allunga ancora per un tratto nel cono terminale,
in cui ci sono motoneuroni destinati, per esempio, al perineo e al parasimpatico sacrale. Se
si lede il cono midollare si ha, tra le altre cose, disfunzione erettile e, nel maschio impotenza.
Le corna posteriori del midollo spinale hanno una testa, un collo, una base; la zona
intermedia corrisponde nel piano frontale alle zone dove c'è il canale dell' ependima; il corno
anteriore è meno articolato, non ha un collo, ha una testa e una base. In una cospicua
porzione del midollo spinale vi è, nella zona intermedia, la sporgenza laterale che costituisce
il corno laterale. Questo è presente da C8 a L2, in cui sono presenti i motoneuroni mioleiotici,
che formano la colonna dell'ortosimpatico, da cui nascono delle fibre che, insieme a quelle
dei motoneuroni miorabdotici, formano le radici anteriori del nervo spinale. I motoneuroni
mioleiotici formano le fibre comunicanti bianche, che si interrompono nei gangli simpatici
laterovertebrali o prevertebrali, da cui nascono i rami comunicanti grigi, le fibre postgangliari,
che ritornano al nervo spinale. Le radici posteriori sono rappresentate dai prolungamenti
centripeti delle cellule a "T" situate nel ganglio. Il nervo spinale è costituito da un ramo
posteriore che innerva la parte assile del corpo (muscoli erettori della colonna vertebrale e
cute che li ricopre) e da un ramo anteriore che innerva i muscoli ventrali e laterali del tronco
ed i muscoli e la cute degli arti.
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Lezioni del Prof. Riva A.A. 2009-2010
I nervi cranici sono costituiti allo stesso modo.
La sostanza grigia del midollo spinale è laminata: sono presenti dieci lamine, chiamate
lamine di Rexed. Dalla prima alla terza lamina ci sono le cellule propriospinali, che
rimangono all'interno del midollo, oppure cellule, non più propriospinali, che danno luogo alle
fibre che costituiscono i funicoli, cioè i cordoni.
I neuroni funicolari dell'apparato di connessione connettono il midollo spinale con i
centri superiori, perché gli impulsi afferenti devono essere poi decodificati a livello della
corteccia parietale. Le prime sei lamine sono in rapporto con i nuclei della sensibilità.
La prima lamina corrisponde al nucleo delle cellule posteromarginali, la seconda alla
sostanza gelatinosa di Rolando in cui c'è una serie di neuroni molto importanti per la
regolazione della percezione del dolore. La terza, la quarta e la quinta lamina costituiscono il
nucleo proprio del midollo.
La lamina sesta-settima è la zona intermedia. Qui abbiamo la parte laterale in rapporto
col corno laterale, sede dell'ortosimpatico, coi nuclei motori mioleiotici; la parte mediale è
invece in rapporto con la regolazione del movimento, con nuclei sensitivi che fanno capo al
cervelletto. Più in avanti abbiamo la lamina ottava che è disposta in modo particolare.
È formata soprattutto da interneuroni, ossia neuroni che uniscono altre cellule nervose, che
sono in gran parte del secondo tipo del Golgi.
Le cellule dell'apparato intersegmentale, che uniscono tra di loro i segmenti del midollo
spinale, e le cellule funicolari dell'apparato di connessione, sono del primo tipo di Golgi e
hanno un neurite lungo. Nella lamina nona abbiamo i nuclei dei motoneuroni. La lamina
decima è formata da neuroni che circondano il canale dell'ependima.
Le fibre radicolari posteriori sono formate dai prolungamenti delle cellule T del ganglio.
La popolazione di ciascun ganglio è costituita da qualche decina di migliaia di cellule con la
medesima forma: cellule a T con un tronco nervoso che si divide in due, uno che viene dalla
periferia, l'altro che va al centro e finisce dentro il midollo spinale. Queste cellule hanno
calibri e funzioni differenti.
Se consideriamo la parte del ganglio dorsomediale e ci portiamo lateralmente e
anteriormente, vediamo che le dimensioni delle cellule diminuiscono sempre più: a partire da
cellule e fibre molto grandi nella parte dorsomediale, intermedie, piccole e infine piccolissime
con uno scarsissimo rivestimento di mielina.
Queste cellule sono in rapporto con i diversi tipi di sensibilità.
Le fibre si dividono in base al diametro e alle capacità di fornire un potenziale d'azione.
Vengono classificate in I, II, III, IV tipo sulla base del diametro, con A, B, C, D sulla base di
condurre il potenziale d'azione: ma le due cose sono affini, per cui si usano entrambe le
classificazioni. Più è grossa la fibra, più è alto il potenziale d'azione che loro sviluppano, per
cui le fibre I e A sono più o meno la stessa cosa.
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APPUNTI DI NEUROANATOMIA
Le fibre A sono addirittura capaci di condurre a una velocità di 120 m/s.
Esiste una regola fissa, la regola del sei, che ci permette di correlare la velocità di
conduzione col diametro della fibra: si divide la velocità per sei e si ottiene il diametro. Per
esempio, se la fibra conduce a 120 m/s vuol dire che il diametro è di 20 µ (micron). Le fibre
del tipo A hanno il massimo di conduzione di 120 m\s, poi col diminuire del diametro la
velocità decresce sempre di più, fino ad arrivare a una conduzione di pochi m\s.
Le fibre afferenti conducono un diverso tipo di stimolo ed un diverso tipo di sensibilità a
seconda delle loro caratteristiche: la sensibilità tattile epicritica e propriocettiva è tipica delle
fibre di tipo A. La sensibilità protopatica viene invece condotta da fibre di tipo II, che vengono
chiamate anche di tipo B. Infine la sensibilità dolorifica rapida è trasmessa da fibre A-delta,
mentre quella viscerale e la sensibilità termica-dolorifica sono condotte a velocità molto
bassa, da fibre di tipo C, praticamente prive di mielina.
Per i motoneuroni si fa lo stesso tipo di classificazione; quelli più grandi si chiamano
alfa (α) e sono tonici e fasici, quelli più piccoli motoneuroni gamma (γ). Le fibre dei
motoneuroni alfa sono più grandi di quelle dei motoneuroni gamma. Anche in questo caso le
classificazioni della fibra si basano sul calibro e sulla velocità di conduzione, e vengono
perciò chiamate allo stesso modo. Le fibre radicolari posteriori formano la radice posteriore
del nervo spinale che si unisce a quella anteriore per formare il nervo spinale, che si divide
subito in un ramo posteriore e in uno anteriore. Il ramo posteriore innerva la parte assile del
corpo: la cute, vicino alla colonna vertebrale, le articolazioni della colonna vertebrale ed i
muscoli, che possiedono recettori particolari.
La terminazione del nervo nel muscolo si chiama placca motrice, o giunzione
neuromuscolare, una sinapsi specializzata, in cui il bottone terminale della fibra nervosa
prende contatto con un apparato particolare, formato dalla fibra muscolare con
l'interposizione di una membrana basale. Nello spazio intermembrana sono presenti degli
enzimi che distruggono il mediatore chimico, che agisce sui recettori presenti sul
sarcolemma, e che si trova all'interno di vescicole.
Il ramo anteriore innerva i muscoli del tronco e degli arti.
I motoneuroni alfa sono cellule molto grandi, con molti dendriti e ricevono una serie di
influenze da numerosissime sinapsi, sia di vie piramidali sia di fibre di senso, che sono date
dagli archi riflessi anche di interneuroni vicini. La risposta del motoneurone dipenderà dalla
somma degli impulsi eccitatori ed inibitori che riceve. Il motoneurone alfa possiede un
collaterale ricorrente che prende contatto con la cellula di Renshaw, che a sua volta prende
contatto con gli altri motoneuroni, sia alfa che gamma. Appena l'impulso passa nel neurite
del motoneurone, questi riverbera lo stesso impulso alla cellula di Renshaw, la quale ha
un'azione inibitoria che fa in modo che la risposta non duri nel tempo e che la contrazione
non sia un'azione prolungata.
23
Lezioni del Prof. Riva A.A. 2009-2010
Naturalmente però ci deve essere il meccanismo che permetta che la contrazione
possa durare nel tempo. Per esempio se si solleva un piede, il muscolo deve contrarsi per
più tempo perché le vie piramidali e le extrapiramidali bloccano le cellule di Renshaw, ed
allora la contrazione può perdurare. Le cellule di Renshaw producono un mediatore chimico
inibitore, la glicina, che può essere a sua volta bloccato da una tossina, portata dalle spore
di un bacillo anaerobico, che si chiama tetano. La tossina tetanica arriva fino alle cellule di
Renshaw e blocca il rilascio di glicina. I muscoli quindi rimangono contratti in maniera
permanente, anche quelli respiratori, e quindi si muore per soffocamento. Esiste anche un
veleno con un'azione simile, la stricnina, che blocca il recettore alla glicina del motoneurone
ricevente.
In sezione trasversale, a livello toracico, sono visibili nel corno anteriore due colonne di
motoneuroni. A livello lombare e cervicale, nelle zone in cui ci sono i rigonfiamenti, le
colonne diventano cinque o sei: due a fianco della parte mediale, una nella parte centrale e
tre nella parte laterale.
Le due colonne mediali sono destinate ai muscoli, flessori ed estensori, della colonna
vertebrale; la colonna centrale è destinata al diaframma; le tre laterali agli arti. Queste
ultime hanno una disposizione invertita rispetto alla reale: quelle nella parte superiore sono
destinate ai muscoli della mano, quelle inferiori alla pianta del piede.
La fibra muscolare riceve fibre sensitive, motrici, ed altre fibre, che si portano a livello
del tendine e hanno funzione protettiva.
La placca motrice è formata da una componente muscolare e da una nervosa. Il
bottone sinaptico, ossia la parte terminale dell'assone, rappresenta la membrana
presinaptica, il sarcolemma la membrana postsinaptica ed interposto tra queste vi è lo spazio
intersinaptico, in cui è presente un enzima che distrugge il mediatore chimico, l'acetilcolina,
presente sotto forma di piccole vescicole nel bottone sinaptico. Sulla membrana
postsinaptica sono disposti, per questo mediatore, recettori di tipo nicotinico che hanno una
vita media di circa 20 giorni. Esiste una malattia autoimmune, la Miastenia, in cui si formano
degli anticorpi che distruggono i recettori. Una sostanza chiamata neostigmina blocca
l'acetilcolinesterasi, l'enzima che distrugge l'acetilcolina. Quindi, anche se il numero dei
recettori è basso, il soggetto reagisce positivamente alla terapia per un breve periodo. Se la
malattia prosegue, i recettori vengono progressivamente distrutti, e il soggetto manifesta la
malattia nella forma grave, che culmina con una paralisi muscolare. La produzione di questi
anticorpi è controllata dal timo, per cui la timectomia rallenta il progredire della malattia.
Dagli appunti di Barbara Orani, Michela Piras, Alessandra Saba e Federica Sedda.
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APPUNTI DI NEUROANATOMIA
Lezione 5
Innervazione muscoli: tendini, articolazioni, riflesso miotatico (fusi
neuromuscolari), riflesso miotatico invertito (Corpi di Golgi), riflesso di
retrazione. Innervazione viscerale (ortosimpatico e parasimpatico).
Le cellule del corno anteriore, che sono derivate dalla lamina IX, sono i motoneuroni,
neuroni miorabdotici destinati alla muscolatura striata scheletrica.
Ne esistono di due tipi:
•
Motoneuroni alfa (α), più grossi;
•
Motoneuroni gamma (γ), più piccoli.
Nel muscolo troviamo il punto motore, molto importante perché lì entra il nervo.
Quando i fisioterapisti vogliono stimolare il muscolo, per cercare di aumentarne la forza o
vedere come funziona, devono localizzare questo punto, ben fisso e noto in tutti muscoli. In
questo punto entra il nervo motore, accompagnato da fibre sensitive in rapporto funzionale
con l'innervazione dei muscoli e dei tendini.
I riflessi possono essere chiamati:
•
In senso anatomico, muscolo-tendinei
•
In senso funzionale, riflessi miotatici (sono riflessi regolatori, da τασσω =
regolare)
Fusi neuromuscolari
Sono presenti in numero diverso secondo i muscoli che consideriamo, ad esempio nei
muscoli della radice dell'arto e soprattutto i muscoli dell'arto inferiore sono molto numerosi,
come sono numerosi nei muscoli della colonna vertebrale, nei muscoli masticatori e nei
muscoli dell'occhio ed in quelli della mano, mentre negli altri muscoli sono più radi. Servono
per regolare la velocità e lo stato di contrazione del muscolo, sia quando il muscolo è
stimolato passivamente, attraverso una stimolazione artificiale, sia quando il muscolo è
stimolato attivamente, in condizioni naturali.
Sono entità fusate lunghe circa un centimetro, poste in parallelo in mezzo alle fibre
muscolari, la cui capsula è in continuazione con il perimisio. Ci sono anche delle fibre
connettivali che si attaccano al perimisio e penetrano all'interno del fuso neuromuscolare.
Questa continuità del connettivo con l'impalcatura del muscolo è molto importante per capire
il meccanismo attivo del fuso muscolare.
A livello dell'estremità del fuso ci sono delle placche motrici formate da fibre mieliniche,
più sottili rispetto a quelle che innervano i muscoli, che derivano dai motoneuroni gamma.
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Lezioni del Prof. Riva A.A. 2009-2010
Riassumendo:
Fuso neuromuscolare connesso con il connettivo dell'impalcatura del muscolo
(l'estremità si continua con il perimisio);
Due placche motrici (che intervengono solo nel riflesso miotatico attivo);
Fibre sensitive di due tipi: 1A (più grandi) e II (più piccole).
Le lettere servono ad indicare, man mano che aumenta l'ordine alfabetico, una
diminuzione del diametro delle fibre.
Le fibre si dividono in ordini di:
•
I, II, III ecc. per quanto concerne il diametro;
•
A, B, C ecc. per quanto riguarda la velocità di conduzione del potenziale
d'azione.
Entrambe sono strettamente correlate.
Le fibre 1A sono le più grosse, situate al centro con avvolgimenti anulo-spirali intorno
alla regione centrale del fuso; le fibre II sono situate più in periferia con terminazioni a
fiorami.
Le fibre muscolari del fuso neuromuscolare sono di due tipi:
•
Fibre con i nuclei localizzati al centro, più grosse, chiamate fibre fusali del sacco
nucleare;
•
Fibre con i nuclei disposti a catena.
RIFLESSO MIOTATICO
Riflesso miotatico passivo
Il riflesso miotatico passivo è dovuto ad una tensione passiva del muscolo, come ad
esempio la stimolazione con il martelletto di gomma sul tendine patellare del muscolo
quadricipite femorale al livello del ginocchio. Ciò provoca uno stiramento del tendine e quindi
dei fusi neuromuscolari. Lo stiramento dei fusi stimola le fibre anulo-spirali e quelle a fiorami
(tutte derivate da neuroni a T gangliari) a mandare degli impulsi nel midollo spinale, a livello
della regione lombare, nel segmento corrispondente al muscolo quadricipite, eccitando i
motoneuroni alfa che innervano questo muscolo.
Il muscolo quadricipite reagisce contraendosi e provocando l'estensione della gamba
("il calcetto"). In questo riflesso miotatico passivo, appena il quadricipite si contrae, subito
dopo si rilassa. Perché avvenga questo piccolo "calcetto" occorre che i muscoli antagonisti (i
muscoli flessori, come il muscolo bicipite) vengano inibiti, altrimenti l'arto rimane bloccato in
posizione spastica.
Tutto ciò avviene in una situazione artificiale, senza attivazione dei motoneuroni
gamma. La fibra sensitiva dei fusi neuromuscolari risale a livello lombare, entra nel corno
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APPUNTI DI NEUROANATOMIA
posteriore e dà luogo ad alcuni collaterali, alcuni dei quali vanno verso l'encefalo. Certi
collaterali vanno alla corteccia parietale (sensibilità cosciente), altri vanno al cervelletto
(sensibilità incosciente).
Il prolungamento principale prende invece contatto diretto con il motoneurone che va
ad innervare il muscolo quadricipite: contatto monosinaptico; un altro collaterale scende
fino al mielomero, dove si trovano i motoneuroni del muscolo antagonista (il bicipite
femorale) e prende contatto con un interneurone inibitorio.
Se si prova a contrarre il quadricipite, allora il muscolo bicipite viene inibito. Si chiama
interneurone perché collega il prolungamento della fibra del fuso neuromuscolare con il
motoneurone del muscolo antagonista, bloccandolo.
C'è anche un altro meccanismo inibitorio, attuato attraverso la cellula di Renshaw. Sia
le cellule di Renshaw sia gli interneuroni a livello spinale sono sempre controllati dal centro di
controllo superiore (l'encefalo). Si può evitare l'inibizione del muscolo antagonista, ad
esempio quando si vuole avere il braccio rigido per sollevare un peso. Vengono eccitati sia
gli estensori sia i flessori perché i centri superiori bloccano sia le cellule di Renshaw sia gli
interneuroni inibitori.
Quando si contrae il muscolo quadricipite, in seguito alla risposta d'estensione si
stirano i fusi del bicipite. A questo punto il muscolo quadricipite viene inibito, mentre il bicipite
viene contratto perché i fusi neuromuscolari del primo, quando il muscolo è disteso,
diventano silenti. I fusi neuromuscolari reagiscono solo quando si estendono, ma non se il
muscolo si contrae.
Riflesso miotatico attivo
Questo tipo di riflesso permette la contrazione del muscolo e del suo antagonista. I
riflessi creano situazioni molto fini per la regolazione del movimento; quando, ad esempio, il
quadricipite viene stimolato, si estende e viene inibito il flessore. Poi viene stimolato il
flessore ed i ciclo si ripete, generando un movimento fluido.
Questo, però, è un meccanismo ideale; in realtà, nelle condizioni fisiologiche un
muscolo rimane contratto per un determinato periodo di tempo: quando si sta in piedi, ad
esempio, si ha una risposta modulata e molto complicata di attivazione dei fusi
neuromuscolari che permette di contrarre in modo continuato i muscoli interessati alla
stazione eretta. Infatti certi muscoli rimangono contratti per l'attivazione dei motoneuroni
gamma che innervano le placche alla periferia del fuso.
In queste condizioni (riflesso miotatico attivo), quando il muscolo si contrae
accorciandosi, vengono stimolati non solo i motoneuroni alfa ma anche quelli gamma. Però i
fusi neuromuscolari non si accorciano come dovrebbero, essendo in parallelo, ma, per
effetto delle placche motrici, si stirano. Il fuso neuromuscolare, che dovrebbe diventare
27
Lezioni del Prof. Riva A.A. 2009-2010
silente, in questo caso viene attivato perché viene stirato. Quando il muscolo si accorcia, il
fuso si allunga ed allora manda gli impulsi che mantengono i muscoli in contrazione. Si può
tenere il muscolo quadricipite in estensione oppure il muscolo bicipite in flessione.
Naturalmente valgono tutta una serie di meccanismi d'inibizione e di regolazione che
servono
a
permettere
il
movimento.
Se
avviene
una
contrazione
simultanea,
involontariamente o volontariamente di entrambi i muscoli, si contraggono i muscoli estensori
e flessori e si può, ad esempio, sollevare un peso. Sono i meccanismi che permettono di
contrarre due muscoli antagonisti contemporaneamente.
Tutti questi riflessi hanno una localizzazione topografica ben stabilita, sono in rapporto
ai segmenti midollari (mielomeri) collegati con l'innervazione di quei determinati muscoli.
Questi riflessi sono segmentali.
Il neurologo esplora anche altri riflessi (quelli del gomito, quelli del mento), e può
valutare se la risposta dei vari segmenti midollari al riflesso è normale. In certe condizioni ci
può essere una risposta esagerata o in altri casi una risposta fioca (questi riflessi hanno
regolazione superiore). Ci sono una serie di regolazioni che agiscono sulla via finale comune
della risposta muscolare, dovute alla via piramidale ed a quelle extrapiramidali.
Riflesso miotatico invertito
Oltre ai fusi neuromuscolari abbiamo altri recettori detti corpi di Golgi. Localizzati a
livello della giunzione delle fibre muscolari con quelle tendinee, sono connessi in serie con gli
elementi contrattili. Sono sensibili allo stiramento del tendine dovuto ad una violenta
contrazione muscolare e provocano l'inibizione del motoneurone con rilasciamento del
muscolo. Questi corpi sono in serie ed hanno delle fibre mieliniche che hanno una soglia
molto alta e vengono stimolate solo quando c'è una contrazione violenta, ed il muscolo può
rompersi. Se, per esempio, un calciatore tira un calcio molto forte, ciò può provocare il
distacco del tendine dalla sua inserzione, cosa che avviene con relativa frequenza a livello
dei muscoli peronei.
In condizioni normali, quando il muscolo viene ad essere contratto in modo violento, le
fibre mandano un segnale ai motoneuroni del corno anteriore tramite un interneurone
inibitorio, bloccando il muscolo. Questo meccanismo di difesa può non funzionare durante
una partita di calcio perché lo stato d'eccitazione può rendere questo riflesso non sufficiente
alla protezione del muscolo, che si lacera.
Anche con un processo chirurgico di ricostruzione del muscolo, è molto difficile il
completo recupero funzionale, perché le fibre 1B sono abbastanza piccole. Dato che la
rigenerazione delle fibre nervose avviene tramite la ricrescita del neurite entro la guaina
mielinica, questo può realizzarsi solo se questa è intatta. Si tratta però di un meccanismo
che richiede una precisione notevolissima. Una rottura del muscolo è sicuramente una ferita
28
APPUNTI DI NEUROANATOMIA
lacero-contusa e dunque è difficile che le guaine mieliniche rimangano completamente
intatte. Quindi è impensabile che questi corpi di Golgi si ripristino esattamente come prima
della lesione.
La terminazione 1B entra nel corno posteriore del midollo spinale ed un collaterale
prende contatto con un interneurone inibitore per il muscolo che è stato violentemente
contratto. Questo riflesso è bisinaptico.
Ci sono altri interneuroni collaterali che stimolano il muscolo antagonista in modo tale
che questo si contragga evitando la rottura muscolare. Quindi, ancor prima che ce ne
accorgiamo, il muscolo si blocca, ma non cadiamo perché c'è un altro collaterale che stimola
un interneurone, che a sua volta stimola il motoneurone del muscolo antagonista: riflesso di
protezione.
Riflesso di retrazione
Ci sono altri riflessi di protezione più complicati: invece dei recettori di Golgi, ben definiti
a livello del tendine, esistono recettori sottocutanei: quando si tocca un fornello,
istintivamente si toglie via il dito prima di accorgersi di essersi bruciati. Accade lo stesso
quando, camminando a piedi nudi, si calpesta un chiodo: in questo caso si tira via subito la
gamba con un movimento di flessione senza cadere.
Non si cade per effetto dell'attività degli interneuroni che stimolano i muscoli controlaterali: questo riflesso che si chiama riflesso di retrazione, è un riflesso di difesa chiamato
anche riflesso di flessione. Tale appellativo è scorretto in quanto possono essere attivati
anche i muscoli estensori.
Ci sono anche altri riflessi molto importanti, ci sono tante fibre nervose più o meno
capsulate a livello dell'articolazione dei tendini, all'interno dei muscoli e anche nel periostio
delle ossa. In caso di frattura si ha la sensazione che l'arto in questione sia morto, non lo si
muove più perché ci sono dei recettori di sensibilità propriocettiva che bloccano l'attività
muscolare.
È importantissimo bloccare, in caso di frattura, l'attività muscolare perché altrimenti
monconi dell'osso verrebbero stirati e si avrebbero delle gravissime complicazioni.
Innervazione viscerale
I motoneuroni mioleiotici si trovano nella colonna intermedio-laterale del midollo
spinale. Nella lamina VII si ha una porzione laterale che si chiama intermedio laterale e una
porzione mediale che si chiama intermedio mediale. Quella intermedio mediale riguarda la
regolazione del movimento. Ora ci interessa l'intermedio laterale che si trova nel midollo
spinale da C8 a L2. Anche questa colonna è sottoposta all'attività dei centri superiori.
Come i motoneuroni alfa e gamma sono sottoposti al controllo delle vie motorie
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Lezioni del Prof. Riva A.A. 2009-2010
piramidali ed extrapiramidali, così c'è una via discendente viscerale che regola l'attività di
questi motoneuroni mioleiotici. Questi sono in rapporto con le funzioni dell'organismo.
Il sistema viscerale o simpatico si divide in due parti:
•
Ortosimpatico
•
Parasimpatico
Il termine simpatico deriva dal greco συν-πάθος che significa "soffrire insieme". Il
sistema simpatico partecipa all'attività dell'organismo e regolando le funzioni viscerali.
Il sistema ortosimpatico ha i suoi centri nel corno laterale da C8 fino a L2; da questi
nuclei nascono delle fibre che si chiamano pregangliari, dotate di rivestimento mielinico.
L'impulso passa, secondo la teoria saltatoria, da un nodo di Ranvier all'altro, saltando da un
internodo all'altro. Queste fibre, dette rami comunicanti bianchi, si portano nella catena del
simpatico. A ciascun lato della colonna vertebrale c'è una catena a grani di rosario (gangli
collegati da fibre bianche) che va dall'encefalo (zona occipitale) quasi fino al coccige. Ci sono
anche degli altri gangli meno numerosi, situati davanti alla colonna vertebrale chiamati
gangli prevertebrali. Tra questi si può prendere in esame il plesso solare o ganglio
celiaco, situato a livello dell'ombelico. Esso riceve rami comunicanti bianchi, (che non si
sono fermati nei gangli laterovertebrali) detti nervi splancnici toracici. È di rilevante
importanza perché innerva i visceri addominali dell'intestino medio fino alla flessura sinistra.
In dipendenza da questo vi sono i gangli mesenterici, superiori e inferiori, e i gangli renali.
Nella boxe sono vietati i colpi sotto la cintura, per evitare che un colpo raggiunga il
ganglio celiaco che ha effetto di vaso-costrizione. Se venisse colpito, i vasi si dilaterebbero e
il sangue si accumulerebbe nel distretto intestinale. Quindi non arriverebbe più sangue al
cervello e, nei casi meno gravi, porterebbe ad una lipotimia (svenimento), oppure, in caso di
colpo violento, a coma e morte.
Caudalmente al ganglio celiaco si trovano i gangli pelvici che ricevono i nervi
splancnici lombari, adibiti all'innervazione dei visceri pelvici. Questi si trovano di lato alla
vescica nella donna ed a lato della prostata nell'uomo, e partecipano ai meccanismi
d'erezione e di minzione.
Controllo segmentario della funzione viscerale
Il ramo comunicante bianco esce dai vari segmenti del midollo spinale ove sono situati
nuclei con funzioni diverse. Nel segmento C8-T1 ci sono le cellule destinate all'innervazione
del cranio e della testa (centro cilio-spinale); da T1-T2 per l'innervazione dell'arto superiore;
a livello di T2-T3 ci sono le cellule che regolano la muscolatura dei bronchi e poi quella del
30
APPUNTI DI NEUROANATOMIA
cuore; più caudalmente ci sono quelle relative all'esofago, all'intestino medio e a quello
caudale fino alla porzione terminale.
È evidente che i nuclei sono segmentali, cioè destinati a segmenti ben precisi del
corpo. Le fibre escono dal nucleo e passano nella catena, dove non sempre si fermano al
primo ganglio che trovano. Alcune per esempio quelle da C8 a T1 risalgono fino al ganglio
cervicale superiore localizzato, in entrambi i lati, appena sotto il forame occipitale, dando
luogo a sinapsi con i neuroni gangliari, da cui partono fibre grigie per l'innervazione dei vasi
della testa e anche del muscolo dilatatore della pupilla che seguono l'arteria carotide,
innervando il resto del cranio. Sono importanti anche per la regolazione dei ritmi fisiologici
del nostro corpo (ritmi circadiani), che variano in relazione a determinate ore del giorno e
della notte (per esempio di notte si cresce più che di giorno). Anche il nostro metabolismo
varia a seconda che ci si trovi in particolari ore del giorno o della notte: ciò è dovuto a queste
fibre che portano degli impulsi per la regolazione di una ghiandola, l'epifisi, localizzata nel
diencefalo.
Le fibre che provengono dai gangli cervicale medio e inferiore sono deputate
all'innervazione dell'arto superiore, dei bronchi e del cuore.
Altre fibre bianche entrano nella catena del simpatico, senza fermarsi nei gangli, e si
dirigono alla midollare del surrene, struttura omologa ad un ganglio. I vasi della corticale e
della midollare del surrene sono innervati da fibre postgangliari.
Le rimanenti fibre entrano nella catena e vanno agli altri gangli laterovertebrali
compresi quelli relativi agli ultimi segmenti del midollo spinale. Quelli che provengono dai
segmenti L2-L3 vanno nei gangli lombari e coccigei da cui escono fibre postgangliari che
innervano i vasi degli organi genitali. In condizioni di non eccitamento sessuale i vasi
sanguigni dei genitali sono esangui, questo dipende dall'ipertono del sistema ortosimpatico.
Gli organi genitali maschili e femminili sono paragonabili ad un'arteria: in condizioni
normali è un'arteria in una fase di costrizione, in condizioni d'eccitazione sessuale è in fase
di dilatazione. L'ortosimpatico ha la funzione di vaso-costrizione. In alcune patologie, in cui si
ha costrizione dei vasi dell'arto inferiore, viene lesa chirurgicamente l’innervazione
ortosimpatica.
In individui di sesso maschile questa condizione porta al priapismo, cioè il pene è in
continua erezione, abbastanza dolorosa. Può succedere anche alle donne a livello del
clitoride e degli organi erettili: si ha una sensazione di gonfiore a livello della regione
genitale. Nel maschio chiaramente la situazione è più drammatica.
I nervi splancnici, derivati da fibre che escono dalla catena senza interrompersi nei
gangli laterovertebrali, comprendono:
nervi splancnici toracici, che vanno ai gangli prevertebrali celiaci e loro dipendenza;
nervi splancnici lombari,provenienti dai segmenti lombari e vanno ai gangli prevertebrali
31
Lezioni del Prof. Riva A.A. 2009-2010
pelvici che servono per l'innervazione ortosimpatica della vescica e dei genitali.
Una lesione ai nuclei, o al ganglio cervicale superiore, o alle fibre che vanno al ganglio
cervicale superiore o inferiore, o ancora alle radici, determina la sindrome di BernardHorner.
La lesione si manifesta con i seguenti sintomi:
•
Anisocoria: una pupilla più piccola dell'altra e perennemente contratta
(miosi).
•
L'occhio appare un po' pestato e ritratto (enoftalmo), una palpebra è
socchiusa, come caduta, (ptosi).
•
Intasamento nasale.
•
Anidrosi dal lato della lesione.
La ridotta vascolarizzazione del grasso dietro l'occhio provoca l'enoftalmo. Nella ptosi
la muscolatura liscia innervata dal simpatico non funziona. Tuttavia l'occhio si può aprire
visto che vi è anche una muscolatura striata non colpita dalla lesione.
La secchezza cutanea (anidrosi) è dovuta alla mancata attività dell'ortosimpatico che
innerva anche le ghiandole sudoripare.
Nel caso ci sia stata una lesione anche delle fibre del ganglio cervicale inferiore, alla
sindrome di Horner si aggiunge una secchezza alle dita della mano, poiché il ganglio
cervicale inferiore innerva anche i vasi dell'arto superiore.
Nel periodo del menarca si ha spesso un'eccessiva sudorazione delle mani nelle
fanciulle che poi scompare verso i 14-15 anni. In alcuni casi si può avere anche la sindrome
di Raynaud: l'immersione delle mani nell'acqua fredda provoca un forte dolore a causa di
una costrizione vasale.
Oltre il sistema ortosimpatico esiste anche il parasimpatico che ha i centri nei nuclei dei
nervi cranici e nella parte terminale del midollo spinale. I nervi con componente
parasimpatica innervano lo sfintere della pupilla, le ghiandole lacrimali, le ghiandole salivari e
le ghiandole del naso.
Il nervo vago innerva molti organi (cuore, intestino...) fino alla flessura sinistra del
colon che è il punto di passaggio tra intestino medio e caudale. Più in basso c'è il
parasimpatico sacrale che innerva tutti i visceri dalla flessura sinistra in giù compresi gli
organi genitali. Il parasimpatico sacrale invia fibre pregangliari che in parte si interrompono
nei neuroni parasimpatici che si trovano nei gangli pelvici (che hanno anche una
componente ortosimpatica che riceve i nervi splancnici lombari). Le fibre post gangliari
entrano a formare i nervi erigentes (che contengono però anche fibre pregangliari che si
portano ai neuroni gangliari intraparietali degli organi innervati) per i genitali, la vescica e il
retto. Altre fibre pregangliari, invece, attraversano il ganglio per portarsi alle cellule gangliari
intramurali situate nello spessore della parete dell’intestino crasso, dalla flessura sinistra del
32
APPUNTI DI NEUROANATOMIA
colon al retto.
Come avviene per l’ortosimpatico, assieme alle fibre del parasimpatico
decorrono fibre sensitive viscerali.
Tutti i nuclei del parasimpatico, come quelli dell'ortosimpatico sono sotto il controllo
delle vie discendenti viscerali.
DOMANDE DI VERIFICA
Cosa sono le cellule di Renshaw?
Sono le cellule responsabili dell'inibizione reciproca. Quando l'impulso passa nel
motoneurone, il motoneurone manda un collaterale ricorrente il quale va sulla cellula di
Renshaw, questa manda un neurite che blocca il motoneurone in modo tale da bloccare la
risposta (inibizione reciproca).
La funzione delle cellule di Renshaw viene bloccata in alcune malattie come il tetano.
La tossina tetanica viene captata dalle terminazioni nervose e risale lungo le fibre nervose
fino alle cellule di Renshaw, bloccando il rilascio della glicina e provocando una contrazione
muscolare violentissima perché non si ha più l'inibizione reciproca.
Come si chiamano le contrazioni muscolari del tetano?
Sono contrazioni di tipo spastico e danno un particolare tipo di paralisi spastica che si
chiama trisma tetanico; un altro aspetto della faccia è il riso sardonico per il blocco della
muscolatura mimica. La morte avviene per spasmo dei muscoli respiratori.
La sostanza che invece blocca i recettori della glicina è la stricnina. In questo caso la
glicina viene rilasciata normalmente, ma il recettore sul motoneurone è inibito, quindi anche
in questo caso il motoneurone è bloccato, ma il meccanismo è diverso.
Quali tipi di motoneuroni esistono?
I motoneuroni sono di due tipi: alfa e gamma. I motoneuroni alfa possono essere tonici
o fasici.
Quali fibre innervano i motoneuroni tonici?
Le fibre rosse e quelle rosa. Le fibre rosse hanno questo aspetto perchè contengono
mioglobina, che capta l'ossigeno, sono riccamente vascolarizzate, hanno molti mitocondri ed
utilizzano la respirazione cellulare come fonte di energia.
Tale processo aerobico è molto redditizio ma lento. I motoneuroni fasici più grandi
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Lezioni del Prof. Riva A.A. 2009-2010
innervano le fibre bianche, che sono capaci di una contrazione molto rapida ma poco
redditizia con formazione di acido lattico.
Che funzione hanno le vie piramidali?
Sono vie rapide mononeuroniche e sono le vie dell'esecuzione del movimento.
A cosa servono le vie extrapiramidali?
Sono vie polineuroniche che non passano dalle piramidi e sono deputate alla
regolazione del movimento; permettono di modulare i movimenti molto fini e automatici, ad
esempio quando si parla o quando si scrive.
Dagli appunti di Marco Congiu, Laura Mantovani, Elisabetta Marongiu, Stefania Maxia e Cinzia Soro.
34
APPUNTI DI NEUROANATOMIA
Lezione 6
Sistema simpatico: mediatori chimici, recettori.
Innervazione di intestino, cuore, vescica, genitali (Tavole 2, 3 e 4).
IL SISTEMA SIMPATICO
Nell'apparato viscerale, i nuclei dell'ortosimpatico sono localizzati nel corno laterale del
midollo spinale; i gangli sono, invece, localizzati ai lati della colonna o davanti ad essa. I
primi sono detti gangli laterovertebrali, i secondi sono chiamati gangli prevertebrali. I gangli
laterovertebrali costituiscono una specie di catena a rosario che, dal ganglio cervicale
superiore, localizzato sotto l'osso occipitale, arriva al ganglio coccigeo, localizzato al di sopra
del coccige. La sindrome di Bernard-Horner (vedi pagina 32) è causata da lesioni del
centro cilio-spinale dell'ortosimpatico o delle fibre da esso provenienti. Si parla di sindrome e
non di malattia perché le cause possono essere molteplici.
IL PARASIMPATICO
Il parasimpatico è un sistema che consente all'organismo di rigenerarsi dopo attività
particolarmente impegnative. È un sistema che predispone al sonno. Agisce infatti sul
muscolo costrittore della pupilla, sul muscolo dell'accomodazione - il muscolo ciliare - che
determina variazioni nella curvatura del cristallino in base alla necessità di mettere a fuoco le
immagini sulla retina.
I centri del parasimpatico si trovano nel tronco encefalico e nella parte sacrale del
midollo spinale. Nel tronco encefalico vi sono i nuclei per l'innervazione di ghiandole salivari,
nasali, lacrimali e di tutti gli organi fino alla flessura sinistra del colon, che rappresenta il
punto di confine tra intestino medio e intestino caudale.
Nel cuore, il parasimpatico ha il compito di diminuire i battiti cardiaci, la pressione, e
provocare una vasocostrizione coronaria (le coronarie sono le arterie del cuore). Una
costrizione coronaria determina un minore apporto di sangue al cuore: si può, quindi, avere
predisposizione all'infarto cardiaco. Nel tratto digerente, il vago rappresenta il parasimpatico
ed agisce provocando la peristalsi e, a livello gastrico, la secrezione di HCl. L'acido cloridrico
viene prodotto in eccesso in una malattia detta ulcera gastrica.
Nel sistema vegetativo, si hanno sempre fibre pregangliari e postgangliari.
Le fibre pregangliari si portano ad un ganglio, quelle postgangliari si portano dal ganglio
all'organo da innervare. C'è però un’eccezione nel caso del vago, che pur fa parte del
parasimpatico. Infatti, le cellule postgangliari sono riunite in piccoli gangli intramurali, cioè
contenuti nella parete dell'organo da innervare. Per questa peculiare caratteristica definiamo
il vago come "metasimpatico": in questo sistema i rami pregangliari sono lunghissimi, mentre
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Lezioni del Prof. Riva A.A. 2009-2010
quelli postgangliari sono corti, perché rappresentati da neuroni posti nella parete
dell'intestino. Questi gangli intramurali costituiscono, nel loro complesso, quasi una sorta di
cervello che regola la funzione intestinale. I visceri sono innervati sempre sia
dall'ortosimpatico che dal parasimpatico.
IL SISTEMA VISCERALE
Tutte le funzioni ortosimpatiche e parasimpatiche sono regolate a livello cerebrale
dall'ipotalamo (complesso di nuclei posto al di sotto del talamo). Dall'ipotalamo si dipartono
vie discendenti che costituiscono il fascio discendente viscerale. La via discendente
viscerale influenza sia le colonne laterali dell'ortosimpatico sia quelle del parasimpatico e ne
regola l'attività. Lo stesso avviene per i nuclei del parasimpatico del tronco encefalico, che
sono regolati da fibre provenienti dall'ipotalamo.
Mediatori chimici
Nel sistema viscerale i principali mediatori chimici sono acetilcolina, adrenalina e
noradrenalina. Per motivi didattici, l’acetilcolina viene distinta in funzione dei recettori
interessati: nicotinici oppure muscarinici. L'acetilcolina di tipo nicotinico è il mediatore chimico
utilizzato
dalle
fibre
pregangliari
del
parasimpatico
e
dalle
fibre
pregangliari
dell'ortosimpatico. Viene, inoltre, utilizzata nelle placche motrici. L'acetilcolina agisce su
recettori nicotinici (così chiamati perché inducono la stessa risposta se legano la nicotina). Il
mediatore chimico postgangliare del parasimpatico è l'acetilcolina di tipo muscarinico. La
noradrenalina è il mediatore chimico postgangliare dell'ortosimpatico e si distingue
dall'acetilcolina perché le vescicole in cui è contenuta hanno un core (corpo centrale) scuro.
Ha uno spiccato effetto vasocostrittore.
Nelle sinapsi postgangliari esistono dei recettori pregiunzionali e postgiunzionali. I primi
regolano il flusso del mediatore chimico, i secondi sono quelli che permettono al mediatore
chimico di legarsi alla membrana postsinaptica. Le fibre postgangliari ortosimpatiche che
innervano le ghiandole sudoripare utilizzano l'acetilcolina di tipo muscarinico come mediatore
chimico. Le caratteristiche dei recettori pre e post giunzionali verranno studiate in
Farmacologia. Qui verranno riportati cenni su alcuni di quelli postgiunzionali.
Recettori postgiunzionali dell'ortosimpatico
Nell'ortosimpatico ci sono recettori postgiunzionali di tipo alfa (α) e beta (β). I recettori
alfa1, in seguito a legame col mediatore chimico, causano la contrazione delle arterie ed
agiscono anche sulla muscolatura della vescica. In caso di ipertrofia prostatica, in cui la
minzione risulta essere difficoltosa, vengono utilizzati farmaci alfa1 bloccanti che permettono
di rilasciare la muscolatura vescicale, consentendo così la minzione.
36
APPUNTI DI NEUROANATOMIA
La simpatectomia provoca la dilatazione delle arterie degli arti. Dai gangli
laterovertebrali sacro coccigei provengono le fibre dell'ortosimpatico, che mantengono lo
stato di flaccidità degli organi genitali al di fuori dell'eccitazione sessuale. Se si ledono queste
fibre si ha un disturbo, noto come priapismo, caratterizzato dall'erezione persistente e
dolorosa del pene senza nessuno stimolo sessuale. Nella donna, la simpatectomia può
provocare l'ingrossamento degli organi erettili.
I recettori β1 aumentano la pressione arteriosa stimolando la secrezione di un ormone
prodotto dal rene detto renina. È per questo motivo che i soggetti ipertesi sono trattati con
farmaci β1 bloccanti. I recettori β2, invece, sono sensibili all'adrenalina che è prodotta dalla
midollare del surrene e svolgono un'importante azione nella dilatazione bronchiale e
vengono prescritti nell'asma bronchiale. I recettori β2 localizzati sulla superficie degli
epatociti provocano la glicogenolisi epatica allo scopo di fornire glucosio per immediate
esigenze energetiche. I farmaci che stimolano i recettori β2 sono detti β2 agonisti o
broncodilatatori, i farmaci β2 antagonisti sono broncocostrittori.
Distruzione del mediatore chimico
Il mediatore chimico viene riversato nella fessura sinaptica. In parte esso viene ripreso
da una pompa e distrutto all'interno delle sinapsi tramite enzimi chiamati monoamino
ossidasi. Questo fenomeno avviene a livello delle sinapsi dell'ortosimpatico. Esistono, però,
anche meccanismi di distruzione dell'acetilcolina da parte dell’acetilcolinesterasi. Ci sono
farmaci che agiscono bloccando il riassorbimento dei mediatori chimici e sono utili in caso di
malattie quali la depressione.
Recettori postgangliari del parasimpatico
I recettori muscarinici, tipici recettori postagangliari del parasimpatico, sono così
chiamati perché sensibili all'alcaloide muscarina. L'atropina è un farmaco che blocca questi
recettori e viene somministrata prima degli interventi chirurgici per evitare che i bronchioli si
riempiano di muco con conseguente soffocamento. L'atropina compete per il legame sui
recettori muscarinici dell'acetilcolina localizzati nella muscolatura del miocardio e sulla
membrana delle cellule di numerose ghiandole. Tale azione giustifica gli effetti di questo
farmaco sul miocardio (provoca tachicardia) e sul tratto gastrointestinale, dove esplica la
funzione di ridurre il tono, la motilità e la secrezione gastroenterica.
A livello dello stomaco, per curare le ulcere, vengono anche usati farmaci che bloccano
i recettori muscarinici m3: ciò produce una minor secrezione delle ghiandole gastriche di
HCl. Oggi si sa che l'ulcera è provocata dall'Helicobacter pilori, batterio che provoca
l'infiammazione della mucosa gastrica.
37
Lezioni del Prof. Riva A.A. 2009-2010
Innervazione della vescica e minzione
Nella vescica, il parasimpatico ha funzione opposta all'ortosimpatico, che consente
invece di trattenere lo stimolo della minzione. Il parasimpatico ha quindi la funzione di
provocare la minzione. Gli apparati urinari di femmine e maschi sono, dal punto di vista
funzionale, pressoché identici, visto e considerato che il pene non svolge alcuna funzione di
controllo della minzione, se non quella di veicolare passivamente l'urina.
La vescica è situata nella piccola pelvi, sostenuta dal muscolo diaframma pelvico il
quale sostiene, oltre alla vescica, anche l'utero e il retto. La vescica si continua con l'uretra,
che termina nel vestibolo della vagina col meato urinario. Proprio allo sbocco, esiste uno
sfintere formato da muscolatura striata, che quindi permette di trattenere l'urina
volontariamente. Se si percepisce lo stimolo di urinare, la funzione viscerale parasimpatica
viene bloccata ed in questo modo prevale quella volontaria, che permette di trattenere l'urina.
Nella femmina, dietro al meato urinario vi è la vagina e questa vicinanza può causare
problemi. L'età in cui una donna presenta la massima elasticità dei tessuti è a circa 16-17
anni. Di conseguenza, questa sarebbe l'età migliore per avere un figlio, in quanto si avrebbe
un più rapido recupero dell'elasticità dei tessuti. Una donna che ha avuto figli in età
avanzata, ha spesso subito la lacerazione della parte posteriore dello sfintere, per la
dilatazione della vagina dovuta al passaggio della testa del bambino. Vi è una particolarità
anatomica recentemente rivelata: la parte anteriore del meato urinario femminile è circondata
da tessuto erettile del clitoride, che rappresenta l'omologo del corpo spongioso del pene.
Questo tessuto, col passare del tempo, perde anch'esso di elasticità.Questi motivi spiegano
come l'incontinenza urinaria sia un fenomeno che riguardi donne anziane che hanno avuto
figli. Infatti, in tali donne, lo sfintere si riduce a due porzioni laterali che logicamente non
riescono a trattenere l'urina. Oggigiorno l'incontinenza viene trattata con ottimi risultati,
ricostruendo chirurgicamente lo sfintere mediante l'inserzione di tessuto muscolare prelevato
da un muscolo perineale.
La vescica è innervata sia dall'ortosimpatico che dal parasimpatico. Le fibre
dell'ortosimpatico innervano la muscolatura circolare interna della vescica. Le fibre del
parasimpatico innervano, invece, la muscolatura longitudinale, più esterna, ossia il
cosiddetto muscolo detrusore della vescica.
L'innervazione somatica deriva da motoneuroni midollari destinate ai muscoli del
perineo e al muscolo sfintere striato. Nella vescica sono presenti numerose fibre sensitive
viscerali. Queste fibre si comportano come le fibre dei riflessi muscolo-tendinei, ossia si
scaricano attraverso gli interneuroni sulle cellule muscolari lisce e striate; i loro collaterali
mandano impulsi al midollo spinale ed in parte, però, risalgono fino ai centri che regolano la
minzione. Esistono vie discendenti corticali e sottocorticali che sono l'equivalente delle
vie piramidali ed extrapiramidali. Le vie discendenti viscerali in parte derivano dall'ipotalamo,
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APPUNTI DI NEUROANATOMIA
in parte da certe regioni della corteccia che vanno a stimolare o a inibire i nuclei
dell'ortosimpatico o del parasimpatico.
FENOMENI ERETTILI
Il fenomeno dell'erezione è presente in entrambi i sessi, ma nell'uomo è più evidente
per via della conformazione anatomica.
Il pene è formato da tessuto erettile. Anche nella donna è presente il tessuto erettile: i
corpi cavernosi e i corpi spongiosi (prima detti bulbi del vestibolo) del clitoride. La parte
visibile del clitoride è molto piccola, ma all'interno possiede delle parti nascoste che sono
appunto i corpi cavernosi. Essi sono applicati alle branchie ischiopubiche e sono lunghi 45cm, appena 1/4 del pene. In base a recenti ricerche, il corpo erettile che circonda la vagina
è oggi noto come corpo spongioso del clitoride, in seguito a rinominazione da parte del
Comitato Internazionale della Terminologia Anatomica. Questo corpo erettile inizialmente,
infatti, veniva chiamato bulbo del vestibolo. La terminologia corpi spongiosi del clitoride è più
corretta, prima di tutto perché il termine bulbo dev'essere riferito a formazioni circolari o
rotondeggianti, mentre queste formazioni circondano la vagina e terminano appuntite,
formando il piccolo glande del clitoride. Inoltre il termine vestibolo è scorretto, perché i corpi
cavernosi del clitoride non sono in rapporto alla vagina ma rappresentano l'omologo del
corpo spongioso del pene diviso in due per la presenza della vagina.
I corpi erettili sono, in entrambi i sessi, formazioni spugnose ricche di lacune
sanguifere. L'erezione è l'aumento di volume e di consistenza, accompagnato da
modificazione della posizione, del pene. È un fenomeno riflesso dell'eccitazione sessuale del
maschio. È legata alla vasodilatazione delle arterie che irrorano i corpi cavernosi e al brusco
afflusso di sangue al pene, che ne determina l'allargamento e l'allungamento. L'aumento di
volume nei corpi cavernosi determina un aumento di pressione, e quindi il blocco del
deflusso venoso: la tumescenza si trasforma così in rigidità, presupposto indispensabile per
la penetrazione. L'erezione non è sotto il diretto controllo della volontà, ma è un complesso e
delicato meccanismo che necessita dell'integrazione di fattori psichici, ormonali, vascolari e
neurologici. La comprensione del meccanismo dell'erezione è di fondamentale importanza,
sia perché permette di spiegare i deficit erettili da stress (legati ad un ipertono simpatico), sia
perché
permette
lo
studio
e
la
ricerca
di
nuove
sostanze
(neurotrasmettitori,
neuromodulatori) utilizzabili in diagnostica e in terapia.
L'erezione può essere psicogena o riflessa. La prima è attivabile mediante fantasie o
stimoli tattili, uditivi, olfattivi, visivi; la seconda è attivabile da stimolazione tattile genitale (o
da stimoli provenienti dal retto e dalla vescica); è mediata dal parasimpatico sacrale e
persiste in caso di lesione midollare al disopra della seconda vertebra sacrale.
L'ossitocina è un ormone implicato nel meccanismo centrale dell'erezione. Gli stimoli
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Lezioni del Prof. Riva A.A. 2009-2010
eccitatori sono condotti ai centri del sistema nervoso vegetativo e da qui ai motoneuroni che
innervano il perineo. Il pene è normalmente mantenuto in stato di flaccidità dal sistema
ortosimpatico; lo stimolo erettile deve poter rimuovere questo tono adrenergico inibitorio e
stimolare il parasimpatico.
Nella donna il riempimento di sangue degli organi erettili provoca l'allungamento del
clitoride e l'ingrossamento del corpo spongioso dello stesso. La mucosa vaginale diviene
iperemica con l'emissione di trasudato e si ha la secrezione delle ghiandole di Bartolino, che
si trovano nel vestibolo della vagina. Questo secreto, insieme al trasudato di liquido dalle
pareti della vagina che viene prodotto successivamente, ha il compito di lubrificare la vagina
e di ridurre l'attrito provocato dall'entrata del pene nella vagina.
Le fibre provenienti dal ganglio pelvico provocano la liberazione, a livello delle
terminazioni dei vasi degli organi erettili, di mediatori chimici che fanno in modo che i corpi
cavernosi si riempiano di sangue e, conseguentemente, si abbia il blocco del deflusso
venoso con erezione del pene o, nella femmina, l'ingrossamento e l'abbassamento del
clitoride volto al toccare il pene durante il coito. Questo sfregamento provoca una sensazione
piacevole che stimola l'orgasmo.
Nel maschio l'erezione serve per poter introdurre il pene nella vagina allo scopo di
trasferirvi lo sperma e garantire la sopravvivenza della specie.
Nell'uomo vi è un'ulteriore stimolazione dei nuclei dell'ortosimpatico che mandano fibre
che stimolano la muscolatura delle vie spermatiche e agiscono sui serbatoi di spermatozoi
situati nella parte apicale dell'epididimo e nelle ampolle deferenziali. In questo modo, la
contrazione della muscolatura liscia fa sì che lo sperma sia spinto rapidamente e passi vicino
alle vescichette seminali: queste producono il liquido che si unisce a quello prostatico per
produrre il plasma seminale.
Il plasma seminale, prodotto dall'epididimo, dalle vescichette seminali, dalla prostata e
dalle ghiandole accessorie, per le sue caratteristiche chimico-fisiche ha una funzione
fondamentale di veicolo e di nutrimento per gli spermatozoi. Contiene numerose sostanze di
diversa natura: sali, tendenti a evitare un aumento dell'acidità del liquido che danneggia la
funzionalità degli spermatozoi; zuccheri, principalmente il fruttosio che svolge funzioni di
materiale energetico necessario per la loro motilità; acido citrico, il cui ruolo sembra essere
importante per il processo di condensazione-liquefazione dello sperma. Inoltre il plasma
seminale è ricco di proteine molto importanti implicate nel fenomeno della capacitazione.
Inizialmente lo sperma infatti è incapace di fecondare. Si deve avere la capacitazione,
ossia l'eliminazione delle sostanze decapacitanti che hanno il compito di proteggere lo
spermatozoo dall'ambiente acido della vagina. Lo spermatozoo si attiva, così, solo dopo
essere stato a contatto con i fluidi della tuba uterina per un determinato periodo di tempo.
Nell'uomo si hanno le ghiandole bulbo-uretrali (sono l'analogo delle ghiandole del
40
APPUNTI DI NEUROANATOMIA
Bartolino nella femmina) che producono la parte filante e mucosa dello sperma. Nella parte
finale del coito, durante l'eiaculazione nel fornice vaginale posteriore, si ha un'azione sulla
muscolatura del perineo e dei muscoli bulbo-cavernosi, attraverso nuclei che si trovano nella
parte inferiore del midollo. L'eiaculazione è, quindi, l'emissione di sperma da parte del
maschio durante l'orgasmo. È costituita da due fasi: la fase viscerale o di emissione, regolata
dal sistema ortosimpatico lombare, durante la quale si ha la contrazione della parte terminale
degli epididimi, dei deferenti (vescichette seminali, prostata e uretra bulbare) e chiusura del
collo vescicale, per impedire il reflusso di sperma in vescica; la fase di eiaculazione
propriamente detta, caratterizzata dalla contrazione ritmica (ogni 0,8 sec) dei muscoli striati
bulbari e perineali e dell'uretra, che determinano la fuoriuscita dello sperma accompagnata
alle sensazioni piacevoli dell'orgasmo.
Esistono due tipi di potenza: potentia coeundi e potentia generandi. La femmina
possiede sempre la potentia coeundi, poiché è sempre in grado di avere un rapporto
sessuale ma, essendo fertile solo in determinati periodi, possiede solo in alcuni periodi la
potentia generandi. L'uomo invece mantiene quasi sempre la potentia generandi, mentre può
perdere quella coeundi (impotenza maschile da disfunzioni erettili).
Al giorno d'oggi si può provocare un'erezione grazie a sostanze farmacologiche. Si
sfrutta il principio di alcuni componenti che o aumentano l'azione di determinati mediatori
chimici o sono essi stessi dei mediatori chimici. Il viagra è un farmaco il cui principio attivo
provoca la liberazione di ossido nitrico, che porta alla vasodilatazione degli organi erettili
maschili, permettendo al maschio di riacquistare la potentia coeundi.
VIE ASCENDENTI
Via ganglio-bulbo-talamo-corticale
Questa via ha origine nei gangli spinali. Qui vi sono i neuroni a T, i cui neuriti si
dividono in fibra periferica e fibra centrale. La fibra centrale entra nel midollo come fibra
radicolare posteriore e si porta nella zona radicolare del midollo, dove si divide in un ramo
ascendente e uno discendente.
I rami discendenti formano il fascio ovale e quello a virgola, che si portano nelle corna
posteriori del midollo spinale di segmenti sottostanti.
I rami ascendenti formano il fascicolo gracile e quello cuneato. Il primo è formato da
fibre nervose dei gangli tra T5 e 1 coccigeo, il secondo da gangli tra C1 e T4.
Questi due fascicoli risalgono fino alla parte inferiore del midollo allungato, dove
terminano nel nucleo del fascicolo gracile e in quello del fascicolo cuneato: dai due nuclei
nascono delle fibre che si incrociano, formando il lemnisco mediale.
Questo lemnisco mediale, che è eterolaterale, passa nel midollo allungato, nel ponte,
nel mesencefalo e termina nel nucleo ventrale posteriore del talamo. Qui dà origine alle fibre
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Lezioni del Prof. Riva A.A. 2009-2010
talamo corticali, che entrano a far parte della radiazione sensitiva e convogliano l'impulso
all'area sensitiva primaria del lobo parietale. La via ganglio-bulbo-talamo-corticale è deputata
alla trasmissione di impulsi di sensibilità tattile epicritica e propriocettiva cosciente.
Alcuni collaterali di questa via faranno parte delle vie che vanno al cervelletto per la
regolazione incosciente del movimento. Sono fibre che contengono una componente
propriocettiva incosciente destinata alla regolazione del movimento.
Via ganglio-spino-talamo-corticale
Questa via porta impulsi di sensibilità tattile protopatica, termica dolorifica. Le fibre
centrali derivate dal neurone a T del ganglio, penetrano nel midollo costituendo il fascio
dorso-laterale (del Lissauer) ed il fascio longitudinale del corno posteriore, che penetrano poi
nel corno posteriore del midollo spinale. Qui, in parte mettono capo al nucleo proprio del
corno posteriore, in parte terminano nel nucleo della sostanza gelatinosa del Rolando, da cui
poi le fibre nervose efferenti vanno al nucleo della testa del corno posteriore. Da qui, poi,
previo incrociamento, le fibre vanno nei cordoni anteriore laterale ed eterolaterale del
midollo, dove formano il fascio spinotalamico anteriore e laterale.
Il primo reca impulsi di sensibilità tattile protopatica, il secondo di sensibilità termicadolorifica. I due fasci risalgono al midollo affiancati e, insieme al fascio spino tettale, formano
il lemnisco spinale. Esso percorre poi midollo allungato, ponte e mesencefalo. I fasci
spinotalamici anteriore e laterale vanno nel nucleo ventrale posteriore del talamo e da qui,
entrando nella radiazione sensitiva, all'area sensitiva primaria della corteccia parietale.
Via ganglio-spino-reticolo-talamo-corticale
È il caso delle fibre dolorifiche C. Molte di queste prendono contatto con il nucleo
proprio e decorrono insieme ai fasci della via ganglio-spino-talamo-corticale. In molte parti,
però, esse abbandonano la via e vanno nei nuclei di neuroni dispersi in tutto il tronco
encefalico che costituiscono la sostanza reticolare. Dalla sostanza reticolare si recano ai
nuclei intralaminari del talamo e poi nella corteccia limbica.
Queste fibre ci permettono di svegliarci e di avere coscienza di noi stessi. Sono, inoltre,
responsabili di quel dolore ricco di contenuti emotivi che affligge i pazienti oncologici.
INNERVAZIONE DELLA CUTE
La cute possiede principalmente una sensibilità epicritica, ma sono presenti anche
sensibilità tattile protopatica, propriocettiva e dolorifica. Le fibre che formano i recettori
tattili possono essere libere o capsulate ed in genere si tratta di fibre grandi, di tipo 1A o 1B,
che provengono da cellule situate nella parte posteromediale del ganglio annesso al corno
posteriore.
42
APPUNTI DI NEUROANATOMIA
Nella cute ci sono terminazioni libere che formano un plesso sottocutaneo e quindi
dermico. Alcune fibre libere prendono contatto con le cellule di Merkel presenti nello strato
basale dell'epidermide (secondo alcuni deriverebbero dalle creste neurali).
Recettori cutanei: le cellule di Merkel sono recettori cutanei lenti. Permettono cioè di
sentire, per esempio, se si hanno indosso gli occhiali o se si trattiene una penna. Sono
situate alla base nelle creste dell'epidermide.
Ci sono poi fibre ad andamento rapido che avvolgono il pelo e permettono di sentire se
si cambiano i vestiti. Alla base dei peli c'è una corona di fibre che si piegano in seguito a
sfregamento. Nella cute sono presenti terminazioni capsulate. La capsula è composta di
connettivo e glia.
Corpi di Meissner: sono i corpuscoli tattili per eccellenza. Sono recettori di tipo rapido.
Sono i corpi per la sensibilità tattile epicritica discriminativa e permettono di percepire il
contorno degli oggetti. Risiedono numerosi nella lingua.
I corpi di Krause sono simili a questi, ma con fibre più piccole, perché formate da fibre
della via ganglio-spino-talamo-corticale deputata alla conduzione del dolore e del piacere;
sono presenti in molte sedi, tra cui i genitali (sono numerosissimi nel glande e nel clitoride).
Corpi di Pacini: sono i recettori più grandi. Hanno la capsula e sono recettori capsulati
di II tipo, rapidi e sensibili a pressione e vibrazione.
Corpi di Ruffini: sono recettori ad andamento lento sensibili alla tensione.
I corpi di Merkel e i corpuscoli di Meissner sono detti recettori cutanei di I tipo, quelli di
Pacini e di Ruffini di II tipo. All'innervazione cutanea partecipano inoltre fibre amieliniche di
tipo C. In caso di piccola lesione cutanea, intervengono inizialmente le fibre di tipo A-delta,
che provocano un dolore rapido. Successivamente si ha la stimolazione delle fibre C. La
zona della lesione diventa dolente, arrossata e tumefatta. La fibra che produce lo stimolo
verso la via ganglio-spino-talamo-corticale (del dolore), manda indietro degli impulsi che
provocano poi l'edema agendo sui capillari del derma e la liberazione di istamina da parte
delle mastcellule, con la fuoriuscita del sangue dai capillari e successivo rossore. Questa
risposta è detta tripla, perché comporta dolore, gonfiore, rossore ed alterazione della
funzione.
DOMANDE DI VERIFICA
Cos’è il riflesso miotatico?
Il riflesso miotatico è un riflesso di regolazione della muscolatura e può essere attivo o
passivo. Quello passivo si ha quando il neurologo batte il martelletto sul tendine patellare: in
questo caso funziona solo il fuso neuromuscolare che è posto in parallelo rispetto alle fibre
extrafusali, ma non i motoneuroni γ. Lo stiramento del tendine provoca lo stiramento
muscolare. La fibra IA porta l'impulso al midollo spinale dove, in maniera monosinaptica, si
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Lezioni del Prof. Riva A.A. 2009-2010
attivano i motoneuroni α. Un collaterale della fibra invece blocca il muscolo antagonista per
evitare il blocco del movimemto (paralisi spastica). Il riflesso miotatico attivo prevede la
stimolazione contemporanea di motoneuroni α e γ. Perché il riflesso miotatico attivo si
prolunghi, le cellule di Renshaw devono essere inibite e si devono anche stimolare gli
interneuroni IA, per inibire il muscolo antagonista. Il muscolo si contrae, ma i fusi non
diventano silenti perché, insieme ai motoneuroni alfa sono stimolati anche i motoneuroni γ,
che provocano lo stiramento delle fibre muscolari intrafusali, mentre il muscolo,
contraendosi, si accorcia. I corpi di Golgi sono in serie rispetto al muscolo. Se si ha una
tensione eccessiva, si attivano questi recettori. Essi, mediante interneuroni (il processo è
bisinaptico), provocano il rilassamento del muscolo e la contrazione del muscolo
antagonista: si ha quindi la flessione di un muscolo e l'estensione del muscolo antagonista o
viceversa.
Come si riesce ad avvertire lo stimolo della minzione?
Questo fenomeno è dovuto ai recettori situati all'interno della vescica. Questi recettori
sono volumetrici perché sono in grado di percepire il volume di urina contenuto nella vescica
che, essendo un organo cavo ed elastico, quand'è pieno si dilata. I recettori mandano
l'impulso nervoso, conseguente allo stiramento, al midollo spinale che di riflesso
provocherebbe l'immediata minzione. In realtà si ha anche un controllo volontario, dovuto
all'innervazione somatica. Il controllo dello stimolo non è però assoluto: non può infatti
essere troppo prolungato nel tempo. Quando, infatti, il volume di urina contenuto nella
vescica supera i 700-800 ml, intervengono le vie corticali che, attraverso interneuroni,
bloccano i motoneuroni dell'ortosimpatico, stimolano i nuclei del parasimpatico ed i
motoneuroni della muscolatura del perineo e dello sfintere striato e si ha la minzione.
L'enuresi notturna è un fenomeno che determina la perdita incontrollata di urina durante la
notte; è considerata normale nel bambino fino ai quattro o cinque anni. L'enuresi si distingue
in: primaria, più spesso familiare, in cui non è mai stato raggiunto il controllo della funzione
urinaria; secondaria, in un bambino che aveva già raggiunto il controllo della funzione,
fenomeno più spesso legato a eventi disturbanti, come la nascita di un fratello o di una
sorella, che producono atteggiamenti regressivi. L'enuresi è più frequente nei maschi.
Questo fenomeno è spesso dovuto a un incompleto sviluppo del sistema nervoso. Nell'adulto
può, invece, essere presente il fenomeno della nicturia, ossia l'esigenza di alzarsi
ripetutamente durante la notte per urinare. Il disturbo non è legato a un incompleto sviluppo
del sistema nervoso (l'individuo si sveglia!), ma è il sintomo di numerose malattie tra cui
l'ipertrofia prostatica. In caso di ipertrofia prostatica, nella vescica può rimanere un residuo di
urina anche dopo la minzione.
Dagli appunti di Rossana Nonne, Alice Ghiani, Francesca Sessini e Ilenia Follesa.
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APPUNTI DI NEUROANATOMIA
Lezione 7
Nervi spinali, dermatomi, vie ascendenti, vie discendenti (Tavole 2 e 5).
I nervi spinali si formano dall'unione delle radici anteriori e posteriori. Le radici anteriori
sono costituite da fibre radicolari anteriori, cioè dai neuriti dei motoneuroni α e γ che si
trovano nella testa del corno anteriore del midollo spinale e da fibre pregangliari, provenienti
dai motoneuroni leiomiotici situati nel corno laterale. Le radici posteriori sono formate dalle
fibre centrali dei neuroni a T, collocati nel ganglio spinale, che trasportano impulsi sensitivi,
viscerali e somatici provenienti dalla periferia.
Il nervo spinale, uscito dal canale vertebrale, si divide in due rami: un ramo anteriore e
uno posteriore. I rami anteriori si intrecciano tra loro stabilendo la formazione dei plessi;
fanno eccezione i rami anteriori dei nervi toracici, che decorrono isolatamente nei rispettivi
spazi intercostali, con il nome di nervi intercostali.
I rami anteriori provvedono all'innervazione motoria della regione anterolaterale del
collo, del tronco e degli arti superiori e inferiori, nonché all'innervazione sensitiva della cute
(sensibilità tattile epicritica e protopatica, dolorifica), delle articolazioni e dei muscoli
(sensibilità propriocettiva). La sensibilità propriocettiva può essere cosciente o incosciente.
Quando è incosciente non arriva alla corteccia cerebrale, luogo in cui vengono
decodificati gli impulsi e quindi le "sensazioni" diventano "percezioni" coscienti, ma va ai
centri sottocorticali. Importante per la sensibilità propriocettiva è il cervelletto, che serve per
la regolazione automatica del movimento.
I rami posteriori si distribuiscono ai territori di innervazione conservando la propria
individualità. Questi provvedono all'innervazione motoria e sensitiva dei muscoli e sensitiva
della cute nella regione dorsale e assile del tronco.
Dermatomi
Le radici posteriori ricevono fibre sensitive provenienti dalla cute. Nell'embrione esiste
una corrispondenza precisa tra il mielomero a cui la radice posteriore fa capo ed il segmento
di cute da essa innervato, detto dermatomo. Questo è una parte del somite, da cui deriva il
derma. Nell'embrione tali dermatomi sono disposti in modo molto preciso e regolare. Col
procedere dello sviluppo, però, si ha un cambiamento della situazione, soprattutto a causa
della modalità di formazione degli arti e del rimescolamento a livello dei plessi. Nei derivati
del dermatomo, innervati da una radice posteriore, si mantiene una struttura non più
regolare, ma costante, importante per il riferimento al dolore. Le fibre dei recettori sensitivi,
provenienti da organi aventi in comune lo stesso dermatomo, vanno infatti a finire sullo
stesso nucleo del corno posteriore del midollo.
Nell'adulto la situazione rimane regolare a livello del tronco, mentre viene ad essere
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Lezioni del Prof. Riva A.A. 2009-2010
profondamente modificata a livello degli arti, in quanto le linee di suddivisione dei dermatomi
si spostano verso la periferia. Ad esempio, il dermatomo T1 si è esteso anteriormente lungo
tutto l'arto superiore, mentre posteriormente si estendono sia il T2 che il T1. A livello degli arti
inferiori, invece, i dermatomi L2, L3, L4, L5 si estendono su tutto il versante anteriore degli
arti inferiori, mentre nel versante posteriore si estendono solo parte di L4 e L5 ed i
dermatomi dei nervi sacrali. Si noti come posteriormente i dermatomi cervicali risalgano fino
al vertice, mentre anteriormente ciò non accade.
La cefalea, infatti, colpisce soprattutto questa regione, di pertinenza dei nervi cervicali,
in quanto le meningi, al di sotto del tentorio del cervelletto, sono innervate dal plesso
cervicale.
In seguito a questa suddivisione, nei vari dermatomi sono distribuite diverse unità
sensitive, costituite da una fibra nervosa che dà luogo a un certo numero di terminazioni
nervose recettoriali, aventi un proprio campo di propagazione. Pertanto, l'unità nervosa è
detta unità sensitiva, ed il campo che ha a sua disposizione è detto campo recettoriale.
Così è anche per l'unità motoria, costituita dal territorio muscolare innervato dalla fibra
motoria proveniente da un singolo motoneurone. Anche a livello dei muscoli esiste una
disposizione segmentaria, ma è molto più irregolare, perché a livello dei plessi si ha un
rimescolamento delle fibre: queste passano da una parte all'altra per innervare i derivati
muscolari dei somiti. Perciò, nelle unità motorie più mescolate fra di loro, non esiste una
disposizione così regolare come in quelle sensitive, ma si mantiene ugualmente un controllo
segmentario del movimento. Infatti, è compito del neurologo esplorare tutti i vari riflessi per
constatare il corretto funzionamento dei segmenti spinali che innervano i vari muscoli.
Abbiamo già accennato all'importanza della suddivisione in dermatomi per il dolore
riferito. Un esempio a tale riguardo è quello del cuore, che si forma a livello del collo dove ci
sono gli abbozzi dai quali si svilupperà l'arto superiore sinistro. Un dolore ripetuto dell'arto
superiore sinistro può, a ragione, essere considerato come dovuto ad una lesione cardiaca,
dal momento che, sia le fibre provenienti da C8 e T1, sia quelle provenienti dal cuore, fanno
capo allo stesso nucleo del corno posteriore del midollo. La stessa cosa avviene, per
esempio, per quanto riguarda i dolori dell'apparato digerente. Quest'ultimo è formato da tre
abbozzi: l'intestino cefalico, dal quale derivano l'esofago, lo stomaco e la prima parte del
duodeno; l'intestino medio, dal quale derivano la seconda parte del duodeno, il digiuno, l'ileo,
il cieco, il colon ascendente e traverso; l'intestino caudale, dal quale derivano il colon
discendente, quello pelvico ed il retto. I dolori dovuti a patologie interessanti i derivati
dell'intestino cefalico si ripercuotono nella regione epigastrica. Quelli dei derivati dell'intestino
medio si riflettono invece nella regione ombelicale o mesogastrica, mentre quelli dei derivati
dell'intestino caudale sono localizzati nella zona pubica. Questo è indice della connessione
tra la sensibilità viscerale di tale organo e i dermatomi addominali.
46
APPUNTI DI NEUROANATOMIA
Si pensava che un altro esempio di dolore riferito fosse quello che si verifica in occasione
della sindrome dell'arto fantasma, consistente nella sensazione di persistenza di un arto
dopo la sua amputazione. Si credeva che ciò fosse dovuto al fatto che le fibre periferiche
delle cellule a T, deputate all'innervazione dell'arto, si rigenerano nel tentativo di trovare le
guaine mieliniche. Recenti indagini sperimentali condotte sulla scimmia e riscontri sull’uomo
hanno dimostrato, che il fenomeno è dovuto al rimaneggiamento delle aree dell’homunculus
sensitivo. La perdita di afferenze da parte dell’area corticale dell’arto mancante, fa sì che
questa, grazie alla liberazione di fattori di crescita, richiami afferenze dalle aree contigue.
Questo spiega il fatto che un soggetto, amputato dell’arto superiore provi sollievo al prurito
nell’arto fantasma grattandosi la guancia, in quanto, nell’homunculus (mappa corticale),
l‘area del volto è contigua a quella dell’arto superiore. Per la stessa ragione, siccome l’area
del piede confina, nella mappa corticale, con quella dei genitali, alcuni soggetti amputati nel
piede hanno riferito di percepire l’orgasmo, nell'atto sessuale, proprio nel piede fantasma.
Altro caso attinente alla ricrescita delle fibre lesionate è la sindrome delle lacrime di
coccodrillo, dovuta alla lesione delle fibre parasimpatiche del nervo faciale, innervanti le
ghiandole lacrimali e salivari. In seguito a un forte trauma cranico, queste fibre lese
ricrescono, ma può avvenire uno scambio, in seguito al quale le fibre destinate alla ghiandola
salivare vanno a innervare quella lacrimale, determinando la lacrimazione durante il pasto.
Artrosi
Come suggerisce la desinenza -osi, l'artrosi è una malattia a carattere degenerativo. In
seguito a questa patologia si può avere una produzione di osteofiti (escrescenze ossee) a
livello del foro di coniugazione, con conseguente compressione del nervo spinale e delle sue
radici. Se ad essere interessata è la parte posteriore, verranno colpite maggiormente le fibre
sensitive, se invece la compressione avviene anteriormente, saranno lese le fibre motrici.
Pertanto, l'artrosi può provocare delle parestesie, con sensazioni di bruciore e puntura, o
delle paresi, con limitate lesioni del movimento. Essa si manifesta più frequentemente a
livello cervicale basso e toracico alto, cioè nelle parti coinvolte nei movimenti della testa (C5C6), e nella parte lombosacrale della colonna, soggetta a ripetuti stress meccanici
(soprattutto L5-S1, ma anche L4-L5 o S1-S2).
Soprattutto a livello cervicale, in corrispondenza del forame di coniugazione, si possono
formare degli osteofiti (neoformazioni ossee), che comprimono le radici. Si avrà dunque una
sintomatologia sensitiva (parestesia), causata dalla compressione delle radici posteriori ed
una sintomatologia motoria (paresi). Inoltre, se vengono colpite le fibre dell'ortosimpatico
presenti nella radice anteriore, al livello C8-T1, si avrà una sintomatologia che interesserà
l'occhio: è il caso della sindrome di Bernard-Horner.
Il quadro caratteristico dell'artrosi cervicale si manifesta con un forte mal di testa a
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Lezioni del Prof. Riva A.A. 2009-2010
livello della nuca, a causa dell'interessamento dei dermatomi cervicali. Infatti, la meninge
sopratentoriale è innervata dal trigemino, mentre quella sottotentoriale dai nervi cervicali..
La sintomatologia artrosica si manifesta sovente in associazione alla cosiddetta ernia
del disco. Tra un corpo vertebrale e l'altro si interpongono i dischi intervertebrali, che fungono
da cuscinetti ammortizzatori della colonna. Questi sono costituiti da un tessuto molle ed
elastico, piuttosto ricco d'acqua, il nucleo polposo e da un cercine fibroso che lo circonda. La
disidratazione del nucleo polposo è causa della lieve diminuzione di statura riscontrabile in
soggetti che abbiano trascorso lungo tempo in un luogo privo d'acqua come il deserto. Il
nucleo polposo può erniarsi e addirittura spaccare l'anello che lo circonda, andando a
comprimere le radici nervose. In seguito all'ernia del disco, avremo quindi una risposta
dolorifica e motoria da parte dei muscoli innervati, che varia in relazione alle parti
interessate. Quando l'ernia del disco avviene tra L4 e L5, il dolore si avverte nella parte
anteriore della gamba, mentre nell'ernia del disco tra L5 e S1, il dolore si spinge fino alla
parte posteriore della coscia e sulla natica, poi in basso fino alla punta del piede.
VIE ASCENDENTI
Via ganglio-bulbo-talamo-corticale
La via ganglio-bulbo-talamo-corticale fa capo ai gangli spinali formati da neuroni a T, i
cui neuriti si dividono in una fibra periferica, deputata a trasmettere gli impulsi provenienti da
recettori della sensibilità tattile epicritica e propriocettiva cosciente del tronco e degli arti, ed
in una fibra centrale che entra nel midollo spinale. Queste fibre centrali si dividono in un
ramo ascendente ed in uno discendente. I rami discendenti si portano al corno posteriore del
midollo spinale, mentre i rami ascendenti vanno a costituire il fascicolo mediale gracile ed il
fascicolo laterale cuneato. Il primo è formato dalle fibre molto lunghe delle radici più caudali
(arto inferiore), che fanno tappa ai nuclei del fascio gracile del bulbo, mentre il secondo dalle
fibre proveniente dalle radici più rostrali. Il secondo neurite che deriva dal nucleo del f.
gracile e, rispettivamente, da quello del f. caudato, si incrocia al livello del bulbo con quello
eterolaterale, formando il lemnisco mediale, per raggiungere il nucleo ventrale posteriore del
talamo e terminare poi alla corteccia sensitiva. La via, quindi, rimane omolaterale fino al
bulbo, poi diviene eterolaterale.
Nella corteccia sensitiva vi è una rappresentazione sensitiva somatotopica dei vari
territori della metà eterolaterale del corpo, chiamata omuncolo sensitivo. Questa
rappresentazione è relativa alle innervazioni, cioè alla quantità di unità sensitive per
superficie. I territori corrispondenti ad organi come la lingua, i polpastrelli delle dita o il
clitoride, sono ad esempio più grandi di quanto non dicano le loro dimensioni reali, dal
momento che le loro innervazioni sono particolarmente abbondanti.
48
APPUNTI DI NEUROANATOMIA
Sifilide
La sifilide, malattia molto frequente ed incurabile sino al 1910, fu quasi totalmente
debellata nel corso degli anni '50 con l'avvento degli antibiotici, tra cui ricordiamo in particolar
modo la penicillina. Malattia di trasmissione venerea, il cui agente eziologico è un protozoo,
la spirocheta. L'insorgenza di questo male viene fatta risalire alla seconda metà del XV
secolo. Dopo che l'individuo ha contratto l'infezione, questa rimane dapprima silente, poi, in
alcuni casi si può manifestare, mentre in altri si può avere la guarigione del soggetto. Si
manifesta dapprima con la comparsa di una lesione primaria, più facilmente identificabile nel
maschio per la presenza di un granuloma nel glande, detto sifiloma. La presenza di questo
granuloma non è di per sé dolorosa e, dopo circa un mese, scompare. Nelle donne, il
sifiloma è più difficilmente identificabile: è possibile individuarlo tramite la palpazione della
vulva a livello del vestibolo della vagina. Dopo circa un anno può comparire una lesione
secondaria, sotto forma di rash cutaneo (roseola sifilitica), consistente in sollevamenti
cutanei larghi e solidi che tendono ad ulcerarsi. In terza analisi si possono manifestare delle
lesioni più gravi che colpiscono il sistema nervoso, per esempio una mielite, che provoca nel
soggetto un'instabilità motoria, manifestantesi attraverso la sensazione di camminare sulla
gommapiuma, dovuta alla mancanza della sensibilità propriocettiva cosciente. Si può inoltre
provare una sensazione anestetica dovuta alla perdita della sensibilità tattile epicritica.
Andando avanti, questa perdita della sensibilità propriocettiva cosciente può portare a
gravi problemi. La posizione eretta è infatti mantenuta grazie a tre fattori: la vista (fascio
tetto-spinale), il vestibolo (fascio vestibolo-spinale) dell'orecchio interno, organo che concorre
al mantenimento dell'equilibrio e, appunto, la sensibilità propriocettiva cosciente. Per stare in
piedi sono sufficienti almeno due di queste fattori. Successivamente compaiono dolori
fortissimi dovuti al mancato controllo del dolore (vedi meccanismi di gate o cancello) da
parte delle fibre dei cordoni posteriori.
Per verificare la presenza di problemi di questo genere, è utile ricorrere al test di
Romberg, che si effettua facendo chiudere gli occhi al soggetto il quale, se affetto da mielite,
perderà l'equilibrio. Ciò si verificherà perché verrà meno anche un secondo fattore, la vista,
indispensabile al mantenimento della corretta postura. La sindrome in questione è detta
atassia sensoriale, e consiste nella perdita delle sensazioni propriocettive nelle estremità,
con compromissione del controllo motorio. Il soggetto ha perciò un'andatura particolare,
dovuta alla perdita del controllo automatico del proprio peso corporeo.
Via ganglio-spino-talamo-corticale
La via ganglio-spino-talamo-corticale nasce dai gangli spinali formati dai neuroni a T, i
cui neuriti si dividono in una fibra periferica, che reca gli impulsi della sensibilità tattile
protopatica, di quella termica e dolorifica, del tronco e degli arti ed in una fibra centrale, che
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Lezioni del Prof. Riva A.A. 2009-2010
giunge al nucleo proprio del midollo spinale.
Dal nucleo proprio nascono fibre nervose che, dopo l'incrociamento nella commessura
bianca del midollo spinale, si portano nei cordoni anteriore e laterale eterolaterali, dove
formano rispettivamente il fascio spino-talamico anteriore, che presiede agli impulsi della
sensibilità tattile protopatica, ed il fascio spino-talamico laterale, che invece reca gli impulsi
della sensibilità termica e dolorifica. I due fasci spino-talamici risalgono nel midollo spinale
affiancati l'uno all'altro, unitamente al fascio spino-tettale che è ad essi vicino, costituendo il
lemnisco spinale, che percorre il midollo allungato giungendo al talamo. Da qui, le fibre
talamo-corticali si portano alla corteccia cerebrale in corrispondenza dell'area sensitiva. Se
avviene una lesione delle fibre del fascio spino-talamico nel midollo, viene persa la sensibilità
dolorifica nel lato opposto, perché le fibre si sono incrociate a livello midollare. Un esempio di
lesione alla via ganglio-spino-talamo-corticale è la siringomielia (da συριγξ = vescica) o
malattia dei fachiri. Si forma una cisti che allarga l'ependima, fino a colpire la zona in cui le
fibre spino-talamiche si incrociano a livello della commessura anteriore. La malattia è detta
dei fachiri perché compromette la sensibilità dolorifica, così come accade nella lebbra, il cui
agente patogeno distrugge le terminazioni dolorifiche. Per i meccanismi di controllo del
dolore vedi le pagine 95 e 96. Una dissociazione dei due tipi di sensibilità si ha anche nella
emisezione del midollo spinale (sindrome di Brown-Sequard) in cui si osserva la perdita della
sensibilità tattile epicritica e propriocettiva cosciente nell’atto della lesione e quella della
sensibilità termico-dolorifica lato opposto.
Altre vie ascendenti
Ci sono vie che non convergono ai nuclei ventrali posteriori del talamo, ma a quelli
connessi al sistema limbico, e queste sono molto importanti per il trasporto di stimoli relativi
alla sensibilità dolorifica con una spiccata componente emotiva, come ad esempio stati
d'ansia, angosciosi, o fenomeni eccitativi di particolare intensità (es. vomito, nausea). Questo
tipo di dolore è tipico dei soggetti affetti da tumore, specie nello stato terminale, ed è
sensibile all'effetto della morfina.
Il prolungamento principale della fibra del fuso neuromuscolare entra nel cordone
posteriore e va al motoneurone, mentre un ramo collaterale va all'interneurone, che ha il
compito di inibire il muscolo antagonista. Poi ci sono anche altri prolungamenti che entrano
nel fascio gracile della via ganglio-bulbo-talamo-corticale. Gli stimoli relativi alla sensibilità
propriocettiva incosciente vengono trasmessi al cervelletto attraverso le fibre del fascio
ganglio-spino-cerebellare. Il fascio ganglio-spino-cerebellare è distinto in: fascio gangliospino-cerebellare-dorsale (di Flechsig), che è omolaterale e diretto, e fascio ganglio-spinocerebellare-ventrale (di Gowers), che è eterolaterale e crociato. Il primo ha origine dalla
colonna del Clarke, che è posta medialmente tra la base e il collo del corno posteriore, sale
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APPUNTI DI NEUROANATOMIA
nel cordone laterale omolaterale del midollo spinale e si porta alla corteccia cerebellare,
recando stimoli della sensibilità propriocettiva incosciente relativi ai fusi neuro-muscolari. Il
secondo ha origine dalla colonna intermedio mediale, che è situata nella parte mediale
della base del corno posteriore e si porta alla corteccia cerebellare, cui reca stimoli della
sensibilità propriocettiva incosciente di tutti gli altri riflessi.
Ci sono altre fibre, chiamate ganglio spino-tettali, che vanno al tetto del mesencefalo,
centro riflesso della visione. Altre vie ancora vanno alla sostanza reticolare e regolano il
movimento. Ce ne sono altre deputate a regolare il movimento, per esempio quella ganglio
spino-olivare. Riassumendo, ci sono le vie ganglio spino cerebellari che vanno al cervelletto,
poi ci sono altre vie distribuite tra il cordone anteriore e quello laterale in modo omogeneo
che sono destinate a tutti i nuclei che regolano il movimento, aventi un neurone spinale
(sono pertanto ganglio-spino... tettale, reticolare, olivare).
VIE DISCENDENTI
Le vie piramidali (cortico-spinali) derivano da fibre provenienti dalla zona corticale
antistante la scissura di Rolando, quindi dalle aree motorie, premotorie e supplementari e
dalle fibre provenienti dalla corteccia parietale, allo scopo di regolare la trasmissione
sensitiva. Alcune vanno ai nuclei del corno posteriore, altre, più in alto ai nuclei del fascio
gracile e cuneato. Queste ultime fibre, che provengono dall'area sensitiva, stimolano i nuclei
a percepire meglio gli stimoli sensitivi, quindi servono alla modulazione della recezione
sensoriale. Ci sono anche delle fibre che vanno direttamente ai nuclei del cordone
posteriore, limitando il passaggio del dolore. Per esempio, quando siamo molto stanchi non
sentiamo più il dolore, perché la percezione del dolore viene bloccata dalla via piramidale.
Così anche nelle condizioni di stress. Le fibre della via piramidale vanno ai motoneuroni
situati nei nuclei del tronco encefalico o del midollo spinale. Tuttavia, tali fibre non innervano
solo i motoneuroni, ma regolano tutti gli interneuroni del corno anteriore, comprese le cellule
di Renshaw, in modo da permettere il movimento.
Ci sono poi altre vie che, sebbene siano influenzate dalla corteccia, provengono dai
nuclei sotto-corticali, come le vie reticolo-spinali, vestibolo-spinali, tetto-spinali. Queste
sono tutte vie extrapiramidali, e quindi non passano per le formazioni del bulbo che si
chiamano piramidi.
Nelle piramidi, a livello del bulbo passano i fasci formanti le vie piramidali, che si
incrociano e vanno a finire nel cordone laterale. C'è un contingente minore di fibre, presente
fino ai primi mielomeri toracici, che rimane dapprima diretto, ma poi si incrocia arrivando a
destinazione: è il fascio piramidale diretto. Tuttavia, nei cordoni laterali, un 10-15% di fibre (la
percentuale varia da soggetto a soggetto) non si incrocia e si mantiene omolaterale. Quando
si ha una lesione alle vie piramidali di un lato, si ha un'emiplegia. Se la via piramidale viene
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Lezioni del Prof. Riva A.A. 2009-2010
colpita nella porzione soprabulbare del tronco encefalico, l'emiplegia sarà controlaterale; se
invece la lesione interessa la frazione sottobulbare, avrò un'emiplegia omolaterale. Nel primo
caso, avrò quindi una paralisi flaccida eterolaterale, con una perdita del tono muscolare di
metà del corpo (emiplegia). Dopo circa dieci o venti giorni, però, inizia una fase di recupero,
accompagnata da fenomeni di spasticità: l'emiplegia diventa emiparesi, la paralisi flaccida
diventa paralisi spastica. I riflessi aumentano in modo progressivo, gli sfinteri riprendono
parzialmente la loro attività, ma scompare il controllo volontario. Si può ad esempio verificare
una minzione automatica: l'individuo trattiene l'urina fino a quando questa non raggiunge un
certo livello all'interno della vescica, ma poi è incapace di controllarsi, come avviene per i
bambini. Vengono meno anche le capacità erettili, possibili solamente in caso di
manipolazione dei genitali, ma non più dipendenti dagli stimoli visivi e uditivi.
Certi soggetti, tuttavia, hanno un certo recupero motorio, reso possibile grazie alle fibre
che, non essendosi incrociate, rimangono omolaterali. Quando la lesione avviene a livello
della capsula interna, sono colpite solo le vie cortico-spinali, ma non quelle extrapiramidali.
Se invece fossero danneggiate anche le fibre reticolo-spinali, la situazione sarebbe ben
peggiore, e si avrebbe una paralisi spastica in flessione, che impedirebbe al soggetto di
camminare.
Dagli appunti di Silvia Bacchiddu, Riccardo Caria, Ivana Celeghini, Michela Del Rio e Virgilio Vinci.
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APPUNTI DI NEUROANATOMIA
Lezione 8
Vie discendenti: via piramidale, vie extrapiramidali, via viscerale.
Lesione del motoneurone superiore. Lesione del motoneurone inferiore.
Sintesi del midollo spinale (Tavola 2)
Nel corno anteriore del midollo spinale ci sono delle colonne di motoneuroni, che
raggiungono la massima estensione a livello dei rigonfiamenti cervicale e lombare, in
corrispondenza dei quali sono presenti i neuroni che devono innervare gli arti. In tali posizioni
vi sono due colonne mediali, tre laterali ed una centrale di motoneuroni. Quest'ultima è
destinata all'innervazione del muscolo diaframma. Il diaframma innervato a livello del
segmento cervicale è il diaframma per eccellenza, cioè il diaframma addomino-toracico,
mentre il diaframma innervato a livello del rigonfiamento lombo-sacrale è il diaframma
pelvico, detto anche muscolo elevatore dell'ano.
Le colonne di motoneuroni sono formate da motoneuroni α, fasici o tonici, e da
motoeuroni γ, importantissimi nella regolazione del muscolo, grazie alle placche terminali dei
fusi neuromuscolari, che permettono l'effettuarsi del riflesso miotatico attivo.
LE VIE DISCENDENTI
Le fibre aventi come bersaglio i motoneuroni sono le cosiddette fibre discendenti, e
provengono dalla corteccia cerebrale.
Esse si presentano come vie rapide e
mononeuroniche, il cui punto di partenza è situato in prevalenza nella corteccia prerolandica, che si trova davanti al solco di Rolando, ma provengono anche da zone della
corteccia, che non sono in rapporto con il movimento, ma con la modulazione del movimento
o con la modulazione di impulsi destinati alla regolazione del movimento.
La via piramidale
Una delle principali vie discendenti è la via piramidale (detta anche via corticospinale), così chiamata perché passa attraverso le piramidi, formazioni situate a livello del
bulbo. Tale via presenta due porzioni:
•
Via cortico-nucleare (che si ferma nel bulbo), destinata ai nuclei dei nervi
cranici;
•
Via cortico-spinale propriamente detta, che giunge fino agli ultimi mielomeri del
midollo spinale.
Ne consegue che le fibre di quest'ultima via sono molto lunghe.
A livello delle piramidi del bulbo, gran parte delle fibre della via piramidale si incrocia e
decorre nei cordoni laterali del midollo spinale, ma vi è anche una piccola porzione di fibre
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Lezioni del Prof. Riva A.A. 2009-2010
(dal 5% al 15%) che rimane omolaterale. Queste sono state scoperte relativamente di
recente, osservando che, in caso di lesioni della zona corticale (per esempio nella parte
destra) che provocano una paralisi, si ha un parziale recupero del movimento. Infatti, le fibre
non crociate mantengono la loro funzionalità e sostituiscono in parte quelle danneggiate.
Questo fenomeno ha un andamento soggettivo, in quanto il numero di fibre che non si
incrociano varia da individuo a individuo.
Il contingente di fibre destinato al cordone anteriore non si incrocia nel bulbo, ma si
incrocia appena arriva a destinazione; dunque, questo fascio è funzionalmente crociato e si
estingue a livello dei primi mielomeri toracici, in quanto è deputato all'innervazione dei
muscoli rotatori, estensori e flessori del capo, estremamente importanti per la vita di
relazione: ad esempio, permettono di seguire lo sguardo e, inoltre, presentano collegamenti
con molti recettori coinvolti nella regolazione del movimento, in collaborazione con altre vie
discendenti.
Le fibre della via piramidale (circa un milione) hanno come bersaglio, non solo i
motoneuroni, ma anche le cellule di Renshaw e tutti quegli interneuroni che servono a
regolare il movimento (a inibire il muscolo oppure a eccitare il muscolo antagonista); ci sono
anche delle fibre che provengono dalle aree sensitive dell'encefalo (lobo parietale), che
hanno l'importante funzione, ad esempio, di far sì che, durante i movimenti lenti della mano,
la percezione sensitiva sia massima, mentre durante i movimenti più rapidi, sia minore. Non
solo, le vie piramidali servono anche a ridurre, fino a un certo punto, il passaggio del dolore:
quando si è in una situazione di assoluta stanchezza, le vie provenienti dalle aree sensitive
provocano un aumento della soglia del dolore.
Nell'area motrice primaria sono presenti delle cellule piramidali giganti, dette cellule di
Betz, che danno origine a delle fibre molto grosse e particolari, circa il 6% del totale,
destinate all'innervazione dei muscoli antigravitari degli arti (soprattutto i muscoli della parte
prossimale dell'arto superiore ed i muscoli dell'arto inferiore).
Le fibre della via piramidale passano, nella parte centrale dell'encefalo, in un corridoio
chiamato capsula interna dove possono subire delle lesioni vascolari.
Lesioni dei motoneuroni
Come sappiamo, i vasi del cervello, come quelli del cuore, sono vasi terminali, per cui
se si verifica una lesione a carico di uno di questi vasi, la parte di tessuto che si trova a valle
della stessa va incontro a infarto o necrosi ischemica (necrosi vuol dire morte): mancando
il sangue, quella zona di encefalo muore e viene sostituita con tessuto gliale. In questo caso
le fibre si interrompono a livello della capsula interna e si avrà la lesione delle vie motorie.
Se la lesione è elettiva per le vie piramidali, in una zona precisa della capsula interna,
per esempio nella parte destra, i motoneuroni della parte sinistra del midollo spinale non
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APPUNTI DI NEUROANATOMIA
riceveranno più gli impulsi; vengono colpiti i motoneuroni della parte sinistra perché le fibre si
incrociano a livello del bulbo: la risposta è dunque eterolaterale.
Questo tipo di lesione determina l'insorgenza, in un primo tempo, di una paralisi
flaccida, con la perdita completa di tutti i riflessi. Siccome viene colpita metà del corpo, la
lesione si chiama emiplegia (dal verbo greco πληγή, che significa colpo, ferita). Di solito
vengono colpite anche le fibre dei nervi cranici destinati all'innervazione della faccia, per cui
si avrà anche una paralisi facciale. La lesione considerata, poiché ha colpito le fibre originate
dal neurone corticale (superiore), viene chiamata del motoneurone superiore
Lesioni del motoneurone superiore
Quando si ha una lesione centrale del motoneurone superiore, dopo un periodo di
tempo variabile da una a due settimane, si ha un recupero di riflessi. Questo può avvenire
perché, nonostante sia compromessa la funzione delle vie piramidali, rimangono le fibre
afferenti dei riflessi muscolo-tendinei ed i motoneuroni α e γ. Questi riflessi sono tuttavia
accentuati, si verifica cioè un’iperreflessia associata a paralisi spastica, che si presenta
quando viene lesa elettivamente solo la via piramidale. L'iperreflessia può essere anche
causa di grossi problemi, perché basta un'iperstimolazione dei riflessi per avere delle
violente convulsioni. La paralisi spastica colpisce i muscoli antigravitari che sono, per l'arto
superiore, i muscoli flessori e, per l'arto inferiore, i muscoli estensori. Conseguentemente,
l'arto inferiore non è più mobile e la sua attività risulta compromessa. In questa situazione
l'individuo presenta l'arto superiore flesso e l'arto inferiore esteso; ciò consente la
deambulazione, poiché l'arto inferiore può essere usato come bastone. Possiamo dunque
concludere che, alla fine, la lesione del motoneurone superiore provoca un'emiparesi di tipo
spastico; tale situazione può essere constatata tramite la verifica dei riflessi addominali, che
prevede l'utilizzo di un oggetto appuntito per stimolare l'addome: il neurologo, dopo aver
grattato con tale oggetto l'addome, potrà riscontrare, in soggetti normali, la contrazione dei
muscoli addominali, viceversa, in soggetti colpiti da paralisi, nessuna reazione.
Le vie extrapiramidali
Un altro grosso contingente di vie discendenti è rappresentato dalle fibre delle vie
extrapiramidali. Queste hanno diversi fasci, tra cui il più importante è quello "reticolo-spinale",
che ha due contingenti:
•
uno decorre nel cordone laterale e si chiama "fascio bulbo reticolare" perché
proviene dalla sostanza reticolare del bulbo;
•
l'altro decorre nel cordone anteriore e proviene dalla sostanza reticolare del
mesencefalo e del ponte.
Tali fasci sono estremamente importanti. Le vie reticolo-spinali anteriori, infatti, sono
55
Lezioni del Prof. Riva A.A. 2009-2010
quelle che eccitano gli estensori regolando il tono estensorio; di conseguenza, in caso di
danno del midollo spinale, si può avere una lesione di tali vie che provoca lo sviluppo di una
paralisi spastica in flessione, impedendo così la deambulazione.
Un altro fascio molto importante delle vie extrapiramidali è quello "vestibolo-spinale".
Anche questi fasci sono duplicati nel cordone anteriore ed in quello posteriore, sono dunque
diversi contingenti di fibre, ma con la stessa funzione. La grande importanza dei fasci
vestibolo-spinali può essere constatata, per esempio, osservando alcuni movimenti del gatto
e dell'uomo. Infatti, quando il gatto è intenzionato a mangiare un canarino, guarda la gabbia
del medesimo alzando la testa, ponendo le zampe posteriori in posizione flessa e quelle
anteriori in posizione estesa. Nel momento in cui il gatto intende saltare addosso alla sua
preda, abbassa la testa e conseguentemente si ha una flessione delle zampe anteriori,
nonché un'estensione di quelle posteriori. La stessa cosa accade all'uomo nel momento in
cui, sporgendosi, abbassa la testa: egli non cade, perché la testa governa i muscoli
estensori. Da questi due esempi, possiamo evincere che i fasci vestibolo-spinali,
importantissimi, rappresentano il terzo sistema di regolazione del movimento (insieme ai
fasci tetto-spinali ed al sistema della sensibilità propriocettiva cosciente), essendo essi
coinvolti nei riflessi di raddrizzamento sulla base dei movimenti del capo.
Lesioni del motoneurone inferiore
Possono verificarsi delle lesioni anche del motoneurone inferiore (nucleare o spinale).
Queste possono essere dovute ad una malattia come la poliomielite (mielite da poliovirus),
che distrugge i motoneuroni.
Un'altra malattia molto grave che colpisce i motoneuroni è la sclerosi laterale
amiotrofica, che colpisce in genere individui di sesso maschile; è una malattia che
esordisce con una paralisi flaccida che colpisce elettivamente i motoneuroni e dopo anche le
vie discendenti. Di conseguenza prima si verifica una paralisi flaccida, che poi diventa
spastica (con la terapia si raggiunge al massimo una permanenza in vita di 3-4 anni; da non
confondersi con un'altra malattia molto importante, che dura però vent'anni e più, che è una
malattia dovuta alla demielizzazione delle vie e che è chiamata sclerosi a placche).
In questo caso, nella "sclerosi laterale amiotrofica", dove vengono colpiti solo i
motoneuroni e le vie di moto, i soggetti avranno tutte le loro paralisi, prima flaccide e poi
spastiche, però ad essi mancherà il dolore.
Nella sclerosi laterale amiotrofica, la morte si ha quando vengono ad essere colpiti i
nuclei del bulbo e allora si chiama "paralisi bulbare progressiva" dei centri del bulbo che
porta alla morte in pochissimi giorni.
Tra i riflessi che si hanno negli spastici, si ha un riflesso caratteristico, patologico.
56
APPUNTI DI NEUROANATOMIA
Riflesso di Babinski
In una situazione normale, quando si passa qualcosa di appuntito sulla pianta del
piede, si ha la flessione plantare delle dita e la flessione plantare anche dell'alluce; invece,
quando si ha una lesione di tipo spastico, si verifica un riflesso patologico caratteristico,
consistente nella flessione dorsale dell'alluce (risposta di estensione); cioè l'alluce invece di
abbassarsi, si solleva. Questo riflesso si chiama “riflesso di Babinski”.
Le vie viscerali
Tra le vie discendenti sono presenti anche le vie viscerali, alcune vanno ai nuclei del
corno laterale e a quelli del parasimpatico sacrale, altre ai nuclei parasimpatici del bulbo.
Una di queste vie che deriva dall'ipotalamo è importantissima, perché regola i riflessi che
consentono l'aumento della pressione arteriosa, nel momento in cui si passa dalla posizione
supina alla posizione eretta.
Quando un individuo subisce una lesione di tale via, incontra considerevoli difficoltà
nell'alzarsi dal letto, poiché il suo sangue impiega più tempo del normale a raggiungere il
cervello (ipotensione ortostatica). Per controllare situazioni di questo genere si usa una
fascia elastica stretta a livello dell'addome. Questa comprime il sangue e ne favorisce
l'afflusso al cervello.
Lesioni del midollo spinale
Le vie spinali vengono danneggiate in caso di sezione totale del midollo spinale che
può verificarsi, ad esempio, con un colpo di pistola. Le conseguenze della lesione sono
determinate dal livello in cui questa si verifica.
Una lesione, che colpisce il rigonfiamento lombare provoca una "paraplegia" (paralisi
delle estremità inferiori), mentre una lesione del rigonfiamento cervicale determina una
"tetraplegia" (paralisi dei quattro arti). Si avranno, naturalmente, anche disturbi della
sensibilità.
In entrambi i casi ci sarà una paralisi della vescica e dell'ampolla rettale, associata ad
una completa perdita del controllo della minzione e della defecazione. Dopo un po' di tempo,
tuttavia, si osserva il recupero di una attività automatica, assimilabile al fenomeno
dell'enuresi notturna, che colpisce i bambini: quando la vescica raggiunge un certo livello di
riempimento, senza nessun controllo volontario, si verifica l'eliminazione dell'urina. Stesso
fenomeno avviene per la defecazione: quando c'è una quantità sufficiente di feci nell'ampolla
rettale, si avrà il loro rilascio senza nessuna possibilità di regolazione.
Inoltre ci saranno anche delle disfunzioni erettili, ma se la lesione è abbastanza alta
(lombare) e non ha colpito i centri sacrali, è possibile un’erezione per stimolo locale dei
genitali, che però non reagiscono più a stimoli uditivi o visivi.
57
Lezioni del Prof. Riva A.A. 2009-2010
Sintesi del midollo spinale
Durante lo sviluppo del midollo spinale, attorno alla cavità losangica che costituisce il
canale dell'ependima, prendono forma zone longitudinali: ventralmente le lamine basali;
dorsalmente le lamine alari e lateralmente, tra le due lamine, il solco limitante. Dalle lamine
basali si originano le corna anteriori, sedi di cellule nervose motrici; dalle lamine alari si
sviluppano le corna posteriori che, tramite fibre sensitive, prendono contatto con i gangli
derivati dalle creste neurali; dal solco limitante si forma il corno laterale sede dei nuclei
mioleiotici. La sostanza grigia del midollo spinale, vista in sezione, appare a forma di H con
corna anteriori e posteriori unite dalla commissura grigia, al cui centro si trova il canale
dell’ependima. Le corna anteriori hanno una funzione efferente o motrice, dovuta alla
presenza di motoneuroni. Dalla base del corno anteriore, nella porzione di midollo compresa
tra l'VIII segmento cervicale ed il II segmento lombare, è presente un'espansione della
sostanza grigia, diretta lateralmente, detta corno laterale e deputata all'innervazione della
muscolatura viscerale.
Il corno posteriore ha funzione afferente: alla sua base, in prossimità del corno laterale
è presente una zona rappresentata dai nuclei viscerosensitivi; medialmente al corno laterale
vi è la sede dei nuclei intermedio mediale (nucleo di Bechterew) e intermedio dorsale
(nucleo di Clarke): entrambi si formano dalla parte mediale della lamina VII e mandano al
cervelletto stimoli relativi alla sensibilità propriocettiva incosciente che regola il movimento; la
testa del corno posteriore contiene il nucleo proprio: questo forma le lamine IV e V ed origina
fibre che regolano la sensibilità tattile protopatica, termica e dolorifica.
La sostanza bianca forma, in ciascun antimero del midollo spinale, tre cordoni distinti:
anteriore, posteriore e laterale. Mentre i cordoni posteriori sono separati da un setto di
nevroglia, i cordoni anteriori sono in continuità tra loro per la presenza, a ridosso della
fessura mediana anteriore, della commessura bianca a livello della quale si incrociano le
fibre.
VIE DISCENDENTI
Le vie discendenti rappresentano la via piramidale con i suoi contingenti nei cordoni
laterale e anteriore: le fibre del cordone anteriore sono dirette e si incrociano solo a livello
della commessura bianca del midollo spinale; il fascio del cordone laterale, pur essendo
denominato fascio crociato, presenta una percentuale di fibre, variabile da soggetto a
soggetto, che si mantengono omolaterali e che sono responsabili del recupero che si ha a
seguito di una lesione delle fibre a livello corticale.
Il fascio crociato della via piramidale comprende come satelliti una serie di fibre della
via extrapiramidale.
58
APPUNTI DI NEUROANATOMIA
I principali sono:
•
fascio reticolo spinale
•
fascio vestibolo spinale
•
fascio tetto spinale
Questi costituiscono nell'insieme i principali sistemi che consentono ad un individuo di
deambulare.
La via reticolo spinale è considerata dai neurologi la via extrapiramidale per
eccellenza, poiché una lesione a danno delle fibre del fascio reticolo-spinale anteriore
provoca una paralisi in flessione che rende impossibile il movimento.
I fasci tetto-spinali provengono dalla parte dorsale del mesencefalo dove vi sono
quattro sporgenze mammellari, i corpi quadrigemini. Quest'area rappresenta il centro di
regolazione dei riflessi visivi e uditivi, per effetto dei quali è possibile girare la testa verso una
fonte di luce o di rumore.
Il sistema tettale, il sistema vestibolare (i fasci vestibolo-spinali provengono dai nuclei
vestibolari, a loro volta in rapporto con il vestibolo l'organo dell'equilibrio situato nell'orecchio
interno) ed il sistema della sensibilità propriocettiva cosciente dei cordoni posteriori, la cui
mancanza provoca atassia sensoriale, costituiscono i tre sistemi necessari a mantenere la
postura eretta.
Tra i fasci satellite della via piramidale sono presenti anche quello rubro spinale,
proveniente dal nucleo rosso del mesencefalo e quello olivo spinale, entrambi implicati nella
regolazione del movimento.
Tutti i fasci citati finora sono replicati, ovvero possiedono un contingente nel cordone
anteriore.
A livello del cordone laterale è presente un fascio non replicato nel cordone anteriore, il
fascio discendente viscerale, che costituisce la via discendente viscerale: quest'ultima
deriva in gran parte dall'ipotalamo ed è destinata alla regolazione dei neuroni mioleiotici.
A ridosso della commessura bianca è presente il fascio longitudinale mediale, che in
gran parte è un fascio di associazione, ma che nella parte più rostrale del midollo serve a
coniugare gli impulsi vestibolari con i movimenti del capo: permette, ad esempio, di
coniugare i movimenti degli occhi con quelli del collo e del corpo.
VIE ASCENDENTI
Le vie ascendenti sono vie sensitive che trasportano all'encefalo, attraverso le fibre dei
gangli, gli impulsi della sensibilità esterocettiva epicritica e protopatica e propriocettiva
cosciente ed incosciente.
La VIA GANGLIO-SPINO-CEREBELLARE è organizzata in due fasci spino cerebellari,
uno dorsale ed uno ventrale: il primo è dovuto a fibre che, partendo dal ganglio, giungono al
59
Lezioni del Prof. Riva A.A. 2009-2010
nucleo di Clarke (intermedio dorsale). Da questo nucleo si forma il secondo neurite
(omolaterale), che porta gli impulsi della sensibilità propriocettiva relativi ai riflessi tendinei e
muscolari miotatici al cervelletto, passando per i peduncoli cerebellari; il FASCIO SPINOCEREBELLARE-VENTRALE controlaterale è crociato. La fibra gangliare si porta al nucleo
intermedio mediale (di Bechtrew). Da questo nucleo, il secondo neurite forma il fascio spino
cerebellare ventrale controlaterale, trasportando al cervelletto gli impulsi di tutte le sensibilità
relative a tutti gli altri riflessi. Il secondo neurite, infatti, è il neurite spinale che prende origine
dal nucleo intermedio mediale controlaterale.
La VIA-GANGLIO-BULBO-TALAMO-CORTICALE trasporta alla corteccia parietale,
localizzata posteriormente al solco di Rolando, gli impulsi della sensibilità propriocettiva
cosciente e tattile epicritica. Il fascio principale di tale via è formato da fibre molto grosse
(originate dal ganglio) che, entrando nel midollo spinale, originano dei collaterali che si
mantengono omolaterali e formano fasci ascendenti che sono, secondo la sezione del
midollo spinale considerata, il fascio gracile (formato da fibre nate dai gangli spinali compresi
tra il I segmento coccigeo e il V toracico) ed il fascio cuneato che si forma a livello toracico:
quest'ultimo è molto grande, perché riceve tutta la sensibilità dalla parte rostrale del corpo e
dall'arto superiore.
La via GANGLIO-SPINO-TALAMO-CORTICALE è essenziale per il trasporto della
sensibilità tattile protopatica e dolorifica rapida, soprattutto quella delle fibre Aδ. Queste fibre
entrano nel corno posteriore, prendono contatto con il nucleo proprio e, attraversando la
commessura bianca anteriore, si portano dall'altro lato formando due fasci, quello spino
talamico anteriore (sensibilità tattile protopatica) quello spino-talamico laterale (sensibilità
termica-dolorifica).
(N.B. La sensibilità delle fibre C, invece, fa capo soprattutto alla via GANGLIO-SPINORETICOLO-TALAMO-CORTICALE, perché trasporta gli impulsi ai nuclei del talamo, che
sono in rapporto con il sistema limbico e che caratterizzano la componente lenta e
"terrificante" del dolore, tipica dei pazienti oncologici).
Una lesione a queste fibre, a livello del loro incrociamento nella commessura bianca
del midollo, come accade nella siringomielia, provoca la perdita della sensibilità dolorifica,
ma viene mantenuta la sensibilità tattile epicritica. Tra i collaterali delle vie ascendenti vi
sono anche delle fibre discendenti, localizzate nella porzione dorsale del midollo e utilizzate
per trasmettere gli impulsi ai mielomeri sottostanti: fascio a virgola, fascio ovale, etc.
Dagli appunti di Chiara Affinito, Debora Atzori, Manuela Deiana e Sara Deiana.
60
APPUNTI DI NEUROANATOMIA
Lezione 9
Tronco encefalico: generalità. Nervi cranici.
Sviluppo dei nuclei del tronco. Bulbo o mielencefalo (Tavole 6, 7 ed 8).
Sezioni del bulbo. Oliva bulbare. Fasci del bulbo. Nervo XII, XI, X, IX.
Il tronco encefalico è quella porzione di encefalo, visibile nella parte inferiore di
questo, che sporge verso il forame occipitale, attraversandolo.
È costituito da 3 porzioni distinte, che sono in senso rostro-caudale:
•
Il mesencefalo, costituito ventralmente dai peduncoli cerebrali, due fasci
colonnari rotondeggianti che si portano verso l'alto e divergono a partire dal
margine superiore del ponte, lasciando sporgere una porzione di diencefalo
con due formazioni che si chiamano corpi mammillari.
Sopra i corpi mammillari si trova il tuber cinereum, una formazione del
diencefalo che si prolunga inferiormente con l'infundibolo.
La parte dorsale del mesencefalo, chiamata tetto del mesencefalo, è
costituita dai corpi (tubercoli) quadrigemini.
•
Il ponte di Varolio (dal nome dell'anatomo che l'ha scoperto nel tardo
1500), è così chiamato proprio perché è composto da milioni di fibre pontocerebellari che vanno al cervelletto, connettendolo col tronco encefalico.
•
Il midollo allungato, detto anche mielencefalo o bulbo.
Dorsalmente al tronco encefalico si trova il cervelletto, così detto perchè assomiglia in
piccolo al cervello. Il cervelletto è separato dal ponte e dal midollo allungato tramite il quarto
ventricolo, il quale attraverso un canale, detto acquedotto del Silvio (che si trova nel
mesencefalo, nel piano che separa il tetto dal peduncolo cerebrale), entra in comunicazione
con il terzo ventricolo; questo, mediante il forame interventricolare del Monro, comunica
con i ventricoli laterali.
Dal tronco encefalico fuoriescono dei nervi, detti nervi cranici, numerati dall'avanti
all'indietro in base alla loro emergenza dall’encefalo, dal 1° al 12°.
I primi 2 nervi (nervo olfattivo e nervo ottico) non sono veri e propri nervi cranici, in
quanto considerati delle dipendenze rispettivamente del telencefalo e del diencefalo.
61
Lezioni del Prof. Riva A.A. 2009-2010
NERVI CRANICI
I paio: nervo olfattivo
II paio: nervo ottico
III paio: nervo oculomotore comune
IV paio: nervo trocleare
V paio: nervo trigemino
VI paio: nervo abducente
VII paio: nervo facciale
VIII paio: nervo acustico
IX paio: nervo glossofaringeo
X paio: nervo vago
XI paio: nervo accessorio del vago
XII paio: nervo ipoglosso
Descrizione
I - Nervo olfattivo: emerge dalla lamina cribrosa dell'etmoide ed è in rapporto con
l'olfatto; è un nervo sensitivo specifico, considerato un’estroflessione del telencefalo.
II - Nervo ottico: è anch'esso un nervo sensitivo specifico, legato alla vista (trasporto
delle impressioni luminose), ed è considerato un prolungamento del diencefalo. Le fibre
ottiche, tramite il canale (forame) ottico, si portano al chiasma ottico, dove si incrociano (il
chiasma ottico è una formazione pertinente al diencefalo situata davanti al tuber cinereum).
III - Nervo oculomotore comune: si chiama oculomotore comune perché innerva la
maggior parte dei muscoli estrinseci dell'occhio, esclusi i muscoli retto laterale e obliquo
superiore. Permette i movimenti dell'occhio verso l'alto, il basso e medialmente. Le sue fibre
post-gangliari, appartenenti al parasimpatico, innervano i muscoli ciliare e sfintere della
pupilla, determinando la costrizione di quest'ultima (miosi). Gli altri nervi destinati alla
muscolatura dell'occhio sono, oltre al 3° paio, il 4° ed il 6° paio.
IV - Nervo trocleare o patetico: innerva un solo muscolo, detto grande obliquo
dell'occhio o anche muscolo trocleare, che permette la rotazione dell'occhio verso il basso e
lateralmente.
V - Nervo trigemino: è un voluminoso nervo misto, sensitivo e motorio, che si estende
per tutta la lunghezza del tronco encefalico; è formato da tre radici, per ciò chiamato
trigemino e corrisponde al 5° paio di nervi cranici. Il ganglio ad esso pertinente, (ganglio del
trigemino), è situato sulla punta della rocca petrosa.
62
APPUNTI DI NEUROANATOMIA
Le tre radici del trigemino danno origine ai nervi:
oftalmico (cornea, ghiandole lacrimali, vasi nasali etc.);
mascellare (mascella, arcata dentale superiore etc.);
mandibolare (muscoli masticatori, ghiandole salivari, lingua, arcata dentale inf . etc.).
VI - Nervo abducente: è un altro nervo oculo motore, le cui fibre motrici innervano il
muscolo retto esterno dell'occhio, che ruota l'occhio verso l'esterno. È detto abducente in
quanto abduce, ossia tira lateralmente l'occhio. Quando questo nervo viene leso, si verifica
uno strabismo di tipo interno, convergente.
VII - Nervo facciale: è un nervo misto, le cui fibre motrici controllano l'espressione del
volto; le sue fibre eccito-secretici innervano le ghiandole salivari (sottolinguale e sottomandibolare), le ghiandole lacrimali e della mucosa nasale.
VIII - Nervo acustico (o vestibolo-cocleare): è un nervo sensitivo specifico, connesso
con l'orecchio. Consta di due nervi: nervo vestibolare (legato al senso dell'equilibrio) e
nervo cocleare (conduce gli stimoli uditivi).
IX - Nervo glossofaringeo: è chiamato così perché innerva la lingua e la faringe.
X - Nervo vago: arriva sino alla flessura sinistra del colon ed innerva un amplissimo
territorio, che comprende fra le altre cose laringe, faringe, esofago, cuore e intestino.
XI - Nervo accessorio del vago: innerva i muscoli laringei e faringei.
XII - Nervo ipoglosso: è l'ultimo ad emergere dall’ encefalo, innerva i muscoli della
lingua.
Abbiamo due figure (Tavola 6), che mostrano il tronco encefalico in una visione
anteriore ed una posteriore. Nella visione anteriore del tronco encefalico non si vede il nervo
olfattivo, perchè la parte anteriore dell'encefalo è stata rimossa. Si vedono comparire,
dall'alto verso il basso, un moncone del nervo ottico, il nervo oculomotore comune (3°), il 4°
paio (trocleare), il 5° (trigemino) che esce dal po nte, il 6° paio (abducente) che emerge
anteriormente dal solco bulbo-pontino, il facciale (7°) e l'acustico (8°) dalla fossetta
retrolivare; dal solco laterale posteriore, emergono tutti in fila, i nervi misti, che sono il
glossofaringeo, vago ed accessorio.
Infine, abbiamo le radicole del nervo ipoglosso che si uniscono per formare l'ipoglosso,
che attraversa il canale dell'ipoglosso, nell'osso occipitale.
In una vista anteriore del tronco encefalico si possono notare i 2 peduncoli cerebrali del
mesencefalo, che sono delle formazioni che uniscono il tronco encefalico al cervello
propriamente detto (formato da telencefalo e diencefalo). Il ponte risulta separato dal
mesencefalo mediante un solco, detto pontino superiore, costituito da fibre con decorso
trasversale che vanno al cervelletto.
Inferiormente è visibile, separato dal solco bulbo-pontino, il midollo allungato, che
63
Lezioni del Prof. Riva A.A. 2009-2010
ricorda anteriormente la struttura del midollo spinale, con qualche differenza. A livello della
faccia anteriore del bulbo, quella che è la fessura mediana anteriore del midollo spinale
viene obliterata dalle fibre appartenenti alla via piramidale, che si incrociano formando la
decussazione delle piramidi. Al di sopra della decussazione si trovano le piramidi, che
appaiono come due sporgenze, delimitate dalla fessura mediana anteriore e dal solco
laterale anteriore.
Nella parte superiore, dietro al solco laterale anteriore, si nota una sporgenza
rotondeggiante, detta oliva bulbare. Subito dietro al cordone laterale vi è il solco laterale
posteriore, dal quale emergono i nervi misti: il glosso faringeo (9°), il vago (10°) e
l'accessorio (11°); i nervi misti hanno i nuclei in comune.
Nel solco bulbo-pontino, a livello delle piramidi, in quella che era la regione del cordone
anteriore, emerge il nervo abducente. Il midollo allungato è il mielencefalo, una vescicola
secondaria che deriva dal romboencefalo, il quale presenta una cavità, il quarto ventricolo,
che separa bulbo, ponte e mesencefalo dal cervelletto. Quest'ultimo è collegato al tronco
encefalico tramite tre peduncoli cerebellari (diversi da quelli cerebrali del mesencefalo che
uniscono il tronco al mesencefalo).
I peduncoli cerebellari sono tre paia:
•
peduncoli superiori, posti in alto, che uniscono il cervelletto al mesencefalo;
•
i peduncoli medi, di dimensioni decisamente più grosse, che congiungono il
ponte al cervelletto;
•
i peduncoli cerebellari inferiori, che uniscono il cervelletto al midollo allungato,
fuoriescono dall'ilo del cervelletto e raggiungono la faccia posteriore del midollo
allungato.
Nella faccia posteriore del bulbo, si vede una porzione chiusa ed una aperta: quella
chiusa, inferiore, è in continuità col midollo spinale; la porzione aperta, superiore,
corrisponde al pavimento del 4° ventricolo e confin a col ponte. La superficie ventricolare in
questione, che è compresa tra i due peduncoli cerebellari inferiori, ha la forma di triangolo ad
apice inferiore. È percorsa longitudinalmente nel mezzo da un solco mediano, da ciascun
lato del quale si notano, procedendo in senso medio laterale, tre rilievi triangolari :
•
il primo, a base superiore detto ala bianca interna o trigono dell'ipoglosso;
•
il secondo, a base inferiore, per il suo colorito è chiamato ala cinerea (o del
vago, perché vi sono i nuclei del vago, specie quelli sensitivi viscerali);
•
il terzo è a base superiore, e si chiama ala bianca esterna (o area acustica
poiché li vi sono i nuclei del nervo acustico o vestibolo cocleare).
Nella parte inferiore del triangolo, dove si apre il bulbo, è presente una piccola lamella
grigia, detta obex, che è importantissima in quanto in essa si trova, a livello dell'area
postrema, un nucleo della sostanza reticolare, sensibile a certe sostanze estranee tossiche
64
APPUNTI DI NEUROANATOMIA
che entrano nel sangue ed evocano il riflesso del vomito. Ai pazienti malati di tumore e
sottoposti a chemioterapia, vengono somministrati farmaci che contengono sostanze che
agiscono su quest'area causando il vomito. Esistono dei farmaci, necessari per eliminare
quest'effetto collaterale, che agiscono direttamente sull'area postrema, limitando la sua
attività di riconoscimento degli agenti chimici emetici.
La faccia posteriore del midollo allungato, nella sua porzione inferiore (superficie libera)
è percorsa longitudinalmente, lungo la linea mediana, dal solco mediano posteriore e
presenta sui lati i cordoni posteriori, prosecuzioni dei cordoni posteriori del midollo spinale.
Ciascun cordone è diviso verticalmente da un solco intermedio posteriore, in una parte
mediale e una laterale, che sono percorse rispettivamente dal fascicolo gracile e dal
fascicolo cuneato. All'estremità superiore di questi due fascicoli vi sono due rilievi; la clava
(nucleo del fascicolo gracile) ed il tubercolo cuneato (nucleo del fascio cuneato), che sono
in rapporto rispettivamente con il fascicolo gracile ed il fascicolo cuneato, che trasportano la
sensibilità tattile epicritica e propriocettiva cosciente degli arti inferiori del tronco e degli arti
superiori.
NERVI CRANICI E NUCLEI AD ESSI CORRELATI.
I nuclei dei nervi cranici sono l'omologo nel cranio dei nuclei dei nervi spinali e, anche
dal punto di vista funzionale, hanno lo stesso significato e le stesse connessioni centrali. Vi
sono nervi cranici che hanno solo funzione motrice, altri solo funzione sensitiva, altri ancora
sono nervi misti, cioè hanno sia funzione sia motrice che sensitiva. Alcuni di questi nervi
hanno anche delle fibre viscerali del parasimpatico.
Così come, a livello dei nuclei dei neuroni motori dei nervi spinali, arriva la via cortico
spinale (via piramidale), cosi anche ai nuclei dei nervi cranici arriva la via cortico nucleare,
che è l'omologo della via piramidale (nonostante non passi nelle piramidi, ha lo stesso
significato) e quelle extrapiramidali.
Ai nuclei viscerali giungono fibre che provengono dall'ipotalamo e che regolano la
funzione viscerale dei nuclei parasimpatici dei nervi cranici. Le fibre che formano le piramidi
sono le fibre della via cortico spinale che vanno ai nuclei motori del midollo spinale. In parte
le fibre della via piramidale non si incrociano e rimangono omolaterali.
Nel tronco encefalico abbiamo, oltre ai nuclei dei nervi cranici:
•
nuclei propri come l'oliva,
•
nuclei della sostanza reticolare, importantissimi per le funzioni vitali.
Disposizione dei nuclei dei nervi cranici
Nella disposizione della sostanza grigia nel tronco encefalico c’è una simmetria
mediolaterale che si sostituisce a quella anteroposteriore del midollo spinale, il quale
65
Lezioni del Prof. Riva A.A. 2009-2010
presenta, in una fase precoce dello sviluppo, una cavità losangica che si restringe per dare il
canale dell'ependima mentre sviluppa, anteriormente le corna anteriori, posteriormente
quelle posteriori e lateralmente la colonna viscerale. Nel tronco encefalico scompaiono le
corna ed abbiamo la seguente disposizione dei nuclei:
•
nella parte mediana ci sono i nuclei che corrispondono ai nuclei miorabdotici;
•
di lato si trovano i nuclei della motilità e sensibilità viscerale (fibre mioleiotiche)
che erano situati nel corno laterale del midollo spinale;
•
più lateralmente si trova la sensibilità generale somatica;
Nel tronco encefalico, oltre alla sensibilità generale, si riscontra anche quella speciale;
abbiamo quindi 6 posizioni, mentre nel midollo spinale solo 4.
Posizione dei nuclei nel midollo spinale:
•
Corno anteriore: i motoneuroni
•
Corno laterale: nuclei viscerali mioleiotici
•
Base del corno posteriore: nuclei della sensibilità viscerale
•
Corno posteriore: nuclei della sensibilità somatica cosciente e incosciente
Nel tronco encefalico le posizioni aumentano a sei perché la muscolatura della testa ha due
componenti:
•
una somitica, rappresentata dai nervi che innervano i muscoli della lingua
derivati dai somiti occipitali ed i muscoli oculomotori, anch'essi di origine
somitica;
•
una speciale, derivata dagli archi branchiali, che ha una forte componente
automatica ed è una muscolatura influenzata da fattori di carattere emotivo
(sistema limbico); infatti è con questa muscolatura che esprimiamo le nostre
emozioni (espressioni di paura, dolore, gioia, etc.). Presiede fenomeni come la
masticazione, la deglutizione e la fonazione, dovuti all'azione di muscoli striati
volontari governati da una serie di riflessi.
Nonostante la massa muscolare dei muscoli oculomotori sia modesta, i loro nuclei
hanno un'estensione molto grande, perché hanno delle unità motorie piccole ma numerose;
hanno quindi numerose fibre che le controllano e che, è importante dire, non decorrono
assieme a quelle cortico nucleari della la via piramidale. Infatti, in caso di una lesione della
via piramidale, le fibre oculo-motrici non vengono compromesse.
I nuclei oculomotori sono molto importanti, in quanto abbiamo una visione
stereoscopica, in cui le immagini si sovrappongono perfettamente; se le immagini non si
sovrappongono, si verificano fenomeni di diplopia (sdoppiamento della vista), che comporta
66
APPUNTI DI NEUROANATOMIA
lo strabismo. Dopo un certo periodo la diplopia scompare, ma ciò significa solo che un
occhio diventa dominante sull'altro causandone l'atrofizzazione; (infatti ai bambini con
strabismo si copre l'occhio dominante e gli si fa fare ginnastica oculare, allo scopo di
mantenere viva la retina di entrambi gli occhi).
Posizione dei nuclei nel tronco encefalico:
•
1a posizione: è occupata dai nuclei destinati alla muscolatura somitica (dorsale
mediana). Tali nuclei si trovano a vari livelli del tronco, ma nel bulbo c'è un solo
nucleo destinato alla muscolatura somitica ed è quello del nervo ipoglosso, che
occupa infatti la prima posizione.
•
2a posizione: riguarda i nuclei destinati alla muscolatura di origine branchiale,
ossia la muscolatura mimica e la muscolatura della laringe e faringe, che hanno
una componente automatica e sono coinvolte, per esempio, nella formazione di
suoni e nella deglutizione. Questi nuclei occupano la posizione antero-laterale.
•
3a posizione: nel corno laterale del midollo spinale è rappresentata dai nuclei
mioleiotici, cioè dai nuclei viscerali dell'ortosimpatico; corrisponde alla zona
derivata dal solco limitante. Nel tronco encefalico, la terza posizione è una
posizione dorsale, nel bulbo vi è un nucleo importantissimo, che è il nucleo
dorsale del nervo vago; vi sono inoltre altri nuclei viscerali.
•
4a posizione: è occupata dai nuclei della sensibilità viscerale; il principale
nucleo è quello del fascicolo solitario e dell'area cinerea di pertinenza dei nervi
misti (glossofaringeo, vago ed accessorio).
•
5a posizione: omologa alla zona della lamina alare (del midollo spinale),
corrisponde ai nuclei del 5° paio di nervi cranici (trigemino) per la sensibilità
somatica. Il nervo trigemino è formato da tre radici: esiste una sindrome molto
dolorosa chiamata nevralgia del trigemino, dovuta a molte cause, che colpisce
la testa, a volte dovuta ad un infezione virale.
•
6a posizione: comprende i nuclei dell'apparato vestibolo-cocleare (sensibilità
speciale). Riguarda quindi l'equilibrio (vestibolare) e la sensibilità acustica
(cocleare).
Sezioni del midollo allungato (con particolare attenzione ai fasci che lo attraversano)
Premesse: i fasci in questione sono stati già incontrati a livello del midollo spinale, ma
molti nel midollo allungato subiscono delle modifiche (vengo spostati, si estinguono, deviano
etc.), che possono dipendere dalla presenza di nuclei in determinate posizioni, come per
esempio l'oliva. I nuclei si devono considerare come delle colonne con una disposizione
spaziale ben precisa (sono tridimensionali).
67
Lezioni del Prof. Riva A.A. 2009-2010
Ci sono nuclei più estesi di altri; tra i piu' lunghi ricordiamo:
•
i nuclei dell'ipoglosso;
•
il nucleo spinale del trigemino o nucleo della radice discendente del
trigemino, posto lateralmente, si continua sino alla sostanza gelatinosa
del Rolando (seconda lamina) del 5° mielomero cervi cale;
•
il nucleo dorsale del vago.
Le sezioni standard sono 5:
•
1a sezione: partendo dal basso, passante per l'estremità inferiore del midollo
allungato, tra la 1a radice spinale e l'ultima radicola del nervo ipoglosso. A livello
del confine col midollo spinale, il midollo allungato rispetto al midollo spinale è
cambiato pochissimo. Posteriormente si trovano il fascio gracile e cuneato,
anteriormente e lateralmente la via piramidale ed extra piramidale, lateralmente
i fasci spino cerebellari. È singolare la presenza di un nucleo, quello del nervo
accessorio spinale. Tale nervo innerva i muscoli sternocleidomastoidei e
trapezio (rotatori e flessori-estensori del capo, insieme ai muscoli latero
vertebrali) ed è costituito da fibre che risalgono verso il forame occipitale per poi
unirsi, nel forame giugulare, con le fibre del nervo vago e del nervo accessorio
bulbare del vago.
•
2a sezione: condotta poco sopra la precedente, (passa per la decussazione
delle piramidi), comprende ancora la parte chiusa del bulbo ma rivela dei grossi
cambiamenti. Anteriormente le corna anteriori stanno per scomparire, perché vi
è l'incrociamento delle vie piramidali. Posteriormente, a livello del fascio gracile
e cuneato, responsabili della sensibilità tattile e propriocettiva cosciente,
compaiono dei rigonfiamenti, che sono dovuti rispettivamente alla clava, nucleo
in cui termina il fascio gracile, ed il tubercolo cuneato, nucleo in cui termina il
fascio cuneato.
•
3a sezione: è una sezione più alta, interessante la clava e il tubercolo cuneato,
in cui le corna anteriori sono definitivamente scomparse, a causa della
presenza dei fasci piramidali; le fibre che nascono dalla clava e dal tubercolo si
portano in avanti e medialmente, giunte anteriormente al canale centrale, tra
questo ed il fondo della fessura mediana anteriore, si incrociano sulla linea
mediana con quelle eterolaterali formando una decussazione, paragonata ad un
pino rovesciato (piniforme appunto). Questa decussazione dà luogo ad un
fascio mediano, chiamato lemnisco mediale (fascio bulbo-talamico) che risalirà
68
APPUNTI DI NEUROANATOMIA
fino al talamo, dove metterà capo al nucleo ventrale posteriore. Le altre fibre
mantengono la precedente disposizione. Nella terza sezione compare il primo
dei nuclei destinati alla muscolatura somitica, cioè il nucleo del nervo ipoglosso.
•
4a sezione: interessa la parte inferiore del pavimento del IV ventricolo; notiamo
che il bulbo a questo livello risulta aperto ed abbiamo il dispiegamento dei
nuclei dei nervi cranici e dei nuclei propri; è detta trans-olivare perché colpisce il
nucleo dell'oliva bulbare, situata lateralmente al fascio piramidale. L'oliva si
configura come una sporgenza, un nucleo molto grande a forma di recinto ed
ha due nuclei accessori denominati paraolive, mediale e laterale. L'oliva è un
nucleo che è coinvolto nella regolazione del movimento, in stretta connessione
col cervelletto. Riceve fibre da altri nuclei motori, per esempio dal nucleo rosso
(mesencefalo) e dalla corteccia. Funzioni: l'oliva corregge i piani del movimento
in caso di lesione del cervelletto, serve per monitorare il movimento che viene
controllato dallo stesso cervelletto, funziona come una sorta di supercervelletto
con funzioni di ulteriore controllo. Dal punto di vista topografico, l'oliva modifica
il decorso di alcuni fasci, poiché occupa degli spazi e lascia dei corridoi. Il
corridoio mediano è occupato dal lemnisco mediale (lemnisco vuol dire lente),
disposto posteriormente alle piramidi, che si porta verso il pavimento del
ventricolo. Tutti i fasci che non sono riusciti ad occupare il corridoio mediano
sono deviati; infatti abbiamo dei fasci ammassati tra di loro di natura diversa,
che sono chiamati fascio eterogeneo. Postero-lateralmente, abbiamo i
peduncoli cerebellari inferiori che contengono fibre che vanno al cervelletto, tra
cui il fascio spino cerebellare dorsale. Il fascio spino cerebellare ventrale
non ha trovato spazio nel peduncolo cerebellare inferiore e, non potendo
passare neppure per il peduncolo cerebellare medio, raggiungerà il cervelletto
attraverso il peduncolo cerebellare superiore, rimane quindi nella parte laterale
insieme agli altri fasci, formando il fascio eterogeneo nel midollo allungato.
•
5a sezione: i derivati delle lamine alari e basali sono in posizione simile a
quanto visto nella sezione precedente; compaiono i nuclei vestibolari.
DISPOSIZIONE DEI FASCI
Nella zona mediana troviamo:
•
La via piramidale anteriormente.
•
Il fascio spino talamico anteriore, responsabile della sensibilità tattile
protopatica, contenuto nel complesso del lemnisco mediale.
•
Il fascio longitudinale mediale, situato posteriormente al precedente, contiene
fibre che si originano dai nuclei vestibolari e si recano ai nuclei oculomotori e al
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Lezioni del Prof. Riva A.A. 2009-2010
nucleo dell'accessorio spinale per i movimenti associati al capo e agli occhi. Il
fascio longitudinale mediale nei primi mielomeri cervicali regola l'attività della
muscolatura del capo.
•
ll fascio longitudinale dorsale, posto dorsalmente, è un fascio discendente
viscerale situato solo nel tronco encefalico e destinato quindi ai nuclei
parasimpatici del tronco encefalico.
•
Lateralmente è situato il fascio eterogeneo che comprende:
•
il fascio spino talamico laterale (responsabile della sensibilità termica e
dolorifica) --> ascendente;
•
il fascio spino cerebellare ventrale --> ascendente;
•
il fascio spino tettale --> ascendente;
•
il fascio vestibolo spinale laterale --> discendente;
•
il fascio rubrospinale --> discendente;
•
il fascio reticolo spinale laterale --> discendente.
Vi è poi:
•
il fascio centrale della calotta, situato più medialmente nel centro della calotta,
proviene dal nucleo rosso del mesencefalo ed è destinato all'oliva.
DISPOSIZIONE DEI NUCLEI DEI NERVI CRANICI – RICAPITOLAZIONE
1a posizione: il nucleo del nervo ipoglosso, destinato alla muscolatura somitica; le sue
fibre che escono attraverso il solco laterale anteriore innervano la muscolatura linguale.
2a posizione: il nucleo ambiguo, è detto ambiguo poiché innerva la muscolatura striata
branchiale (volontaria) della laringe e della faringe, ma anche quella del cuore (muscolatura
involontaria).
3a posizione: è dorsale, perché è nella zona del solco limitante; in tale posizione è
situato il nucleo dorsale del vago, un nucleo mioleiotico che innerva tutta la muscolatura
degli organi, fino alla flessura sinistra del colon.
4a posizione: riguarda un altro nucleo molto grande che è quello del fascicolo solitario
(e dell'area cinerea), che è situato appena lateralmente al nucleo dorsale del vago ed è
coinvolto nella sensibilità viscerale.
5a posizione: comprende il nucleo della radice discendente del nervo trigemino. Da
esso dipende la sensibilità tattile protopatica, termica e dolorifica, della faccia e del cranio.
6a posizione: presenta il primo nucleo vestibolare, detto nucleo vestibolare inferiore
posto più lateralmente di tutti, è in rapporto con la sensibilità vestibolare relativa all'equilibrio.
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APPUNTI DI NEUROANATOMIA
DOMANDE DI VERIFICA
Cosa sono i rami posteriori ed anteriori del nervo spinale?
Dall'unione delle radici dei nervi, quelle anteriori, provenienti dal solco anteriore laterale
del midollo (derivanti dai prolungamenti dei motoneuroni) e quelle posteriori, le cui fibre sono
costituite dai prolungamenti delle cellule a T, si ha la formazione del nervo spinale, che
subito si divide in due rami, uno anteriore ed uno posteriore. Il ramo posteriore innerva la
cute al lato della colonna vertebrale ed i muscoli della colonna. Il ramo anteriore, dopo aver
formato i plessi dai quali escono i nervi periferici, andrà a innervare i muscoli del tronco e la
cute.
A cosa è dovuta la spasticità?
In seguito alla lesione delle vie discendenti (via piramidale ed extrapiramidale), non si
ha più la regolazione della contrazione e si verifica un'iperstimolazione dei motoneuroni alfa,
sia agonisti che antagonisti, che si contraggono contemporaneamente.
Cosa è il riflesso addominale?
Si verifica a seguito della stimolazione della muscolatura dell'addome; nel caso della
lesione del motoneurone tale riflesso è assente.
Meglio una paralisi in flessione o in estensione?
La paralisi in estensione si ha quando la via reticolo-spinale anteriore non è lesa, ed è
senza dubbio da preferirsi a quella in flessione, poiché permette la deambulazione, seppur
con l'ausilio del bastone e con grossi problemi. Infatti, l'arto paralizzato in estensione funge
da supporto, sul quale l'individuo può appoggiarsi ed eventualmente compiere un movimento
di rotazione, per eseguire il passo tramite l'arto funzionante.
Che sintomi provoca la malattia del motoneurone?
Si ha inizialmente una paralisi di tipo flaccido a seguito della lesione dei motoneuroni,
poi, con la successiva lesione dei fasci dei cordoni laterali, si verifica la sclerosi laterale
amiotrofica, che comporta la lesione di tutte le fibre motorie. La sclerosi a placche ha un
decorso molto lento (si cura con cortisone) mentre la sclerosi laterale amiotrofica ha un
decorso che attualmente (tramite opportune cure) può raggiungere i 4-5 anni. La morte
sopraggiunge quando vengono colpiti i nuclei dei nervi cranici, causando la paralisi bulbare
progressiva.
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Lezioni del Prof. Riva A.A. 2009-2010
Come si manifesta la sifilide (o lue)?
La prima lesione, evidente negli uomini ma quasi invisibile nelle donne, è data dalla
comparsa di un sifiloma, un granuloma indolente localizzato sulla punta del glande nel
maschio e nel vestibolo della vagina nella femmina, che ha una consistenza dura e color
rosso mattone. Tale fenomeno perdura per circa un mese. Successivamente, dopo circa un
anno, compare una violenta eruzione cutanea, deturpante e con secrezioni maleodoranti; in
seguito, anche dopo 15-20 anni, viene colpito il sistema nervoso, in cui viene lesionato il
midollo spinale (lesione dei nervi radicolari, sclerosi dei cordoni posteriori, distruzione delle
radici posteriori) detta tabe dorsale. Il terzo stadio di questa patologia è individuabile dalla
perdita della sensibilità propriocettiva cosciente ed il paziente ha come la sensazione di
camminare sulla gomma piuma. Successivamente compaiono fortissimi dolori, dovuti alla
perdita del controllo del dolore esercitato dalle vie dei cordoni posteriori. Un sintomo della
tabe è il sintomo di Romberg, in cui il soggetto, invitato a rimanere in posizione eretta con
le braccia distese in avanti, quando chiude gli occhi, perde l'equilibrio. Infatti l'equilibrio può
essere mantenuto grazie ad almeno 2 dei 3 sistemi (sensibilità propriocettiva, vestibolare e
vista). Il malato, quando chiude gli occhi, cade in quanto privo sia della vista che della
sensibilità propriocettiva. Se un cieco dovesse ammalarsi di sifilide non potrebbe mantenersi
in piedi. Altre manifestazioni della lue terziaria sono le gomme luetiche con gravissime lesioni
deturpanti, in particolare al naso, e la demenza sifilitica.
Dagli appunti di Chiara Calabrò, Francesca Di Stefano, Stefania Dubois, Silvia Marongiu,
Barbara Piras e Ilaria Scanu.
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APPUNTI DI NEUROANATOMIA
Lezione 10
a
a
Sezioni 4 e 5 del bulbo (Tavole 8, 9 e 10). Sindrome del forame
giugulare. Fasci di fibre. Nuclei propri. Nuclei dei nervi cranici.
Sindrome laterale del bulbo. Ponte, sezioni 1a e 2a (Tavole 11 e 12).
Fasci di fibre e nuclei del ponte. VIII nervo cranico e vie acustiche.
V trigemino. VI e VII. Paralisi di Bell.
SEZIONE IV DEL BULBO
Abbiamo visto che alla simmetria postero-anteriore del midollo spinale, si sostituisce
quella latero-mediale del tronco encefalico e quindi del bulbo. Abbiamo medialmente i nuclei
in rapporto con la motilità prima somatica e poi viscerale, lateralmente invece i nuclei della
sensibilità viscerale e somatica; inoltre, in certe regioni del tronco encefalico, si trova anche
la sensibilità speciale del senso dell'udito.
Per comodità di studio il midollo allungato è diviso in cinque sezioni: le prime tre sono a
bulbo chiuso mentre le ultime due sono a bulbo aperto. La disposizione caratteristica dei
nuclei si dimostra appieno nella quarta sezione, in cui si ha l'apertura del IV ventricolo; anche
con l'osservazione macroscopica del IV ventricolo, dopo aver tolto il cervelletto, si
evidenziano delle aree triangolari, che corrispondono alla localizzazione dei diversi nuclei
della calotta (parte dorsale del bulbo) (Tavola 6).
La presenza dell'oliva (grosso nucleo proprio, collegato con il movimento e
strettamente connesso con il cervelletto) fa sì che, all'interno del bulbo si vengano a
costituire tre corridoi ben distinti:
Corridoio posteriore: occupato dal fascio spino-cerebellare-dorsale (quello
diretto), ma anche da fibre dell'oliva e da altre fibre, soprattutto vestibolari, che
vanno al cervelletto.
Corridoio laterale: occupato dal fascio eterogeneo, costituito da un complesso
di fasci che in comune hanno solo una localizzazione topografica, ma con
significati molto diversi; tra questi abbiamo i fasci restanti della via extrapiramidale e della sensibilità.
Corridoio centrale: occupato dal complesso del lemnisco. Formato da
lemnisco mediale, fascio spino-talamico-anteriore, fascio-longitudinale-dorsale
(che è un fascio discendente viscerale) ed il fascicolo longitudinale-mediale
(fascio di associazione tra i nuclei vestibolari e i nuclei motori del capo e degli
occhi). Inoltre, nella parte anteriore abbiamo i fasci piramidali, che si incrociano
nella parte inferiore del bulbo, obliterando la fessura anteriore.
Nella quarta sezione del bulbo vediamo i nuclei allineati secondo le sei posizioni.
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Lezioni del Prof. Riva A.A. 2009-2010
1a posizione: nuclei destinati alla muscolatura somatica-somitica.
2a posizione: nuclei destinati alla muscolatura branchiale.
3a posizione: nuclei destinati alla motilità viscerale (nuclei mioleiotici)
4a posizione: nuclei destinati alla sensibilità viscerale.
5a posizione: nuclei destinati alla sensibilità somatica.
6a posizione: nuclei destinati alla sensibilità speciale.
Partiamo dal nucleo dell'ipoglosso (1a posizione), che è un nucleo molto esteso
perché le unità motorie della lingua sono molteplici; infatti la motilità della lingua permette di
modulare le parole e, perciò, richiede dei movimenti molto precisi e fini. Una paralisi del
nervo ipoglosso porta in un primo tempo ad una paralisi di tipo flaccido; in seguito però, se
subentrano influenze superiori (cioè se rimangono cellule nucleari), si avrà una paralisi di
tipo spastico. Nella prima fase della paralisi, quando il soggetto è invitato a protrudere la
lingua, questa va dal lato della lesione, perché i muscoli che permettono di estrarre la lingua
sono i muscoli genioglossi, due muscoli pari; se un muscolo viene leso, è chiaro che l'altro
spinge la lingua dal lato della lesione. Questo avviene per la maggior parte dei muscoli
innervati dai nervi cranici. Lo stesso succede nella muscolatura masticatoria innervata dal
nervo trigemino: anche in questo caso, se la muscolatura di un lato diventa paralitica, la
muscolatura dell'altro lato fa deviare la mandibola. Tra l'altro, il nucleo motore del nervo
trigemino non si trova nel bulbo, ma nel ponte ed occupa la seconda posizione, come il
nucleo faciale ed il nucleo dei nervi misti (vago, accessorio del vago e glossofaringeo) o
ambiguo (detto così perché innerva la muscolatura striata volontaria della faringe e laringe e
la muscolatura involontaria del cuore). Quindi: ambiguo, faciale e masticatore occupano la
2a posizione. In 3a posizione abbiamo una componente viscerale molto importante: il nucleo
dorsale del vago, che innerva tutti i visceri fino alla flessura sinistra del colon, il confine tra
intestino medio e caudale. Abbiamo un'altra componente viscerale importante, in questo
caso sensitiva, che si trova quindi nella 4a posizione; è rappresentata dal nucleo del
fascicolo solitario (o anche nucleo dell'ala cinerea), un nucleo pari che occupa quell'area
del pavimento del IV ventricolo che si chiama ala cinerea (un'area esterna è, invece, l'ala
bianca esterna destinata ai nuclei dell'acustico). Il nucleo del fascicolo solitario è in realtà
formato da due nuclei (pari) che hanno, nel complesso, la forma di un diapason o di un ferro
di cavallo, perché sono uniti alla base. Lo possiamo scomporre in diverse porzioni: la parte
inferiore si chiama nucleo commessurale, i rebbi sono costituiti da una porzione mediale
(barocettore) ed una laterale (chemocettore), mentre la parte superiore è il nucleo
gustatorio inferiore. I due nuclei sono collegati nella parte mediana dal nucleo
commessurale; dobbiamo immaginare una duplice colonna di cellule, unita alla base, che
nella porzione inferiore riceve fibre dai gangli viscerali dei nervi misti: il ganglio del vago o
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APPUNTI DI NEUROANATOMIA
nodoso e il ganglio del glossofaringeo o petroso (i nomi dei gangli viscerali terminano
sempre con -OSO). Il vago e il glossofaringeo hanno anche due gangli somatici molto piccoli,
le cui fibre però vanno al nucleo del trigemino; tali gangli somatici sono: il ganglio giugulare
(per il vago) e il ganglio superiore (per il glossofaringeo).
Ricapitolando: insieme alle fibre del vago, che sono fibre efferenti viscerali, decorrono
anche numerose fibre afferenti, importantissime per diversi riflessi viscerali, che dipendono
dal ganglio nodoso ed entrano nella parte commessurale del nucleo del fascicolo solitario.
La porzione superiore è costituita dal nucleo gustatorio inferiore che riceve, tramite il
ganglio petroso, la sensibilità relativa alle papille vallate e fogliate, innervate dal nervo
glossofaringeo. Bisogna sottolineare che il nucleo gustatorio inferiore si continua nel ponte e
prende il nome di nucleo gustatorio superiore, che è di pertinenza del nervo faciale e
innerva le papille fungiformi (che hanno meno calici gustativi, ma sono altrettanto importanti
per la degustazione). La porzione centrale (i rebbi) è divisibile in due parti: mediale e laterale.
La parte mediale riceve le fibre centripete che provengono dal ganglio petroso del IX, le cui
fibre periferiche provengono dai recettori di tensione che si trovano nella parete dell'arteria
carotide interna, subito dopo la sua biforcazione (seno carotideo). Qui sono presenti
numerose terminazioni nervose sensibili allo stiramento, che monitorano la pressione
arteriosa del sangue destinato ad irrorare il cervello. Questo riflesso è molto importante,
perché permette di mantenere perfuso il cervello in presenza di una diminuzione di pressione
generale. L'azione di questo recettore dà il nome all'arteria stessa: carotide (da
κάρος=karos) = sonno o coma; infatti, se comprimiamo le due carotidi a livello della
depressione iotiroidea, schiacciamo questi recettori provocando una diminuzione del sangue
che arriva al cervello, i recettori sentono che la pressione a valle è aumentata e reagiscono
provocando una grande vasodilatazione a livello cerebrale, portando a lipotimia e coma). A
questo livello ci sono diversi tipi di mediatori chimici che servono a regolare la pressione (si
pensa addirittura che l'ipertensione sia dovuta a uno squilibrio di questi mediatori, soprattutto
pare che sia importante il rapporto adrenalina-noradrenalina, ma non è ancora accertato).
Questa parte "mediale" è definita barocettore (dal greco βάρος= pressione). La parte
laterale, definita chemocettore, è connessa, tramite il ganglio petroso col paraganglio glomo
carotideo, organo piccolissimo che però è il più vascolarizzato del corpo umano; il glomo
rileva il contenuto di ossigeno e di anidride carbonica nel sangue e, sulla base di questi
contenuti, regola gli atti respiratori: se vi è troppa anidride carbonica, verrà stimolato il nucleo
dell'espirazione (nucleo respiratorio ventrale), che è il nucleo retroambiguo; mentre se
c'è bisogno di aumentare la quantità di ossigeno si avrà un aumento degli atti inspiratori con
la stimolazione del nucleo dell'inspirazione (nucleo respiratorio dorsale), che si trova vicino
al nucleo del fascicolo solitario; sono entrambi nuclei della sostanza reticolare che agiscono
in maniera coordinata per regolare gli atti inspiratori/espiratori, a seconda del contenuto di
75
Lezioni del Prof. Riva A.A. 2009-2010
ossigeno ed anidride carbonica nel sangue. La respirazione avviene grazie al muscolo
diaframma addomino-toracico, che aumenta il diametro verticale del torace e ai muscoli
intercostali. Nel maschio prevale l'azione del muscolo diaframma, nella femmina prevale
l'azione dei muscoli intercostali, che è più visibile, in quanto aumenta il diametro anteroposteriore (sagittale). D'altronde, le escursioni diaframmatiche nella donna sarebbero
bloccate da un'eventuale presenza del feto. C'è un altro centro che sente la quantità di
anidride carbonica nel sangue, ed è situato nella parte esterna del bulbo, vicino alle radici del
glossofaringeo: qui ci sono cellule capaci di sentire però solo l'anidride carbonica. Anche
questo nucleo si trova nella sostanza reticolare ed è un chemocettore, capace di provocare
una espirazione in caso di anidride carbonica a concentrazioni elevate.
SINDROME DEL FORAME GIUGULARE
Poiché alcuni dei nervi che abbiamo menzionato passano attraverso il forame giugulare
(nervi misti, vena giugulare) o forami vicini (nervo ipoglosso e fibre dell'ortosimpatico che
innervano la pupilla), vediamo cosa succede se si forma un tumore a questo livello: all'inizio
si ha un piccolo sintomo, cioè un dolore all'orecchio (otalgia). Infatti, nei nervi misti,
decorrono delle fibre che innervano l'orecchio; un dolore di questo tipo, di cui non si conosce
la causa, ma che va avanti per diverso tempo, va tenuto sotto controllo, proprio perché
potrebbe essere la spia di un tumore. Poi si ha la comparsa di altri sintomi molto gravi:
anestesia della faringe, perché vi sono fibre sensitive dell'orofaringe che
decorrono col vago e col glossofaringeo, vanno ai rispettivi gangli (giugulare e
superiore) e poi al nucleo del trigemino;
paralisi del palato molle, perché ci sono fibre del glossofaringeo e del vago che
lo innervano;
alterazioni a carico della lingua (se viene leso anche l'ipoglosso): fenomeni
progressivi di fascicolazione, riduzione del volume e difficoltà nella fonazione
(disfonia), accentuati dal fatto che vengono lese fibre dell'accessorio craniale
del nervo vago (sappiamo che l'XI paio dei nervi cranici è diviso in due porzioni:
una porzione spinale, che ha il nucleo nel midollo spinale ed una che ha il
nucleo nel bulbo, insieme a quello del vago). Le fibre nate nel nucleo ambiguo
sono destinate alla muscolatura della laringe, se si ledono queste fibre si ha la
paralisi della muscolatura laringea, con incapacità di chiudere le corde vocali ed
allora si ha difficoltà anche nella fonazione;
sindrome di Bernard-Horner, perché passano le fibre derivate dal ganglio
cervicale superiore, che si portano verso la carotide e che innervano il muscolo
dilatatore della pupilla;
76
difficoltà a sollevare la spalla, perché viene leso il nervo accessorio spinale del
APPUNTI DI NEUROANATOMIA
vago: nel lato della lesione, la spalla cade e si ha un cambiamento del profilo
del collo, inoltre si ha difficoltà a muovere il capo.
Nota: il dolore all’orecchio può essere dovuto più frequentemente ad un’otite (infezione
dell’orecchio) che può causare anche una miringite (infiammazione della membrana
timpanica).
SEZIONE V DEL BULBO
Un altro nucleo che si trova nella quarta sezione del bulbo è il nucleo vestibolare
inferiore, che si continua verso l'alto, nella quinta sezione e prende il nome di nucleo
vestibolare mediale; sempre nella quinta sezione, lateralmente si trova il nucleo
vestibolare laterale, supero-lateralmente è situato il nucleo vestibolare superiore. Questi
nuclei sono strettamente connessi sia col cervelletto che con i nuclei oculomotori, ciò spiega
i movimenti coniugati degli occhi in rapporto ai movimenti del capo, che sono governati
dall'organo dell'equilibrio. Quando c'è una lesione dei nuclei vestibolari è impossibile seguire
il movimento con lo sguardo. Esiste un meccanismo fisiologico detto nistagmo
optocinetico: si riscontra osservando un soggetto fermo, che segue con lo sguardo
qualcosa in movimento o viceversa e consiste in un movimento lento dello sguardo che
segue l'oggetto ed uno rapido di ritorno; se questo meccanismo compare in un soggetto che
non sta fissando un oggetto in movimento, allora diventa patologico, indica una irritazione del
vestibolo; si può evocare iniettando dell'acqua calda nel meato acustico esterno stimolando
in questo modo i recettori vestibolari dell'orecchio interno. Per osservare le caratteristiche del
nistagmo si pone il soggetto su una sedia rotatoria e lo si fa girare. I nuclei vestibolari hanno
anche importanti connessioni con il midollo spinale, danno luogo a due fasci vestibolo
spinali (uno dei tre sistemi fondamentali per la regolazione della postura). Una lesione dei
nuclei vestibolari (come le lesioni degli organi dell'orecchio interno deputati alla funzione
dell'equilibrio) dà nausea, vomito o vertigini. Perché si ha il vomito? Il vomito è dovuto ad una
peristalsi invertita, cioè la contrazione della muscolatura striata e liscia non funziona in modo
fisiologico, in modo cioè da far convogliare il bolo alimentare verso lo stomaco, ma lo spinge
verso la bocca, come forma di difesa per eliminare sostanze tossiche ingerite. La
contrazione della muscolatura della prima parte dell'esofago e della faringe è dovuta al
nucleo ambiguo del vago e del glossofaringeo; per avere una peristalsi invertita bisogna che
ci sia un riflesso che dai nuclei vestibolari vada ai nuclei del vago, sia quello somatico che
quello viscerale. La lesione dei nuclei vestibolari può essere determinata da un T.I.A.
(Transient Ischemic Attack), che colpisce l'arteria labirintica posteriore, ramo del circolo
posteriore. I nuclei vestibolari danno anche un fascio ascendente che trasporta la sensibilità
vestibolare, segue il lemnisco mediale e arriva in un'area dell'homunculus sensitivo situata
proprio dietro a quella corrispondente all'orecchio. Qui arrivano le sensazioni di carattere
vestibolare, relative all'equilibrio. I fasci vestibolo-spinali sono importanti, anche perché
77
Lezioni del Prof. Riva A.A. 2009-2010
regolano i movimenti degli arti in rapporto ai movimenti del capo.
Il nucleo vestibolare (che viene considerato, dal punto di vista didattico, parte del bulbo)
ed il nucleo cocleare, sono lo stesso paio di nervi cranici: l'VIII; sono due nervi diversi ma,
poiché viaggiano assieme negli stessi forami dei nervi cranici, vengono considerati uno
stesso paio. Abbiamo già detto, infatti, che i nervi cranici non sono nominati in base al loro
nucleo, bensì in base alla loro emergenza dall’encefalo. Quindi il nucleo dell'VIII paio dei
nervi cranici, detto vestibolococleare è costituito dal nucleo vestibolare e dal nucleo
cocleare, deputato alla sensazione dell'udito. Dietro al labirinto e alla rocca petrosa vi sono i
canali semicircolari, sede dell'equilibrio dinamico (cioè della sensazione del movimento) e
anche dell'equilibrio statico (quello relativo ai movimenti del capo), che è dovuto a due
formazioni che si chiamano otricolo e sacculo. Davanti, invece, si trova la chiocciola ossea o
coclea, all'interno della quale si trova l'organo del Corti, dove vengono percepiti i suoni. I
prolungamenti nervosi del ganglio vestibolare e quello del ganglio cocleare decorrono,
insieme al nervo faciale, nel meato acustico interno, situato nella faccia postero-mediale
della rocca petrosa.
SINDROME LATERALE DEL BULBO O DI WALLENBERG
È una sindrome dovuta a una lesione dell'arteria cerebellare posteriore inferiore e
riguarda la parte supero-laterale del bulbo. Viene colpito il fascio spino-cerebellare-dorsale
del peduncolo cerebellare inferiore, che trasmette la sensibilità propriocettiva incosciente;
inoltre, ci sono lesioni al nucleo vestibolare che portano a disturbi dell'equilibrio. Viene lesa
anche la radice discendente del trigemino, che è deputata a ricevere la sensibilità termica
dolorifica di tutta la faccia, per cui si ha la perdita di tale sensibilità nel lato colpito.
Dall'esame neurologico si evidenziano delle lesioni omolaterali dei nervi cranici, per cui
avremo la perdita della sensibilità termica-dolorifica a carico della faccia, nistagmo
orizzontale, senso di vertigine di tipo rotatorio, parestesia eterolaterale degli arti superiori ed
inferiori, andatura incerta, difficoltà nella deglutizione e nel parlare in quanto può essere
coinvolto anche il nucleo ambiguo del X. Poiché viene interrotta anche la via discendente
viscerale, compare anche una sindrome di Bernard-Horner.
Viene poi leso il fascio spino-talamico-laterale, che porta la sensibilità termica dolorifica
ed appartiene alla via ganglio-spino-talamo-corticale, eterolaterale, per cui nel corpo si ha
un’anestesia al dolore controlaterale a quella che si ha nella faccia (per esempio, se c'è una
lesione a destra nel capo, la sintomatologia è sinistra nel soma). Non c'è una lesione alla via
piramidale che risulta essere anteriore rispetto alla lesione.
IL PONTE DI VAROLIO
Il ponte è compreso tra il midollo allungato, che si trova inferiormente ed i peduncoli
cerebrali del mesencefalo, che gli stanno al di sopra. Il limite di separazione tra il ponte ed il
midollo allungato è rappresentato dal solco bulbo-pontino; presenta lateralmente
78
APPUNTI DI NEUROANATOMIA
l'emergenza di due radici che appartengono al V paio dei nervi cranici (trigemino). Queste
sono costituite da una radice motoria e da una sensitiva. Sopra il ponte, dalla zona mediana
del tronco encefalico, a livello del solco dell'oculo motore, emergono i nervi oculomotori
comuni e, dalla zona dorsale, i nervi trocleari. Anche il ponte, come il bulbo, presenta una
porzione ventrale (piede) ed una dorsale (calotta). Dopo aver tolto il cervelletto, vediamo che
nella parte pontina del pavimento del quarto ventricolo (la parte superiore), c'è una
sporgenza mediana che si chiama collicolo del faciale; in alto esiste una zona di colorito
ceruleo che si chiama locus coeruleus, che è una importante zona della sostanza
reticolare. Lateralmente, al confine con il bulbo, troviamo l'area acustica, dove vi sono, in
profondità, i nuclei vestibolari e cocleari. Dal ponte si formano milioni di fibre a decorso
trasversale che lo collegano con il cervelletto e formano i peduncoli cerebellari medi (Tavola
6). Vediamo cosa è successo nella nostra sezione: compaiono dei "baffi" nella parte mediale,
questi sono il lemnisco mediale, che si è allargato occupando la zona che era dell'oliva
bulbare (importante per la regolazione del movimento). Il lemnisco mediale ha la possibilità
di espandersi da una posizione sagittale ad una posizione trasversale; si allarga fino ad
inglobare tutti i fasci sensitivi e a raggiungere il fascio spino-talamico-laterale. Il lemnisco
trigeminale, formato dalle fibre che provengono dal nucleo del trigemino, confluisce
anch'esso nel lemnisco mediale, che qui diventa lemnisco superiore.
Abbiamo, nel ponte, la presenza di numerosissimi nuclei basilari, i quali ricevono fibre
che provengono da tutte le aree della corteccia cerebrale e sono suddivise in due fasci: i
fasci cortico-pontini frontale e temporale, che vanno ai nuclei pontini da cui nascono fibre
crociate che formano i fasci ponto-cerebellari; sono numerosissime e vanno alla parte del
cervelletto che si chiama neo-cerebello. A questo livello, nella zona che corrispondeva al
fascio eterogeneo, c'è il fascio spino-cerebellare-ventrale. Il fascio spino-cerebellare-ventrale
è diretto verso il peduncolo cerebellare superiore, non avendo trovato posto nel peduncolo
cerebellare inferiore e medio, già occupati rispettivamente dal fascio spino-cerebellaredorsale e dalle fibre ponto-cerebellari. Nella calotta c'è un fascio centrale che scende dal
nucleo rosso (nucleo del mesencefalo correlato al movimento) per poi arrivare fino all'oliva.
Questo è il fascio rubro-olivare. La sostanza reticolare è suddivisa in una zona mediana,
nella quale avviene l'incrociamento delle fibre che si chiama rafe (cucitura), in una zona
mediale formata da grandi cellule motorie e, infine, in una zona laterale formata da piccole
cellule sensitive.
NUCLEI DEI NERVI CRANICI
VI Paio: è il nucleo oculo-motore destinato all'innervazione del muscolo retto esterno
dell'occhio, che ha la funzione di abdurre l'occhio. Quindi lesioni di questo nervo portano a
strabismo convergente. Ha un nucleo motore somitico, per cui si trova in 1a posizione
(mediale-dorsale, la stessa del nucleo del nervo ipoglosso). In questa posizione ci sono i
79
Lezioni del Prof. Riva A.A. 2009-2010
derivati della lamina basale dei motoneuroni che hanno i nuclei destinati alla muscolatura
somitica.
VII Paio: è il nucleo faciale destinato all'innervazione della muscolatura di origine
branchiale (occupa la seconda posizione). Innerva la muscolatura mimica ed anche altri
muscoli, come lo stapedio (importante per quanto riguarda i riflessi uditivi per la percezione
dei suoni). Questo nervo ha una forte componente viscerale, è strettamente connesso con le
aree limbiche ed è molto sensibile ai fenomeni emotivi. Il nucleo del nervo faciale è formato
da due nuclei, suddivisibili ciascuno in una porzione superiore ed una porzione inferiore. La
porzione inferiore è destinata alla muscolatura mimica della parte della faccia che sta sotto
alla rima palpebrale, la porzione superiore è destinata al movimento della fronte (movimento
di corrugamento).
Rappresentiamo i due emisferi cerebrali. Nella corteccia cerebrale di queste aree ci
sarà l'homunculus, da cui derivano le vie cortico-spinali. Il nucleo del faciale inferiore è
innervato da fibre controlaterali, per cui una lesione di queste fibre porta ad una paralisi del
faciale inferiore; il superiore invece riceve fibre sia omolaterali che controlaterali. Nel caso di
una lesione della capsula interna (per esempio nell'emisfero sinistro), vengono lese le fibre
che vanno al faciale controlaterale destro inferiore, mentre non vengono lese le fibre
omolaterali che vanno alla porzione superiore dello stesso nucleo. Quando si ha una lesione
periferica del nervo (paralisi di Bell), la paralisi è completa; se la lesione interessa le fibre
che decorrono nella capsula interna, la paralisi sarà parziale (paralisi centrale).
La paralisi periferica (completa) è in genere reversibile e colpisce spesso le donne. Il
soggetto, in seguito alla lesione del nervo faciale, ha una paralisi a carico dei muscoli
orbicolari che chiudono le palpebre. Ciò può provocare l'essiccamento della cornea, dato che
viene a mancare anche la secrezione lacrimale. La paralisi parziale, dovuta alla lesione della
capsula interna, è una paralisi molto più grave perché permanente. Si ha difficoltà a chiudere
completamente l'occhio, che è però abbastanza protetto dal pericolo di essiccamento della
cornea. Questa caratteristica è riassunta nell'aforisma coniato da un neurologo francese
(J.M. Charcot): "Il tutto è il meglio, il meno è il peggio". Infatti è meglio una paralisi totale
reversibile che una paralisi parziale permanente.
La paralisi periferica facciale comporta diversi sintomi: le rughe sono spianate, l'occhio
è aperto (fenomeno pericoloso per la possibilità di essiccamento della cornea).
Il faciale si usa per: ridere, piangere, baciare, sputare, gustare ecc... Durante lo
sviluppo si trovava vicino al nervo abducente, poi si è portato in avanti per raggiungere la
seconda posizione. Si forma una curva (ginocchio) che costituisce il collicolo del nervo
faciale. Le fibre del faciale entrano nel meato acustico interno, insieme al vestibolare ed
all'acustico. Nel faciale c'è la componente viscerale, dovuta al nucleo salivatore superiore e
al nucleo lacrimatorio, che occupano la IIIa posizione (sono nuclei motori viscerali) ed
80
APPUNTI DI NEUROANATOMIA
innervano le ghiandole salivari (sottomandibolari e sottolinguari) e la ghiandola lacrimale.
In IVa posizione abbiamo il nucleo gustatorio superiore (parte superiore del nucleo del
fascicolo solitario) che riceve, tramite il ganglio genicolato, impulsi dalle papile fungiformi
della lingua. In VIa posizione abbiamo i nuclei cocleari, sono quelli che ricevono le fibre che
provengono dal ganglio del Corti (situato dentro il modiolo della chiocciola dell'orecchio
interno). Da questo ganglio partono fasci di fibre, che vanno prima al nucleo cocleare dorsale
e poi al nucleo cocleare ventrale, per l'analisi delle frequenze e dell'intensità dei suoni.
Dal nucleo ventrale partono fibre che si portano all'altro lato e vanno a formare un'area
grossomodo trapezoidale, chiamata corpo trapezoide che viene raggiunta anche da fibre
provenienti dal nucleo cocleare dorsale. Ai lati del corpo trapezoide nasce il lemnisco
laterale, che è formato da fibre sia dirette sia crociate. provenienti non solo dai nuclei
cocleari dorsali e ventrali omo- ed etero-laterali ma anche dall’ oliva pontina e dagli altri
nuclei intercalati nel corpo trapezoide e nel lemnisco laterale. Quest’ultimo è diretto al
collicolo (corpo quadrigemino) superiore. Alcune fibre del lemnisco si portano però ai nuclei
del faciale (m. Stapedio) e trigemino (m. Tensore del timpano) che agiscono in via riflessa
aumentando o diminuendo la percezione dei suoni. Un secondo gruppo di fibre del lemnisco
laterale prendono contatto con la sostanza reticolare e sono responsabili della reazione di
allarme causata dai suoni. Altre fibre del lemnisco laterale si interrompono in un nucleo ben
definito: l'oliva pontina, da cui si riforma un fascio (fascio olivococleare) che ritorna
all'organo del Corti seguendo il nervo vestibolare e serve a selezionare la percezione dei
suoni. Ci sono certi casi in cui si riescono ad attenuare i suoni dell'ambiente che ci circonda:
il cosiddetto "effetto party" (si riesce a parlare con un interlocutore in un ambiente rumoroso).
Le fibre responsabili di quest'effetto sono proprio le fibre olivococleari. Le olive pontine sono
sottoposte al controllo della sostanza reticolare e del sistema limbico. Nel caso delle
puerpere esse diventano assai sensibili ai vagiti del figlio durante il sonno, proprio per
l'attività del fascio olivococleare. Una lesione al lemnisco laterale provoca una sordità
difficilmente riscontrabile dal paziente, perché distribuita in entrambi gli organi uditivi. C'è
solo un caso, molto raro, in cui si percepisce una sordità dovuta ad una lesione del lemnisco
laterale: quando si ha una violenta commozione cerebrale ed il tentorio del cervelletto, a
livello del forame ovale del Pacchioni, urta contro il mesencefalo, ledendo i due lemnischi
laterali. Una lesione al nervo o dell'organo del Corti, provoca invece una sordità localizzata in
un solo orecchio. Esistono due tipi di sordità:
•
una sordità periferica, dovuta ad una lesione dell'apparato di trasmissione dei
suoni, con trasmissione per via ossea mantenuta;
•
una sordità sensoneurale più grave, dovuta ad una lesione dell'organo del Corti;
in questo caso la trasmissione per via ossea è anch'essa danneggiata, mentre
diventa assai problematica la percezione delle consonanti: s, t, d.
81
Lezioni del Prof. Riva A.A. 2009-2010
La prima colpisce prevalentemente persone anziane affette da una malattia detta
otosclerosi, in cui si ha il blocco della staffa nella finestra ovale. L'anziano, quando risponde
al telefono, posiziona la cornetta sull'apofisi mastoidea, per utilizzare la conduzione del
suono per via ossea. La trasmissione ossea avviene in questo modo: le vibrazioni sviluppate
a livello della faringe e della laringe arrivano a stimolare le cellule del Corti (quando sentiamo
il suono della nostra voce mentre parliamo), perché le vibrazioni si trasmettono attraverso le
ossa. Nella trasmissione aerea, le onde sonore raggiungono l'orecchio attraverso la
propagazione dell'aria e, dopo essere penetrate all'interno del condotto uditivo esterno,
determinano l'oscillazione della membrana timpanica, che a sua volta determina
l'oscillazione degli ossicini (quando sentiamo la nostra voce registrata) i quali, attraverso la
staffa, trasmettono le vibrazioni sonore all'orecchio interno. Se gli ossicini vengono fissati
dall'otosclerosi, non vengono più utilizzati per veicolare il suono, la conduzione aerea verrà
bloccata e risulterà attiva la conduzione di tipo osseo. V Paio: il nervo trigemino ha una
componente sensitiva notevolissima, possiede anche una parte motrice, rappresentata dal
nucleo masticatore, che si trova nella parte superiore del ponte, in seconda posizione
(muscolatura branchiale). L'azione di questo nucleo motore è regolata da un nucleo della
sostanza reticolare: il nucleo sopratrigeminale che riceve i prolungamenti centripeti delle
cellule (gangliari) del nucleo mesencefalico.
Il trigemino possiede tre nuclei sensitivi:
•
nucleo discendente o spinale, che è il nucleo più lungo, inizia nella parte
inferiore del ponte e si prolunga fino ai primi cinque mielomeri cervicali; è in
relazione con la sensibilità tattile-protopatica e termica-dolorifica della faccia;
•
nucleo pontino, è il nucleo principale del trigemino ed è in relazione con la
sensibilità tattile-epicritica;
•
nucleo mesencefalico (o della radice ascendente), che si trova nel
mesencefalo ed è in relazione con la sensibilità propriocettiva.
Il nucleo del trigemino è formato da cellule gangliari. Il nucleo mesencefalico del
trigemino è in realtà un ganglio formato da cellule a T, che è migrato nel mesencefalo. Il suo
prolungamento centrale si scarica su un nucleo della sostanza reticolare (nucleo
sopratrigeminale) che regola l'attività del nucleo motore del trigemino, dando luogo ai riflessi
di tipo motorio, derivati dai fusi neuromuscolari contenuti nei muscoli masticatori. Dal nucleo
del trigemino nascono fibre che costituiscono i fasci del lemnisco trigeminale (che si unisce
al lemnisco superiore), destinato alla porzione mediale del nucleo ventrale posteriore del
talamo. Da questo nucleo talamico gli impulsi raggiungono la zona dell'homunculus che è in
rapporto con la sensibilità della faccia e del cranio.
Dagli appunti di Tamara Patta, Alessandra Perra, Margherita Sanna, Nicoletta Serra ed
Alessandra Sestu.
82
APPUNTI DI NEUROANATOMIA
Lezione 11
Nervo faciale. Sindrome dell’angolo ponto-cerebellare (neurinoma
dell'acustico). Nervo trigemino. Cenni sul meccanismo della
masticazione. Mesencefalo (Tavole 13 e 14).
Nervo oculomotore comune.
Il nervo faciale
Il nucleo del nervo faciale si trova nel ponte (prima sezione) ed occupa la seconda
posizione. Ha una costituzione complessa in quanto, oltre al nucleo motore, possiede anche
una componente sensitiva viscerale in rapporto con la sensibilità gustativa, che fa capo alla
parte più alta del nucleo del fascicolo solitario (nucleo gustatorio superiore). Il nucleo
gustatorio superiore innerva le papille fungiformi, sede del gusto, insieme a quelle vallate.
Quelle fungiformi sono in numero minore rispetto a quelle vallate, ma a differenza di queste
sono capaci di percepire tutti e quattro i gusti fondamentali. Presenta inoltre una componente
viscero-effettrice rappresentata dal nucleo salivatorio superiore (che innerva le ghiandole
sottomandibolare e sottolinguale) e dal nucleo lacrimale.
Quando le fibre destinate alle ghiandole sottomandibolare, sottolinguale e lacrimale,
vengono lese in seguito ad una violenta contusione celebrale (dovuta ad esempio ad un
impatto violento), è possibile che si verifichi un errato ricongiungimento delle fibre. Accade,
allora, che le fibre delle ghiandole lacrimale vadano al ganglio sottomandibolaresottolinguale, mentre le fibre destinate al ganglio sottomandibolare-sottolinguale vadano al
ganglio sfeno-palatino, che innerva le ghiandole lacrimali. Di conseguenza, quando si
mangia, si ha il riflesso della lacrimazione anziché quello della salivazione (sindrome delle
lacrime di coccodrillo).
Il nervo faciale ha un decorso piuttosto complesso: esce dal forame stilomastoideo,
passando sotto l'orecchio per dirigersi verso la ghiandola parotidea (la cui infiammazione
provoca la parotite). La parotide è situata sotto l'orecchio ed è a questo livello che avviene la
ramificazione del nervo faciale, per l'innervazione della muscolatura della faccia. Per questo
motivo gli interventi chirurgici eseguiti sulla parotide, colpita in genere da tumori benigni,
sono molto delicati: si rischia infatti di recidere i rami del faciale e di causare una paralisi
periferica permanente.
Il nucleo del nervo faciale è suddivisibile in due colonne:
• il nucleo faciale superiore che riceve fibre da entrambi i lati;
• il nucleo faciale inferiore che riceve solo fibre controlaterali.
Per effetto di questa disposizione succede che, quando si ha, a livello della capsula
interna, una lesione delle fibre cortico-nucleari dirette al nervo faciale (paralisi centrale),
questa determina una paralisi incompleta del nervo faciale controlaterale, perché il suo
83
Lezioni del Prof. Riva A.A. 2009-2010
nucleo superiore riceve fibre sia controlaterali che omolaterali. Nel caso in cui venga colpito il
nucleo del nervo, o lo stesso nervo, si ha invece una paralisi completa della faccia. Come già
visto (pag.80), la paralisi completa della faccia è reversibile, contrariamente a quella parziale.
La paralisi periferica completa, di solito, regredisce in poco tempo.
Neurinoma dell'acustico
Un tumore, relativamente frequente, è il neurinoma dell'acustico, che dà la sindrome
dell'angolo ponto-cerebellare. Si tratta di un tumore che colpisce la guaina di Schwann del
nervo acustico (l'VIII), di cui si è notata una certa correlazione con l'inquinamento
elettromagnetico (è infatti in netto aumento negli ultimi decenni). Il neurinoma dell'acustico si
sviluppa nel meato acustico interno, nel così detto angolo ponto-cerebellare, vicino al
cervelletto, nella base cranica. Una lesione di questo tipo comporta l’ingrossamento della
guaina mielinica del nervo acustico, con conseguente compressione dei nervi vicini (nervo
cocleare, nervo vestibolare e nervo faciale).
Un soggetto affetto da neurinoma dell'acustico presenta un complesso di sintomi
caratteristici: vertigini, tinnito (allucinazione acustica dovuta a lesione del nervo cocleare,
per cui all'individuo pare di sentire il rumore di campanelli), paralisi del nervo faciale ed altri
sintomi dovuti all'irritazione del nervo vestibolare. I primi sintomi, comunque, sono dovuti alla
compressione del nervo acustico (VIII): frequentemente, infatti, il soggetto colpito da
neurinoma dell'acustico ha l'impressione, mentre usa il telefono, che l'apparecchio sia rotto.
Questo è un importante campanello d'allarme che riconduce a questo tipo di tumore. Il
neurinoma dell'acustico è un tumore molto lento, che colpisce individui dai 45 anni in su.
Una diagnosi precoce è molto importante: infatti, se il tumore è piccolo, l'operazione di
asportazione ha grandi probabilità di successo; se invece è di media grandezza, le
probabilità di riuscita sono ugualmente alte, ma si corre il rischio di rimanere afflitti da una
paralisi faciale periferica (dovuta alla lesione del nervo faciale) che comporta, tra l'altro, la
paralisi dell'orbicolare della palpebra con apertura permanente dell'occhio (a cui si può
ovviare con interventi di ricostruzione dei muscoli orbicolari, molto dolorosi e prolungati nel
tempo).
Il nervo trigemino
Il nervo trigemino si divide in tre branche:
•
la branca inferiore: innerva la porzione inferiore del volto e prende il nome
di nervo mandibolare;
•
la branca media: innerva la porzione centrale del volto e prende il nome di
nervo mascellare;
•
la branca superiore: innerva le regioni corrispondenti all'occhio ed alla
fronte e prende il nome di nervo oftalmico.
84
APPUNTI DI NEUROANATOMIA
Il nervo oftalmico ed il nervo mascellare sono esclusivamente composti da fibre
sensitive, il nervo mandibolare è invece un nervo misto che deriva dal I arco branchiale e
contiene fibre che innervano i muscoli masticatori.
Il nervo trigemino ha quattro nuclei: uno motore e tre sensitivi, che sono in rapporto con
i vari tipi di sensibilità somatica (tattile epicritica, termica, dolorifica, tattile protopatica e
propriocettiva cosciente). Tutta la sensibilità somatica della testa fa capo ai tre nuclei
sensitivi del nervo trigemino (i tre nuclei sensitivi del trigemino non hanno nulla a che
vedere con la suddivisione del nervo in tre branche).
I tre nuclei sensitivi del nervo trigemino sono:
•
Il nucleo della radice discendente del nervo trigemino, a cui giungono gli
impulsi della sensibilità tattile protopatica, termica e dolorifica della testa.
Questo nucleo discende fino ai primi 5 mielomeri cervicali, continuandosi nella
sostanza gelatinosa del Rolando. Ha una costituzione molto simile a quella del
corno posteriore del midollo spinale perché, a questo livello, vi sono le stesse
lamine che troviamo nelle corna posteriori e, dunque, gli stessi meccanismi di
regolazione del dolore. Tale nucleo presenta una disposizione caratteristica,
detta somatotopica, analoga alla disposizione delle zone dell'homunculus
sensitivo, le cui parti superiori del corpo sono localizzate caudalmente e quelle
inferiori rostralmente. Il nucleo della radice discendente riceve la sensibilità
dolorifica periferica ed è sede di molti fenomeni che regolano la trasmissione
del dolore: ad esempio, in caso di mal di testa o di dolore ai denti, prendere in
mano il ghiaccio aiuta ad attenuare il dolore, in quanto si instaura probabilmente
un meccanismo di competizione, tra la sensibilità termica e dolorifica dell'arto
superiore e quella che fa capo al nucleo della radice discendente del trigemino
(questi sono metodi usati dalla medicina omeopatica e dall'agopuntura);
•
il nucleo sensitivo principale del nervo trigemino, a cui giungono gli impulsi
della sensibilità tattile epicritica della testa;
•
il nucleo della radice mesencefalica del nervo trigemino, a cui giungono gli
impulsi della sensibilità propriocettiva della testa. Questo nucleo ha una
porzione immersa nella sostanza reticolare (in rapporto con la regolazione del
movimento degli occhi), che risulta essere un nucleo vero e proprio; l'altra parte,
invece, è un ganglio ritrattosi nel mesencefalo e pertanto presenta cellule a T.
Il nervo trigemino ha un vasto territorio di innervazione a livello delle cavità nasali (seni
compresi), della meninge sopratentoriale, della bocca e della lingua, con esclusione della
faringe e della laringe (queste infatti sono innervate dal nervo glosso-faringeo). Va però
85
Lezioni del Prof. Riva A.A. 2009-2010
ricordato che tutti i gangli sensitivi somatici dei nervi cranici (nervi misti compresi) inviano le
loro fibre centripete ai nuclei del trigemino.
I seni paranasali sono cavità che hanno il compito di scaldare l'aria, dando tono alla
voce e fungendo da cassa di risonanza. L'infiammazione dei seni è detta sinusite; una
complicanza della sinusite può essere la così detta nevralgia del trigemino, che in altri casi
può essere provocata dal virus dell'Herpes zoster (il virus della varicella). La nevralgia del
trigemino provoca dolori talmente forti da indurre, in alcuni casi, al suicidio; i suoi sintomi
vengono curati con farmaci usati anche in caso di schizofrenia.
Cenni sul meccanismo della masticazione.
I neuroni pseudounipolari, che hanno sede nel nucleo della radice mesencefalica del
nervo trigemino, inviano i propri rami periferici ai muscoli masticatori, ove raccolgono gli
impulsi della sensibilità propriocettiva; i loro rami centrali fanno invece capo al nucleo
sopratrigeminale che, a sua volta, stimola il nucleo masticatorio situato nella parte alta del
ponte in seconda posizione, perché è destinato alla muscolatura branchiale.
Il riflesso della masticazione è prodotto dal contatto tra i denti, che determina lo
stiramento dei muscoli che aprono la bocca: il muscolo digastrico ed i suoi fusi
neuromuscolari inviano impulsi al SNC, che induce la contrazione del muscolo stesso e si ha
dunque l'apertura della bocca. Quando questa viene aperta, i muscoli masticatori vengono
stirati, i loro fusi neuro-muscolari inviano allora impulsi al SNC che induce la contrazione di
questi muscoli, si ha in questo caso la chiusura della bocca.
Nel processo della masticazione questo ciclo viene ripetuto più volte. Durante la
masticazione la mandibola viene portata in avanti, poiché, per via della posizione eretta
dell'uomo, non viene dato altro spazio al movimento della mandibola. Questo fenomeno è
reso possibile dall'azione del muscolo pterigoideo laterale. Quando si perdono i denti la
masticazione diviene problematica, perché non ci sono più i recettori che regolano il contatto
tra i denti e che inviano quegli impulsi che sono alla base di questo processo.
Il mesencefalo
Il mesencefalo è una porzione del tronco encefalico situata sopra il ponte. Nel
mesencefalo è possibile distinguere due sezioni (Tavole 13 e 14):
•
una sezione inferiore, passante per i tubercoli quadrigemini inferiori;
•
una sezione superiore, che passa per i tubercoli quadrigemini superiori.
I tubercoli quadrigemini sono delle coppie di formazioni mammellonate, separate
dall'acquedotto del Silvio, che si trovano nella parte dorsale del mesencefalo.
La parte ventrale del mesencefalo è chiamata peduncolo cerebrale. Nel peduncolo
cerebrale si distingue un nucleo pigmentato (lo è solo nell'uomo), di colore nero, chiamato
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APPUNTI DI NEUROANATOMIA
sostanza nera, visibile sia nella prima che nella seconda sezione del mesencefalo.
La parte del peduncolo cerebrale che si estende davanti alla sostanza nera è detta
piede del peduncolo, quella che si trova invece dorsalmente è chiamata calotta o
tegmento del peduncolo cerebrale.
La lamina quadrigemina è un centro di riflessi uditivi (collicoli o tubercoli quadrigemini
inferiori) e visivi (collicoli o tubercoli quadrigemini superiori).
Sostanza nera e morbo di Parkinson
La sostanza nera è in rapporto con la regolazione del movimento. Essa contiene una
notevolissima quantità di un mediatore chimico: la dopamina. Una carenza di dopamina a
livello della sostanza nera è una condizione patologica assai frequente negli anziani, nota
come morbo di Parkinson a paralisi agitante. La paralisi agitante è una sorta di paralisi
spastica ed è caratterizzata da tremore a riposo. Oltre al tremore, i pazienti affetti da tale
malattia presentano bradicinesia, un modo caratteristico di camminare procedendo a piccoli
passi, con la schiena leggermente flessa; questi individui, inoltre, quando posti davanti ad un
ostacolo, si spostano improvvisamente ad angolo retto, perché incapaci di compiere
movimenti armoniosi.
La terapia per il Morbo di Parkinson prevede, in un primo tempo, la somministrazione
della DOPA, un metabolita della dopamina, dal momento che la dopamina non è in grado di
attraversare la barriera emato-encefalica. In questo modo si induce nel paziente una
guarigione apparente detta "luna di miele". In seguito, infatti, i sintomi si ripresentano: questo
accade perché tale malattia comporta una diminuzione del numero di cellule della sostanza
nera per cui, fino a quando vi sono cellule sufficienti a trasformare la DOPA in dopamina, la
malattia sembra regredire ma, col passare del tempo, le cellule diventano troppo poche e
questa terapia diviene inadeguata.
Sostanza tegmentale ventrale e schizofrenia
Al di sopra della sostanza nera si trovano altre cellule che contengono dopamina, ma
che non sono in rapporto con il movimento. Queste cellule formano la sostanza tegmentale
ventrale e la dopamina in esse contenuta viene inviata al sistema limbico.
Dalla sostanza tegmentale ventrale si dipartono due fasci:
•
il fascio mesolimbico, che fa capo ai nuclei del sistema limbico, all'accumbens
in particolare;
•
il fascio mesocorticale, che fa capo alla corteccia pre-frontale ed alla corteccia
del cingolo.
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Lezioni del Prof. Riva A.A. 2009-2010
Alterazioni di questi due fasci, in seguito all'aumento di dopamina nelle cellule della
sostanza tegmentale ventrale, determinano gravi forme di schizofrenia (scissione della
personalità).
Esistono due forme di schizofrenia:
•
una forma passiva, in rapporto con il fascio mesocorticale. In questa forma il
soggetto si ritrae in sé stesso e si estranea dalla realtà: non parla, non cura la
propria persona e può esplodere compiendo azioni assolutamente asociali
(omicidi); tale forma risulta essere, tra l'altro, quella più difficile da trattare;
•
una forma attiva, in rapporto con il fascio mesolimbico: si tratta di una forma
delirante e paranoica, caratterizzata da deliri persecutori o di grandezza o
ancora da allucinazioni, causate dall'iperattività dei circuiti mesolimbici.
Sezione inferiore del mesencefalo
La sezione inferiore del mesencefalo è una sezione trasversale passante per i collicoli
inferiori (tubercoli quadrigemini inferiori). Il collicolo inferiore è costituito da un nucleo
centrale (sostanza grigia) ricoperto di sostanza bianca; tale nucleo nell'uomo riceve tutte le
fibre del lemnisco laterale. Dal nucleo del collicolo (corpo quadrigemino) inferiore partono
fibre delle vie acustiche riflesse, che si incrociano nella decussazione del Meynert: sono le
fibre tetto-spinali, Ci sono anche fibre per inuclei dei n cranici e per la sostanza reticolare
che consentono il movimento della testa in rapporto alla sensibilità uditiva (come accade
quando si sente un rumore).
Altre fibre, con funzione inibitoria, si portano al collicolo
inferiore controlaterale.
La grande maggioranza
delle fibre va, però, al nucleo del talamo detto corpo
genicolato mediale, dal quale si dipartono fibre che formano la radiazione acustica e sono
dirette alla corteccia temporale.
In questa sezione la regione del piede è suddivisa in tre porzioni: 3/5 intermedi, 1/5
mediale e 1/5 laterale; i 3/5 intermedi sono rappresentati dai fasci piramidali; il1/5 mediale
contiene il fascio cortico-pontino frontale o di Arnold, che proviene dai lobi frontali; il 1/5
laterale è costituito dal fascio cortico-pontino temporale o di Turck. Il fascio di Turck è
chiamato temporale impropriamente, in quanto, oltre che dai lobi temporali, proviene anche
da quelli parietali ed occipitali.
Questi fasci sono diretti ai nuclei basilari del ponte, da cui si dipartono milioni di fibre
che si incrociano e si dirigono verso il cervelletto, da qui gli impulsi ritornano al mesencefalo
per giungere poi al talamo ed ai nuclei della base. Questo fascio di ritorno è chiamato
cerebello-rubro e cerebello-talamico, perché composto da fibre che fanno capo al nucleo
rosso ed al talamo.
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APPUNTI DI NEUROANATOMIA
Le fibre cerebello-rubre e cerebello-talamiche si incrociano nella decussazione del
Wernekinck. In questa regione si trova anche un'altra decussazione, più piccola, detta
decussazione dorsale o del Meynert, che si origina dall'incrocio delle fibre tetto-spinali. I
fasci cortico-pontino frontale e cortico-pontino laterale sono deputati alla regolazione del
movimento.
A livello della sezione inferiore del mesencefalo si trovano due nuclei di grande
importanza:
•
il nucleo del nervo trocleare, destinato al muscolo obliquo superiore, che
abbassa l'occhio portandolo lateralmente. Un soggetto che presenta una
lesione a livello di questo nucleo, incontra difficoltà nello scendere le scale:
quando china la testa per guardare i gradini sopraggiunge, infatti, una
diplopia (visione sdoppiata);
•
il nucleo della radice ascendente del nervo trigemino, che occupa la
seconda posizione (in realtà, dovrebbe occupare la quinta posizione,
trattandosi di un nucleo sensitivo somatico).
A livello della sezione inferiore del mesencefalo si trovano gli stessi fasci che decorrono
anche nel ponte, ma con qualche modifica. Il lemnisco laterale è giunto a destinazione,
mentre rimangono altri fasci come il lemnisco superiore, che ingloba tutte le fibre sensitive
ascendenti che si trovano nel ponte. La sua parte laterale si ritrova con il fascio spinotalamico laterale, che sporge in una piccola area nella parte superiore del mesencefalo,
supero lateralmente, dove forma un trigono, detto trigono del lemnisco.
Le fibre del trigono del lemnisco venivano lese di proposito, per alleviare il forte dolore
oncologico nei malati terminali di cancro. Si tratta, comunque, di un espediente temporaneo:
dopo un anno, infatti, il dolore ritorna, probabilmente perché le fibre si rigenerano.
Attualmente non si praticano più queste lesioni del trigono del lemnisco, vengono invece
somministrati farmaci che sortiscono il medesimo effetto, agendo direttamente od
indirettamente sui meccanismi di gating (vedi pag. 95).
Nella sezione inferiore del mesencefalo decorrono inoltre i fasci tetto-spinali. Non
compare più, invece, il fascio spino-cerebellare ventrale, che ha già raggiunto il cervelletto
attraverso il peduncolo cerebellare superiore.
Si trovano inoltre: il fascio longitudinale dorsale (fascio discendente viscerale che
decorre anche lungo il tronco encefalico) ed il fascio longitudinale mediale. Lateramente,
abbiamo un altro fascio discendente viscerale di provenienza ipotalamica.
Sezione superiore del mesencefalo
Nella sezione superiore del mesencefalo, passante per i collicoli (tubercoli
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Lezioni del Prof. Riva A.A. 2009-2010
quadrigemini) superiori, non si notano grossi cambiamenti. Come in quella inferiore,
l'acquedotto del Silvio separa il tetto (formato dai collicoli superiori) dal peduncolo cerebrale.
Il collicolo possiede un nucleo, in rapporto con i riflessi visivi, costituito da strati alternati
(quattro di sostanza bianca e tre di sostanza grigia), che gli conferiscono un aspetto
laminato. Esso riceve fibre dalla retina (via tratto ottico) dalla corteccia visiva e da midollo
spinale (f. spino- tettale); proietta al Talamo, al tronco encefalico (n dei n cranici, sostanza
reticolare) e al midollo spinale: fibre tetto spinali. Queste ultime si incrociano formando la
parte superiore della decusazione del Meynert. Più ventralmente si trova un altro nucleo, di
dimensioni minori, il nucleo pre-tettale.
Anche in questa sezione la sostanza nera divide il piede dalla calotta; nel piede si
conservano i fasci cortico-pontino frontale e laterale ed il fascio piramidale. Vi è, inoltre, la
sostanza tegmentale ventrale, da cui si originano il fascio mesolimbico ed il fascio
mesocorticale.
Il nucleo rosso, così chiamato per la presenza di un pigmento ricco di ferro che gli
conferisce un colore rossiccio, è in rapporto con il movimento e riceve fibre provenienti dal
cervelletto. Dal nucleo rosso si dipartono fibre che vanno alla parte posteriore del nucleo
ventrale laterale del talamo e da qui alla corteccia motoria e premotoria; queste fibre servono
per regolare il movimento, sulla base dei piani che il cervelletto, una volta elaborati dalla
corteccia, rimanda alle aree motorie.
Vi sono anche fibre discendenti come il fascio rubro-spinale, che si incrocia nella
decussazione superiore del mesencefalo, detta decussazione del Forel, ed il fascio tettospinale, che si incrocia nella decussazione fontaniforme o del Meynert.
A livello della sezione superiore del mesencefalo si trova l'emergenza del nervo oculomotore comune (III).
Nervo oculomotore comune
Il nervo oculo-motore comune è così chiamato perché innerva tutti i muscoli dell'occhio,
meno due: il muscolo obliquo superiore ed il muscolo abducente (o retto laterale). Il
primo è innervato dal nervo trocleare e permette di portare verso il basso il globo oculare, il
secondo è innervato dal nervo abducente e permette di portare lateralmente il globo oculare.
Il nucleo del nervo oculo-motore comune è formato da due porzioni pari e da una porzione
impari centrale, che è anche detta nucleo della convergenza, medialmente vi sono altri due
nuclei pari composti da cellule viscero-effettrici del sistema parasimpatico (dovrebbero
dunque trovarsi in terza posizione) e formano il nucleo di Edinger e Westphal, dal quale si
dipartono fibre che vanno ad innervare due muscoli lisci dell'occhio: il muscolo costrittore
della pupilla ed il muscolo ciliare, che permette l'accomodazione.
Le fibre che innervano il muscolo ciliare ed il muscolo costrittore della pupilla si
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APPUNTI DI NEUROANATOMIA
comportano sulla base di riflessi che provengono dalla retina, che è l'organo della visione.
La retina è composta da una porzione cieca e da una porzione visiva costituita da cellule
particolari (responsabili della visione), che inviano le proprie fibre a due nuclei diversi:
•
le fibre dell'accomodazione vanno alla corteccia visiva e da lì al nucleo
di Edinger e Westphal;
•
le fibre del riflesso alla luce fanno capo al nucleo pre-tettale che stimola
anch'esso il nucleo di Edinger e Westphal.
Alcune malattie, come la sifilide, ledono selettivamente il nucleo pre-tettale. In questo
caso viene compromesso il meccanismo del riflesso alla luce, ma non quello
dell'accomodazione, perché le fibre dell'accomodazione non fanno capo al nucleo pre-tettale.
La lesione del nucleo pre-tettale rende dunque, nei due lati, la pupilla insensibile alla luce e
prevalentemente costretta. Questo sintomo neurologico è noto come pupilla di ArgyllRobertson (A= accomodazione; R= rimane).
Una paralisi del nervo oculomotore si manifesta con:
•
ptosi, dovuta alla lesione del ramo del nervo oculomotore che innerva il muscolo
elevatore della palpebra.
•
strabismo divergente, in quanto l'azione del nervo abducente non è più
contrastata
Nelle lesione del nervo abducente si ha invece uno strabismo convergente, poiché
viene meno l'azione del muscolo retto laterale e prevale quella del retto interno.
.
Dagli appunti di Simona Erbì, Eloise Gorgoni, Elisa Marchi, Daniela Puddu, Giorgia Sanna e Sara
Serra
91
Lezioni del Prof. Riva A.A. 2009-2010
92
APPUNTI DI NEUROANATOMIA
Lezione 12
Sostanza reticolare. Sonno. Riflessi viscerali. Regolazione del Dolore.
Cervelletto (conformazione esterna, suddivisione funzionale, struttura e
connessioni, mediatori chimici) (Tavole 15 e 16). Lesioni cerebellari.
LA SOSTANZA RETICOLARE
Possiamo suddividere il SN in 3 sistemi:
•
Sistema viscerale e del movimento automatico (caratteristico dei rettili);
•
Sistema limbico (caratteristico degli animali macrosmatici), relativo all'istinto
ed alle emozioni;
•
Sistema raziocinante (caratteristico dell'Uomo), che esercita un controllo
sugli altri due.
La sostanza reticolare, il più interno dei sistemi nervosi e filogeneticamente il più antico,
è formata da una serie di neuroni correlati alle funzioni viscerali e del movimento; è
responsabile dello stato di coscienza ed anche del ritmo di veglia e di sonno. I neuroni che
costituiscono la sostanza reticolare possono essere definiti, dal punto di vista istologico,
isodendritici: hanno cioè folti dendriti di lunghezza più o meno uguale.
Nella sostanza reticolare possiamo individuare 3 zone:
•
La zona mediana centrale, immersa nelle fibre che si incrociano, "rafe" (dal
greco "cucitura"). Essa è costituita da alcuni nuclei principali: il "magnus rafe
nucleus", che si trova nella parte bulbare del tronco encefalico; altri importanti
nuclei sono quelli situati nella parte più alta del ponte e il nucleo situato attorno
al grigio dell'acquedotto del Silvio, "grigio periacquaduttale". Quest'ultimo
nucleo, regolato dai neuroni inibitori tenuti sotto controllo dall'ipotalamo,
costituisce un centro regolatore per il magnus rafe nucleus e per i nuclei del
ponte. Da ognuno di questi nuclei partono delle fibre ascendenti che vanno
all'encefalo, altre discendenti dirette al midollo spinale. Queste fibre, sia
ascendenti che discendenti, contengono serotonina (la cui carenza è implicata
nella depressione, malattia attualmente molto diffusa), che regola il passaggio
del dolore e si portano a tutte le aree della corteccia cerebrale. I neuriti di
questa via vanno agli interneuroni della sostanza gelatinosa del Rolando.
•
La zona paramediana (o mediale). È una zona a funzione motrice, intercalata
lungo il sistema delle vie extrapiramidali, costituita da cellule isodendritiche
molto grosse. Dai nuclei della zona mediale del ponte partono i fasci reticolospinali anteriori, che agiscono sui muscoli estensori; dai nuclei posti nel midollo
93
Lezioni del Prof. Riva A.A. 2009-2010
allungato partono i fasci reticolo-spinali laterali, che agiscono sui muscoli
flessori.
•
La zona laterale. È una zona sensitiva formata da cellule isodendritiche molto
piccole, contenenti acetilcolina, in rapporto anche con la funzione del risveglio.
Riceve impulsi da tutti i sistemi sensitivi, compresi quelli della sensibilità
speciale. Gli impulsi si recano ai nuclei intralaminari del talamo e da qui
raggiungono i centri di regolazione limbica della corteccia.
Nella sostanza reticolare, a livello del ponte e del bulbo, vi sono anche i centri di
regolazione viscerale, estremamente importanti, disseminati intorno ai nuclei somatici del
tronco encefalico. Questi nuclei vanno a costituire i "nuclei del centro vitale del Flourens";
per la sopravvivenza è necessaria la perfetta funzionalità di questi nuclei, che sovrintendono,
per esempio, alle funzioni respiratorie. Si può sopravvivere in stato di incoscienza, come nel
caso del "coma depassè", in cui vi è la perdita completa anche delle funzioni vegetative,
solo se questi nuclei persistono; la sopravvivenza è però affidata a tecniche di respirazione
artificiale.
IL SONNO
Il sonno eterodosso venne studiato e anche descritto per la prima volta negli anni ‘50. È
una condizione periodica di sospensione, più o meno completa della coscienza, che
permette il ripristino dell'efficienza fisica e, nell'uomo, anche di quella psichica. Questo
fenomeno è controllato dai nuclei del rafe, che contengono serotonina, dai nuclei del "locus
coeruleus", che contengono noradrenalina e dai nuclei del ponte, che contengono
acetilcolina. Il sonno dura in media 7-8 ore ed è costituito da diversi cicli (5-6), suddivisi in 4
fasi (in totale 80-90 minuti) di sonno ortodosso e di una (15-20 minuti) di sonno eterodosso
(REM).
•
I fase: è quella dell'addormentamento, dura circa 10 minuti ed è presente solo
nel primo ciclo.
•
II fase: è la fase del sonno normale o "ortodosso", in cui i fenomeni reattivi si
indeboliscono, il soggetto diventa inconscio e le funzioni sensoriali sono
attenuate (nell'elettroencefalogramma compaiono onde lente).
•
III e IV fase: del sonno profondo, in cui si hanno fenomeni di sonnambulismo.
In queste fasi si ha un rilassamento muscolare associato ad un respiro regolare
(nell'elettroencefalogramma compaiono onde lunghe e morbide a fuso).
•
Fase "REM" (dall'inglese "Rapid Eyes Movement") o sonno eterodosso. Si
hanno veloci movimenti sottopalpebrali degli occhi, una perdita completa del
tono muscolare, un aumento della pressione arteriosa (se si verifica la morte di
un soggetto anziano durante il sonno, questa avviene proprio in questa fase) e
94
APPUNTI DI NEUROANATOMIA
fenomeni di erezione. Questa fase, in cui si sogna, ha una durata media 10-15
minuti; nei bambini e negli animali carnivori è più lunga, negli individui stressati
(specie per una attività intellettuale) la sua durata è limitata fortemente e negli
animali erbivori è minima (pochi secondi). Questa fase è inoltre molto
importante per l'immagazzinamento dei ricordi, grazie all'azione dell'ippocampo.
Dal sonno REM si passa poi, di nuovo, al sonno ortodosso (II fase).
•
Vi è infine, un'ultima breve fase, quella che precede il risveglio, in cui i sogni
vengono cancellati.
Durante il sonno, negli animali sono attivi i nuclei noradrenergici e serotoninergici,
nell'uomo invece l'attività di tali nuclei cessa completamente prima del sonno, mentre
diventano attivi i nuclei contenenti acetilcolina. Durante il sonno, nell’epifisi, dalla serotonina
che va incontro a metabolismo, vengono prodotte delle sostanze ipnogene.
RIFLESSI VISCERALI
La regolazione dell'attività cardiaca e della pressione arteriosa
Per riflesso del seno carotideo si intende un rallentamento della frequenza cardiaca,
vasodilatazione e caduta della pressione sanguigna, legata a stimolazione vagale per
l'aumento della pressione arteriosa all'interno del seno carotideo; al contrario una caduta
della pressione nel seno carotideo può causare un aumento della frequenza cardiaca,
vasocostrizione ed un incremento riflesso della pressione sanguigna mediato dal sistema
simpatico. Il seno carotideo presenta terminazioni nervose che, se stimolate, mandano
impulsi al ganglio viscerale del nervo glosso-faringeo (ganglio petroso), quindi al nucleo del
fascicolo solitario ed infine si scaricano nel nucleo ambiguo e nel nucleo motore dorsale del
vago (che regolano l'attività cardiaca). Nello stesso tempo però vengono repressi, attraverso
degli inibitori, i centri ortosimpatici. Dai nuclei che regolano l'attività dell'ortosimpatico
partono fibre che terminano nel midollo spinale, da cui partono le fibre comunicanti bianche,
la quali giungono ai gangli laterovertebrali. Da qui partono le fibre postgangliari che vanno ai
vasi periferici e ne riducono lo stato tonico di contrazione: si ha in questo modo
vasodilatazione, con diminuzione della resistenza arteriosa periferica.
La regolazione del dolore
Il meccanismo di regolazione del dolore è mediato dalla sostanza reticolare. Il dolore è
modulato in diversi modi ed a diversi livelli, attraverso meccanismi di gating (dall'inglese
gate=cancello): ci sono "cancelli" del dolore che si aprono e si chiudono; un cancello
importante si trova nella sostanza gelatinosa. Le fibre che entrano nel corno posteriore del
midollo spinale e formano il fascicolo gracile ed il fascicolo cuneato, danno dei rami
collaterali che prendono contatto con un interneurone situato nella sostanza gelatinosa del
Rolando (lamina II). Da questo interneurone, parte un collaterale che va sulla terminazione
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Lezioni del Prof. Riva A.A. 2009-2010
della fibra che trasporta la sensibilità dolorifica verso la cellula del nucleo proprio; un altro
collaterale invece va direttamente sulla cellula del nucleo proprio. Quando gli impulsi
passano nel fascicolo gracile o cuneato, i collaterali di queste fibre, agendo sull'interneurone,
bloccano la possibilità della fibra del dolore di eccitare il nucleo del corno posteriore del
midollo spinale (od il nucleo della radice discendente del trigemino). Quindi la sensibilità
dolorifica non può più passare, in quanto gli impulsi delle vie ascendenti impediscono che la
fibra del dolore ecciti la fibra del nucleo proprio o quello della radice discendente del V.
Questo tipo di "cancello" è usato dai fisioterapisti: quando eseguono la stimolazione
transcutanea, ponendo degli elettrodi ai lati della colonna vertebrale, essi stimolano le fibre
della sensibilità tattile epicritica, in modo tale che venga bloccato il passaggio della
sensibilità dolorifica al livello del nucleo. Nella medicina alternativa vi sono altri metodi per la
regolazione del dolore, come nell'agopuntura, che utilizzano meccanismi simili.
Un
altro
meccanismo
di
regolazione
del
dolore
riguarda
fibre
discendenti
serotoninergiche, che provengono dai nuclei del rafe e bloccano in modo presinaptico le
sinapsi della fibra dolorifica verso la cellula nucleare. Altre fibre che bloccano il dolore sono
quelle noradrenergiche provenienti dal locus coeruleus del ponte che, in situazione di stress,
bloccano temporaneamente il neurone del nucleo proprio del midollo spinale
Vi sono altri meccanismi di gating anche a livello dell'ipotalamo: dall'ipotalamo partono
delle fibre che mettono sotto controllo i neuroni encefalinergici, i quali inibiscono l'attività
del nucleo che si trova attorno all'acquedotto del Silvio. Questo nucleo periacquaduttale
stimola il magnus rafe nucleus, permettendo al meccanismo del “cancello” di manifestarsi
nella sua interezza.
IL CERVELLETTO
Conformazione esterna del cervelletto
Il cervelletto è un organo impari e simmetrico, che costituisce la parte dorsale del
tronco encefalico ed occupa la fossa cranica posteriore; è situato posteriormente al midollo
allungato e al ponte ed è delimitato ventralmente dal IV ventricolo. È collegato al tronco
encefalico da 3 paia di peduncoli: i peduncoli cerebellari inferiori, che si dirigono alla
faccia posteriore del bulbo, i peduncoli cerebellari medi che si dirigono al ponte, i
peduncoli cerebellari superiori che vanno verso il tetto del mesencefalo. Dal punto di vista
macroscopico il cervelletto può essere paragonato ad una farfalla, sono infatti distinguibili
una parte centrale ed allungata, detta verme e 2 parti laterali molto più sviluppate, chiamate
emisferi cerebellari (che corrispondono alle ali dell'ipotetica farfalla); sono inoltre presenti in
avanti 2 piccole formazioni, una per lato, denominate flocculi. Nel cervelletto possiamo
distinguere: una parte inferiore, caratterizzata dalla presenza di una profonda fessura lungo
la linea sagittale, la vallecula del Reil, una parte superiore, dove si individua un rilievo
96
APPUNTI DI NEUROANATOMIA
mediano detto verme superiore ed una parte laterale, costituita dall'estensione dei 2
emisferi cerebellari. Ricordiamo inoltre le tonsille cerebellari, poste infero-medialmente; in
caso di tumore della fossa cranica posteriore, le tonsille possono essere spinte contro il
bulbo verso il forame occipitale, causando gravi problemi. La superficie del cervelletto è
percorsa trasversalmente dai solchi cerebellari, che possono avere diverse profondità: i
solchi meno profondi separano tra di loro le lamelle cerebellari, quelli profondi circoscrivono
gruppi di lamelle (lamine) e quelli più profondi delimitano i lobuli del cervelletto. Il più
profondo tra i solchi cerebellari è detto grande solco circonferenziale che divide, fra l’altro,
il verme superiore dal verme inferiore. Un altro importante solco è il solco primario o
anteriore, così chiamato perché è il primo solco che compare durante lo sviluppo del
cervelletto.
Ripartizione funzionale del cervelletto
Nel cervelletto possiamo distinguere 3 zone funzionalmente differenti fra loro:
Il paleocerebello o spinocerebello o somato cerebello, è la parte del
cervelletto che si estende davanti alla fessura prima (o solco primario) e si
prolunga in una zona cospicua del verme; è quella porzione filogeneticamente
antica che si connette al midollo spinale. Il paleocerebello è il centro regolatore
del tono muscolare e della postura.
Il vestibolocerebello o archicerebello è la porzione più antica del cervelletto
ed è costituito dal nodulo (estremità anteriore del verme inferiore) e dai
flocculi. È connesso con i nuclei vestibolari, a loro volta in rapporto con i
recettori del senso statico e dinamico dell'orecchio interno (equilibrio).
Il neocerebello o corticocerebello o cervelletto medio, è costituito da gran
parte dei lobi laterali e da una piccola parte del verme. È connesso alla
corteccia cerebrale attraverso la via cortico-ponto-cerebellare. È il centro
regolatore dei movimenti volontari e automatici.
Costituzione interna del cervelletto
Internamente il cervelletto è costituito da 2 zone: la corteccia (sostanza grigia) e la
sostanza bianca, all'interno della quale troviamo alcune formazioni di sostanza grigia che
costituiscono i nuclei del cervelletto. La corteccia cerebellare è divisa in 3 strati: strato
centrale, strato molecolare e strato dei granuli. Lo strato centrale è formato
principalmente dalle cellule del Purkinje, infatti i pirenofori di queste cellule sono allineati a
costituire una regolare fila a metà circa della corteccia. In superficie ai pirenofori di queste
cellule si estende lo strato molecolare, mentre in profondità si trova lo strato dei granuli.
Le cellule di Purkinje dello strato centrale hanno un pirenoforo molto grande (40 µ), da
97
Lezioni del Prof. Riva A.A. 2009-2010
cui si dipartono alcuni dendriti che salgono verso lo strato molecolare più esterno, con fitte
ramificazioni di tipo spinoso, paragonabili al cespuglio di un rovo disposto secondo l'asse
frontale della lamella; queste cellule emettono anche un lungo neurite mielinico che fa capo
ai nuclei del cervelletto stesso ed utilzza come mediatore chimico il GABA (acido gammaamino-butirrico, con funioni inibitorie). I dendriti di queste cellule sono orientati sempre
parallelamente alla sezione frontale, perciò, se osserviamo la lamella nella sezione
longitudinale, vediamo solo i corpi delle cellule del Purkinje e l'origine del neurite, mentre non
si vedono le diramazioni laterali dei dendriti.
Lo strato granulare, più interno, è costituito da cellule piccolissime (3-4 µ) chiamate
granuli. Dai pirenofori di queste cellule partono dei dendriti ramificati a "zampa di insetto" e
un neurite amielinico che raggiunge lo strato molecolare, dove si divide a T, dando luogo alle
fibre parallele. La funzione di queste fibre parallele all'asse longitudinale della lamella, è
quella di connettere diverse cellule del Purkinje, amplificando gli stimoli eccitatori che
arrivano a queste cellule. Ai granuli giungono le fibre muschiose, che sono fibre afferenti
provenienti da tutte le aree non olivari del tronco encefalico. Tali fibre hanno numerose
terminazioni che prendono contatto coi dendriti dei granuli, formando una sinapsi
(denominata glomerulo cerebellare). Dai granuli, come si è detto, si originano i neuriti che
formano le fibre parallele all'asse longitudinale della lamella (è la stessa configurazione dei
fili dei pali del telegrafo), che fanno sinapsi sui dendriti delle cellule di Purkinje utilizzando
come mediatore chimico il glutammato. Le fibre muschiose, attraverso varie ramificazioni,
possono raggiungere un'enorme distribuzione dello stimolo, che può arrivare anche a 20.000
cellule del Purkinje per volta.
Lo strato molecolare o strato esterno è costituito da 2 tipi di cellule: le cellule stellate,
poste nella parte più superficiale dello strato molecolare ed il cui neurite si ramifica in
rapporto con i dendriti delle cellule del Purkinje e le cellule dei canestri (o stellate interne)
che occupano la parte più profonda dello strato molecolare, caratterizzate da un lungo
assone che decorre parallelamente all'asse frontale della lamella. Al livello della sinapsi tra
granulo e terminazione della cellula muschiosa (glomerulo cerebellare) vi è la cellula di
Golgi. Le cellule stellate, quelle dei canestri e le cellule di Golgi sono di tipo inibitorio e
fanno in modo che l'impulso passi solo quando è molto intenso. Bisogna inoltre ricordare le
fibre rampicanti, che sono tra le principali fibre afferenti del cervelletto. Queste fibre,
eccitatorie, sono in rapporto 1:1 con le cellule del Purkinje ed arrivano al cervelletto
dall'oliva. La differenza sostanziale tra le fibre rampicanti e quelle muschiose è che lo stimolo
delle prime è meno diffuso, ma più intenso rispetto allo stimolo delle altre. Le uniche
efferenze che arrivano ai nuclei della sostanza bianca del cervelletto, partono dalle cellule
del Purkinje, dove arrivano e vengono rielaborati gli impulsi che provengono da tutte le altre
cellule della corteccia.
98
APPUNTI DI NEUROANATOMIA
Il mediatore chimico (eccitatorio) delle fibre muscose e fibre parallele è il glutammato,
quello (eccitatorio) delle fibre rampicanti è l'aspartato. Le cellule stellate, le cellule dei
canestri, le cellule di Golgi e le cellule di Purkinje hanno invece come mediatore chimico
(inibitorio) il GABA. Alla corteccia cerebellare giungono, infine, molte fibre aminergiche dalla
sostanza reticolare del tronco encefalico.
Corpo midollare del cervelletto
I sistemi delle fibre afferenti del cervelletto formano il corpo midollare (detto anche
"albero della vita") del cervelletto, posto nella parte centrale; queste fibre, destinate alla
corteccia, vi giungono attraverso i peduncoli cerebellari. Per quanto riguarda le fibre efferenti,
vanno ricordate le fibre che dalla corteccia arrivano ai nuclei del cervelletto e le fibre che
originano dai nuclei e che escono dal cervelletto attraverso i peduncoli del cervelletto. Infine
troviamo le fibre arcuate e le fibre a ghirlanda, che svolgono funzioni di associazione
intracerebellare.
Nuclei del cervelletto
Sono situati nel corpo midollare del cervelletto e, procedendo dalla zona mediana verso
quella laterale, sono quattro: il nucleo del tetto, dell'archicerebello, il nucleo globoso ed il
nucleo emboliforme, del paleocerebello ed il nucleo dentato (o oliva cerebellare), del
neocerebello, a parte la sua porzione mediale che appartiene al paleocerebello. I nuclei del
cervelletto sono intercalati lungo le vie afferenti del cervelletto stesso, infatti ricevono le fibre
cortico-nucleari (neuriti inibitori delle cellule del Purkinje) e da qui nascono poi fasci di fibre
nervose che, percorrendo i peduncoli cerebellari, escono dal cervelletto.
Efferenze dal Cervelletto
Archicerebello: Il nucleo del tetto invia fibre ai nuclei vestibolari di entrambi i lati attraverso i
peduncoli cerebellari inferiori.
Paleocerebello: I nuclei globoso, emboliforme e parte mediale del dentato proiettano al
nucleo rosso ed alla sostanza reticolare controlaterali.
Neocerebello: La parte maggiore (Laterale) del nucleo dentato proietta al nucleo rosso ed
alla parte posteriore del nucleo ventrale laterale del talamo controlaterali.
LESIONI CEREBELLARI
Medullo blastoma: tumore cerebellare che colpisce l'archicerebello; ha sede nel
verme cerebellare e nel pavimento del IV ventricolo, colpisce di regola bambini e adolescenti
ed ha un rapido accrescimento, potendo disseminarsi nel liquor. Può essere curato con la
radioterapia. Crea disturbi gravissimi all'equilibrio perché vengono colpiti i fasci vestibolari. È
impossibile stare in piedi per atassia dei muscoli della colonna vertebrale.
99
Lezioni del Prof. Riva A.A. 2009-2010
Atassia cerebellare: (dal greco "atassia"=disordine) lesione del neocerebello
caratterizzata da molti sintomi tipici del disordine del movimento. Si riscontrano nel paziente
disturbi del tono muscolare ed un forte tremore, detto intenzionale perché, diversamente da
quello del Parkinson, aumenta col movimento. Si ha anche dismetria cerebellare (quando
al paziente viene chiesto di toccarsi il naso, non ci riesce perché è incapace di coordinare i
movimenti). È inoltre impossibile compiere movimenti rapidi di prono-supinazione
dell'avambraccio e della mano (adiadococinèsi) e si parla in modo esplosivo (a scatti).
Etilismo acuto: è una lesione temporanea al somatocerebello, il paziente presenta
difficoltà nel parlare e nel camminare, infatti barcolla.
Nistagmo cerebellare: è un'oscillazione coniugata involontaria dei 2 bulbi oculari, più o
meno rapida, in senso orizzontale, verticale o rotatorio, composto da una deviazione lenta
degli occhi in una data direzione alla quale fa seguito immediatamente una reazione
spasmodica, cioè un brusco movimento, di ritorno in senso inverso. A differenza del
nistagmo definito regolare, dovuto a lesioni dell'apparato vestibolare e dei nervi oculomotori,
quello cerebellare è definito irregolare, perché è un disturbo continuo.
I disturbi cerebellari sono in genere dovuti a lesioni della corteccia cerebellare, con la
conseguente mancanza dell'azione regolatrice delle cellule di Purkinje sui nuclei centrali. Col
tempo diminuiscono, probabilmente per l'azione vicariante dell'oliva bulbare. I disturbi
cerebellari si evidenziano con un esame clinico detto posturografia.
Dagli appunti di Andrea Demurtas, Francesca Marras, Davide Polo, Carla Serra e Giulia Zedde.
100
APPUNTI DI NEUROANATOMIA
Lezione 13
Conformazione esterna del telencefalo e del diencefalo.
Lobi, scissure e circonvoluzioni.
Localizzazioni cerebrali (Tavole 17 e 18).
Cenni sullo sviluppo embriologico dell'encefalo con particolare riferimento a telencefalo
e diencefalo.
Alla fine della IIIa settimana assistiamo, nella parte cefalica del tubo neurale, alla
formazione di tre vescicole, che in senso cranio-caudale sono:
prosencefalo (o proencefalo);
mesencefalo (o cervello di mezzo);
rombencefalo.
Di queste prosencefalo e rombencefalo si dividono ulteriormente; il prosencefalo si
divide in:
diencefalo, che contiene al suo interno la cavità del III ventricolo;
telencefalo, che contiene le cavità dei due ventricoli laterali.
I ventricoli laterali (del telencefalo) comunicano col III ventricolo (del diencefalo)
attraverso il foro interventricolare o forame di Monro.
Per quanto riguarda lo sviluppo dei ventricoli laterali, questi nascono come espansione
del III ventricolo ed assumono una conformazione a fungo (è come se qualcuno soffiasse
attraverso il foro di Monro). Ricapitolando: la vescicola diencefalica dà origine a quella
telencefalica che va a coprire a fungo il diencefalo.
Telencefalo - Ventricoli laterali
Prosencefalo
Diencefalo – Terzo ventricolo
Mesencefalo – Acquedotto di Silvio
Parte ventrale – Ponte di Varolio
Metencefalo
Quarto ventricolo
Parte dorsale cervelletto
Rombencefalo
Mielencefalo
101
Lezioni del Prof. Riva A.A. 2009-2010
Le uniche porzioni del diencefalo che non vengono coperte dal telencefalo e che
risultano visibili all'osservazione della faccia inferiore del cervello sono il chiasma ottico, la
lamina terminale ed il tuber cinereum, cui è annessa l'ipofisi (questa ghiandola presenta
una porzione nervosa - neuroipofisi - che discende dall'ipotalamo ed una porzione epiteliale
ghiandolare - adenoipofisi).
Ritornando ai ventricoli laterali, questi assumono una forma a ferro di cavallo (andando
ad avvolgere il talamo). I due ventricoli cerebrali proiettati sugli emisferi sono sovrastati dal
corpo calloso, che è teso tra le facce mediali degli emisferi addentrandosi in
corrispondenza del loro ilo. Il corpo calloso è una spessa lamina di sostanza bianca,
costituita da milioni di fibre mieliniche che mettono in connesione tra loro i due emisferi
cerebrali. Esso risulta costituito da una parte media, chiamata tronco del corpo calloso e
due estremità chiamate:
•
splenio o orletto del corpo calloso (posteriore);
•
ginocchio del corpo calloso (anteriore).
Il corpo calloso mette quindi in connessione tra loro i due emisferi cerebrali dei quali:
•
l'emisfero destro: è "l'artista" e prevale la componente sintetica;
•
l'emisfero sinistro è "il ragioniere" e prevale la componente analitica.
La personalità deriva dall'armonica combinazione di questi aspetti, che si manifesta con
diverse sfaccettature.
La superficie del cervello presenta 3 scissure fondamentali:
•
Scissura del Rolando (Solco Centrale) dal nome dell'anatomo che per primo la
individuò, constatando che la parte anteriore della corteccia era motoria (mentre
quella posteriore era sensitiva), in quanto, stimolando la parte anteriore con
elettrodi, aveva causato nel maiale movimenti degli arti.
•
Scissura di Silvio (Solco Laterale) in realtà questa fu scoperta da Fabrizio
D'Acquapendente, che fu tra l'altro l'autore del primo atlante a colori. Si tratta di
una scissura più profonda di quella del Rolando; all'interno presenta un'
introflessione detta lobo dell'insula, visibile se apriamo i labbri o opercoli
della scissura. L'insula è delimitata perifericamente dal solco circolare ed è
percorsa da un solco centrale chiamato solco centrale dell'insula, che separa
i giri brevi dai giri lunghi. La scissura del Silvio delimita: rostralmente i lobi
frontale e parietale, caudalmente il lobo temporale.
•
Scissura Calcarina: Sui suoi labbri sono localizzati i centri visivi.
Altre scissure importanti (scissure secondarie) sono:
la Scissura Parieto-Occipitale o Perpendicolare interna, che delimita
anteriormente il lobo occipitale. Il suo prolungamento si unisce alla
scissura calcarina;
102
APPUNTI DI NEUROANATOMIA
la Scissura del Cingolo, oltre a tutta una serie di scissure minori.
I solchi principali delimitano nel cervello i lobi:
a) Frontale
b) Parietale
c) Occipitale
d) Temporale
a) Il lobo frontale è situato anteriormente al solco centrale ed è sede dell'area motoria
propriamente detta, che comprende i neuroni di origine della via cortico-spinale o piramidale.
Anteriormente all’area motoria sono presenti le aree premotorie, dove si ha l'origine
della via extrapiramidale. Ancora più avanti si trova l'area pre-frontale, sede elettiva delle
funzioni raziocinanti e del controllo del comportamento.
b) Il lobo parietale è delimitato in avanti dal solco centrale, indietro dalla linea che viene
fatta discendere dalla scissura parieto-occipitale, la quale è visibile però solo medialmente.
c) Il lobo occipitale è delimitato rispetto al lobo temporale dalla scissura parietooccipitale ed è sede, nella sua parte mediale, dei centri visivi.
d) Il lobo temporale è situato nella parte inferiore dell'emisfero cerebrale, al di sotto
della scissura di Silvio ed è visibile sulle facce laterale ed inferiore del cervello. Il lobo
temporale è la sede in cui arrivano le sensazioni uditive e da cui queste vengono convertite
in percezioni.
Lobo limbico
Risulta visibile sulla faccia mediale del cervello e rappresenta il cervello dell'istinto. Il
lobo limbico è costituito da una grossa circonvoluzione, che costeggia sulla superficie
mediale degli emisferi il corpo calloso, prolungandosi anche inferiormente ad esso. La
circonvoluzione limbica a sua volta viene divisa in:
•
Circonvoluzione del Cingolo (Circonvoluzione Callosa)
•
Circonvoluzione dell'Ippocampo
Di queste, la prima è situata al di sopra della parte media del corpo calloso, mentre la
seconda si trova al di sotto dello splenio
Afferenze principali della corteccia cerebrale
•
Irradiazioni talamiche: afferenze sensitive.
•
Afferenze del sistema limbico: conferiscono una componente emotiva alle
sensazioni.
•
Lemnisco laterale: impulsi di tipo uditivo.
•
Fasci talamo-cerebellari: regolazione del movimento.
103
Lezioni del Prof. Riva A.A. 2009-2010
Aree della corteccia cerebrale
Aree del lobo frontale
•
Area motoria propriamente detta (area 4), situata subito davanti alla scissura
centrale di Rolando, nella quale vengono generati impulsi motori volontari per tutti
i muscoli, eccetto che per quelli dell'occhio. L'area 4 è sede dell'omuncolo
motorio. Da tale area si diparte un contingente significativo del fascio piramidale,
che per il 60-80% si incrocia a livello della decussazione delle piramidi.
•
Area 4s: si estende davanti all'area 4; è chiamata area soppressoria, in quanto
ha una azione inibitrice nei confronti dell'area 4 (rilassa i muscoli).
•
Area 6: si trova subito davanti all'area 4s; è l' area motrice secondaria dalla quale
originano le fibre extrapiramidali deputate alla regolazione del movimento.
•
Area motrice supplementare: si trova nella parte mediale dell'area 6. Essa dà
inizio ai movimenti; una sua lesione dà luogo a bradicinesia, che consiste nella
difficoltà ad iniziare il movimento.
•
Area 8: si trova davanti all'area 6. È di tipo motorio e da qui originano impulsi
motori ai muscoli oculomotori. Essa invia fibre ai centri della visione del ponte e
del mesencefalo, regolando gli impulsi motori volontari che determinano i
movimenti coniugati degli occhi. È un'area molto importante, molto estesa e viene
chiamata oculocefalogira.
•
Aree 9, 10 11, 12: sono situate al davanti dell'area 8; vengono indicate
complessivamente col nome di corteccia pre-frontale. Sono aree associative
collegate con le altre parti dell'emisfero cerebrale, sia omolaterale che
eterolaterale. Sono deputate alle funzioni intellettive più elevate e complesse ed
alla regolazione del sistema limbico.
Aree del lobo parietale
•
Aree 3, 1, 2: occupano la circonvoluzione parietale ascendente posta dietro alla
scissura centrale (del Rolando); costituiscono l'area sensitiva primaria nella quale le
sensazioni in arrivo dal nucleo ventrale posteriore del talamo (sensibilità generale)
diventano coscienti e quindi convertite in percezioni. Queste aree sono connesse con
l'area 4 (motrice primaria), alla quale inviano impulsi determinando risposte motrici
agli stimoli sensitivi.Nella circonvoluzione parietale ascendente viene proiettato
l'omuncolo sensitivo che è una rappresentazione sensitiva somatotopica della metà
eterolaterale del corpo. La rappresentazione delle varie parti del corpo è direttamente
proporzionale al grado di innervazione sensitiva di tali regioni e non alle loro
dimensioni. Esempio: la mano viene rappresentata con dimensioni molto maggiori a
quelle del tronco, in quanto presenta un maggior numero di terminazioni sensitive
104
APPUNTI DI NEUROANATOMIA
rispetto a quest'ultimo. Occupano una posizione di rilievo il viso e, ancora di più, le
labbra. Caratteristica peculiare dell'omuncolo sensitivo è la rappresentazione non
eguale nei due emisferi delle regioni innervate: ad esempio, nell'emisfero sinistro dei
destrimani si ha una rappresentazione maggiore della mano destra rispetto a quella
che si ha nell' emisfero destro per la mano sinistra.
•
È presente nel lobo parietale anche il giro sopramarginale occupato dall'area 40,
sede dello schema motorio, alla quale arrivano le connessioni col lobo occipitale; qui
vi arriva il fascio del dove, il quale ci dà il senso della topografia: una lesione a questo
livello impedisce al soggetto di orientarsi e di interpretare le mappe.
•
Aree 5 e 7: costituiscono l'area sensitiva secondaria sede della gnosia sensoriale:
tramutazione delle sensazioni in percezioni.
•
Area 39: risiede nel giro angolare, al confine con la circonvoluzione parietale
inferiore, che mette in comunicazione i lobi temporale e parietale tra di loro.
Costituisce il centro verbo-visivo sede della percezione del linguaggio scritto.
Aree del lobo occipitale
•
Aree 17, 18 e 19: occupano la porzione mediale del lobo occipitale; di queste la
17 occupa, in particolare, i labbri della scissura calcarina, mentre le aree 18 e
19 si estendono perifericamente all'area 17 e costituiscono l'area ottica
secondaria, sede della memoria visiva. L'area 17 invece costituisce l'area ottica
primaria (sede della gnosia visiva), nella quale gli impulsi luminosi in arrivo
vengono convertiti in sensazioni visive coscienti.
•
Nell'ambito della visione rientra l'area 37, al confine col lobo temporale; ad essa
giunge il fascio del cosa. Il fascio del cosa consente il riconoscimento degli
oggetti e anche delle facce; una lesione a questo livello è causa della
aprosopagnosia, che rappresenta un sintomo del morbo di Alzheimer (un
genitore che ne fosse affetto non riuscirebbe a riconoscere il figlio).
Aree del lobo temporale
•
Aree 41 e 42: occupano la circonvoluzione temporale trasversa e costituiscono
l'area acustica primaria, nella quale gli impulsi acustici vengono convertiti in
sensazioni acustiche coscienti.
•
Area 22: occupa la circonvoluzione temporale superiore e costituisce l'area
acustica secondaria, sede di percezione del linguaggio parlato (campo di
Vernicke).
•
Area 44 e 45: rappresentano un’estensione dell'area motrice primaria (area4) e
sono sede dei centri del linguaggio parlato o linguaggio articolato di Broca. Una
105
Lezioni del Prof. Riva A.A. 2009-2010
lesione di tali aree è causa di afasia, intesa come incapacità di parlare.
Esistono due tipi di afasia:
motoria: il soggetto non riesce ad esprimersi, anche se ha coscienza di ciò che
vuole comunicare (lesione delle aree 44-45);
sensoriale: il soggetto parla senza che le sue parole abbiano un significato
(lesione dell' area 22).
Le cortecce motoria e sensitiva per eccellenza sono isocortecce eterotipiche: di
queste, la prima è rappresentata per la maggior parte da cellule piramidali, le seconde da
cellule piccole dette granuli. La corteccia frontale invece è una corteccia omotipica, in cui
tutte le cellule sono rappresentate in modo uniforme.
Omotipica
Isocortex
Eterotipica
cellule piramidali (corteccia motoria);
granuli (coniocorteccia o sensoriale)
Epifisi
Situata sopra la lamina quadrigemina, fa parte dell'epitalamo; questa ghiandola
governa l'ipofisi immettendo sostanze che secerne nel III ventricolo, come la melatonina;
essa regola i cicli circadiani. Qualora l'epifisi venisse colpita da un tumore, si ha la cosiddetta
pubertà precoce, dovuta ad uno sviluppo sessuale prematuro (4-5 anni) in quanto viene a
mancare la sua azione di freno nei confronti dell'ipofisi.
Curiosità
I grafemi vengono convertiti in fonemi nel processo di apprendimento e di
memorizzazione a livello dell'area 39: è per questo che, ad esempio, per memorizzare un
numero telefonico conviene leggerlo a voce alta, poichè si salta il passaggio, operato dall'
area 39, di traduzione dei grafemi in fonemi. Nei bambini di 3 anni compare un periodo di
balbuzie, che normalmente scompare, ma persiste più frequentemente nei soggetti che
hanno avuto nella infanzia carenze affettive, comportando un ritardo nello sviluppo del
linguaggio. Ciò è dovuto alla persistenza di due centri del linguaggio: in condizioni normali
persiste solo quello dell'emisfero predominante (il sinistro).
Dagli appunti di Achille Lazzarato, Roberto Murgia, Fabio Onnis, Edoardo Porcu e Stefano
Simbula.
106
APPUNTI DI NEUROANATOMIA
Lezione 14
Conformazione interna degli emisferi cerebrali. Tagli cerebrali:
orizzontale di Flechsig e frontale di Charcot (Tavole 19 e 20).
RICHIAMO EMBRIOLOGICO
L'estremità cefalica del tubo neurale presenta tre dilatazioni, le vescicole encefaliche
primarie. Queste sono: il prosencefalo o encefalo anteriore, il mesencefalo o encefalo
medio ed il romboencefalo o encefalo posteriore.
Quando l'embrione ha raggiunto le 5 settimane, il prosencefalo risulta formato da due
parti: il diencefalo, da cui si formano il nervo ottico, il chiasma ottico, l'ipofisi, il talamo,
l'ipotalamo e l'epifisi, e il telencefalo, che forma gli emisferi cerebrali ed ha come cavità i
ventricoli laterali. Questi ultimi, alla fine dello sviluppo, sono costituiti da un corno frontale (o
anteriore), da una parte centrale detta cella media, da un corno occipitale (o posteriore) e
da un corno temporale (o inferiore).
Dal mesencefalo non si sviluppano ulteriori vescicole, mentre dal romboencefalo
prendono origine il metencefalo (ponte, cervelletto e volta del quarto ventricolo) e il
mielencefalo (midollo allungato, parte inferiore del IV ventricolo).
Per avere un'idea della conformazione interna del cervello, il metodo migliore è quello
di praticarvi una serie di sezioni, sia orizzontali sia frontali.
Su un'appropriata sezione orizzontale, nella parte interna del cervello si osserva una
massa bianca, il centro ovale (di Vieussens), circondato da un orlo molto sinuoso costituito
dal mantello cerebrale (pallio), sostanza grigia che presenta i solchi e le incisure.
La sostanza bianca presenta anche dei fasci di fibre che uniscono reciprocamente gli
emisferi cerebrali, assicurandone la cooperazione; tali fibre sono dette fibre commessurali.
La commessura più importante è quella del corpo calloso, ma sono presenti anche la
commessura anteriore tra i lobi olfattivi, quella posteriore a livello dell'epitalamo ed un'altra a
livello dell'ippocampo.
Altri fasci uniscono longitudinalmente i vari lobi di uno stesso emisfero e parti della
corteccia all'interno di uno stesso lobo; essi sono chiamati fasci di associazione e sono:
•
il fascio longitudinale superiore;
•
il fascio longitudinale inferiore;
•
il fascio occipito- frontale;
•
il fascio uncinato;
•
il fascio arcuato.
Profondamente alla sostanza bianca del centro ovale, alla base del cervello, si trovano
delle masse di sostanza grigia dette nuclei della base (o nuclei grigi centrali o corpi opto-
107
Lezioni del Prof. Riva A.A. 2009-2010
striati), che vengono chiamati erroneamente anche gangli della base.
Tali nuclei sono presenti in numero pari e sono:
•
il talamo;
•
il nucleo subtalamico del Luys;
•
il nucleo caudato;
•
il nucleo lenticolare, distinto in una porzione mediale detta globus pallidus ed
in una porzione laterale, detta putamen;
•
il claustro (dal latino claustrum=muro).
Alcuni di questi nuclei sono di origine diencefalica, come il pallido, il talamo e il nucleo
subtalamico del Luys che sono disposti medialmente; altri sono di origine telencefalica, come
il caudato e il putamen che sono disposti lateralmente.
Il talamo, che è separato dall'ipotalamo dal solco ipotalamico di Monro, è una struttura
di forma ovoidale con un polo anteriore ed uno più grosso posteriore. La faccia mediale
delimita la cavità del III ventricolo, quella superiore forma il pavimento della cella media del
ventricolo laterale, mentre quella laterale delimita mediamente il braccio posteriore della
capsula interna.
Il nucleo caudato presenta una forma a virgola ed è costituito da una testa, un corpo e
una coda.
Il nucleo lenticolare presenta una forma a prisma triangolare ed è costituito da:
o
una faccia antero-mediale, che guarda la testa del nucleo caudato;
o
una faccia postero- mediale, che guarda il talamo;
o
una faccia laterale, che guarda il claustro;
o
un margine mediale, che divide le due facce mediali;
o
una faccia inferiore.
Il claustro ha la forma di una sottile lamina ed è compreso tra il lobo dell'insula ed il
nucleo lenticolare.
I nuclei vengono a formare dei corridoi in cui passano le fibre; il corridoio più importante
è rappresentato dalla capsula interna, la quale è compresa tra il talamo ed il nucleo
lenticolare. Tra quest'ultimo ed il claustro troviamo la capsula esterna, mentre tra il claustro
e il lobo dell'insula è presente la capsula estrema.
TAGLI CEREBRALI
Si può risalire alla disposizione dei nuclei mediante la combinazione di due tagli:
quello di Flechsig, un taglio orizzontale (in radiologia viene chiamato anche
assiale), che passa nella parte anteriore dal ginocchio e nella parte posteriore
dallo splenio del corpo calloso;
108
APPUNTI DI NEUROANATOMIA
quello di Charcot, un taglio frontale (chiamato coronale in radiologia) che passa
per i corpi mammillari del diencefalo.
Un tempo c'era un numero fisso di tagli che si dovevano fare per studiare il cervello,
ora invece si può fare la scansione dell'encefalo grazie alla tomografia assiale, ma
soprattutto grazie alla risonanza magnetica nucleare, attraverso la quale si ottengono
immagini che sono perfettamente sovrapponibili a quelle che si ottengono con il metodo delle
sezioni dell'encefalo.
Taglio di Flechsig
Attraverso questo taglio orizzontale possiamo osservare, in posizione mediana, il III
ventricolo, delimitato dalle facce mediali dei due talami, nuclei ai quali pervengono tutte le
sensazioni. Al davanti del talamo troviamo la testa del nucleo caudato, che è situata in
corrispondenza del corno frontale del ventricolo laterale ed è più sviluppata rispetto al corpo
ed alla coda. Lateralmente rispetto al talamo troviamo il nucleo lenticolare, che ha una
porzione laterale detta putamen e una porzione mediale che è il globus pallidus; in questa
sezione il nucleo lenticolare, del quale sono visibili i due margini mediali e quello laterale,
presenta una forma di triangolo isoscele ad apice interno. Di lato al nucleo lenticolare
troviamo un altro nucleo allungato detto claustro, lateralmente a quest' ultimo troviamo il lobo
dell'insula. Al di sotto del talamo sono ben visibili il corno occipitale del ventricolo laterale e la
coda del nucleo caudato nel punto in cui passa dal lobo occipitale al lobo temporale. Il
nucleo caudato è satellite del talamo e lo circonda sopra, di lato e sotto, proprio al disotto del
corno laterale del ventricolo laterale.
In senso antero posteriore, le formazioni interemisferiche sono:
il forceps minor, un insieme di fibre che irradiano dalla parte anteriore del
corpo calloso;
il setto pellucido, lamina duplice (all'interno della quale spesso è presente il
ventricolo del Verga) di sostanza bianca, che unisce il fornice al corpo calloso
stesso;
il forceps maior, insieme di fibre che irradiano dalla parte posteriore del corpo
calloso.
Davanti al forceps minor abbiamo la fessura interemisferica anteriore, al di
dietro del forceps maior ha inizio la fessura interemisferica posteriore.
Dalla parte centrale del corpo calloso fuoriescono delle fibre (esse costituiscono
il tapetum), che si piegano verso il basso e si inseriscono lateralmente a livello
del corno occipitale del ventricolo poi proseguono verso il basso a formare la
parete superolaterale del corno temporale del ventricolo laterale, visibile
109
Lezioni del Prof. Riva A.A. 2009-2010
solamente con il taglio di Charcot.
Nel taglio di Flechsig non sono visibili due porzioni del ventricolo laterale, in quanto
sono situate sotto e sopra il talamo:
la cella media (sopra).
il corno temporale (sotto).
Taglio di Charcot
Questo taglio passa dietro il solco di Rolando e taglia il lobo parietale e l'ipotalamo, di
cui si vede solo la parte posteriore.
L'ipotalamo non è visibile nel taglio del Flechsig perché sta di sotto.
In posizione mediana è presente il III ventricolo delimitato dalle facce mediali dei due
talami, in posizione laterale rispetto ad essi troviamo il nucleo lenticolare (che in questa
sezione ha forma di triangolo scaleno), che presenta una parte laterale detta putamen ed
una parte mediale detta nucleo pallido. Di lato al nucleo lenticolare è presente il claustro.
Sopra e lateralmente al talamo si trova il corpo del nucleo caudato e medialmente ad
esso si nota la cella media del ventricolo laterale.
Sotto al talamo sono presenti i corpi mammillari, di lato si estende il corno temporale
del ventricolo laterale e la coda del nucleo caudato.
Le formazioni interemisferiche, dall'alto al basso, sono:
il tronco del corpo calloso;
il setto pellucido;
il fornice, la cui parti posteriori sono dette gambe e quelle anteriori sono dette
colonne; la parte centrale è detta corpo del fornice. Nel taglio di Charcot si vede
il corpo del fornice in sezione.
Al di sopra del tronco del corpo calloso osserviamo la fessura mediana, mentre
al di sotto e di lato all'ipotalamo è visibile la fessura di Bichat.
In posizione infero-mediale nella fessura di Bichat, a livello della scissura
dell'ippocampo, osserviamo un ricciolo, detto Corno di Ammone, dovuto
all'introflessione, all’interno del solco dell’ippocampo, del labbro ventrale, che
finisce per coprire il labbro dorsale detto fascia dentata.
Conformazione tridimensionale dei nuclei centrali
Osservando lateralmente la conformazione interna del cervello, si nota che il nucleo
caudato presenta una forma a virgola e risulta costituito da una testa ed un corpo, che
passano sopra il talamo ed una coda, che passa dietro e poi sotto il talamo nel lobo
temporale. Al di sopra del nucleo caudato troviamo il ventricolo laterale, che presenta il suo
110
APPUNTI DI NEUROANATOMIA
stesso andamento. Il nucleo lenticolare invece presenta una forma a prisma triangolare con
l'apice rivolto verso il polo anteriore del talamo, con una faccia antero mediale, una faccia
postero mediale, una faccia laterale ed una faccia inferiore.
Capsula interna
Nel taglio di Flechsig sono visibili:
il braccio anteriore della capsula interna, situato tra la testa del nucleo caudato
e la faccia antero-mediale del nucleo lenticolare;
il ginocchio situato nell'angolo tra la testa del nucleo caudato -polo anteriore del
talamo e il margine mediale del nucleo lenticolare.
il braccio posteriore situato tra il talamo e la faccia postero-mediale del nucleo
lenticolare.
il segmento retrolenticolare, che fa seguito al braccio posteriore, trovandosi di
lato al talamo e dietro al nucleo lenticolare (che è più corto del talamo)
Nel taglio di Charcot sono visibili:
il segmento sottolenticolare, che si estende sotto il nucleo lenticolare verso il
lobo temporale;
il braccio posteriore (in sezione).
Nel braccio anteriore passano le fibre che vanno verso le aere premotorie e verso la
corteccia prefrontale e quelle che provengono da esse. Vi sono fibre che dai nuclei dorso
mediali del talamo si portano alla corteccia prefrontale e sono molto importanti per
determinare il carattere dell'individuo; questo fascio è detto peduncolo anteriore del talamo.
La leucotomia o lobotomia prefrontale è un taglio chirurgico del peduncolo anteriore
del talamo e veniva eseguita in passato per trattare i casi gravi di schizofrenia; oggi non
viene più praticata perché si è osservato che tale operazione annulla la personalità
dell'individuo. Una lesione di questo fascio distrugge la connessione tra sistema limbico e
corteccia, facendo regredire il carattere dell'individuo, il quale assume i comportamenti della
prima infanzia e, inoltre, facendogli perdere ogni inibizione sessuale.
Dalle aree premotorie, poste anteriormente alla circonvoluzione di Rolando, partono
delle fibre che scendono verso il tronco encefalico, più precisamente si portano ai nuclei
basilari del ponte passando nel quinto mediale del peduncolo cerebrale; questo è il fascio
cortico-pontino frontale dell'Arnold.
Dalle aree motorie primarie hanno origine le fibre cortico nucleari che passano nel
ginocchio e quelle cortico spinali, nella parte anteriore del braccio posteriore.
Nell'area
4 (circonvoluzione frontale ascendente o rolandica)
abbiamo una
111
Lezioni del Prof. Riva A.A. 2009-2010
rappresentazione motrice somatotopica, detta l'homunculus motorio, che è tale per cui la
metà eterolaterale del corpo si proietta sull'area medesima; infatti, a cominciare dal basso, si
hanno dapprima i centri della motilità della testa, poi quelli del collo, poi quelli dell'arto
superiore, successivamente quelli dell'arto inferiore ed infine quelli della motilità dei muscoli
del perineo.
Quindi le fibre della via cortico-nucleari provenienti dalle aree della testa passano nel
ginocchio, perché è la zona più vicina ad esse, mentre le fibre provenienti dalle altre zone
passano via via nella parte anteriore del braccio posteriore della capsula interna.
Nella parte anteriore del braccio posteriore passano le fibre della via cortico-spinale
(piramidale), mentre nella parte posteriore del braccio posteriore passano le fibre del
peduncolo superiore del talamo, che provengono dal nucleo ventrale posteriore del talamo e
che formano la radiazione sensitiva che si porta all'area sensitiva primaria del lobo parietale.
Il nucleo ventrale posteriore del talamo si suddivide in una porzione mediale, che riceve
gli impulsi dal lemnisco trigeminale ed in una porzione laterale, che riceve gli impulsi
provenienti da tutti gli altri fasci del lemnisco superiore (fascio spino-talamico-anteriore e
laterale, lemnisco mediale).
Tutte le fibre di senso passano per il braccio posteriore della capsula interna. Gli
impulsi sensitivi si portano all'area sensitiva primaria (3, 1, 2) (circonvoluzione parietale
ascendente), dove vi è una rappresentazione sensitiva somatotopica (homunculus
sensitivo) dei vari territori della metà eterolaterale del corpo; inferiormente è localizzato il
territorio della testa, subito sopra quello dell'arto superiore, poi quello del tronco, quindi
quello dell'arto inferiore e da ultimo il territorio della regione perineale, comprendente gli
organi genitali esterni e la zona anale.
Nel talamo sono presenti dei nuclei specializzati che sono il corpo genicolato mediale
ed il corpo genicolato laterale; essi sono in rapporto rispettivamente con la via acustica e con
la via ottica.
Al corpo genicolato mediale arrivano le fibre della via acustica; esse, dopo aver
attraversato il peduncolo inferiore del talamo, formano la radiazione acustica, dopodiché
decorrono nel segmento sottolenticolare della capsula interna (vedi taglio di Charcot) e si
portano al lobo temporale. Nel segmento sottolenticolare passa anche il fascio corticopontino-temporale del Turck, che proviene da tutti i lobi escluso quello frontale.
Al corpo genicolato laterale arrivano le fibre della via ottica, che formano il peduncolo
posteriore del talamo nel segmento retrolenticolare della capsula interna e si portano al lobo
occipitale come radiazione ottica.
Dagli appunti di Federica Casula, Sara Fanni, Alessandro Manca e Igor Pilloni.
112
APPUNTI DI NEUROANATOMIA
Lezione 15
Diencefalo (Tavole 19, 20, 21, 22 e 23). Ipotalamo periventricolare.
Topografia dell'ipotalamo. Suddivisione dell'ipotalamo.
Connessioni vascolari e nervose dell'ipotalamo. Organi periventricolari.
Talamo ottico. Topografia del talamo. Suddivisione dei nuclei talamici.
Connessioni del talamo.
Diencefalo
La porzione del tubo neurale che è craniale rispetto al quarto paio di somiti, dà origine
all'encefalo. Come già visto nella precedente lezione, in seguito alla fusione delle pliche
neurali della regione craniale ed alla chiusura del neuroporo rostrale, al venticinquesimo
giorno di sviluppo embrionale hanno origine le tre vescicole primarie encefaliche:
proencefalo
mesencefalo
rombencefalo
Durante la quinta settimana il proencefalo si suddivide ulteriormente nelle due
vescicole secondarie che sono chiamate telencefalo e diencefalo. Il telencefalo, nel corso
della sua evoluzione, ricopre quasi interamente il diencefalo.
Il diencefalo è costituito quindi dai derivati della seconda vescicola formatasi dal
proencefalo, i quali sono circondati dal telencefalo; è situato nella parte centrale degli
emisferi cerebrali, lateralmente rispetto ad una cavità propria che è il terzo ventricolo. Il
terzo ventricolo presenta una forma ad imbuto ad apice inferiore e, rispetto ad esso,
possiamo individuare due pareti laterali, una parete posteriore, una parete anteriore, un
pavimento ed una volta. Tale cavità è intercomunicante con il quarto ventricolo mediante
l'acquedotto cerebrale o del Silvio (cavità propria del mesencefalo) ed inoltre con i
ventricoli laterali destro e sinistro, propri dei rispettivi emisferi cerebrali, mediante i forami
del Monro.
Poiché, come detto, il diencefalo è quasi interamente inglobato all'interno degli emisferi
cerebrali, ciò che è visibile di esso consiste in una piccola porzione della faccia inferiore del
cervello e comprende dall'indietro all'avanti i corpi mammillari, il tuber cinereum con
l'ipofisi ed il chiasma ottico.
Il diencefalo è costituito dal talamo, dall'ipotalamo e dal pallido. Il talamo con la sua
parete mediale forma la parete laterale del III ventricolo, l'ipotalamo forma anche il pavimento
del III ventricolo.
113
Lezioni del Prof. Riva A.A. 2009-2010
Ipotalamo
L'ipotalamo è una struttura fondamentale per la sopravvivenza, nonostante le sue
ridotte dimensioni, esso pesa infatti soltanto 4 gr. Il suo limite superiore è rappresentato dal
solco ipotalamico, che lo separa dal talamo; il suo limite inferiore è invece rappresentato dai
corpi mammillari, dal tuber cinereum e dal chiasma ottico.
Il limite anteriore è rappresentato dalla lamina terminale del corpo calloso, mentre il
limite posteriore è rappresentato dal subtalamo.
Visto in sezione sagittale l'ipotalamo presenta due parti:
•
Ipotalamo propriamente detto (o periventricolare): è una sottile lamina grigia
che costituisce la parte più bassa del pavimento del III ventricolo. La sua
funzione è connessa al sistema limbico, si trova infatti nel cerchio che circonda
il terzo ventricolo e che è in parte di origine telencefalica (con la circonvoluzione
del cingolo). È il centro di controllo viscerale del cervello. È associato alla
regolazione del carattere istintivo dell'individuo e delle emozioni. Una delle più
importanti caratteristiche dell'ipotalamo è l'assenza, in diverse sue aree, di
barriera emato-encefalica (tale assenza si verifica ogni qual volta sia
necessario un controllo diretto del contenuto del plasma sanguigno).
•
Subtalamo: è un complesso di nuclei diencefalici di sostanza grigia in rapporto
con la regolazione del movimento. È situato sotto il talamo e dietro ai corpi
mammillari.
Nell’ipotalamo periventricolare è possibile osservare, in sezione sagittale e dall'avanti
all'indietro:
o
la lamina terminale
o
il chiasma ottico
o
l'infundibulum
o
il tuber cinereum
o
l'ipofisi
o
i corpi mammillari
In esso si distinguono:
una porzione anteriore, che ha come limite anteriore il chiasma e come limite posteriore
l'inizio del recesso dell'infundibulum; nella zona intermedia contiene i nuclei preottico,
sopraottico e soprachiasmatico;
una parte centrale di forma triangolare, che termina in basso col tuber cinereum, dove
si attacca l'ipofisi, formata da due lobi: il lobo anteriore (o adenoipofisi), che deriva
dall'epitelio della faringe ed il lobo posteriore (o neuroipofisi), che è un ammasso di glia con
numerosi capillari. Nell'adenoipofisi vengono riversati i prodotti dell'ipotalamo e la sua
funzione è dipendente da essi. La parte centrale dell'ipotalamo contiene, nella zona
114
APPUNTI DI NEUROANATOMIA
intermedia, i nuclei: paraventricolare, dorsomediale e ventromediale;
una parte posteriore, corrispondente ai corpi mammillari, che contiene nella zona
intermedia i nuclei tubero mammillare e posteriore.
Ciascuna di queste tre zone presenta in sezione frontale:
una parte laterale (o tuberale), più superficiale, che contiene i nuclei
laterali;
una parte intermedia, che contiene i nuclei elencati sopra;
una parte periventricolare, che sta a ridosso dell'ependima al di sotto
della quale si trovano i nuclei arcuato e periventricolare propriamente
detti.
Funzioni dell'ipotalamo
Dal punto di vista citologico, l'ipotalamo presenta due varietà diverse di neuroni:
neuroni magnocellulari: grandi, emettono un fascio che raggiunge il lobo
posteriore dell'ipofisi. Sono concentrati prevalentemente nei nuclei sopraottico e
paraventricolare della zona intermedia anteriore e centrale.
neuroni parvocellulari: piccoli, raggiungono l'eminenza mediana. Sono
concentrati prevalentemente negli altri nuclei, specie in quelli periventricolari
della zona periventricolare.
I neuroni magnocellulari producono due ormoni, estremamente importanti, che
vengono convogliati alla neuroipofisi attraverso il fascio ipotalamo ipofisario, in cui vengono
convogliati anche gli ormoni prodotti dalle componenti magnocellulari degli altri nuclei.
I nuclei parvicellulari presenti nella zona intermedia e, soprattutto, in quella
periventricolare, producono invece delle sostanze peptidiche, che vengono riversate in un
altro fascio, il fascio tubero ipofisario che si porta al letto capillare infundibolare da cui origina
il circolo portale ipofisario. Oltre ai peptidi vi è anche la dopamina, che costituisce il
fattore inibente la prolattina ed è prodotta dal nucleo arcuato periventricolare.
L'ipotalamo regola l'ipofisi attraverso il circolo portale ipofisario. Tale connessione
vascolare permette alla componente parvocellulare di influenzare l'ipofisi.
Il sistema portale dell'ipotalamo presenta delle similitudini con quello del fegato, in cui è
presente una capillarizzazione tra le vene. La vena porta immette il sangue nel fegato e
giunge fino ai lobuli epatici, formando il circolo perilobulare; capillarizza nei sinusoidi epatici, i
quali proseguono nelle venule che si immettono nelle vene infraepatiche, le quali riversano il
sangue nella vena cava.
Il fascio ipotalamo ipofisario, che presenta dei nodi evidenti dovuti ad accumulo di
neurosecreto, convoglia gli ormoni prodotti dai nuclei magnocellulari, uniti ad una proteina
pesante, verso il sistema vascolare dell'ipofisi posteriore, costituito da arteriole-capillari-
115
Lezioni del Prof. Riva A.A. 2009-2010
venule, che poi si riversa nel circolo generale.
Come sopra accennato, il fascio ipotalamo ipofisario presenta dei nodi, dei
rigonfiamenti evidenti che si chiamano corpi di Herring e che possono raggiungere le
dimensioni di un eritrocita. I corpi di Herring costituiscono il deposito locale di granuli, il cui
rilascio nel letto capillare avviene attraverso i capillari più piccoli.
Gli ormoni prodotti dalla componente magnocellulare sono:
ormone ossitocico (ossitocina): ha un'importanza notevole nel fenomeno della
riproduzione, poiché ha un effetto moderatamente stimolante sulla muscolatura uterina
durante il parto; inoltre viene liberata dai neuroni magnocellulari in risposta alla suzione e,
una volta entrata nel circolo sistemico, provoca la secrezione del latte stimolando le cellule
mioepiteliali che circondano i dotti lattiferi del seno. Pare inoltre che essa abbia un ruolo
importante, seppur incerto, nell'eccitamento sessuale e nell'erezione. Viene utilizzata anche
come farmaco nel travaglio, per accelerare le contrazioni uterine.
Ormone antidiuretico (vasopressina): è responsabile dell'aumento della pressione
arteriosa. Esso stimola il riassorbimento continuo di acqua nei tubuli contorti distali e nei dotti
collettori dei reni. L'epitelio della parte distale dei condotti renali può essere permeabile o
meno all'acqua, in funzione della presenza di questo ormone. Il rilascio dell'antidiuretico,
sulla base dell'osmolarità del sangue, rende permeabile l'epitelio sopra citato, determinando
un assorbimento d’acqua che viene convogliata nel flusso sanguigno. Il rilascio di questo
ormone è parzialmente inibito dall'alcool. La rimozione dell'ormone antidiuretico dà luogo al
diabete insipido: in questo caso il paziente beve più di dieci litri di acqua al giorno
espellendone una quantità simile in urine. Il termine insipido si riferisce all'assenza di sapore
nelle urine, in contrapposizione al diabete mellito, condizione in cui l'urina presenta un
sapore dolce, per via dell'eccessiva presenza di glucosio.
Il taglio dell'ipofisi operato a basso livello, provoca inizialmente diabete insipido, che
però presenta caratteristiche transitorie, scomparendo dopo un certo periodo. Questo è
dovuto alla ricrescita dei neuriti contenenti i neurosecreti, che riversano tali prodotti nei
capillari riformatisi a livello del peduncolo ipofisario.
I nuclei parvicellulari sono così chiamati per via della dimensione delle cellule che li
compongono, sono infatti prevalentemente piccole. Sono distribuiti in tutto l'ipotalamo, ma
prevalentemente nella zona periventricolare ed intermedia della parte anteriore ed in quella
centrale.
Influenzano l'attività dell'ipofisi secernendo i fattori di rilascio/inibizione ipotalamici:
116
•
fattore di rilascio per l'ormone corticotropo (CRF);
•
fattori di rilascio per l'ormone tireotropo;
•
fattori di rilascio per l'ormone della crescita;
•
fattore di inibizione per l'ormone della crescita (somatostatina);
APPUNTI DI NEUROANATOMIA
•
fattore di rilascio per la prolattina;
•
fattore di inibizione per la prolattina (dopamina);
•
fattore di rilascio per l'ormone gonadotropo.
L'unico ormone non di natura proteica è il fattore inibente il rilascio di prolattina che è la
dopamina. Questi fattori vengono riversati nell'area istofisiotropa, una zona ricca di
capillari in cui arrivano i prolungamenti delle fibre che provengono dai nuclei parvicellulari.
Grazie al circolo portale ipofisario, i fattori stimolanti o inibenti entrano in contatto con le
cellule dell'ipofisi. Questi segnali sono in rapporto con le esigenze dell'organismo: l'ipotalamo
sente attraverso il sangue la concentrazione di ormoni prodotta dalle ghiandole e, attraverso
le cellule dei nuclei parvicellulari, versa nel sangue l'ormone stimolante o inibente.
L'ipofisi produce, su stimolazione dell'ipotalamo, l'ormone somatotropo (o della
crescita) che viene secreto durante la notte e che è responsabile dell'accrescimento
corporeo. L'ipotalamo ne regola la secrezione mediante il fattore di inibizione, noto come
somatostatina e quello di rilascio. Se l'ormone somatotrotopo viene prodotto in quantità
eccessive prima della pubertà, provoca il gigantismo, in caso contrario il nanismo
ipofisario; se esso viene prodotto in quantità eccessive dopo la pubertà provoca
l'acromegalia, che si manifesta con l'accrescimento delle estremità: delle mani e del cranio.
Funzioni dell'ipotalamo V E L O = Viscerale Endocrina Limbica Omeostatica
L'ipotalamo è l'unica parte del cervello per cui esistono differenze sessuali: eccezion
fatta per il pallio, che nella femmina è più circonvoluto, non esistono altre differenze se non
proprio relative all'ipotalamo. Il nucleo preottico infatti, connesso con la sfera sessuale, è
più grande nei maschi che nelle femmine, perché queste hanno un'attività sessuale ciclica
mentre nel maschio è continua.
Il nucleo soprachiasmatico dell'ipotalamo anteriore riceve fibre dalla retina ed è
associato alla regolazione dei cicli circadiani dipendenti dalla radiazione luminosa che
determinano lo stato di sonno e di veglia. Certi ormoni presentano picchi di concentrazione in
diverse ore della giornata: nei corticosteroidi, ad esempio, il picco si ha verso le 5 del
mattino. Variazioni si hanno anche a seconda delle ore del giorno e della notte, nel numero
delle cellule circolanti nel sangue e nella concentrazione ematica di diversi metaboliti. In
generale la variazione ciclica della concentrazione delle sostanze chimiche del sangue ha
una ripercussione nella pratica clinica, per cui certe analisi devono essere effettuate in ben
determinate ore del giorno. Questo tipo di variazioni vengono studiate dalla cronobiologia.
L'ipotalamo anteriore presenta dei centri di regolazione del sistema parasimpatico. La
sua stimolazione infatti produce degli effetti parasimpatici: rallentamento del battito cardiaco,
secrezione salivare, contrazione delle pupille, peristalsi intestinale. Invece la stimolazione
dell'ipotalamo posteriore ha effetti ortosimpatici: aumento della frequenza cardiaca e della
pressione sanguigna, dilatazione delle pupille e stasi intestinale. Inoltre l'ipotalamo contiene i
117
Lezioni del Prof. Riva A.A. 2009-2010
neuroni termosensibili, dà inizio a risposte appropriate per la regolazione della temperatura
corporea, come la ritenzione e la dispersione del calore. Ad esempio la stimolazione
dell'ipotalamo anteriore (parasimpatico), determina sudorazione con stimolo delle ghiandole
sudoripare, poiché è proprio qui che sono presenti i centri per l'eliminazione del calore.
Nell'ipotalamo centrale sono presenti i nuclei dorso-mediale e ventro-mediale (le
sostanze che agiscono meglio a livello del nucleo ventro-mediale sono gli oppioidi e le
anfetamine; perciò i farmaci anoressizzanti solitamente danno assuefazione e dipendenza
perché si comportano come vere e proprie droghe). Il nucleo ventro-mediale è un importante
centro di regolazione del senso di sazietà, la cui funzione è contrastata dai nuclei laterali del
tuber che regolano la sensazione della fame. Questa regione, che viene chiamata appestate
(tradotta in italiano appetistato), è il centro della regolazione dell'appetito. Questi nuclei
inoltre sono influenzati dal sistema limbico, infatti un'eccessiva ossessione per l'aspetto fisico
può provocare patologie quali l'anoressia e la bulimia. Nel primo caso viene inibito il centro
della fame, nel secondo caso non si riesce a reprimere il bisogno di cibo. Anche in questa
regione è assente la barriera emato-encefalica; la regolazione effettuata dal centro della
sazietà è dipendente da sostanze presenti nel sangue, quali il glucosio. L'ipotalamo fa parte
del sistema limbico, il nucleo dorso-mediale è in rapporto col carattere ed è in connessione
con il nucleo amigdaloideo.
Per lesione dei nuclei laterali del tuber si osserva una forte anoressia, seguita da
cachessia perché, mancando tali nuclei, i nuclei ventromediali non sono più controllati.
Esistono altre lesioni che colpiscono le cellule che liberano il fattore di rilascio per la
prolattina. Queste possono provocare una sovrapproduzione di latte con conseguente
aumento del volume delle mammelle, anche al di fuori del puerperio. Una condizione del
genere può essere causata da alterazioni ipofisarie, quale il tumore delle cellule secernenti
prolattina.
L'ipotalamo posteriore presenta i centri che presiedono ai meccanismi di ritenzione del
calore in condizioni di freddo. Fenomeni come l'orripilazione (erezione dei peli molto
evidente ed utile negli animali in cui, in seguito a questo, aumenta lo spessore del manto) ed
i brividi (contrazione dei muscoli che ha lo scopo di produrre calore quando la temperatura
dell'ambiente circostante si abbassa). L'ipotalamo pertanto può essere definito come un
termostato, poiché è sede della regolazione della temperatura corporea. In particolari casi,
come ad esempio l'infezione batterica e il rilasciamento da parte dei batteri di sostanze quali
i pirogeni, si ha l'innalzamento della temperatura corporea (iperpiressia). I batteri, infatti,
provocano la liberazione del pirogeno endogeno da parte dei macrofagi tissutali e
l'ipotalamo viene "tarato" ad una temperatura più alta, provocando un aumento della
temperatura. La febbre ha la funzione di impedire la riproduzione batterica, che avviene a
circa 37 °C. Essa però induce degli squilibri metab olici.
118
APPUNTI DI NEUROANATOMIA
La barriera emato-encefalica
L'ipotalamo è privo in varie aree di barriera emato-encefalica e rappresenta la parte più
cospicua dell'encefalo priva di tale barriera. La barriera emato-encefalica impedisce che le
cellule neuronali entrino in contatto col sangue e regola l'ingresso dei substrati metabolici. Un
esempio è rappresentato dal fatto che il livello di glucosio presente nel liquido extracellulare
in cui sono immersi i neuroni e la glia è più stabile rispetto a quello ematico, poiché esistono
sistemi specifici di trasporto, la cui attività è modulata dalla concentrazione del glucosio.
Inoltre presiede al controllo del movimento degli ioni ed alla prevenzione dell'accesso al SNC
di tossine e neurotrasmettitori periferici. Esistono altre aree prive di barriera emato-cefalica
come l'area postrema a livello dell'obice. Questa è anche detta CTZ (Chemoceptor Trigger
Zone). I neuroni qui riconoscono le sostanze nocive che possono trovarsi nel sangue;
troviamo inoltre l'organo vascoloso della lamina terminale e l'organo sottofornicale. Queste
aree sono connesse ai nuclei sopraottico e paraventricolare e controllano l'osmolarità del
sangue, stimolando od inibendo la produzione di ormone antidiuretico.
Connessioni dell'ipotalamo
L'ipotalamo posteriore, vicino al nucleo mammillare, riceve un fascio dal fornice: il
fascio mammillare del fornice. Il fornice, a sua volta, è derivato da una formazione del
sistema limbico chiamata ippocampo. Dai corpi mammillari nasce poi un altro fascio, che va
al nucleo anteriore del talamo e da qui alla corteccia del cingolo ed è in connessione con
l'ippocampo. Questi presiedono alla funzione di immagazzinamento dei ricordi; una lesione di
questi fasci dà un'amnesia anterograda, che determina l'incapacità di avere ricordi dal
momento della lesione. Vicino ai corpi mammillari, nella zona posteriore dell'ipotalamo è
presente il nucleo tubero mammillare, che contiene istamina e svolge un ruolo importante
nella regolazione dei cicli del sonno ed in particolar modo nella reazione di risveglio. Da
questo nucleo l'istamina viene convogliata a tutta la corteccia cerebrale e all'ippocampo.
Lesioni a questo nucleo possono dare disturbi alla memoria e persino un quadro di coma.
L'ipotalamo possiede tre fasci fondamentali di connessione che lo connettono al
sistema limbico:
stria terminale e fibre amigdalofugali ventrali: lo connettono con l’amigdala;
fascio mediale del proencefalo: le fibre provengono dalle aree della corteccia
periorbitale e dalla regione settale (nucleo acumbens), costeggia i nuclei laterali dove altre
fibre si uniscono alle precedenti. Contiene fibre ascendenti e discendenti che interconnettono
i nuclei della regione settale, l’ipotalamo ed il tegmento mesencefalico. È un fascio laterale
rispetto ai nuclei ipotalamici, ma mediale rispetto al proencefalo (aree sopraorbitarie della
corteccia prefrontale);
119
Lezioni del Prof. Riva A.A. 2009-2010
fascio longitudinale dorsale insieme al fascio mammillotegmentale si porta al grigio
periependimario ed al tegmento mesencefalico. Da qui le fibre proseguono per i nuclei
viscerali dei nervi cranici. Da questi nuclei hanno origine delle fibre ascendenti dirette
all'ipotalamo, che vi giungono dopo aver attraversato il nucleo reticolare talamico.
L’ipotalamo origina anche due fasci discendenti viscerali a decorso laterale: il fascio
ipotalamo- mielencefalico per i nuclei viscerali del mielencefalo e ipotalamo spinale per i
nuclei viscerali del midolo spinale.
Talamo
Il talamo rappresenta il nucleo più voluminoso del sistema nervoso e, come
evidenziato dai tagli di Charcot e Flechsig, ha forma ovoidale. I due talami sono solitamente
uniti dalla commisura intertalamica, che fa da ponte al III ventricolo. Presenta un polo
anteriore, un polo posteriore e due protuberanze posteriori che prendono il nome di corpi
genicolati. Il corpo genicolato mediale è il nucleo talamico dell'udito; il corpo genicolato
laterale è il principale nucleo talamico per la percezione visiva e proietta alla corteccia visiva
primaria.
All'interno e all'esterno del talamo sono presenti due lamine di sostanza bianca:
la lamina midollare esterna, che separa il talamo dal nucleo reticolare e lo avvolge a
forma di conchiglia
la lamina midollare interna, che è situata internamente e si biforca anteriormente e
posteriormente, ha una forma a Y.
Il talamo risulta così diviso in:
parte anteriore: contiene il nucleo anteriore del talamo;
parte principale formata da
o
una parte mediale: contiene i nuclei mediali che sono in rapporto con la parete
del III ventricolo;
o
una parte laterale: dove sono situati i nuclei laterali che guardano verso il braccio
posteriore della capsula interna;
parte posteriore: dove è presente il pulvinar, che è il nucleo più voluminoso;
corpi genicolati: sono le due sporgenze posteriori.
Considerando, in sezione frontale, un piano individuato dalla lamina midollare interna,
che ha disposizione sagittale ed un piano immaginario orizzontale, la parte principale del
talamo risulta suddivisa in diverse porzioni:
120
•
parte ventrale-laterale
•
parte ventrale-mediale (Centro mediano)
•
parte dorsale-laterale
•
parte dorsale-mediale
APPUNTI DI NEUROANATOMIA
I nuclei talamici sono suddivisi in:
Specifici: quelli connessi con aree sensitive e motorie specifiche. Un esempio è
rappresentato dai nuclei genicolati, ventrali laterali, etc.
Aspecifici: così chiamati perché non sono legati a specifiche aree corticali.
I nuclei specifici si possono a loro volta suddividere in:
nuclei associativi, connessi con le aree associative della corteccia cerebrale, ad
esempio quelle di gnosia sensoriale (pulvinar, dorsali laterali, etc.);
nuclei relay,
(ventrali posteriori, corpi genicolati, ventrale ant, etc.)
sono nuclei
interruttori in rapporto con aree della corteccia cerebrale con funzioni sensitive o motrici
specifiche.
Consideriamo ora i nuclei talamici e le loro connessioni:
nuclei anteriori: ricevono il fascio mammillo-talamico e lo proiettano alla corteccia del
cingolo e sono coinvolti nei circuiti limbici; pare che siano associati alla memoria
permanente;
nuclei ventrali: si suddividono ulteriormente in:
Nucleo ventrale laterale anteriore (o v.anteriore): riceve fibre dal pallido (che riceve
fibre dal putamen) e le proietta alla corteccia pre-frontale ed a quella premotoria. È un nucleo
specifico (relay).
Nucleo ventrale laterale intermedio (o v.laterale): si divide in una parte anteriore ed
una posteriore. Quella anteriore è in rapporto con fibre che riceve dal pallido e che manda
all'area motrice supplementaria, poichè in rapporto con la regolazione del movimento. Quella
posteriore riceve il contingente di fibre del cervelletto destinate alle aree pre-motorie (area 6).
Nucleo ventrale laterale posteriore (o v.posteriore): presenta una porzione mediale e
una laterale, indicate rispettivamente con la sigla VPM e VPL. Nell'insieme i due nuclei
ricevono fibre dei lemnischi mediale, spinale, trigeminale ed inoltre proiettano alla corteccia
somato-sensitiva primaria. Il VPM è quello che riceve il lemnisco trigeminale.
Corpo genicolato mediale proietta alla corteccia uditiva.
Corpo genicolato laterale proietta alla corteccia visiva
Nucleo posteriore (o pulvinar) e nucleo laterale posteriore: è un grosso complesso
nucleare latero-posteriore, a cui giungono fibre afferenti recanti impulsi sensitivi provenienti
dal nucleo ventrale posteriore del talamo e dal collicolo (corpo quadrigemino) superiore. Da
esso partono fibre efferenti, quali fibre talamo corticali per le aree 5, 40 e 7 (le aree 5 e 7
sono aree sensitive secondarie della corteccia cerebrale del lobo parietale dell'emisfero
cerebrale), per le aree 18 e 19 (le aree 18 e 19 fanno parte dell'area ottica secondaria) e,
sembra, anche per le aree acustiche. Le fibre provenienti dal corpo quadrigemino superiore
sembrerebbero in grado di dirigere, in modo incosciente, l’ attenzione del soggetto verso una
sorgente luminosa.
121
Lezioni del Prof. Riva A.A. 2009-2010
Nucleo Dorsale Laterale: è collegato in doppia via con la parte posteriore della
corteccia del cingolo e sarebbe coinvolto in funzioni mnemoniche.
Nucleo dorso-mediale: riceve impulsi da tutte le aree limbiche e da altri nuclei talamici e
manda fibre alla corteccia pre-frontale e alla corteccia del cingolo. Il nucleo DM è un
nucleo specifico di associazione.
I nuclei Aspecifici sono rappresentati dai nuclei intralaminari che includono anche il
nucleo centromediano (del Luys) e dal nucleo reticolare talamico.
I nuclei intralaminari proiettano diffusamente alla corteccia, al neo striato e agli altri nuclei
talamici. Molti nuclei intralaminari possono essere considerati come continuazione rostrale
della sostanza reticolare attivante del mesencefalo.
Il nucleo reticolare è al di fuori della lamina limitante esterna del talamo e avvolge la parte
anteriore e laterale del talamo come un guscio. Esso riceve collaterali eccitatorie
da tutte le fibre
talamo-corticali e cortico-talamiche e, grazie a interneuroni,
riesce a
modulare l’attività dei nuclei relè talamici durante lo stato di veglia quando vengono inibiti gli
interneuroni inibitori di quelli dei nuclei talamici relè, o di sonno quando sono, invece, attivati
gli inter- neuroni inibitori.
Dagli appunti di Alessio Tronci, Angelo Meloni, G. Paolo Maietta e Gianfranco Farris.
122
APPUNTI DI NEUROANATOMIA
Lezione 16
Isocortex. Aree corticali (Tavole 17 e 18). Aree del linguaggio.
Nuclei della base. Circuito motorio (via diretta e indiretta).
Circuito limbico. Circuito cognitivo. Circuito oculomotore. Vie ottiche.
LA CORTECCIA CEREBRALE
La corteccia cerebrale costituisce il pallio, cioè il mantello che circonda il centro
semiovale, formato dalla sostanza bianca e dai nuclei della base che sono contenuti
all'interno. A seconda della costituzione, possiamo individuare tre porzioni della corteccia,
differenti anche per origine filogenetica:
archicortex o archipallio, è la parte filogeneticamente più antica, presente in alcune
zone del sistema limbico (ippocampo dorsale e ventrale). L'archipallio è quel ricciolo,
visibile alla base del cervello nel taglio di Charcot, che si introflette a formare
l'ippocampo ventrale e dorsale (fascia dentata);
paleocortex o paleopallio (lobo limbico), detto anche mesocortex, un tipo di
corteccia molto disordinata;
neocortex o neopallio.
La corteccia presenta una struttura sia laminare che colonnare. Quella laminare è detta
così perché consta di sei strati principali, che sono (dal più esterno al più interno):
1) strato molecolare, costituito in prevalenza da cellule orizzontali e piccole
cellule polimorfe a neurite corto;
2) strato granulare esterno, costituito in prevalenza da cellule stellate;
3) strato delle cellule medie e grandi piramidali esterne, dove cominciano i
fasci radiati delle fibre mieliniche (che sono la continuazione di neuriti delle
cellule piramidali);
4) strato granulare interno, costituito principalmente da cellule stellate spinose,
che ricevono le afferenze dei nuclei relay del talamo e, alla periferia delle
lamelle, da cellule stellate lisce (inibitorie);
5) strato delle grandi cellule piramidali interne, dove i fasci radiati aumentano
notevolmente di spessore, inoltre troviamo cellule del secondo tipo del Golgi e
alcune cellule di Martinotti;
6) strato delle cellule fusiformi o polimorfe, dove le fibre sono disposte
irregolarmente, troviamo qui le cellule di Martinotti (che sono cellule piramidali
invertite, cioè il dendrite scende ed il neurite sale!).
123
Lezioni del Prof. Riva A.A. 2009-2010
Il neopallio è la porzione di gran lunga prevalente e, poiché presenta una
stratificazione abbastanza regolare, viene detto anche isocorteccia cerebrale (isocortex).
L'archipallio ed il paleopallio invece rappresentano una porzione di corteccia costituita da
una stratificazione disordinata o con un numero inferiore di strati, che viene detto
allocorteccia cerebrale.
L'isocorteccia viene definita omotipica quando tutti e sei gli strati di cellule sono
rappresentati in modo omogeneo, eterotipica quando ci sono degli strati che prevalgono
sugli altri.
Vediamo due esempi di corteccia cerebrale situati ai lati del solco centrale (di Rolando):
davanti al solco di Rolando c'è la corteccia motoria rappresentata a destra, mentre dietro c'è
la corteccia sensitiva, rappresentata a sinistra.
La stratificazione è presente in entrambe le cortecce, ma nella corteccia eterotipica di
tipo sensitivo prevale il 4° strato e lo strato del le grandi cellule piramidali interne è molto più
ridotto (un solo strato di cellule piramidali), mentre nell'area motoria sono di più (3 o 4).
Questo fa si che la corteccia sensitiva abbia uno spessore inferiore rispetto a quella motoria.
Ancora più eterotipica è la zona della corteccia uditiva del lobo temporale (aree 41 e 42),
della corteccia visiva (area 17) del lobo occipitale, dove addirittura le cellule piramidali sono
rarissime: prevalgono i granuli, per cui si chiama coniocorteccia.
La corteccia omotipica è quella delle zone pre-frontali e delle zone di associazione,
dove la corteccia assume i suoi 6 strati in modo regolare. La struttura colonnare, dal punto
di vista funzionale, è data dalla ripetizione di vere e proprie colonne di cellule nervose (circa
1000), che si estendono in senso radiale attraverso tutti gli strati. Le colonne risultano
costituite da tre principali tipi di cellule nervose:
•
cellule piramidali, che, come le cellule di Betz, possono raggiungere anche
grosse dimensioni (80-100 µm) e sono tutte eccitatorie (utilizzano come
mediatore chimico glutammato o aspartato);
•
cellule stellate spinose, mediali, che hanno spine dendritiche e sono
generalmente eccitatorie;
•
cellule stellate lisce, laterali, i cui dendriti non presentano spine e sono
generalmente inibitorie e usano il GABA (questi neuroni GABAergici svolgono
la stessa funzione che svolgono a livello del cervelletto).
Le cellule spinose ricevono la radiazione talamica, hanno un neurite che si blocca sul
dendrite apicale della cellula piramidale (che ha un dendrite apicale e un neurite che scende)
con numerosi bottoni sinaptici; le cellule sono dette spinose perché dai dendriti si dipartono
delle protuberanze che nel loro insieme sembrano tante spine. Le cellule spinose eccitano le
124
APPUNTI DI NEUROANATOMIA
cellule piramidali e mandano impulsi alle vie discendenti.
Le cellule lisce invece ricevono dei collaterali dai neuriti delle cellule piramidali (che
vanno alle cellule stellate che inibiscono le cellule piramidali delle altre colonne con
meccanismo inibitorio simile a quello delle cellule del Renshaw) e l'inibitore è il GABA (acido
gamma amino butirrico) o altri inibitori, che devono comunque agire in modo molto selettivo
perché si deve avere la possibilità, per esempio nei movimenti delle dita, di contrarre un
singolo muscolo e di inibirne altri. In un meccanismo di controllo reciproco, se manca una
colonna, si ha un'ipereccitazione che passa da una colonna all'altra, partendo dalla mano,
per risalire nell'avambraccio, nel braccio, nella spalla, per giungere infine al tronco, come
avviene nell'epilessia jacksoniana.
C'è un tipo di cellule lisce inibitorie simile alle cellule "a canestro" ed un altro tipo dette
"a candeliere", per la particolare forma del loro dendrite. Hanno, come le cellule stellate
lisce, la funzione di controllare che lo stimolo sia ben definito ed avvenga solo in una
determinata colonna e quindi in un determinato muscolo o gruppo di muscoli, secondo i piani
che sono stati elaborati dalla corteccia pre-frontale.
Ad ogni determinata regione della corteccia arrivano numerose fibre afferenti, che sono
di cinque tipi principali:
o
fibre associative longitudinali, costituite da assoni di piccole cellule piramidali
che vanno da una parte all'altra della corteccia di uno stesso emisfero. Possono
essere lunghe o corte a seconda che colleghino, rispettivamente, lobi encefalici
differenti o circonvoluzioni tra loro vicine e possono passare, per esempio, dalla
corteccia sensitiva a quella motoria, per regolare i riflessi corticali;
o
fibre commessurali, sono costituite da assoni di cellule piramidali di medie
dimensioni che collegano le aree corticali omologhe dei due lati;
o
fibre talamo corticali, che possono essere specifiche o non specifiche, a
seconda che provengano da uno specifico nucleo o da nuclei intralaminari.
Sono fibre della radiazione sensitiva, che vanno al 4° strato dei granuli (che in
realtà non sono granuli, ma cellule stellate spinose), le quali hanno un neurite
che va a finire sulle cellule piramidali del 3° o d el 5° strato;
o
fibre centro-encefaliche, sono le fibre afferenti che provengono dall'ipotalamo
e dal tronco encefalico.
o
Vi sono inoltre le fibre di proiezione, costituite da assoni di grandi cellule
piramidali che giungono ai nuclei della base, al tronco encefalico ed al midollo
spinale.
La corteccia sensitiva e quella motrice si scambiano fibre; inoltre si sa che c'è una
componente che parte dalla corteccia sensitiva che entra nelle vie piramidali e serve a
125
Lezioni del Prof. Riva A.A. 2009-2010
regolare il passaggio della sensibilità aumentandola o diminuendola, non solo quella
dolorifica, ma anche quella tattile epicritica, che viene accentuata nei movimenti di
esplorazione. Le colonne (formate al centro dalle cellule piramidali e, ai lati, da quelle
stellate) si regolano a vicenda perché, come nel cervelletto, lo stimolo deve arrivare in modo
preciso a quella determinata colonna, mentre devono essere inibite le colonne vicine. Questo
meccanismo, così delicato, può essere disturbato in caso di lesione: può scatenarsi una
reazione violenta della corteccia che provoca una sua ipereccitazione.
In caso di lesione alle colonne della corteccia si ha un disturbo conosciuto come
epilessia. Ci sono diversi tipi di epilessia:
epilessia jacksoniana, lesione della corteccia motoria che provoca la
mancanza di controllo reciproco tra una colonna e l'altra; l'impulso si trasmette
alla corteccia a partire dal punto in cui è stata lesa. A livello muscolare colpisce
soprattutto
gli
arti,
provocando
una
contrazione
che
si
succede
progressivamente, dalle dita della mano fino al tronco, finché il soggetto è in
preda a violente convulsioni che interessano il resto del corpo;
l'epilessia major o grande male (in cui la sede del focolaio di origine non è
chiara) provoca un'improvvisa perdita di coscienza, seguita da lipotimia
(successivamente si alternano una fase tonica, che provoca nel giro di qualche
secondo l'irrigidimento di tutti i muscoli; una fase clonica, caratterizzata da
violentissime contrazioni degli arti e dei muscoli masticatori, quindi molto
pericolose; fase comatosa o del sonno profondo, in cui si ha completa perdita di
coscienza).
Esiste inoltre un tipo di epilessia, detta minor o piccolo male, altrettanto
pericolosa (ma che può manifestarsi anche una sola volta nella vita) e comporta
la totale estraniazione dell'individuo da sè stesso (cioè il soggetto non ricorda
più cosa sta facendo, è completamente assente).
Lesioni epilettogene della corteccia temporale si possono avere in seguito all'utilizzo
del forcipe, adoperato (soprattutto in passato) al momento del parto per estrarre il bambino.
AREE CORTICALI
Le varie funzioni della corteccia cerebrale sono distribuite con una regolare
sistemazione in zone distinte, dette appunto zone o aree corticali. Si è soliti distinguere, in
base alla loro funzione, aree corticali di proiezione ed aree corticali di associazione. Le
prime sono deputate alla ricezione di impulsi nervosi provenienti dal midollo spinale o da
centri encefalici sottocorticali ed alla trasmissione di impulsi nervosi che dalla corteccia sono
126
APPUNTI DI NEUROANATOMIA
destinati ai centri sottocorticali. Le aree corticali di associazione, invece, sono deputate alla
ricezione ed alla rielaborazione dell'attività nervosa di certe aree corticali, alle quali devono
trasmettere la propria.
Aree corticali del lobo frontale
Area 4: si trova nella circonvoluzione pre-rolandica, viene definita area motrice
primaria, ed è sede dell'homunculus motorio. Da qui si dipartono gli impulsi motori
volontari per tutti i muscoli della metà eterolaterale del corpo, esclusi quelli degli occhi. Sono
presenti le cellule di Betz, le quali hanno un neurite che scende ed un dendrite che sale
negli strati superiori, dove sono presenti cellule associative che contengono diversi mediatori
chimici. Alla corteccia giungono numerose fibre, contenenti particolari mediatori chimici che
provengono dai nuclei reticolari del talamo (e sono implicati nella regolazione del ciclo
sonno-veglia); altre dalla parte basale degli emisferi cerebrali (parte basale del proencefalo,
sotto il setto pellucido) trasportano acetilcolina e vanno alla corteccia e all'ippocampo
(l'acetilcolina mantiene eccitata la corteccia); altre ancora partono dal nucleo tuberomammillare dell'ipotalamo, vicino al corpo mammillare e contengono istamina; infine vi sono
fibre serotoninergiche, coinvolte nella genesi della depressione endogena. Le fibre che
nascono dalle vie piramidali costituiscono le vie discendenti, che sono per il 70% dell'area 4
e per il 30% delle aree premotorie (fibre cortico spinali) e di altre aree.
Area motrice supplementare: (non si vede, perché è mediale ed è localizzata nella
circonvoluzione frontale interna, rostralmente all'area 4) non riceve stimoli dall'esterno (es.
tronco encefalico o altre aree corticali), ma riceve le fibre solamente dai nuclei della base. È
molto importante nell'avvio del movimento.
Area 6: detta area motrice secondaria, è fondamentale per il controllo e la
regolazione dei movimenti volontari e semivolontari o automatici ad essi associati. È da qui
che nascono le vie extrapiramidali. In quest'area sono presenti prevalentemente cellule
piramidali che ricevono stimoli dal nucleo rosso del mesencefalo e dal cervelletto.
Area 8: detta oculocefalogira, è importantissima perché è sede degli impulsi motori
volontari dei movimenti coniugati degli occhi. (da qui si dipartono infatti fibre destinate ai
nervi oculomotore, trocleare ed abducente).
Area 9, 10, 11: detta prefrontale, è la sede delle funzioni intellettive più complesse, ad
esempio determina il tono "affettivo", cioè se si è contenti o tristi, ottimisti o pessimisti, etc.,
127
Lezioni del Prof. Riva A.A. 2009-2010
dunque è in rapporto anche col sistema limbico; inoltre è il centro regolatore della motilità
volontaria e per questo viene anche chiamata centro della previsione.
Attraverso il fascio arcuato (che parte dalle aree 22 e 39) gli stimoli vanno alle aree 44
e 45 (area del Broca), che sono aree del linguaggio parlato situate davanti all'area motrice,
in corrispondenza della rappresentazione della lingua e della laringe nell'omuncolo motorio.
L'area del Broca è responsabile dell'articolazione delle parole, una sua lesione provoca una
afasia motoria.
Per afasia si intende una disfunzione del linguaggio e può essere motoria o
sensoriale. Se per esempio si ha una lesione nel campo di Wernicke, si ha afasia
sensoriale: il soggetto sente le cose però non riesce a capirne il significato e non riesce ad
esprimersi, non riuscendo più a parlare con se stesso!!
Il soggetto formula frasi senza senso o parafasie, che possono essere di 2 tipi:
fonetica, cioè scambiare sillabe e scomporre le parole (anziché coltello e forchetta si dice
toltello e forfetta) oppure verbale, cioè si dice una parola al posto di un'altra.
Afasia motoria: è difficile articolare le parole e si ha quindi un'anartria, se viene colpita
l'area del Broca. È possibile parlare, perché i centri di ricezione del linguaggio non sono lesi,
ma resta lesa l'area del Broca e dunque il soggetto sa quello che vuole dire ma non riesce ad
esprimerlo; usa un linguaggio telegrafico, privo di preposizioni e parole piccole, rendendo
quindi difficile da comprendere ogni suo pensiero. I centri del linguaggio nella prima infanzia
sono presenti ed attivi in entrambi gli emisferi; durante questo periodo (più o meno fino ai tre
anni) è normale che i bambini balbettino. Dopo questo periodo solitamente la balbuzie
scompare, perché i centri più importanti del linguaggio rimangono solo nell'emisfero sinistro,
mentre nel destro rimangono comunque centri con funzioni complementari (permettono di
capire l'intonazione della voce e di dare enfasi alle parole).
Aree corticali del lobo parietale
Area 3, 1, 2: detta sensitiva primaria (situata subito dietro al solco di Rolando); in
quest'area le sensazioni coscienti vengono trasformate in impulsi della sensibilità generale
della metà eterolaterale che arrivano dalla radiazione sensitiva. È la sede dell'homunculus
sensitivo e la parte più bassa (quella più prossima alla scissura del Silvio) è in rapporto con
la sensibilità della testa, della mano, del tronco, degli arti superiori ed inferiori.
Area 5, 7: detta sensitiva secondaria o stereognosica, è la sede del riconoscimento
degli oggetti in base alle sensazioni, anche senza aiuto della vista.
128
APPUNTI DI NEUROANATOMIA
Aree corticali del lobo temporale
Area 40: è al di sopra della scissura del Silvio, nell'area del giro sopramarginale. È
estremamente importante, perché ad essa e all'area 7 arriva, dalla corteccia visiva del lobo
occipitale, il fascio del dove; è l'area dello schema corporeo, dove sono localizzati i ricordi
mnemonici che permettono di capire le mappe e il loro orientamento. Se si ha una lesione in
questa zona, infatti, si perde completamente il senso dell'orientamento e della
stereognosi. Quando si vede un oggetto in movimento, viene mandato un impulso alle aree
7 e 40 e, da qui, all'area motoria ed a quelle dei movimenti degli occhi, per permettere di
fissare l'oggetto in movimento. Il controllo di questi impulsi è dovuto alla corteccia prefrontale
dorsolaterale.
Area 41, 42: detta acustica primaria (all'interno della parte terminale della scissura di
Silvio c'è un piano temporale con una circonvoluzione orizzontale, detta circonvoluzione di
Heschl), dove arrivano gli impulsi acustici (tramite la radiazione acustica che proviene dal
corpo genicolato mediale) che sono trasformati in sensazioni uditive coscienti. La parte più
profonda è adibita alla percezione dei suoni acuti, la parte più superficiale a quella dei suoni
bassi.
Area 22: detta acustica secondaria (qui la corteccia passa da una costituzione
prevalentemente granulare a una sempre più ricca di cellule piramidali), è la sede dei ricordi
mnemonici dei suoni e della comprensione del linguaggio parlato. Questo centro forma il
campo del Wernicke; subito dietro ad esso, in corrispondenza dell'area 39 (piega curva, nel
lobulo parietale inferiore), si ha il centro del linguaggio scritto (o centro della lettura), dove i
grafemi del linguaggio scritto vengono tradotti in fonemi. Da questa traduzione in fonemi si
ottiene una specie di linguaggio interno (cioè parliamo con noi stessi!!). I fonemi vengono
trasferiti attraverso il fascio arcuato verso le aree motrici del linguaggio, dove è possibile
articolare le parole oppure dove è possibile scrivere. Questo perché, grazie al linguaggio
interno, noi confrontiamo gli stimoli che riceviamo con altri stimoli già codificati nella corteccia
(ed è in questo modo che noi, ad esempio, siamo in grado di rispondere al nostro
interlocutore).
Area 37, 20: a queste aree di gnosia arriva il fascio del cosa, che è importante per
l'estrazione dei colori, delle forme e soprattutto delle facce. L'estrazione delle forme può
generare importanti aspetti emotivi, infatti si possono avere degli impulsi che dal fascio del
cosa arrivano all'uncus (area 38) e poi all'amigdala ed al nucleo accumbens, quindi esiste
una forte connessione col sistema limbico. Lesioni relative al fascio del cosa ci fanno vedere
le immagini in bianco e nero oppure ci impediscono di riconoscere le forme e le facce.
129
Lezioni del Prof. Riva A.A. 2009-2010
Aree corticali del lobo occipitale
Area 17: detta ottica primaria, dove gli impulsi luminosi (che arrivano tramite la
radiazione ottica che proviene dal corpo genicolato laterale) vengono trasformati in
sensazioni visive coscienti.
Area 18, 19: detta ottica secondaria, è la sede della memoria visiva. Da qui si diparte
una serie di fasci, tra i quali il fascio del dove, in rapporto al senso dell'orientamento e quello
del cosa.
Area 39: detta centro verbo - visivo, permette di capire le parole scritte.
STEREOGNOSIA
È possibile riconoscere un oggetto, come per esempio una chiave nella nostra tasca,
semplicemente toccandola, senza l'ausilio della vista. Questo riconoscimento è dovuto ad un
sistema molto complesso, che coinvolge i fasci della sensibilità tattile epicritica della
pressione e quelli dell'articolazione delle dita; infatti gli impulsi sensitivi che passano nel
fascicolo cuneato giungono al nucleo del fascicolo cuneato stesso. Da qui parte il lemnisco
mediale controlaterale verso il nucleo ventrale posteriore laterale del talamo dove origina la
radiazione sensitiva, che passa nella parte posteriore del braccio posteriore della capsula
interna per arrivare alle aree 3, 1, 2. Gli stimoli dall'area sensitiva primaria vengono inviati
all'area 5, che da sensazioni li tramuta in percezioni. Per interpretare le percezioni è
necessario che nell'area sopramarginale (area 40) e nell'area 7 siano già presenti le
"mappe" degli oggetti; quindi dall'area 7 all'area 40 si ha la coscienza del riconoscimento di
questi ultimi. Successivamente, verranno inviati degli stimoli anche all'area 4, in modo tale da
attivare le vie cortico-spinali e, così, muovere in modo appropriato i muscoli delle dita per
poter continuare l'esplorazione. Essendo lo stimolo sensitivo crociato, le sensazioni della
mano destra vengono percepite dall'emisfero sinistro (e viceversa); in seguito gli impulsi
vengono inviati al centro del linguaggio principale e, tramite il corpo calloso, a quello
secondario dell'emisfero destro. L'area acustica è quindi attiva perché durante la
stereognosi "parliamo con noi stessi".
RICEZIONE DEI TONI E DELLE PAROLE
I toni vengono recepiti nelle aree 41 e 42 per essere poi distribuiti alla corteccia, dove
vengono interpretati. È particolarmente importante l'attività dell'emisfero minore per quanto
riguarda la comprensione del fraseggio musicale. Anche per quanto riguarda la ricezione
delle parole intervengono le aree 41, 42, 22 coadiuvate dalle aree del fascio del cosa, le
130
APPUNTI DI NEUROANATOMIA
quali "contengono" le nozioni necessarie per capire quello che si sente; è necessario infatti
avere delle basi precedenti con cui confrontare le parole ascoltate. Anche se non si risponde,
si crea comunque un linguaggio interno. Quando si legge, l'impulso parte dalle aree visive
che permettono i movimenti coniugati degli occhi. Da queste aree gli stimoli giungono all'area
39 (che traduce i grafemi in fonemi) ed all'area 40, (fascio del dove), contenente molte
informazioni; altre informazioni arrivano dall'area 37, 20 (fascio del cosa) e l'insieme di
queste ultime viene confrontato con quelle derivanti dalla lettura. Il tutto è controllato
dall'area 9. Inoltre, quando si legge ad alta voce, sono attive le aree motrici e le aree del
linguaggio articolato di Broca. Lesioni della parte centrale dell'area 39 danno origine ad un
tipo di afasia chiamata dislessìa, caratterizzata da una specifica e pronunciata difficoltà di
lettura in individui che sotto altri profili sono perfettamente normali. La forma più grave è
detta alessìa, associata a rilevanti disturbi dello sviluppo di parti importanti del cervello.
Non sempre le aree corticali sono funzionali ed allora, per verificarne l'attività,
solitamente si usano degli strumenti (disponibili da circa 10-15 anni) che permettono di
vedere le localizzazioni cerebrali in vivo:
PET (Positron Emission Tomography): si iniettano in una vena dell'avambraccio delle
sostanze (ossigeno o glucosio) che emettono positroni, questi reagiscono con gli elettroni
presenti nel sangue e prendono origine così dei raggi gamma che evidenziano l'area attiva.
FMRI (Risonanza Magnetica Funzionale): è una metodica sofisticata e costosa; non
viene iniettata nessuna sostanza, ma la differenza la fa l'ossigeno: poiché il sangue
ossigenato dà un segnale diverso da quello non ossigenato, è possibile individuare le aree
attive che si accendono proprio per la presenza dell'ossigeno, mentre le aree spente
rappresentano le zone dove l'ossigeno si è consumato.
CIRCUITI CORTICALI
Dalla corteccia cerebrale partono dei circuiti che dopo aver attraversato i nuclei della
base ritornano a diverse aree della corteccia stessa. I circuiti principali sono quattro:
circuito motorio, coinvolto nei movimenti già appresi;
circuito cognitivo, in rapporto con l'intenzione dell'esecuzione dei movimenti;
circuito limbico, in relazione con gli aspetti emotivi del movimento;
circuito oculomotore, in rapporto coi movimenti degli occhi normalmente inibiti
(fisiologicamente impediti dalla zona reticolare della sostanza nera)
Il circuito motorio parte dalla corteccia premotoria ed interessa i nuclei della base:
possiamo individuare una via diretta ed una via indiretta. Nella prima, le fibre eccitatorie
131
Lezioni del Prof. Riva A.A. 2009-2010
che partono dalla corteccia motoria giungono al putamen, le cui fibre GABAergiche
svolgono un'azione inibitrice sul pallido interno. In condizioni normali il pallido ha un'azione
inibitoria sulla parte anteriore nucleo ventrale laterale del talamo (ricordiamo invece che la
parte posteriore di questo nucleo riceve le fibre del cervelletto), che viene bloccata appunto
dalle suddette fibre GABAergiche. Il talamo, quindi, è libero di eccitare la corteccia motrice
supplementare (parte mediale dell'area 6), che è quella responsabile del movimento (è
quella che da il LA al movimento!). Questa via risulta facilitata dalle fibre DOPAMINergiche
della sostanza nera (del Soemmering), che eccitano il putamen favorendo la stimolazione
del movimento.
Nella seconda, quella indiretta, il processo è funzionalmente simile, presenta solo
qualche piccola differenza: il neurite inibitorio del putamen giunge questa volta non al pallido
interno ma a quello esterno, il quale normalmente controlla il nucleo subtalamico che viene
quindi liberato ed eccita il pallido interno il quale, a sua volta, inibisce il nucleo ventrale
laterale del talamo. Viene così a mancare la stimolazione dell'area motrice corticale ed il
movimento viene quindi bloccato. Al contrario di quella diretta, questa via viene inibita dalla
sostanza nera (del Soemmering) e risulta controllata dalla via diretta stessa.
In caso di lesione alla via motoria diretta possono manifestarsi sintomi come
bradicinesia, dove i movimenti diventano molto lenti ed anche quelli più usuali risultano
difficili da eseguire (è un tipico sintomo del morbo di Parkinson insieme al tremore a riposo,
l'andatura a passettini, e una difficoltà a mantenere la postura eretta; c'è inoltra una
resistenza al movimento passivo degli arti: tipico "movimento della ruota dentata" per cui, a
causa del tremore costante, i movimenti risultano a scatti. Ricordiamo che, invece, il
movimento a scatto unico, "del coltello a serramanico", è tipico di una lesione alle vie
piramidali; l'acinesia consiste nella difficoltà ad iniziare i movimenti.
Le lesioni alla via motoria indiretta invece provocano ipercinesia, caratterizzata da
contrazioni muscolari spontanee ed involontarie, ricorrente soprattutto in età molto avanzata,
in seguito ad una lesione vascolare; emiballismo, più frequente nella vecchiaia, dovuto ad
una lesione del nucleo subtalamico, che provoca movimenti di torsione violenti ed
incontrollati, "del lanciatore del disco", che non si placano nemmeno durante il sonno; la
corea di Huntington, malattia cronica ereditaria autosomica dominante, dovuta ad una
lesione del pallido, è caratterizzata da movimenti sussultori involontari, armonici, come di
danza, generalmente del tronco, delle spalle e degli arti inferiori; causa inoltre
deterioramento mentale.
Esiste anche una corea benigna detta di Sydenham (o Ballo di San Vito) dovuta ad
una infezione virale (per es. un’influenza).
132
APPUNTI DI NEUROANATOMIA
I nuclei della base sono:
•
nucleo caudato;
•
putamen, che insieme al nucleo caudato forma il cosiddetto nucleo neostriato (di origine telencefalica);
•
pallido, che in connessione con la zona reticolare della sostanza nera forma il
nucleo paleo-striato (di origine diencefalica). Il pallido ventrale è formato da uno
strato di sostanza grigia situato sotto il pallido stesso;
•
nucleo accumbens (che si trova sotto il setto pellucido ed anteriormente
all'amigdala) nella profondità del lobo temporale, invia fibre che stimolano
l'amigdala; quest'ultima e lo stesso nucleo accumbens fanno parte del sistema
limbico. L'accumbens fa parte dello striato ventrale.
Il circuito cognitivo parte da tutte le aree della corteccia con funzione associativa (in
particolare dall'area prefrontale) che inviano delle efferenze al nucleo caudato, che a sua
volta le invia al pallido ed al nucleo ventrale anteriore del talamo. Da qui queste fibre afferenti
ritornano all'area prefrontale, in rapporto con la pianificazione dei movimenti.
Il circuito limbico è in rapporto con la componente emotiva del movimento; parte dalla
circonvoluzione prefrontale ed attraversa il nucleo accumbens, il pallido ventrale ed il nucleo
talamico dorso-mediale, per tornare alla corteccia prefrontale.
Il circuito oculomotore parte dalla corteccia parietale posteriore e dal campo oculare
frontale (aree 7 e 8); attraversa il nucleo caudato e la zona reticolare della sostanza nera e
da qui si porta al nucleo ventrale anteriore del talamo, da cui poi ritorna alle zona frontale e
parietale della corteccia (cioè da dove era partito!). I movimenti automatici degli occhi sono
regolati da cellule GABAergiche, le cui fibre vengono inviate dalla zona reticolare della
sostanza nera al corpo quadrigemino superiore, dove contraggono rapporti con le cellule che
consentono tali movimenti.
VIE OTTICHE
La visione stereoscopica corrisponde ai tre quarti del campo visivo comuni ad
entrambi gli occhi. A livello della retina si forma un'immagine invertita e capovolta. Le fibre
ottiche arrivano al chiasma ottico (quella porzione di sostanza bianca situata davanti
all'ipotalamo), quelle che si incrociano permettono la visione bioculare (3/4 del campo visivo).
Il campo visivo è dominato dai settori retinici, che si distinguono in settori retinici nasali
(mediali) e settori retinici temporali (laterali). I fasci provenienti dai settori retinici nasali sono
gli unici crociati e giungono, come quelli dai setti temporali (che non si incrociano), ai corpi
genicolati laterali (mnemonica: Laterali L = Luce) da cui parte la radiazione ottica che va ai
lati della scissura calcarina (in cui ritroviamo l'area visiva primaria). In seguito ad una
133
Lezioni del Prof. Riva A.A. 2009-2010
lesione del nervo ottico si ha una perdita parziale del campo visivo (1/3), che comunque
compromette la visione stereoscopica. Una lesione interna del chiasma ottico, come un
tumore che colpisce le fibre nasali, invece, causa la perdita dei due campi visivi temporali o
emianopsia eteronima bitemporale: emianopsia perché interessa metà del campo visivo,
eteronima perché si perde la metà destra del campo visivo dell'occhio destro e la metà
sinistra del campo visivo dell'occhio sinistro, bitemporale perché interessa entrambi i lati
temporali. La lesione provoca una restrizione del campo visivo. Il soggetto se ne rende conto
solo in seguito al fatto che agli stop non vede le macchine che provengono dai lati. Tutte le
lesioni che interessano le parti posteriori al chiasma sono lesioni omonime, in cui si perde lo
stesso campo visivo di ciascun occhio.
Dagli appunti di Romina Atzori, Giorgia Camera, Laura Orgiano e Angela Maria Zedda.
134
APPUNTI DI NEUROANATOMIA
Lezione 17
Olfatto. Sistema Limbico (Tavola 18). Circonvoluzione del corpo calloso.
Ippocampo. Circonvoluzione paraippocampica.
Amigdala. Nuclei del setto.
Nucleo Accumbens. Nuclei basali del proencefalo, dell'ipotalamo,
dell'epitalamo, talamici anteriori e dorso-mediali del talamo.
Negli animali macrosmatici (con l'olfatto particolarmente sviluppato) il senso
dell'olfatto ha un'importanza fondamentale, in quanto rappresenta il senso guida del sistema
limbico, influenzando gli istinti, l'attività sessuale, il dominio del territorio ed inoltre proprio
sulle sensazioni olfattive si basa il loro catalogamento dei ricordi. Per quanto riguarda
l'Uomo, invece, la via olfattiva è vestigiale, solo una parte dei ricordi sono di tipo olfattivo ed il
senso dell'olfatto è poco sviluppato e assai rudimentale.
La via olfattiva ha inizio dall'epitelio sensoriale olfattivo, che nell'Uomo occupa una
piccola area del tetto della cavità nasale e del setto nasale che è denominata lamina
olfattiva. È costituito da cellule olfattorie, cellule epiteliali caratteristiche, con una vita
relativamente breve (un mese o poco più). Vengono rimpiazzate dalle cellule basali e sono
affiancate da cellule di sostegno, che forniscono un supporto meccanico.
Le cellule olfattorie sono dei neuroni modificati, con microvilli e ciglia all'esterno e con
un neurite (questi nervetti sono stati scoperti 200 anni fa da due studiosi, Scarpa e Vicq
d'Azir, che li individuarono su un cadavere dopo aver distaccato la mucosa olfattoria con
l'acqua bollente) che, attraverso i forami della lamina cribrosa (prima si associava ai forami
della lamina cribrosa la funzione di spurgo dell'umore animale e si pensava che proprio da
qui derivassero le secrezioni; ma quest'ipotesi si è rivelata del tutto infondata), entra nel
cranio. In questo modo gli impulsi nervosi, passando attraverso il nervo olfattivo,
raggiungono il bulbo olfattivo, formazione fusiforme localizzata nella zona orbito prefrontale
alla base dell'emisfero.
Il bulbo olfattivo è un'allocorteccia a tre strati, appartenente più all'archipallio che al
paleopallio, in cui sono localizzate cellule caratteristiche: le cellule mitrali. Il dendrite di
queste ultime forma con il neurite delle cellule olfattorie una sinapsi asso-dendritica che dà
luogo a glomeruli olfattivi; questi sono circondati da cellule dei granuli e da cellule
periglomerulari, prive di neuriti, che hanno la funzione di limitare lo stimolo e di far sì che
vengano stimolate solo le cellule mitrali di un gruppo determinato, che ricevono così la
stimolazione massima.
Le cellule periglomerulari hanno anche un'altra funzione: quando lo stimolo arriva alle
cellule di un lato, queste mandano delle fibre che raggiungono l'altro lato attraversando la
135
Lezioni del Prof. Riva A.A. 2009-2010
commessura anteriore, così da limitare ed inibire l'olfatto controlaterale; in questo modo
viene potenziata l'acuità sensoriale solo nel lato in cui arriva lo stimolo; questo ci permette di
capire da dove viene l'odore una volta che lo abbiamo percepito.
I neuriti delle cellule mitrali formano un fascio di sostanza bianca localizzato sopra il
bulbo olfattivo: il tratto olfattivo. Questo si biforca in una stria mediale e in una stria
laterale, più grande.
Stria laterale. Si porta a livello dell'uncus (o uncino), localizzato nella circonvoluzione
dell'ippocampo o, meglio definita, circonvoluzione paraippocampica (paraippocampo
significa "vicino all'ippocampo"), che nella zona più anteriore (area 28) viene definita zona
olfattoria. Quest'ultima nella zona mediale rappresenta la corteccia olfattiva primaria, o
corteccia piriforme, vicina alla corteccia situata sopra all'amigdala.
Da qui l'impulso arriva dopo un lungo giro al nucleo dorsale mediale del talamo e,
attraverso una porzione del peduncolo anteriore del talamo (l'altra porzione è diretta alla
corteccia dorsofrontale), raggiunge nella corteccia orbitaria, l'area di gnosia olfattoria; infine
tramite il fascio temporo ammonico, molto più sviluppato negli animali che non nell'uomo,
l'impulso arriva all'ippocampo.
Stria mediale. Si dirige verso il setto pellucido e porta gli impulsi olfattivi ai nuclei del
sistema limbico, compresi quelli ipotalamici.
SISTEMA LIMBICO
Iniziamo facendo una descrizione anatomica. Molte delle sue strutture sono visibili in
una sezione sagittale passante per la fessura interemisferica. È costituito infatti dalle parti
mediali dei lobi frontale, parietale e temporale, forma un cerchio (limbo significa "cerchio") di
strutture grigie e bianche che rappresenta la parte interna degli emisferi cerebrali, quella
situata al di sopra della parte rostrale del tronco encefalico e del diencefalo, intorno al corpo
calloso ed al terzo ventricolo. Tutte le componenti del sistema limbico sono ampiamente
interconnesse. Oltre alle strutture connesse con l’olfatto, esso comprende alcune
circonvoluzioni ed una serie di nuclei:
Circonvoluzione del corpo calloso
Ippocampo
Circonvoluzione paraippocampica
Amigdala
Nuclei del setto
Nucleo accumbens
Nuclei basali del proencefalo, dell'ipotalamo, dell'epitalamo, talamici
anteriori e dorso-mediali del talamo
136
APPUNTI DI NEUROANATOMIA
IPPOCAMPO
Nel taglio di Charcot si vede bene il corno di Ammone e come questo sia una
introflessione delle circonvoluzioni cerebrali nel corno temporale, a partire dal solco
dell'ippocampo.
La formazione ippocampale è una porzione dell'archipallio che, in seguito al maggior
sviluppo del neopallio, è stata spinta in profondità ed ha subito un parziale arrotolamento,
generando così due porzioni separate tra loro dalla scissura dell'ippocampo:
•
ippocampo ventrale o corno di Ammone
•
ippocampo dorsale
II corno di Ammone rappresenta il labbro ventrale che si è rivolto a ricciolo, in modo
tale da coprire quello che era il labbro dorsale (la fascia dentata), diventando quindi
superiore.
Ippocampo dorsale
L'ippocampo dorsale è estremamente ridotto nell'uomo. È formato dalla fascia dentata
che si continua tramite la fasciola cinerea con lo strato di sostanza grigia che riveste la
parte superiore del corpo calloso; esso consta di due ispessimenti longitudinali, da ciascun
lato che sono: la stria laterale (o stria tecta) , così detta perché si arresta a metà del corpo
calloso, e la stria mediale (o nervo del Lancisi) che invece si spinge in prossimità del
ginocchio del corpo calloso. Da qui si continua con la benderella diagonale (del Broca) che
ritorna all'ippocampo dove termina come benderella del Giacomini.
La fascia dentata (che fa parte dell'ippocampo dorsale) è un nastricino grigio, solcato
da incisure trasversali. Ha una struttura corticale a tre strati: in particolare lo strato intermedio
è formato da cellule stellate piccole che mandano impulsi eccitatori al corno di Ammone.
Ippocampo ventrale
L'ippocampo ventrale è formato dal corno di Ammone, un'introflessione a ricciolo
dell'archipallio che sporge nel corno temporale del ventricolo laterale. Nel confine con la
circonvoluzione dell'ippocampo (o paraippocampica) è presente una zona di transizione,
facente parte dell'ippocampo stesso perché è archipallio, detta subiculum.
La corteccia cerebrale del corno di Ammone è costituita da 3 strati:
uno strato esterno detto molecolare;
uno strato medio chiamato lucido, nel quale sono presenti cellule piramidali
molto grosse;
uno strato più interno detto strato oriens.
137
Lezioni del Prof. Riva A.A. 2009-2010
L'ippocampo ventrale presenta quattro zone:
la zona ca1, che è vicina al subiculum; la ca2; la ca3 ed infine la ca4, che è la più
distale ;
le aree 5, 7, 40 della corteccia mandano impulsi di carattere sensitivo, visivo, uditivo
alla corteccia della circonvoluzione dell'ippocampo. Da questa parte il fascio perforante che
attraversa il subiculum e si porta alla fascia dentata.
Gli impulsi eccitatori provenienti dalla fascia dentata giungono alle cellule piramidali del
corno di Ammone. Dalla zona ca3, oltre ad efferenze per il fornice, partono anche dei rami
collaterali (collaterali di Schafter) che vanno all'indietro a eccitare la zona ca1. I collaterali
di Schaffer eccitano grandemente le cellule piramidali di ca1 (potenziamento a lungo
termine), che vengono stimolate anche da fasci aminergici (acetilcolina, serotonina,
noradrenalina), provenienti in particolare dalle aree basali del proencefalo, dal setto e dal
tronco. Per effetto del potenziamento a lungo termine, si ha un notevole aumento delle
sinapsi che facilita l'apprendimento. Da tutte le aree dell'ippocampo vengono emesse delle
fibre che ritornano alla corteccia della circonvoluzione dell'ippocampo e, da qui, vengono
mandate alle aree corticali, dove si ha l'immagazzinamento dei ricordi. Altri impulsi vengono
smistati attraverso il fornice che contiene anche fibre afferenti.
Un’altra via efferente presente in questa zona è rappresentata dal fornice, che è una
formazione commissurale che nasce dal corno di Ammone. È una struttura di forma
triangolare, con base posteriore, situata al di sotto del corpo calloso. È formato da due
benderelle bianche appiattite, chiamate gambe, unite fra di loro a livello della parte
posteriore detta lyra o commessura ammonica. Ciascuna gamba è la prosecuzione della
fimbria, nastro bianco che costeggia medialmente il corno di Ammone ed è formata da
efferenze dell'ippocampo. L'accollamento delle due gambe costituisce il corpo del fornice.
L'estremità anteriore del corpo del fornice si divide in due cordoni di forma cilindrica chiamate
colonne del fornice. Le colonne si portano verso il forame di Monro (interventricolare) e da
qui si dipartono delle fibre che si portano anteriormente e posteriormente alla commissura
anteriore. Le fibre che proseguono posteriormente raggiungono il corpo mammillare
omolaterale, mentre quelle anteriori si portano all'area settale.
ANNESSI DEL SISTEMA LIMBICO
Nucleo dell'amigdala: è un nucleo a forma di mandorla, dal diametro medio di un
centimetro, che si trova in profondità in corrispondenza della parte anteriore della
circonvoluzione dell'ippocampo, al di sopra e davanti
al corno temporale del ventricolo
laterale e davanti alla coda del nucleo caudato.. È scomponibile in una parte dorsomediale
ed una ventrolaterale che sono afferenti, in quanto ricevono impulsi dalle aree del sistema
limbico, dal fornice, dall'ipotalamo ed hanno rapporti anche contingenti di carattere sensitivo
138
APPUNTI DI NEUROANATOMIA
generale e sensoriale (tra cui quelli olfattivi). L’ amigdala è coinvolta soprattutto nelle reazioni
di paura.
Dalla porzione centrale nascono le fibre amigdalofugali ventrali e quelle che formano
la stria terminale, che circonda il polo posteriore del talamo seguendo il decorso del nucleo
caudato a livello del foro interventricolare (del Monro) e da qui si divide in tre porzioni:
-
una che si porta al setto pellucido;
-
una all'ipotalamo;
-
torna indietro in parte come stria midollare del talamo.
L'80% delle fibre che compongono questa stria midollare si fermano nei nuclei dorsomediali del talamo; le rimanenti fibre sono destinate ai nuclei dell’abenula presente
nell'epitalamo. Queste fibre appartengono in minima parte alla via olfattiva, vanno ai nuclei
dell'abenula da cui nasce il fascio colinergico abenulo-interpeduncolare retroflesso che
va al nucleo interpenducolare del mesesencefalo ed ha funzioni regolatrici sui meccanismi
del sonno. L’ altro sistema efferente (la via amigdalofugale ventrale) corre mediamente
per terminare nel nucleo accumbens e nell’ipotalamo. La stimolazione dell’amigdala dà
espressione di rabbia e paura; l'asportazione di questa zona comporta ipersessualità e gli
individui affetti esplorano gli oggetti con la bocca. Solitamente nell'uomo le lesioni della
amigdala sono provocate per lo più da alcoolismo.
L’amigdala coordina l'attività del sistema nervoso autonomo e del sistema endocrino; è
implicata nei processi emozionali: la stimolazione di questo centro provoca infatti delle
terribili manifestazioni di paura ed evoca immagini terrificanti. Sono state studiate con la
risonanza magnetica funzionale le mappe amigdaloidee, che hanno permesso di
individuare le "aree del terrore". Tali informazioni non sono state però divulgate, per evitare
che venissero usate come strumento di tortura; la stimolazione con microelettrodi di tali aree
causerebbe infatti delle sofferenze insostenibili per l'uomo.
Sostanza perforata anteriore e nucleo basale di Meynert: nella sostanza perforata
anteriore, sotto il nucleo del setto, è presente il nucleo di Meynert che manda impulsi
eccitatori colinergici alla corteccia e all'ippocampo.
Setto pellucido: rappresenta un sottile sepimento verticale mediano, posto fra il corpo
calloso ed il fornice; esso contiene dei nuclei che hanno una funzione opposta a quella
dell'amigdala, in quanto è considerato un centro del piacere, infatti è costituito da cellule
ricche di recettori oppioidi. È collegato con i nuclei della base e la quantità di dopamina che
è in grado di rilasciare provoca sensazioni di piacere. Dai nuclei del setto parte un fascio
eccitatorio (setto ippocampale), per l'ippocampo, che provoca l'insorgenza di onde teta.
139
Lezioni del Prof. Riva A.A. 2009-2010
NUCLEO ACCUMBENS
Incombe sul setto pellucido, continua anteriormente il putamen; è un nucleo motore
inserito nel circuito limbico ed è correlato con:
la regolazione del comportamento;
ed è il centro del piacere.
I nuclei dopaminergici della sostanza tegmentale ventrale del mesencefalo danno
luogo al circuito mesocorticale (raggiunge la corteccia del cingolo e la corteccia
prefrontale) e al circuito mesolimbico (si porta al nucleo accumbens).
Le sostanze stupefacenti agiscono proprio a questo livello, stimolando la liberazione di
dopamina o bloccandone la degradazione:
•
Cocaina. Blocca la degradazione della dopamina;
•
Anfetamine. Liberano la dopamina;
•
Oppioidi (morfina).
I nuclei della sostanza tegmentale sono controllati da neuroni inibitori; queste sostanze
ed anche l'alcool, tolgono la suddetta inibizione facendo sì che nei neuroni
dell'accumbens vengano scaricate quantità eccessive di dopamina;
•
Nicotina. Agisce stimolando direttamente i corpi cellulari dei neuroni di origine della
proiezione dopaminergica che stimola l'accumbens.
Queste sostanze provocano molti effetti collaterali, probabilmente per l'azione che altre
ammine, come serotonina e noradrenalina, svolgono in questo nucleo, provocando
l'insorgenza delle crisi di astinenza che si hanno in assenza di droghe.
AREA SETTALE
L'area settale comprende tutta una serie di piccoli nuclei, collegati anche con la
sostanza perforata anteriore. Sono molto importanti per il controllo dell'attenzione.
Il nucleo del setto riceve afferenze da diverse aree del sistema limbico, come
l'amigdala. Da esso partono diversi fasci tra cui due molto importanti:
o
un fascio, arricchendosi delle fibre che provengono dalla stria terminale, si porta
al nucleo dell'abenula, che si trova nell'epitalamo vicino all'epifisi. Da qui parte
un fascio che si porta alla sostanza reticolare del mesencefalo a livello del
nucleo interpeduncolare, che contiene grandi quantità di acetilcolina e che
svolge una funzione molto importante nella regolazione dei ritmi circadiani e del
sonno in genere;
o
140
un fascio colinergico, formato da fibre che originano dal nucleo basale di
APPUNTI DI NEUROANATOMIA
Meynert (situato nella sostanza perforata anteriore), raggiunge l'ippocampo e
provoca un aumento della sua attività in relazione all'attenzione.
Il nucleo del setto è implicato anche nell'orgasmo e nel piacere sessuale e insieme
all'accumbens costituisce i cosiddetti reward centers (nuclei della ricompensa).
Lesioni al livello della corteccia costituiscono quadri sintomatologici che vanno sotto la
denominazione di epilessia, dovuta proprio ad una lesione di un certo numero di moduli che
provoca fenomeni di irritazione che possono essere gravissimi, distinguiamo:
•
epilessia generalizzata
•
epilessia parziale
Nell'epilessia generalizzata (grande male) non è manifesta l'origine del focolaio.
Questa presenta diversi quadri: uno di questi è l'epilessia essenziale, in cui si
manifesta la perdita improvvisa della coscienza, movimenti tonico-clonici violenti, col pericolo
che l'individuo si mozzi la lingua per contrazione dei muscoli masticatori. Successivamente
subentra la perdita del controllo degli sfinteri, al quale può aggiungersi un sonno comatoso.
Un altro quadro è rappresentato dall'assenza epilettica (piccolo male): l'individuo
perde coscienza per un breve tempo.
Più frequentemente l'epilessia è dovuta a lesioni in punti precisi della corteccia. Un
tempo erano molto frequenti i casi di epilessia temporale, chiamata così perché dovuta
all'utilizzo del forcipe che, comprimendo la zona temporale del nascituro provocava delle
lesioni, al giorno d'oggi non si utilizzano più questo tipo di strumenti. La zona temporale è
particolarmente critica perché, a questo livello arrivano gli stimoli che passando nella zona
temporale inferiore, vanno alla corteccia in cui è collocata la circonvoluzione dell'Ippocampo
per poi essere trasmessi all'ippocampo, che a sua volta li rimanda alle aree associative della
corteccia. A questo livello si ha un epilessia che ha delle caratteristiche particolari in rapporto
alla zona lesa. Un altro tipo di epilessia parziale è l'epilessia Jaksoniana dovuta a una
lesione a livello dell'area 4. Se la lesione è localizzata a livello dell'area d'innervazione della
mano si verificano dei movimenti convulsi delle mani e delle braccia e pian piano si
estenderà percorrendo tutto l'homunculus motorio.
MORBO DI ALZHEIMER
Il morbo di Alzheimer consiste in un'atrofia della corteccia cerebrale concomitante ad
una lesione delle fibre colinergiche provenienti dal telencefalo. Fu scoperta agli inizi del
secolo scorso e denominata demenza senile, pensando che fosse dovuta ad arterosclerosi
cerebrale; con il progresso tecnologico si è potuto dimostrare invece che la patologia è
dovuta ad una lesione della corteccia e dei nuclei basali.
Distinguiamo:
•
una forma giovanile, che colpisce soprattutto soggetti affetti da trisomia 21;
141
Lezioni del Prof. Riva A.A. 2009-2010
•
una forma familiare, che fa la sua comparsa in individui di circa 40 anni; ed è
dovuta ad un gene del cromosoma 21.
•
una forma più comune, che di solito esordisce in soggetti anziani intorno ai 70
anni.
Il morbo di Alzheimer è caratterizzato da diversi stadi e può avere un decorso più o
meno rapido. Le aree basali, del sistema limbico in generale e di aree corticali, vengono
invase da accumuli di proteina degenerativa-amiloide e da tangles, grovigli di neurotubuli
collegati con la proteina tau. Si verificano danni alle zone dove vengono trasportate e
trasformate le informazioni degli impulsi visivi, per esempio all'area del dove. In tal caso
l'individuo avrà problemi nell'orientamento e nella guida. Le stesse proteine sono implicate in
lesioni dei sistemi di fibre che collegano i nuclei del setto e l'ippocampo, da essi stimolato.
Questo porta alla prima manifestazione della patologia: un'amnesia di tipo anterogrado. Il
soggetto affetto è incapace di fissare nuovi ricordi dal momento della lesione, pertanto mette
oggetti in posti non consueti e dimentica avvenimenti accaduti qualche secondo prima.
Lo stadio più avanzato è caratterizzato da aprosopagnosia, incapacità di riconoscere i
volti anche dei familiari più cari, dovuta a danni all'area del cosa. Seguono l'alterazione di
funzioni simboliche (afasia, agnosia, aprassia) ed irrequietezza. Negli stadi terminali i
malati di Alzheimer non sono più in grado di badare a sé stessi, diventando dei vegetali dallo
sguardo spento. Essi possono anche essere colpiti da attacchi di epilessia. Il morbo conduce
a un quadro demenziale dovuto ad atrofia completa della corteccia cerebrale e,
fortunatamente, il soggetto perde coscienza di sè. In passato i malati morivano di
complicazioni polmonari, infezioni e febbri alte, ma oggi queste sono curabili più facilmente.
Quindi riassumendo:
•
lesioni alla corteccia prefrontale intaccano le aree dell'intelligenza;
•
lesioni al sistema limbico distruggono il processo di memorizzazione
•
lesioni dell'ipotalamo alterano i fenomeni vegetativi e i ritmi circadiani
LA DEPRESSIONE
Un'altra malattia tipicamente associata ai paesi industrializzati è la depressione; in
particolare riconosciamo la depressione "esogena " ed "endogena". La prima è una
depressione causata da eventi, come dispiacere, lutti, esami non superati etc. e rappresenta,
in un certo modo, la reazione dell'organismo ad una situazione particolare di tipo transitorio e
non è una malattia. L'endogena porta il soggetto a sviluppare una profonda tristezza
interiore, che può portare anche al suicidio. Il paziente ha disturbi del sonno, accusa
sentimenti di insufficienza e inadeguatezza, incapacità di affrontare situazioni della vita
quotidiana, rivaluta con angoscia il proprio passato, sviluppando talvolta sentimenti di colpa
sulla base di fatti o avvenimenti della vita passata obiettivamente irrilevanti.
142
APPUNTI DI NEUROANATOMIA
Sintomi:
l'insonnia: difficoltà nell'addormentamento, risveglio precoce, sonno interrotto e
discontinuo accompagnato da sogni a contenuto angoscioso e terrifico;
riduzione dell'appetito: il paziente mangia poco ed irregolarmente, vi sono inoltre
notevoli turbe a carico dell’apparato digerente (stipsi, ripienezza postprandiale);
sfera sessuale: nelle donne sono evidenti irregolarità del ciclo mestruale; addirittura
amenorrea, accompagnate da una diminuzione dell'impulso sessuale (frigidità); nell'uomo
invece quest'ultima caratteristica si manifesta attraverso sintomi d'impotenza ed in certi casi
condizione di anorgasmia. Il trattamento farmacologico della depressione endogena è ad
azione lenta e dà una certa assuefazione. Tali farmaci fanno in modo che la serotonina
venga rilasciata in quantità maggiori o sia riassorbita più lentamente, in altri casi possono
inibire l'azione di altri mediatori. Un meccanismo che agisce in maniera analoga è
l'elettroshock.
Nella depressione endogena si attiva un circolo vizioso e viene stimolata la midollare
del surrene per produrre noradrenalina, l'ipotalamo non riesce più ad attuare il meccanismo
di regolazione degli ormoni surrenali e si ha una produzione abnorme di CRF. Come
conseguenze si hanno una serie di disturbi del sonno, situazione simile a quella di stress
(ipertono dell'ortosimpatico). Per riconoscere le due tipologie di depressione si fa il test al
desametasone, un cortisonico che, quando viene iniettato in un soggetto normale, provoca
riduzione della produzione di ACTH. Nei soggetti che hanno depressione endogena il valore
non varia.
DOMANDE DI VERIFICA
-
La barriera ematoencefalica rappresenta una protezione per evitare che alcune
sostanze possano entrare in contatto con i neuroni. Qual'è il substrato di questa
barriera?
Sono delle giunzioni cellulari particolarmente serrate che uniscono le membrane
cellulari delle cellule vicine, impedendo il passaggio di proteine o di quant'altro. Tuttavia, al
livello dei ventricoli e dei plessi corioidei, la barriera è un po' più permeabile che non al livello
dei capillari cerebrali, infatti in questa regione deve permettere il passaggio dell’acqua
metabolica, ovvero il prodotto dell'attività sinaptica che, non potendo essere riassorbita dai
vasi cerebrali, deve necessariamente passare attraverso l'endotelio dei plessi corioidei e
poi scaricata nel liquido cefalorachidiano. Inoltre, la barriera ematoencefalica manca
anche nelle regioni in cui deve essere possibile monitorare la composizione chimica del
sangue; in particolare l'ipotalamo presenta delle are rivestite dalla barriera e delle aeree in
cui tale barriera manca. Ci sono delle zone anche tutto intorno al 3° ventricolo:
143
Lezioni del Prof. Riva A.A. 2009-2010
•
al livello della lamina terminale del corpo calloso;
•
sotto il fornice poco dietro al forame di di Monro;
•
al livello dell'epifisi, dell'epitalamo e dell'area postrema (CTZ zona, a livello
dell'obice del IV ventricolo, in cui vengono percepite le sostanze emetiche che si
trovano nel sangue.
Costituzione dell’ipotalamo:
-
divisione sagittale
-
anteriore
-
centrale
-
posteriore
poi ciascuna di queste parti si divide in:
-
periventricolare propriamente detta (nuclei periventricolari e arcuato)
-
intermedio (paraventricolare, sopraottico ventro mediale, dorso mediale)
-
laterale (nuclei laterali del tuber)
Abbiamo i corpi mammillari, che hanno lateralmente il nucleo tubero mammillare
che rappresenta la continuazione dei nuclei laterali, importante per la produzione di
istamina. Le afferenze e le efferenze sono rappresentate oltre a quelle del sistema limbico
(nucleo accumbens, amigdala, tutto quanto manda fibre all'ipotalamo) dal fascio
longitudinale dorsale e mediale del proencefalo, che è mediale per quanto riguarda la
corteccia orbitaria; sono fasci con duplice connessione con ipotalamo e tronco encefalico.
Dagli appunti di Michele Calatri e Andrea Maria Scarpa.
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APPUNTI DI NEUROANATOMIA
Lezione 18
Vascolarizzazione del Sistema Nervoso Centrale (Tavola 25)
La vascolarizzazione del midollo spinale e dell'encefalo, così come quella cardiaca, è
definita di tipo terminale, cioè oltre un certo livello non esistono anastomosi efficienti. Ciò
significa che, nel caso di una lesione a carico di un ramo terminale, si ha la comparsa della
cosiddetta necrosi ischemica o infarto.
Fondamentalmente possono essere due le cause responsabili di tale patologia: la
trombosi e l'emorragia. La trombosi è una coagulazione intravasale. Il trombo può formarsi
in sito o in altri parti del corpo (embolo). I trombi mobilizzati vengono detti emboli e sono
costituiti da corpi estranei, non miscibili col plasma sanguigno, quali coaguli di sangue,
frammenti di tessuto necrotico o neoplastico e persino bolle d'aria, trasportati dal torrente
circolatorio e capaci di bloccare un ramo terminale.
L'ictus celebrale o colpo apoplettico è una lesione celebrale acuta dovuta ad embolia.
Sono molto frequenti gli emboli che partono dall'arteria carotide interna (colpita da
aterosclerosi), principale fonte di vascolarizzazione dell'encefalo. Da essa deriva infatti circa
il 70% del sangue, il restante 20-30% deriva dalle arterie vertebrali.
Le occlusioni temporanee di questa arteria sono responsabili di una forma patologica
detta TIA (attacco ischemico transitorio), in cui i soggetti colpiti possono manifestare paralisi
del faciale o degli arti. Pur essendo questi dei fenomeni transitori, sono dovuti a lesioni
aterosclerotiche della carotide e vanno considerati come dei campanelli d'allarme. Queste
lesioni si manifestano per la presenza di placche ateromatose, a causa delle quali il sangue
fatica ad arrivare al cervello o da cui possono partire degli emboli. Nei soggetti con placche
ateromatose della carotide si può intervenire chirurgicamente "ripulendo" l'arteria dalle
placche.
L'altra causa di infarto può essere l'emorragia, la cui gravità dipende dalla regione
colpita. Se ad esempio raggiunge i ventricoli è assai problematico intervenire e porre
rimedio.
VASCOLARIZZAZIONE DEL MIDOLLO SPINALE
Il midollo spinale è irrorato dalle arterie vertebro-midollari che originano dall'arteria
vertebrale nel tratto cervicale e dalle arterie intercostali e lombari nel tratto toracico e
lombare. Ogni arteria vertebro-midollare penetra nel canale vertebrale accompagnata da un
nervo spinale e si divide in un ramo vertebrale e in un ramo midollare. Quest'ultimo, a sua
volta, si divide in arteria radicolare anteriore e arteria radicolare posteriore. Le arterie
radicolari anteriori, una volta giunte alla superficie del midollo spinale, decorrono nella sua
faccia anteriore e, unendosi a quelle del lato opposto, formano il tratto anastomotico
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arterioso anteriore o arteria spinale anteriore. Le arterie radicolari posteriori, raggiunta la
superficie del midollo, si dividono in un ramo ascendente ed in uno discendente i quali,
unendosi al ramo discendente sovrastante ed a quello ascendente sottostante, formano il
tratto anastomotico postero-laterale o arteria spinale posteriore (pari e simmetriche).
Il tratto anastomotico arterioso anteriore ed i due tratti anastomotici arteriosi posterolaterali sono collegati tra loro da numerosissime arterie anastomotiche che formano sulla
superficie del midollo spinale, nello spessore della pia madre, la rete arteriosa
perimidollare, dalla quale si dipartono le arterie perforanti che si affondano entro il midollo
spinale. I rami lunghi di queste arterie irrorano la sostanza grigia, quelli corti la sostanza
bianca. In alto le arterie spinali anteriore e quelle posteriori ricevono sangue dalla vertebrale.
Tra le arterie vertebro-midollari è particolarmene voluminosa l'arteria di Adamkiewicz,
derivata da una delle ultime arterie intercostali o da una delle prime lombari, che irrora la
porzione terminale del midollo, a partire dal rigonfiamento lombare. Una lesione di questa
arteria provoca paraplegia, incontinenza urinaria e, nel maschio, impotenza. Il decorso delle
vene è simile a quello delle arterie.
VASCOLARIZZAZIONE DELL'ENCEFALO
Attraverso il circolo cerebrale arterioso l'encefalo assorbe il 15% del sangue
circolante nel corpo. Il circolo cerebrale è costituito dal circolo anteriore, che fa capo alle
arterie carotidi interne e che apporta il 70% del sangue e dal circolo posteriore, che fa capo
al sistema delle arterie vertebrali e che apporta il 30% del sangue. Circolo anteriore e
posteriore sono collegati tra loro dal poligono di Willis (illustrato nel 1600 dall'anatomico
padovano Giulio Casserio), che rappresenta una sorta di camera di compensazione per il
circolo cerebrale. È un circolo anastomotico localizzato nella faccia inferiore del cervello, in
rapporto con la sostanza perforata anteriore, di lato al chiasma ottico e con la sostanza
perforata posteriore, dietro ai corpi mammillari. Il compito del poligono di Willis è quello di
rendere maggiormente uniforme la distribuzione del sangue all'encefalo.
Circolo anteriore
Il circolo anteriore è garantito dalle due arterie carotidi interne, ciascuna delle quali
decorre nel seno cavernoso della dura madre. Fuoriuscita dal seno cavernoso, ogni arteria
dà luogo a due importanti rami che non entrano a far parte del poligono di Willis: l'arteria
oftalmica, che si porta all'occhio, l'arteria cerebrale media o silviana e l’arteria corioidea
anteriore.
La cerebrale media è la più grande arteria che irrora il cervello, percorre la scissura
laterale del Silvio e si distribuisce a quasi tutta la superficie esterna dell'emisfero cerebrale e
alla parte laterale dei lobi orbitario e temporo-occipitale. Termina come arteria del giro
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APPUNTI DI NEUROANATOMIA
angolare (o arteria della piega curva) a livello dell'area 39 (centro verbo-visivo in cui i
grafemi vengono trasformati in fonemi, dando la capacità di comprendere le parole scritte).
Alcuni individui con disturbi a questo livello riescono a capire meglio una lettura fatta ad alta
voce: i grafemi vengono inviati all'area 22 (centro verbo-acustico e della comprensione del
linguaggio parlato) e da qui andranno tramite il fascicolo arcuato alle aree 44 e 45 o area del
Broca. Una lesione a livello della parte anteriore dell'arteria silviana di sinistra, causa spesso
disartria e agrafia (afasia motoria). Se la lesione colpisce parti corrispondenti dell'emisfero
destro si ha mancanza di enfasi (aprosodia).
Quando l'arteria carotide interna giunge al poligono, dà luogo alle arterie cerebrali
anteriori destra e sinistra, che si uniscono tramite l'arteria comunicante anteriore e alle
arterie comunicanti posteriori.
Circolo posteriore
L'arteria vertebrale, ramo dell'arteria succlavia, decorrendo verso l'alto e medialmente
passa sulla faccia anteriore del midollo allungato, raggiunto il solco bulbo-pontino si unisce
con quella eterolaterale formando l'arteria basilare. Dall'arteria vertebrale emerge l'arteria
cerebellare infero posteriore, la cui lesione dà la sindrome laterale del bulbo (sindrome
di Wallemberg).
L'arteria basilare è impari e mediana, sale verso l'alto sulla faccia anteriore del ponte
accolta nel solco basilare, giunta al solco prepontino si biforca nelle due arterie cerebrali
posteriori, che piegano lateralmente circondando ciascuna il corrispondente peduncolo
cerebrale del mesencefalo.
Dall'arteria basilare emergono l'arteria cerebellare infero-anteriore e superiore e
diverse arterie pontine, tra cui quella per il labirinto dell'orecchio interno (arteria
labirintica).
Poligono di Willis
È formato da: arterie cerebrali anteriori, arteria comunicante anteriore, arterie
comunicanti posteriori, arterie cerebrali posteriori. Non fanno parte del poligono: arteria
carotide interna, arteria cerebrale media, arteria corioidea anteriore.
IL poligono di Willis, rappresenta un importantissimo sistema anastomotico tra i due
circoli carotidei (attraverso la comunicante anteriore) e tra il circolo carotideo e quello
vertebro-basilare (attraverso la comunicante posteriore).
Le arterie del cervello, in base ai loro territori di distribuzione, vengono distinte in
arterie corticali, arterie centrali ed arterie corioidee.
Le arterie centrali provvedono alla vascolarizzazione dei nuclei della base e delle
capsule interna. Sono arterie a carattere terminale, infatti non contraggono anastomosi nè tra
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loro nè con le arterie midollari derivate dalle arterie corticali. Ad esempio: uno dei rami
centrali della cerebrale anteriore (sono detti arterie striate mediali) è l'arteria ricorrente di
Heubner, presente in un buon numero di soggetti, essa penetra nell'emisfero cerebrale e va
ad irrorare una parte del braccio anteriore e del ginocchio della capsula interna. Una lesione
di questa arteria può dare dei quadri di paralisi che colpiscono il fascio genicolato e le vie
piramidali nel tratto più anteriore (destinato all'arto superiore). Una lesione di questo tipo dà
paralisi dei nuclei dei nervi cranici e monoplegia dell'arto superiore, entrambe eterolaterali.
Altri esempi sono le arterie striate anteriori laterali, rami dell'arteria cerebrale media,
che possono avere dei rami lunghi e dei rami brevi. Tra queste c'è l'arteria della morte
improvvisa, che va ad irrorare il ginocchio della capsula interna e la parte anteriore del
braccio posteriore. Una lesione a tale livello può provocare paralisi respiratoria e morte. Altri
rami vanno ai nuclei della base. Ischemie di questa zona danno manifestazioni di
ipercinesia tipo corea (che in greco significa danza). Le lesioni che colpiscono l'arto
superiore, di solito sono dovute a lesioni della cerebrale anteriore.
Le arterie cerebrali possono essere sede di aneurisma subaracnoideo, la cui rottura
causa sintomi quali mal di testa, dolore ingravescente e rigidità nucale (segni di
meningismo), per colata del sangue in regione sotto-tentoriale. Quando il sangue
comprime l'encefalo ed invade i ventricoli, si può morire.
Arteria cerebrale anteriore
L'arteria cerebrale anteriore fa parte del poligono di Willis e si unisce a quella
eterolaterale tramite la comunicante anteriore. Una lesione a carico di questa arteria,
prima che giunga alla comunicante anteriore, le permette di essere perfusa nella sua parte
distale grazie a quella eterolaterale, attraverso la comunicante anteriore.
Il percorso dell'arteria cerebrale anteriore è stato individuato con metodi diagnostici
basati sull'angiografia. Essa passa sulla base degli emisferi, irrora il giro retto e si porta
medialmente a circondare il corpo calloso. A questo livello si divide in due rami: uno che
prosegue posteriormente sul corpo calloso, detto arteria pericallosa ed uno che passa per
la scissura del cingolo sulla faccia mediale dell'emisfero cerebrale, detto arteria callosomarginale. Dopo aver percorso la faccia mediale dell'emisfero cerebrale, sempre
parallelamente al solco del corpo calloso, questa arteria fornisce l'arteria frontale interna
anteriore che irrora l’area motrice supplementare (area 6 sula faccia mediale dell’emisfero)
e termina con l'arteria frontale interna posteriore (che sale al lobulo quadrilatero della
faccia mediale dell'emisfero cerebrale, la cerebrale anteriore irrora la faccia mediale
dell'emisfero cerebrale (eccetto il lobo occipitale) fino alla scissura perpendicolare interna,
una piccola parte della circonvoluzione della parte orbito-frontale ed il corpo calloso; irrora
inoltre le parti supero-laterali dei lobi frontale e parietale sulla faccia laterale dell'emisfero
cerebrale. Questa regione, in cui arriva anche l'arteria cerebrale media, costituisce lo
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spartiacque cerebrale, ossia una zona scarsamente vascolarizzata. Lesioni a livello della
zona di spartiacque, in corrispondenza del lobo parietale laterale (soprattutto a destra),
possono dare dei quadri simili a quello del negletto corporeo o della disattenzione, perché
vengono interrotte le connessioni tra la corteccia associativa e le aree occupate dallo
schema corporeo che proiettano alla circonvoluzione dell'ippocampo.
Le altre lesioni che possono interessare l'arteria cerebrale anteriore sono quelle a
carico dei suoi rami e la gravità dipende dai rami colpiti e dalle aree corrispondenti. Una
lesione a livello dell'arteria frontale interna posteriore, responsabile dell'irrorazione nella
parte mediale dell'homunculus motorio, determina deficit al piede e agli sfinteri. Se viene
colpita l'arteria frontale anteriore, si ha una lesione dell'area motoria supplementare (area 6)
posta più anteriormente, che causa acinesìa ossia difficoltà ad iniziare il movimento o
bradicinesìa. Se vengono colpiti i rami che irrorano le fibre anteriori del corpo calloso, si
avrà difficoltà nella distribuzione delle informazioni da un emisfero all'altro. Infatti il corpo
calloso assicura il controllo reciproco delle aree corticali simmetriche dei due emisferi ed il
trasferimento dei messaggi sensoriali. Ciò è evidentemente molto importante nei meccanismi
dell'apprendimento, della memoria e del linguaggio.
Arteria cerebrale media
L'arteria cerebrale media o silviana è il più grande dei rami della carotide interna che
irrorano l'encefalo. Dalla sua origine essa si porta lateralmente all'interno della parte inferiore
del lobo temporale, da cui raggiunge la scissura laterale del Silvio, ne segue l'andamento e
termina con l'arteria del giro angolare, che irrora i centri della comprensione e del
linguaggio (area 39). Una lesione a quest'area nel lobo sinistro causa afasia sensoriale. Se
viene colpito il lobo destro si hanno disturbi meno evidenti nella comprensione del
linguaggio, perché il paziente non comprende i toni interrogativi od enfatici.
I territori centrali di distribuzione sono: il nucleo caudato, il nucleo lenticolare, parte
del talamo e della capsula interna, la capsula esterna.
Lesioni a carico della cerebrale media hanno un diverso quadro, a seconda che venga
colpita l'arteria destra o sinistra. Se viene colpita l'arteria sinistra, appartenente all'emisfero
dominante, si hanno gravi disturbi a livello del linguaggio, come l'afasia globale di carattere
motorio e sensitivo. Questo quadro sarà mascherato dal manifestarsi di un’emiparesi molto
grave con paralisi prima flaccida (emiplegia) poi spastica. Le lesioni sono ridotte se viene,
ad esempio, colpita l'arteria parietale ascendente (ramo della cerebrale media). In questo
caso le lesioni sono prevalentemente di carattere sensitivo (anestesia, ossia perdita della
sensibilità) e parzialmente di carattere motorio, se vengono colpiti rami diretti alla capsula
interna. Se viene colpita l'arteria destra e quindi i rami che vanno ai centri del linguaggio
nell'emisfero minore, si hanno lesioni meno gravi, infatti il soggetto è in grado di parlare e di
capire ma il tono diventa molto monotono (aprosodia) e non ha la capacità di distinguere
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una domanda da un’affermazione, in quanto manca l'aspetto enfatico del linguaggio. Il
soggetto perde inoltre la capacità di orientarsi con una mappa o in una città. Se la lesione
colpisce il ramo terminale e quindi l'arteria del giro angolare (area 39), avremo dislessia con
alterazione della capacità verbo-visiva, deficit di memoria a breve termine e difficoltà di
discriminazione sia visiva (disturbi dell'orientamento spaziale) sia acustica.
Le lesioni a carico dell'arteria cerebrale media provocano soprattutto afasia, ma ci sono
anche lesioni a carico dei rami diretti al lobo occipitale che si manifestano come emianopsie
omonime.
Se vengono colpite le arterie che irrorano l'area premotoria, si avrà atassia, perché le
fibre che vengono colpite provengono dal cervelletto; se viene colpita la corteccia dell'area
prerolandica avremo un'emiplegia dei distretti corporei innervati dalle fibre provenienti
dall'area colpita.
Se viene colpito il ramo che irrora l'area premotoria (area 6) e l'area del Broca (area 44
e 45) si avrà afasia motoria, accompagnata o meno da agrafia. Se viene colpita l'area della
corteccia rolandica si avrà emiplegia e quindi agrafia. Se viene lesa l'arteria che si trova
nella circonvoluzione parietale ascendente, avremo difficoltà nella percezione delle
sensazioni o addirittura incapacità di sentire stimoli tattili. Se vengono colpiti i rami temporali
superiori si avrà afasia sensoriale.
Arteria corioidea anteriore
È un ramo della carotide interna che non fa parte del poligono di Willis. Nel suo
decorso irrora i plessi corioidei, parte del talamo e della capsula interna (porzioni del
braccio posteriore, del segmento retrolenticolare e del segmento sottolenticolare) e coda del
nucleo caudato.
VASCOLARIZZAZIONE DELLA CAPSULA INTERNA
La capsula interna contiene fibre che decorrono dal talamo alla corteccia e dalla
corteccia al talamo, al tronco cerebrale ed al midollo spinale. Consiste di cinque differenti
parti così denominate in sezione orizzontale:
il braccio anteriore: costituito dal peduncolo anteriore del talamo, dove
decorrono le fibre talamo corticali di provenienza dal nucleo dorso-mediale del
talamo e le fibre che provengono dal nucleo anteriore del talamo; dal fascio
cortico-pontino frontale dell'Arnold che si reca ai nuclei basilari del ponte;
dalle fibre dell'area 8 cortico-oculomotrici.
il ginocchio: costituito da fibre cortico-nucleari o fascio genicolato;.
il braccio posteriore: costituito dal fascio piramidale; dal peduncolo
superiore del talamo formato da fibre talamo-corticali provenienti dal nucleo
ventro-laterale del talamo e dal nucleo ventrale posteriore (radiazione
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APPUNTI DI NEUROANATOMIA
sensitiva); dalle fibre cortico-rubre e cortico-reticolari;
il segmento retrolenticolare: costituito dal peduncolo posteriore del talamo
a sua volta costituito dalle fibre della radiazione ottica;
il segmento sottolenticolare: costituito dal peduncolo inferiore del talamo
formato dalle fibre della radiazione acustica; dal fascio cortico-pontino
temporale del Turck.
La capsula interna è irrorata dalla cerebrale anteriore, dalla cerebrale media e dalla
corioidea anteriore e dalla cerebrale posteriore. La cerebrale anteriore (a. striate ant mediali)
irrora la parte inferiore della capsula interna e talvolta il ginocchio. La cerebrale media (a
Striate mediali ) irrora, il ginocchio, parte del braccio ant ed il braccio posteriore. La corioidea
ant irrora la parte inf del braccio posteriore ed il segmento sottolenticolare. Il segmento
retrolenticolare è irrorato da rami della cerebrale post.
Le lesioni che colpiscono le arterie possono ledere fibre specifiche, le sedi più frequenti
sono ginocchio e braccio anteriore. Quelle del braccio anteriore causano l'interruzione delle
vie di unione tra il cervello limbico e il cervello raziocinante, con gravi ripercussioni sul
carattere. Quelle del ginocchio possono provocare una paralisi dei muscoli innervati dai nervi
cranici.
Le lesioni che interessano il braccio posteriore, essendo compromesse le vie
piramidali, provocano un’emiplegia, se vengono risparmiate le vie cortico-reticolari si può
avere una situazione di emiparesi in estensione, in cui l'arto leso viene usato come
appoggio e dallo stesso lato dell'arto leso avremo una paralisi parziale della faccia. Una
lesione della porzione posteriore del braccio posteriore provoca gravi disturbi della
sensibilità. Una lesione del segmento retrolenticolare causa disturbi visivi. Una lesione del
segmento sottolenticolare causa disturbi uditivi.
Arteria cerebrale posteriore
Deriva dalla biforcazione dell'arteria basilare, circonda il tronco encefalico, passa sotto
il talamo e lo splenio del corpo calloso fornendo dei rami molto importanti, si porta a livello
della fessura del Bichat e si divide in un ramo laterale occipito temporale ed in un ramo
mediale, che termina come arteria calcarina dopo aver costeggiato il margine inferomediale dell'emisfero. Lungo il suo decorso irrora: il tronco encefalico, la faccia inferiore
dell'emisfero cerebrale (parte retrostante la scissura del Silvio, tranne il polo temporale e la
parte anteriore della circonvoluzione temporale anteriore), la faccia mediale (lobo occipitale),
la faccia laterale (lobo occipitale e parte posteriore del contorno inferiore del lobo temporale),
il corno di Ammone, la fascia dentata, il talamo, il nucleo subtalamico, il plesso corioideo
laterale (parte posteriore).
I rami temporali irrorano la zona corrispondente all'area 37, dove arriva il cosiddetto
fascio del "cosa" in cui avviene il riconoscimento delle facce, delle forme e dei colori.
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Lezioni del Prof. Riva A.A. 2009-2010
La lesione del ramo temporale dà acromatopsia e aprosopagnosia. La lesione delle
arterie che irrorano il talamo danno una sindrome molto dolorosa, che si chiamerà sindrome
talamica con compromissione della sensibilità. La lesione dell'arteria che irrora il nucleo
subtalamico del Luys dà manifestazioni di ipercinesia come l'emiballismo. Le alterazioni
delle fibre che irrorano la porzione ottica daranno delle emianopsie omonime; si può avere
cecità totale solo se vengono compromesse tutte e due le arterie che irrorano le aree 17
(sui labbri della scissura calcarina, come avviene quando un embolo si incunea nel punto di
biforcazione dell'arteria basilare).
Le lesioni che riguardano l'irrorazione del tronco encefalico (arterie derivate da rami
della cerebrale posteriore o da rami della basilare o della vertebrale) hanno una
manifestazione caratteristica. Se vengono colpite queste arterie che fanno parte del circolo
posteriore, si ha una lesione del nucleo motore del nervo cranico nel lato della lesione
ed un’emiplegia della parte controlaterale del corpo e disturbi sensitivi, perché le vie
piramidali non si sono ancora incrociate e lo stesso avviene per le vie sensitive. Esiste quindi
una dissociazione tra paralisi nucleari e lesioni che colpiscono i tratti lunghi. I grandi tratti
sono colpiti eterolateralmente, i nervi cranici omolateralmente. Un esempio è rappresentato
dalla paralisi di Weber, che dà cicloplegia omolaterale (paralisi dell'oculomotore) da un
lato ed emiplegia eterolaterale e anestesia dall'altro. Questa è una sindrome alterna
dovuta ad una lesione che colpisce sia le vie piramidali che il nucleo dell'oculomotore. Se
vengono lese le arterie che fanno parte del circolo anteriore, come le arterie centrali, non si
manifesta questa paralisi alternata, ma si avrà una lesione del nervo cranico e dei tratti
lunghi dello stesso lato.
VENE
Le vene si distinguono in cerebrali superficiali e profonde.
Le prime sono tributarie in avanti del seno cavernoso e trasverso, in dietro del seno
retto e originano dalla rete venosa piale, dividendosi in vene superiori e vene inferiori. Tra
le vene superficiali più importanti esistono due vene anastomotiche che sono quella di
Trolard, che dal seno sagittale superiore della dura madre scende nella scissura laterale del
Silvio, mettendo poi capo al seno cavernoso della dura madre ed è la più grande delle due.
Quella di Labbè è posteriore. Un'altra vena è la basilare (del Rosenthal), che origina sotto
la sostanza perforata anteriore dell'emisfero cerebrale per unione delle vene: limbica
anteriore, olfattiva, dell'insula, corioidea anteriore e della sostanza perforata anteriore.
Prima di circondare il peduncolo cerebrale, si anastomizza con la vena eterolaterale
formando la vena comunicante posteriore, per piegare poi medialmente ed aprirsi nella
grande vena cerebrale del Galeno.
Le vene cerebrali profonde raccolgono il sangue refluo dai nuclei della base e dalle
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APPUNTI DI NEUROANATOMIA
capsule interna ed esterna di ciascun emisfero cerebrale e dalle formazioni corioidee del
terzo ventricolo e dei ventricoli laterali. Una delle vene cerebrali profonde è la vena
celebrale interna, che si forma sopra il forame del Monro per l'unione delle vene: del setto
pellucido, talamo striata (terminale), corioidea posteriore. Decorre nella tela corioidea
del terzo ventricolo per poi unirsi con quella controlaterale, formando la grande vena di
Galeno, che piega in alto dietro lo splenio del corpo calloso e sbocca nel seno retto dopo
aver ricevuto la vena basilare. La vena talamo striata è la più importante, perché decorre
nel forame del Monro sede di meningiomi (gliomi); l'ostruzione del forame di Monro è causa
di idrocefalo interno, perché il liquor non può più defluire dai ventricoli laterali al terzo
ventricolo. La presenza della vena terminale rende quindi assai problematico l'intervento
chirurgico di disostruzione in tale sede.
Dagli appunti di Francesca Pitzus e Annalisa Marcialis.
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