18/12/2013

1

ENCEFALO E NERVI CRANICI

ORGANIZZAZIONE ANATOMICA DEL TESSUTO NERVOSO

--SISTEMA NERVOSO CENTRALE (SNC) (racchiuso all’interno di una struttura ossea

CRANIO+CANALE VERTEBRALE: protezione fisica):

CERVELLO + MIDOLLO SPINALE (sede delle funzioni cognitive superiori: pensiero,

linguaggio, intelligenza, memoria, apprendimento, emozioni, etc. e analisi degli stimoli

sensoriali e controllo del movimento)

--SISTEMA NERVOSO PERIFERICO (SNP):COSTITUITO DAI NERVI PERIFERICI che si

dividono in:

NERVI SPINALI (emergono dal midollo spinale)

+ NERVI CRANICI (O ENCEFALICI) (originano dal cervello)

COMPOSIZIONE TISSUTALE:

NEURONI, VASI, CELLULE DI SUPPORTO (NEUROGLIA) E CONNETTIVO

18/12/2013

2

ORGANIZZAZIONE FUNZIONALE DEL TESSUTO NERVOSO

IL SNP SI DIVIDE IN:

-COMPONENTE SENSITIVA (AFFERENTE): riceve gli impulsi e li trasmette al SNC

-COMPONENTE MOTORIA (EFFERENTE): origina dal SNC e trasmette gli impulsi (motori)

in tutti i distretti del corpo

ORGANIZZAZIONE FUNZIONALE DEL TESSUTO NERVOSO

A SUA VOLTA LA COMPONENTE MOTORIA SI DIVIDE IN:

-SISTEMA NERVOSO SOMATICO (VOLONTARIETA’): trasmette gli impulsi motori, che

originano dal SNC, alla muscolatura scheletrica

-SISTEMA NERVOSO AUTONOMO (O SISTEMA MOTORE VISCERALE O

VISCEROMOTORE) (INVOLONTARIETA’): gli impulsi nervosi, che originano dal SNC,

vengono trasmessi per mezzo di un neurone ad un ganglio autonomo, e

successivamente, per mezzo di un altro neurone, agli organi effettori (muscolatura

liscia; muscolatura miocardica; ghiandole)

18/12/2013

3

FORMAZIONE EMBRIONALE DELL’ENCEFALO

TUBO NEURALE

Pieno di liquido

cerebrospinale o

cefalorachidiano

ROSTRALE = CRANIALE;CEFALICO;SUPERIORE

TRONCO ENCEFALICO

(O TRONCO CEREBRALE O

ASSE): MESENCEFALO

+METENCEFALO

+MIELENCEFALO

CENTRI SOPRASSIALI=

CENTRI POSTI

ROSTRALMENTE AL TRONCO

CEREBRALE

ACCRESCIMENTO MAGGIORE RISPETTO ALLE ALTRE

PORZIONI DEL TUBO NEURALE

CANALE CENTRALE O EPENDIMALE

18/12/2013

4

Il telencefalo si incurva indietro come il corno di un montone!

TELENCEFALO: accrescimento

maggiore rispetto alle altre

porzioni del tubo neurale

ACCRESCIMENTO DEL

TELENCEFALO: maggiormente

lateralmente e caudalmente; ad un

certo punto si flette indietro come

il corno di un montone;

si estende lateralmente,

caudalmente e si incurva

lateralmente, ventralmente e

rostralmente

L'encefalo contiene circa 35

miliardi di neuroni, ognuno dei

quali può ricevere informazioni

contemporaneamente da 80000

sinapsi; i neuroni sono

organizzati in gruppi con ampie

interconnessioni tra loro che,

attraverso

interazioni eccitatorie

(SINAPSI ECCITATORIE)

o inibitorie (SINAPSI

INIBITORIE), assicurano una

risposta variabile a seconda del

cambiamento della circostanze.

- Telencefalo o cervello

- Diencefalo

- Mesencefalo

- Metencefalo (che comprende ponte e cervelletto)

- Mielencefalo (o midollo allungato o bulbo)

TRONCO ENCEFALICO (O TRONCO CEREBRALE): MESENCEFALO+METENCEFALO+MIELENCEFALO

CENTRI SOPRASSIALI= CENTRI POSTI ROSTRALMENTE AL TRONCO CEREBRALE

REGIONI ENCEFALICHE DEFINITIVE

18/12/2013

5

CAVITA’ ALL’INTERNO DELL’ENCEFALO

18/12/2013

6

IL TELENCEFALO:I DUE EMISFERI CEREBRALI

IMPORTANZA DELLE CIRCONVOLUZIONI

PER AUMENTARE L’AREA DELLA CORTECCIA CEREBRALE

18/12/2013

7

SOLCO PRECENTRALESOLCO POSTCENTRALE

SUDDIVISIONE DEGLI EMISFERI IN 4 LOBI

(prendono il nome dalle strutture ossee craniche a cui sono vicini)

18/12/2013

8

FIBRE

ASSOCIATIVE: all’interno dello stesso

emisfero cerebrale

CORPO CALLOSO: struttura di fibre nervose a decorso

trasversale che ha la funzione di mettere in connessione

i due emisferi per passaggio reciproco di informazioni

FIBRE DI

PROIEZIONE:

collegano la corteccia

cerebrale ad altre regioni

encefaliche (es

DIENCEFALO, TRONCO

CEREBRALE, MIDOLLO

SPINALE)

a decorso trasversale

CAPSULA INTERNA:

le fibre di proiezione collegano la corteccia

cerebrale al diencefalo, al tronco cerebrale e al

midollo spinale. Tutti gli assoni ascendenti o

discendenti devono stazionare nel diencefalo nel

loro percorso da o verso le aree sensoriali, motorie

o associative della corteccia cerebrale.

L'intero insieme di fibre afferenti ed efferenti

prende il nome di CAPSULA INTERNA.

18/12/2013

9

18/12/2013

10

CORPO CALLOSO

18/12/2013

11

18/12/2013

12

COME SONO ORGANIZZATI I NEURONI ALL’INTERNO DEL SNC?

I NUCLEI DELLA BASE O

NUCLEI CEREBRALI sono

raggruppamenti di neuroni che fanno parte del

telencefalo e che sono localizzati alla base degli

emisferi cerebrali. Tra questi nuclei, quelli che

sono correlati soprattutto con il movimento sono:

- il nucleo caudato

- il nucleo lenticolare= putamen + globo pallido

esterno + globo pallido interno

- substantia nigra (che ha sede nel mesencefalo e

che anatomicamente NON fa parte dei nuclei della

base, ma ne è funzionalmente correlata

- il nucleo subtalamico di Luys (collocato a

livello del diencefalo): che anatomicamente NON

fa parte dei nuclei della base, ma ne è

funzionalmente correlata

I nuclei della base attraverso il talamo sono

collegati con vari regioni corticali a formare

una serie di circuiti riverberanti, corteccia-

nuclei della base-diencefalo-corteccia

implicati in una serie di funzioni, tra le quali il

controllo motorio.

I nuclei della base possono essere paragonati

ad una specie di Gran Consiglio dove i vari

piani di movimento vengono confrontati in

relazione al contesto e dove si ha la selezione

del piano motorio più idoneo.

18/12/2013

13

I nuclei della base attraverso il talamo

sono collegati con vari regioni corticali

a formare una serie di CIRCUITI

RIVERBERANTI, corteccia-nuclei

della base-diencefalo-corteccia

implicati in una serie di funzioni, tra le

quali il controllo motorio.

I nuclei della base possono essere

paragonati ad una specie di Gran

Consiglio dove i vari piani di

movimento vengono confrontati in

relazione al contesto e dove si ha la

selezione del piano motorio più idoneo.

Quando camminiamo il nucleo

caudato e il putamen controllano

l'alternanza dei movimenti delle

braccia e delle gambe che

intercorrono tra il momento in cui si

è deciso di iniziare a camminare e

quello in cui si decide di smettere di

farlo.

Il globus pallidus invece controlla e

corregge il tono muscolare, in

particolare a livello dei muscoli

appendicolari, per preparare il corpo

ad un movimento particolare;

ad es quando si decide di adoperare

una penna il globus pallidus

posiziona la spalla e stabilizza il

braccio in modo che coscientemente

si possa prendere e impugnare una

penna con l'avambraccio, il polso e

la mano.

I nuclei cerebrali sono importanti costituenti del sistema extrapiramidale, una via che controlla il tono muscolare e coordina l'espressione

di movimenti appresi e altre attività motorie somatiche. Generalmente dai nuclei cerebrali NON cominciano movimenti particolari, MA una

volta che un movimento è innescato essi ne coordinano l'espressione e il ritmo.

(CONTROLLO SUBCONSCIO DEL TONO MUSCOLARE E DELLA COORDINAZIONE DEI MOVIMENTI APPRESI).

18/12/2013

14

I neuroni della corteccia motoria

primaria, chiamati CELLULE

PIRAMIDALI, controllano la

muscolatura volontaria, esercitando

la loro azione sui neuroni motori

presenti a livello del tronco

cerebrale (mesencefalo +

metencefalo + mielencefalo) e del

midollo spinale. La via che svolge il

controllo della muscolatura

volontaria è detta via corticospinale

o sistema piramidale (o della

motilità volontaria).

I neuroni presenti in questa

regione ricevono informazioni

sensoriali somatiche che partono

da recettori tattili, pressori,

dolorifici, gustativi e termici, che

gli giungono attraverso centri

inferiori del cervello e del

midollo spinale.

AREA ASSOCIATIVA SENSITIVA SOMATICA: interpreta informazioni in entrata in base alle

quali aiuta a coordinare risposte motorie in uscita.

Riceve imput dalla corteccia sensoriale primaria, ma anche dal talamo e da altre regioni

encefaliche;provvede ad integrare ed interpretare tutte queste informazioni che hanno a

che fare con la FORMA e con la DIMENSIONE degli oggetti

18/12/2013

15

Invece, le informazioni sensoriali che

riguardano la vista, l’udito e l'olfatto

arrivano ad altre porzioni della corteccia

cerebrale: il lobo occipitale riceve

informazioni visive (corteccia visiva). La

corteccia olfattiva e la corteccia uditiva del

lobo temporale ricevono informazioni

relative a suoni e odori; il resto del lobo

temporale è coinvolto in funzioni

riguardanti la memoria e le emozioni.

Il lobo parietale è responsabile delle

funzioni sensitive come la percezione del

tatto, pressione e posizione del corpo e degli

arti; tuttavia è anche sede di funzioni più

complesse come la percezione

tridimensionale, l'analisi delle immagini

visive, linguaggio, geometria e calcoli.

Il lobo frontale sovrintende alle funzioni

motorie ed è coinvolto nelle funzioni

correlate all'intelletto e alla personalità.

O CORTECCIA PREMOTORIA

COORDINAZIONE RISPOSTE

MOTORIE APPRESE

IMMAGINAZIONE MENTALE DEL MOVIMENTO: utilizzata dagli atleti durante l’allenamento e

il perfezionamento delle loro prestazioni. Raffigurazione mentale del gesto atletico.

18/12/2013

16

I NEURONI A SPECCHIO: (classe di neuroni individuata in primati, uccelli e uomo);

LOCALIZZAZIONE: aree motorie e premotorie, area di Broca e corteccia parietale

inferiore.

Si attivano quando un animale compie un’azione e quando l’animale osserva la stessa

azione compiuta da un altro soggetto

O CORTECCIA PREMOTORIA

COORDINAZIONE RISPOSTE

MOTORIE APPRESE

CORTECCIA

PREFRONTALE del lobo

frontale riceve

informazioni provenienti

dalle aree associative

sensoriali e svolge anche

funzioni intellettuali

astratte, come prevedere le

conseguenze di una

possibile risposta.

18/12/2013

17

I DUE EMISFERI SONO ANATOMICAMENTE IDENTICI,

MA ALCUNE FUNZIONI SUPERIORI

(parlare, scrivere, fare calcoli matematici e comprendere relazioni spaziali)

RISIEDONO SOLO IN ALCUNI CENTRI INTEGRATIVI

PRESENTI SOLTANTO IN UNO DEI DUE EMISFERI

E' da ricordare che

ogni emisfero cerebrale

riceve informazioni sensoriali

e

genera comandi motori

che concernono il lato opposto del corpo:

cioè l'emisfero sinistro controlla il lato destro,

e viceversa.

18/12/2013

18

L'encefalo contiene circa

35 miliardi di neuroni,

ognuno dei quali può

ricevere informazioni

contemporaneamente da

80000 sinapsi; i neuroni

sono organizzati in

gruppi con ampie

interconnessioni tra loro

che, attraverso

interazioni eccitatorie

(SINAPSI

ECCITATORIE) o

inibitorie (SINAPSI

INIBITORIE),

assicurano una risposta

variabile a seconda del

cambiamento della

circostanze.

- Telencefalo o cervello

- Diencefalo

- Mesencefalo

- Metencefalo (che comprende ponte e cervelletto)

- Mielencefalo (o midollo allungato o bulbo)

18/12/2013

19

In sintesi si può

affermare che esiste:

--un talamo filtro della

sensibilità specifica

(riceve informazioni

tattili, propriocettive,

termiche specifiche,

dolorifiche specifiche,

della vista, dell'udito e

del gusto);

-- un talamo filtro della

sensibilità aspecifica

(riceve informazioni

termico-dolorifiche

aspecifiche);

-- un talamo

impropriamente detto

motorio (riceve

informazioni dal

cervelletto);

-- un talamo associativo

(fornisce informazioni

alla corteccia)

IL DIENCEFALO

(3° ventricolo!! In comunicazione

con il primo e il secondo

ventricolo attraverso il FORME

INTERVENTRICOLARE)

• 2 TALAMI (pareti)

• 1 EPITALAMO

(tetto) (epifisi o

ghiandola pineale)

• 1 IPOTALAMO

(pavimento) (ipofisi)

NUCLEI DELLA BASEASSOCIAZIONE DI DIVERSI NUCLEI

TALAMICI

interconnessi tra loro,

dotati di DIVERSE FUNZIONI:

-ATTIVITA’ MOTORIE

-ATTIVITA’ SENSITIVE

-ATTIVITA’ EMOZIONALI

COORDINAZIONE

DELLE FUNZIONI

MOTORIE

Il diencefalo svolge importanti funzioni di collegamento nelle vie sensoriali

e motorie.

La maggior parte del tessuto nervoso del diencefalo si trova nei due talami

che circondano il terzo ventricolo.

I nuclei talamici sono centri di controllo di informazioni sensitive e

motorie.

Le informazioni sensoriali ascendenti, provenienti dal midollo spinale e dai

nervi cranici, sono processate nei nuclei talamici prima di essere

trasportate al telencefalo o al tronco cerebrale. Il talamo rappresenta

un'importante stazione per le informazioni sensoriali ascendenti che

saranno proiettate alla corteccia sensoriale primaria (centro di raccolta

corticale della informazioni) . Esso agisce come una sorta di filtro,

permettendo il passaggio di solo una parte delle informazioni che vi

arrivano.

Il talamo coordina inoltre le attività dei sistemi piramidale (conscio) ed

extrapiramidale (subconscio).

I nuclei talamici sono correlati principalmente con le stazioni delle

informazioni sensoriali dirette verso i nuclei cerebrali e la corteccia

cerebrale.

Tutti gli assoni ascendenti o discendenti devono stazionare nel diencefalo

nel loro percorso da o verso le aree sensoriali, motorie o associative della

corteccia cerebrale.

18/12/2013

20

RAGGRUPPAMENTO FUNZIONALE DI STRUTTURE

(diencefalo e mesencefalo)

CENTRO COLLEGATO AL CONTROLLO DEGLI STATI

EMOZIONALI

E ALLA CONDUZIONE DEI COMPORTAMENTI LEGATI

AD ESSI

COLLEGAMENTO DELLE FUNZIONI INCONSCIE ED

AUTONOME DI ALTRE PARTI DELL’ENCEFALO

ARCHIVIAZIONE DELLA MEMORIA

L'encefalo contiene circa

35 miliardi di neuroni,

ognuno dei quali può

ricevere informazioni

contemporaneamente da

80000 sinapsi; i neuroni

sono organizzati in

gruppi con ampie

interconnessioni tra loro

che, attraverso

interazioni eccitatorie

(SINAPSI

ECCITATORIE) o

inibitorie (SINAPSI

INIBITORIE),

assicurano una risposta

variabile a seconda del

cambiamento della

circostanze.

- Telencefalo o cervello

- Diencefalo

- Mesencefalo

- Metencefalo (che comprende ponte e cervelletto)

- Mielencefalo (o midollo allungato o bulbo)

18/12/2013

21

La distribuzione di sostanza bianca e sostanza grigia comincia a ricordare quella del midollo:

NUCLEI DI SOSTANZA GRIGIA CIRCONDATI DA SOSTANZA BIANCA, ma distribuzione non così

regolare!!!!

Zona di transizione tra encefalo e midollo!!!!!

IL

MESENCEFALO

il NUCLEO ROSSO integra

informazioni provenienti dal

cervello e dal cervelletto e

indirizza comandi motori per il

mantenimento del tono

muscolare e della postura.

La SUBSTANTIA NIGRA

invece, gioca un ruolo

importante nel regolare le

efferenze motorie dai nuclei

cerebrali

Collicoli superiori--- ricevono impulsi (stimoli)

visivi dai nuclei genicolati laterali del talamo

dello stesso lato

Collicoli inferiori ricevono stimoli uditivi dai nuclei

bulbari (parte di queste informazioni vanno anche ai

nuclei genicolati mediali)

La SUPERIFICIE VENTRALE DEL MESENCEFALO è caratterizzata da 2 RILIEVI

CARATTERISTICI (PEDUNCOLI CEREBRALI) DI FORMA SEMICILINDRICA

ORIENTATI OBLIQUAMENTE (fibre discendenti del SISTEMA PIRAMIDALE +

FIBRE ASCENDENTI dirette dal midollo verso nuclei talamici)

CORPI QUADRIGEMINI:rappresentano delle STAZIONI INTERMEDIE PER LE VIE

OTTICHE

E LE VIE UDITIVE

18/12/2013

22

RICORDA:

VIA OTTICA: i due NERVI OTTICI, uno per ciascun occhio, raggiungono il diencefalo a

livello del chiasma ottico.

Da questa sede circa la metà delle fibre (temporali) procede verso il NUCLEO

GENICOLATO LATERALE dello stesso lato. Dai nuclei genicolati laterali le fibre si portano

inconsci localizzati alla corteccia occipitale, mentre delle collaterali in partenza dal

nucleo genicolato laterale proseguono dirette verso centri di elaborazione localizzati

nel diencefalo e nel tronco encefalico ( ES. dal nucleo genicolato laterale ai TUBERCOLI

QUADRIGEMINI SUPERIORI)

VIA UDITIVA: la stimolazione delle cellule cappellute attiva i neuroni sensoriali i cui

corpi cellulari sono localizzati nel GANGLIO SPIRALE. Le fibre afferenti di tali neuroni

costituiscono la BRANCA COCLEARE DEL NERVO VESTIBOLOCOCLEARE (VIII). Gli assono

penetrano nel bulbo (NUCLEI COCLEARI DORSALE E VENTRALE). Da qui l’informazione

passa alla porzione encefalica controlaterale e ascende fino al COLLICOLO INFERIORE

del mesencefalo. Prima di raggiungere la corteccia cerebrale, e quindi la coscienza, le

sensazioni ascendenti fanno sinapsi nel NUCLEO GENICOLATO MEDIALE del talamo

VIA OTTICA:

i due NERVI OTTICI, uno per ciascun

occhio, raggiungono il diencefalo a livello

del CHIASMA OTTICO.

Da questa sede circa la metà delle fibre

(temporali) procede verso il NUCLEO

GENICOLATO LATERALE dello stesso lato.

Dai nuclei genicolati laterali le fibre si

portano inconsci localizzati alla

CORTECCIA OCCIPITALE, mentre delle

collaterali in partenza dal nucleo

genicolato laterale proseguono dirette

verso centri di elaborazione localizzati nel

diencefalo e nel tronco encefalico ( ES.

dal nucleo genicolato laterale ai

TUBERCOLI QUADRIGEMINI SUPERIORI)

18/12/2013

23

VIA UDITIVA: la stimolazione delle cellule cappellute attiva i

neuroni sensoriali i cui corpi cellulari sono localizzati nel

GANGLIO SPIRALE.

Le fibre afferenti di tali neuroni costituiscono la BRANCA

COCLEARE DEL NERVO VESTIBOLOCOCLEARE (VIII).

Gli assono penetrano nel bulbo (NUCLEI COCLEARI DORSALE E

VENTRALE).

Da qui l’informazione passa alla porzione encefalica

controlaterale e ascende fino al COLLICOLO INFERIORE del

mesencefalo.

Prima di raggiungere la corteccia cerebrale, e quindi la

coscienza, le sensazioni ascendenti fanno sinapsi nel NUCLEO

GENICOLATO MEDIALE del talamo

Il mesencefalo è organizzato in

una serie di nuclei e in

particolare contiene anche il

"quartier generale" della

FORMAZIONE

RETICOLARE

(rete diffusa di sostanza grigia

che si estende lungo tutta la

lunghezza del tronco cerebrale)

che, in seguito a specifici

stimoli, è in grado di produrre

un gran numero di risposte

motorie involontarie

(RIFLESSI)

In particolare il nucleo rossointegra informazioni

provenienti dal cervello e dal

cervelletto e indirizza comandi

motori per il mantenimento del

tono muscolare e della postura.

La substantia nigra invece,

gioca un ruolo importante nel

regolare le efferenze motorie

dai nuclei cerebrali

La SOSTANZA RETICOLARE svolge anche un ruolo importante

nell’alternanza dello stato di veglia e della coscienza, e nei

vari stati di sonno e di rilassamento.

18/12/2013

24

Il mesencefalo è organizzato in

una serie di nuclei e in

particolare contiene anche il

"quartier generale" della

formazione reticolare (rete

diffusa di sostanza grigia che si

estende lungo tutta la

lunghezza del tronco cerebrale)

che, in seguito a specifici

stimoli, è in grado di produrre

un gran numero di risposte

motorie involontarie.

In particolare il nucleo rosso

integra informazioni

provenienti dal cervello e dal

cervelletto e indirizza comandi

motori per il mantenimento del

tono muscolare e della postura.

La substantia nigra invece,

gioca un ruolo importante nel

regolare le efferenze motorie

dai nuclei cerebrali

La sostanza reticolare svolge un

ruolo importante

nell’alternanza dello stato di

veglia e della coscienza, e nei

vari stati di sonno e di

rilassamento.

I nuclei presenti nel mesencefalo

processano anche informazioni visive

e uditive e generano risposte motorie

somatiche involontarie a questi

stimoli. Questa regione contiene

anche alcuni centri coinvolti nel

mantenimento della coscienza.

18/12/2013

25

L'encefalo contiene circa

35 miliardi di neuroni,

ognuno dei quali può

ricevere informazioni

contemporaneamente da

80000 sinapsi; i neuroni

sono organizzati in

gruppi con ampie

interconnessioni tra loro

che, attraverso

interazioni eccitatorie

(SINAPSI

ECCITATORIE) o

inibitorie (SINAPSI

INIBITORIE),

assicurano una risposta

variabile a seconda del

cambiamento della

circostanze.

- Telencefalo o cervello

- Diencefalo

- Mesencefalo

- Metencefalo (che comprende ponte e cervelletto)

- Mielencefalo (o midollo allungato o bulbo)