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C E R V E L L O
(Telencefalo + Diencefalo,
nel “TRATTEGGIO ROSSO” )
Diencefalo e telencefalo (superficie inferiore)
PORZIONI DEL DIENCEFALO
-dorsalmente: talamo, metatalamo (corpi genicolati mediale e laterale),
epitalamo (epifisi e commessura posteriore);
-ventralmente: subtalamo (lateralmente) e ipotalamo (medialmente).
T A L A M O
Suddivisione topografica dei
nuclei talamici
I P O T A L A M O
IPOTALAMO
ED
IPOFISI
COINVOLGIMENTO FUNZIONALE DELL’IPOTALAMO
Regolazione delle funzioni del sistema circolatorio e della composizione dei fluidi corporei
Termoregolazione
Regolazione del metabolismo energetico
Funzione riproduttiva
Risposta allo stress
Centro superiore delle funzioni viscerali (coordinatore del Sistema Nervoso Autonomo)
Connessione tra corteccia telencefalica e centri inferiori del Sistema Nervoso Autonomo (legame tra psiche e soma) via attraverso la quale la mente influenza il corpo (emozioni funzioni corporee)
PRINCIPALI MODALITÀ DI AZIONE
DELL’IPOTALAMO
• Attraverso il SISTEMA ENDOCRINO
(neurosecrezione e la cosiddetta VIA
UMORALE)
• Attraverso il SISTEMA NERVOSO
AUTONOMO (innervazione
ortosimpatica e parasimpatica nella
cosiddetta VIA NERVOSA)
IPOTALAMO ed IPOFISI tramite la VIA UMORALE
ORGANI BERSAGLIO
AZIONE DELL’ IPOTALAMO
ATTRAVERSO IL SISTEMA NERVOSO
AUTONOMO (INNERVAZIONE
ORTOSIMPATICA E PARASIMPATICA)
Parasimpatico
Encefalico
OrganiEffettori
Schema dellaORGANIZZAZIONE
del S.N.A. ORTOSIMPATICO
Schema dellaORGANIZZAZIONE
del S.N.A. PARASIMPATICO
TELENCEFALO
-E’ la porzione del SNC più sviluppata
nell' uomo
Vi si descrivono:
CORTECCIA TELENCEFALICA o CEREBRALE;
SISTEMI DI FIBRE DELLA SOSTANZA BIANCA;
NUCLEI GRIGI PROFONDI (tra cui NUCLEI
BASALI, o DELLA BASE, o GANGLI della
BASE)
La corteccia telencefalica (cerebrale)
umana può essere considerata un
grande mantello di sostanza grigia
(“PALLIO”)
-La sua morfologia è fortemente convoluta.
- La suddivisione del telencefalo in EMISFERI e
LOBI è determinata dalle SCISSURE.
- I SOLCHI (meno profondi delle scissure)
delimitano le CIRCONVOLUZIONI
TELENCEFALOConformazione Macroscopica
Esterna
Il TELENCEFALO è una struttura
ellissoidale, costituita da due
EMISFERI CEREBRALI o
TELENCEFALICI, separati dalla
SCISSURA SAGITTALE
(interemisferica).
ScissuraSagittale
Ciascun emisfero telencefalico presenta:
una superficie laterale in rapporto con la volta del neurocranio;
una superficie mediale rivolta verso la scissura interemisferica;
una superficie inferiore in rapporto con la base del neurocranio (fossa cranica anteriore, e fossa cranica media) e più posteriormente con la dura meninge del tentorio del cervelletto (che separa il lobo occipitale dal cervelletto) nella fossa cranica posteriore.
Suddivisione degli emisferi telencefalici in lobi:
frontale, parietale, temporale, occipitale
SCISSURE TELENCEFALICHE e LOBI TELENCEFALICI
(superficie laterale)
ScissuraParieto-Occipitale
Il lobo
dell’
INSULA
si trova
nel fondo
della
scissura
laterale
SCISSURE TELENCEFALICHE e LOBI TELENCEFALICI
(superficie mediale)
TELENCEFALO: SUPERFICIE INFERIORE
FUNZIONI PRINCIPALI DEL LOBO FRONTALE [1]
-funzioni comportamentali;
-pianificazione ed esecuzione dei
movimenti del corpo e degli occhi;
-linguaggio;
-funzioni cognitive;
-emozioni.
FUNZIONI PRINCIPALI DEL LOBO FRONTALE [2]
La CIRCONVOLUZIONE PRECENTRALE (area motrice primaria, area 4) regola la componente meccanica del movimento (agendo particolarmente sulla direzione e la rapidità di esecuzione)
Le AREE PREMOTRICI (tra cui l’area 6) sono coinvolte in decisioni relative alle attività motorie (es., pianificazione del movimento)
► Nel lobo frontale sinistro, AREA DI BROCA'- articolazione del linguaggio
► Gran parte della corteccia del lobo frontale è costituita da aree associative, dedicate a funzioni cosiddette superiori, coinvolte in «elevate» funzioni neurologiche (emozioni, comportamenti, pensieri, memoria)
FUNZIONI PRINCIPALI DEL LOBO PARIETALE
►AREA SOMATOSENSITIVA PRIMARIA (area 3,1,2) per la percezione del tatto, della posizione degli arti, del dolore (circonvoluzione postcentrale)
►CIRCONVOLUZIONE PARIETALE SUPERIOREper l’elaborazione ulteriore di informazioni sensitive ed una migliore rappresentazione del proprio corpo (SOMATOTOPIA)
►CIRCONVOLUZIONE PARIETALE INFERIOREper linguaggio, pensiero matematico, percezione visivo-spaziale ( in risposta alla domanda “where ? ”)
FUNZIONI PRINCIPALI DEL LOBO OCCIPITALE
►PERCEZIONE VISIVA, a livello della
corteccia della cosiddetta «SCISSURA
CALCARINA» (area 19)
FUNZIONI PRINCIPALI DEL LOBO TEMPORALE
►CIRCONVOLUZIONE TEMPORALE SUPERIORE e MEDIA per la percezione e localizzazione spaziale dei suoni;
►AREA DI WERNICKE coinvolta nella comprensione del linguaggio parlato;
►CIRCONVOLUZIONE TEMPORALE INFERIOREper la percezione visiva delle forme e dei colori;
►POLO TEMPORALE coinvolta nelle emozioni
( insieme alle zone adiacenti del lobo frontale).
TIPI FONDAMENTALI DI
CONNESSIONI NEURONALI DELLA
CORTECCIA TELENCEFALICA
►CIRCUITI A PROIEZIONE SPECIFICA
►CIRCUITI A PROIEZIONE DIFFUSA
Corteccia telencefalica:
esemplificazioni di collegamenti a
proiezione specifica
►Proiezioni ascendenti
Recettore periferico precisa sede
corticale
►Proiezioni discendenti
Corteccia motoria motoneuroni a
midollo spinale
o nuclei motori
somatici
del tronco
encefalico
Corteccia cerebrale:collegamenti a proiezione diffusa
►Correlati a funzioni meno “definite” (aspetti motivazionali, vigilanza, apprendimento, memoria,…..)
►Originano da neuroni (con proiezioni diffuse) localizzati nel midollo spinale, nel tronco encefalico (Formazione Reticolare), nel diencefalo, nel proencefalo basale, sia sparsi, sia organizzati in nuclei
►Utilizzano vari e differenti neurotrasmettitori
► In caso di lesioni di tali collegamenti, si possono manifestare disturbi anche di natura psichiatrica
MAPPATURA DELLA CORTECCIA
TELENCEFALICA: AREE CORTICALI
La mappa corticale di più largo uso è quella di Brodmann, che ha diviso la
corteccia in 47 aree sulla base di differenze «citoarchitettoniche» (dimensioni e forma dei neuroni,
spessore della corteccia)
AREE CORTICALI DI BROADMAN
proiezionemediale
proiezionelaterale
Cennidi
CITOARCHITETTONICATELENCEFALICA
STRUTTURA DELLA CORTECCIA TELENCEFALICA
Si possono considerare due modalità
organizzative della morfologia corticale:
- ORGANIZZAZIONE LAMINARE (in strati cellulari)
- ORGANIZZAZIONE COLONNARE
ORGANIZZAZIONE LAMINARE(strati cellulari)
► Su sezioni prese in ogni punto della corteccia è possibile osservare un'organizzazione laminare (in strati) dei neuroni.
► Porzioni della corteccia filogeneticamente più antiche, la PALEOCORTEX dell’ uncus nel lobo temporale (correlata all’olfatto) e l’ARCHICORTEXdell’ ippocampo del lobo temporale (correlata alla memoria) presentano una struttura con un minor numero di strati
► 6 strati cellulari sono riconoscibili nella NEOCORTEX (NEOPALLIUM) che si trova in quasi totalità (95%) della corteccia telencefalica.
TIPOLOGIE ORGANIZZATIVE
DELLA CORTECCIA TELENCEFALICA
►ISOCORTEX (= NEOCORTEX)
6 strati
95 % della corteccia
►ALLOCORTEX
numero inferiore di strati (fino a 5)
5% della corteccia
(olfatto, memoria)
STRATI DELLA ISOCORTEX (NEOCORTEX)
► I. Lo STRATO MOLECOLARE contiene le branche dendritiche dei neuroni piramidali.
► II Lo STRATO GRANULARE ESTERNO contiene piccole cellule piramidali e cellule stellate.
► III Lo STRATO PIRAMIDALE ESTERNO contiene cellule piramidali di misura media e cellule stellate.
► IV Lo STRATO GRANULARE INTERNO contiene cellule stellate che ricevono afferenze dai nuclei talamici. Le cellule stellate sono particolarmente numerose nella corteccia somatosensitiva primaria, visiva primaria e uditiva primaria. Queste aree vengono definite cortecce granulari.
► V Lo STRATO PIRAMIDALE INTERNO contiene grandi cellule piramidali che proiettano allo striato, al tronco dell'encefalo e al midollo spinale.
► VI Lo STRATO POLIMORFO (DELLE CELLULE FUSIFORMI di MARTINOTTI) contiene cellule piramidali modificate che proiettano al talamo.
ORGANIZZAZIONE COLONNARE
ASIMMETRIE
EMISFERICHE
SOSTANZA BIANCA del TELENCEFALO: FIBRE CHE SI DIPARTONO DALLA
CORTECCIA
• ASSOCIATIVE (nell’ ambito dello
stesso emisfero)
• COMMESSURALI (interemisferiche)
• DI PROIEZIONE (verso altri distretti
del SNC)
FIBRE COMMESSURALI
ALTRE FORMAZIONI DI SOSTANZA GRIGIA DEL TELENCEFALO
Oltre alla corteccia, esistono alle formazioni di SOSTANZA GRIGIA, che sono localizzate nella profondità della sostanza bianca, in analogia ai nuclei profondi del cervelletto.
Alcuni di questi si trovano nel cosiddetto proencefalo basale, topograficamente localizzati tra lobo frontale e lobo temporale.
Le formazioni piu’ rilevanti sono tuttavia quelle denominate NUCLEI GRIGI DELLA BASE (impropriamente definiti anche «gangli»), coinvolti in importanti meccanismi di regolazione di diverse attività neuronali, tra cui spicca il CONTROLLO MOTORIO della MUSCOLATURA STRIATA SCHELETRICA
Acetilcolina
Questi neuroni risultano degenerati
nel Morbo di Alzheimer
NUCLEI [GANGLI]
DELLA BASE
NUCLEI DELLA BASE
pars compacta e pars reticulata
CLASSIFICAZIONE DEI NUCLEI DELLA BASE
(LENTICOLARE)
SUBSTANTIA NIGRA (SOSTANZA NERA)
Costituita da due parti:
• PARS RETICULATA (appartiene ai nuclei
EFFERENTI che proiettano al talamo e al tronco
encefalico);
• PARS COMPACTA (appartiene ai NUCLEI
INTRINSECI e contiene neuroni dopaminergici i cui assoni formano il fascio nigrostriatale).
CIRCUITI FONDAMENTALI
CORTECCIA
Telencefalo
TALAMONUCLEI DELLA BASE
CIRCUITI NEURONALI DEI NUCLEI DELLA BASE
Ogni circuito si fonda su 3 aspetti essenziali:
- l’ origine da numerose aree corticali
accomunate da funzioni neurofunzionali
simili;
- il raggiungere specifici nuclei della base
e nuclei di ritrasmissione specifici del
talamo;
-il raggiungere, come proiezione finale, aree
del LOBO FRONTALE.
I NUCLEI DELLA BASE sono coinvolti in
4 circuiti principali:
-CIRCUITO MOTORIO SCHELETRICO
(clinicamente il più rilevante);
-CIRCUITO OCULOMOTORE;
-CIRCUITO DELLA CORTECCIA
PREFRONTALE (o CIRCUITO COGNITIVO);
-CIRCUITO LIMBICO.
Controllo della
muscolatura del tronco, degli arti, del volto
AFFERENTE EFFERENTE
CIRCUITO MOTORIO SCHELETRICO
GPi = Globus Pallidus “interno” (mediale)SNr = Substantia Nigra “reticulata”SNc = Substantia Nigra «compacta»
VAVL
SNc
?
CIRCUITO DIRETTO ed INDIRETTO
FACILITAZIONE
INIBIZIONE
CONNESSIONI CON IL TRONCO ENCEFALICO(Formazione Reticolare)
NUCLEI DELLA BASE
Nuclei Reticolari Pontini
Nuclei Reticolari Bulbari
Per la regolazione dello stato di vigilanza e per il controllo del movimento attraverso la FORMAZIONE
RETICOLARE
Fasci Reticolo-Spinale Anteriore e Laterale
LESIONI DEI NUCLEI DELLA BASE COMPORTANO:
-disturbi del movimento, di notevole
impatto clinico;
-disturbi psichiatrici
(spesso ad insorgenza tardiva).
Disturbi ipercinetici: Corea o malattia di Huntington
Aumento anomalo degli impulsi eccitatori verso la corteccia
Causa: lesione della via indiretta
Disturbi ipercinetici: Emiballismo
Aumento anomalo degli impulsi eccitatori verso la corteccia
Causa: lesione del nucleo subtalamico
Disturbi ipocinetici: Morbo di Parkinson
Riduzione anomala degli impulsi eccitatori verso la corteccia
Causa: lesione della via nigro-striatale (Circuito Intrinseco)