Caratteristiche del midollo spinale e del tronco encefalico - Prof. Artico, Sbobinature di Anatomia

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SISTEMA NERVOSO  Il sistema nervoso centrale é costituito da encefalo e midollo spinale, ma sappiamo poi che oltre al sistema nervoso centrale esiste anche il sistema nervoso periferico, nel quale distinguiamo una componente somatica (destinata per esempio all’innervazione dei muscoli, di diversi segmenti del corpo e della cute) e una porzione vegetativa che é a pannaggio di quella componente del sistema nervoso periferico che si occupa dell’innervazione di ghiandole e apparato vascolare.  Quando ci riferiamo al sistema nervoso vegetativo tendiamo quindi a fare riferimento all’ortosimpatico e parasimpatico, che rappresentano la componente vegetativa del sistema nervoso periferico che ha un’azione di controllo nervoso su visceri, ghiandole e vasi sanguigni.  Infatti abbiamo detto ad esempio l’adrenalina, che é l’effettore del sistema ortosimpatico e che appunto avrà effetto su cuore, vasi, arterie, bronchi ecc..  Il periferico rappresenta quell’insieme di strutture nervose che ha il compito di collegare il sistema nervoso centrale con la periferia del corpo e viceversa, perché logicamente il nevrasse è il nucleo centrale più importante del sistema nervoso, ma per poter lavorare e funzionare correttamente deve avere qualcosa che lo colleghi alla periferia e viceversa, per mandare impulsi o interferire con il lavoro di qualche organo ha bisogno di qualcun altro che lo colleghi, e parliamo o del sistema nervoso somatico ( componente del periferico) o la componente vegetativa, in modo tale da andare a modulare l’attività di queste strutture. Ovviamente però il sistema nervoso centrale è rappresentato da due grandi strutture intese in senso più ampio, una è l’encefalo (massa ovoidale che costituisce l'insieme delle strutture contenute all’interno del cranio) e l’altra è il midollo spinale ( contenuto nella colonna vertebrale)  Sappiamo che sono entrambi questi segmenti avvolti da un rivestimento esterno di natura connettivale, le meningi. IL MIDOLLO SPINALE E IL TRONCO ENCEFALICO: Andiamo a spiegare meglio quali sono le caratteristiche intrinseche del midollo spinale e della sezione caudale del sistema nervoso centrale ovvero quella struttura cordoniforme che si estende per circa 45 cm all’interno del canale vertebrale e rivestito dalle apofisi meningee spinali che rappresentano le tre membrane connettivali di origine mesodermica che sono responsabili dell’isolamento del sistema nervoso centrale. Le apofisi spinali per quanto riguarda il midollo spinale, quelle encefaliche per quanto riguarda il l’ovoide encefalico. Come vediamo in questa immagine nell’andamento del midollo spinale abbiamo dei rigonfiamenti, uno cervicale e uno lombare con la conclusione del midollo spinale che ha una forma affusolata di tipo conico che prende, infatti, il nome di cono- midollare. L’estensione del midollo spinale segue il profilo della colonna vertebrale e vediamo, infatti, molto bene, che la colonna vertebrale non è rettilinea ma presenta la doppia “S” italica sovrapposta divisa in lordosi cervicale, una psicosi toracica, una lordosi lombare e una psicosi sacro-coccigea. Questo fa sì che il midollo spinale sia perfettamente adattato a queste tubature e consente questa conformazione sinusoidale in senso longitudinale. Osservando il midollo spinale dal davanti ciò che riconosciamo è la presenza all'estremità superiore, nel punto in cui il midollo spinale trapassa nella porzione tronco conica più caudale del tronco, nel bulbo, chiamato anche midollo allungato. Quindi, il midollo spinale inizia più o meno qui e si porta verso il basso mostrando dei rigonfiamenti cervicali e lombari rendono l’idea del fatto che il calibro non è uniforme, la larghezza media del midollo spinale è di circa 1,5 cm e il diametro invece è di circa 1 cm. La presenza di questi rigonfiamenti è legata al fatto che in corrispondenza di essi si trovano un maggior numero di neuroni che sono destinati all'innervazione degli arti superiori e inferiori, quindi praticamente la presenza di motoneuroni, di neuroni supplementari e di fibre destinate all’innervazione degli arti inferiori e superiori rende ragione e dunque spiega questa particolare conformazione. Se osserviamo più nel dettaglio una porzione del midollo spinale, notiamo, poi, la presenza delle radici che nelle immagini precedenti sono state tolte per semplificare la visione d’insieme, ma dobbiamo considerare che ai lati del midollo spinale fuoriescono o entrano, a seconda se parliamo della radice anteriore o posteriore, le radici che, poi, unendosi tra di loro portano alla formazione su ciascun lato del nervo spinale. Abbiamo 33 paia di nervi spinali, 33 a destra e 33 a sinistra. Notiamo che la superficie esterna del midollo spinale non è omogeneamente liscia, ma presenta dei solchi, tra cui la fessura mediana anteriore che si estende per tutta la lunghezza del midollo spinale sul versante anteriore esattamente in corrispondenza della linea mediana, al centro. Notiamo poi, che dalla porzione antero-laterale del midollo spinale fuoriescono le radicole della radice anteriore del nervo spinale, ovvero la radice motoria. Essendo il nervo spinale un nervo misto, la radice motoria è quella che ha il compito di trasferire le informazioni motorie, gli impulsi motori che vengono generati a partire dai motoneuroni che si trovano in questo punto, che altro non è se non il collo anteriore della sostanza grigia del midollo spinale. All’interno del midollo spinale, infatti, distinguiamo due aree, una centrale che ha la forma di una lettera H e che è caratterizzata da due corna anteriori, più tozze, corte e due corna posteriori che sono più assottigliate e allungate. Non troviamo midollo spinale al di sotto di L2 e infatti questo è il motivo per cui la puntura sacro iliaca, quella che si fa per prelevare midollo spinale è di norma eseguita al di sotto della seconda vertebra lombare, anche a livello della terza vertebra lombare in modo tale da essere sicuri che entrando con l’ago si va a bucare al di sotto di L2 che è il limite a livello del quale anche il tono midollare risulta essere finito, non c’è dunque più il midollo spinale, ma solo le radici nervose che stanno per uscire all’esterno dell’astuccio osteoramentoso del rachide cioè della colonna vertebrale attraverso il forame di conversione, in prossimità di questo troviamo il ganglio. Infatti, se noi notiamo le sezioni trasverse del midollo spinale notando la distribuzione reciproca della sostanza grigia e della sostanza bianca, situata invece esternamente, notiamo come ci siano delle differenze a seconda del tratto tratto cervicale, toracico, lombare e sacrale. Di fatto la maggior concentrazione di sostanza grigia l’abbiamo a livello cervicale e lombare, ovvero dove sono presenti i due rigonfiamenti, quindi i toni corrispondenti alla zona del midollo relative ai mielomeri ( deriva dal greco ), che vanno ad innervare gli arti superiori e inferiori che presentano un contingente di neuroni che è maggiore rispetto al segmento toracico dove non abbiamo arti e quindi qui la muscolatura è solo quella del tronco e la quantità e l’ampiezza dei segmenti muscolari si riduce rispetto agli arti superiori e inferiori i quali presentano una muscolatura più consistente. Questa distribuzione con sostanza bianca all’esterno e sostanza grigia all’interno è tipica del midollo spinale, mentre, come osserviamo, nell’encefalo troviamo la sostanza grigia all’esterno (corteccia cerebrale) e la sostanza bianca all’interno, sotto la sostanza grigia, e poi all’interno della sostanza bianca troveremo delle altre formazioni nucleari situate nella profondità del cervello. Come sappiamo già dalla lezione in cui abbiamo studiato il tessuto nervoso, è a noi ormai noto che la sostanza grigia è formata da corpi di cellule nervose, ovvero corpi neuronali, mentre la sostanza bianca è formata da fibre nervose mieliniche e risulta bianca perchè ha questo rivestimento esterno della fibra nervosa che è mielinizzata e quindi ha un colore biancastro. Se siamo nel sistema nervoso centrale la mielina è prodotta grazie all’avvolgimento intorno all’assone delle cellule oligodendrociti, mentre se siamo nel sistema nervoso periferico questo spesso avvolgimento è realizzato ad opera delle cellule Schwann, quindi abbiamo capito qual è la distinzione tra sostanza grigia e sostanza bianca. In altre parole, osservando il segmento di midollo spinale, noteremo la sua conformazione esterna, ovviamente, dopo che siano stati rimossi gli involucri esterni, con questi solchi longitudinali. Il primo dei quali lo notiamo al centro della fessura mediana anteriore, poi appena al lato di essa troviamo un primo solco su un lato e un altro sul lato opposto e questo lo chiameremo solco antero laterale destro e sinistro. Poi se andiamo avanti e osserviamo il midollo spinale da dietro, vedremo la presenza sulla linea mediana di un solco mediano posteriore e al lato destro troveremo il solco postero laterale destro e un solco postero laterale sinistro, quindi abbiamo in totale 6 solchi al di là del solco longitudinale, poiché ne abbiamo uno anteriore mediano, uno mediano posteriore e due solchi antero laterali come due postero laterali. Questa distinzione risulta importante anche per le conseguenze che ha circa la ripartizione della sostanza bianca esterna del midollo spinale in cordoni, infatti se noi partiamo osservando il versante dorsale del midollo spinale troviamo un solco mediano posteriore e appena ci spostiamo al lato di esso troveremo un cordone, uno su un lato e uno sull’altro lato, che chiameremo cordone posteriore poiché si trova posteriormente, ma questo cordone ad un certo punto finisce poiché troviamo spostandosi lateralmente il solco postero laterale sia a destra che a sinistra e la conferma che sia il solco postero laterale l’abbiamo dal fatto che in esso penetrano le radicole posteriori che corrispondono all’apertura a ventaglio della radice posteriore che sta entrando nel midollo spinale. Quindi appena ci spostiamo al di là del solco postero laterale troveremo un secondo cordone su ciascuna metà e questo cordone è quello più largo, quello più esteso ed è il cordone laterale che è compreso tra il solco postero laterale e il solco antero laterale. Ma infatti se noi torniamo davanti osserviamo il cordone laterale e appena esauriamo il percorso attorno al midollo spinale sul cordone laterale vediamo, sia su un lato che sull’altro, il solco antero laterale che ovviamente è il solco dal quale fuoriescono le radicole motorie che entreranno nella costituzione fondendosi tra di loro nel segmento della radice anteriore e allora appena superato questo cordone anterolaterale dal quale fuoriescono le radici motorie, troveremo un ultimo cordone su un lato e anche sull'altro che chiameremo cordone anteriore che risulta essere compreso tra il solco anterolaterale e la fessura mediana anteriore, quindi in totale suddividiamo la sostanza bianca in 6 cordoni. Ovviamente l’immagine che abbiamo visto è un'immagine nella quale sono state tolte le radici in cui si osserva il midollo spinale. Ma ovviamente in condizioni normali troviamo le meningi e, in particolare, quella più robusta e più esterna che nell’immagine sopra è identificata da questo colore celeste chiaro che altro non è se non la dura madre, la più spessa e la più robusta delle membrane che rivestono il midollo spinale. Come nel caso dell’encefalo, se passiamo in alto al cervello. Infatti, se apriamo la dura madre e la ribaltiamo lateralmente osserviamo che passando da un lato o dall'altro la superficie anteriore del (?) 24:50, con la divergenza dal solco anterolaterale e le radici anteriori che in questo caso sono dietro al solco posteriore che riconosciamo grazie alle corna posteriori che sono più sottili, ma il discorso vale anche se guardiamo la porzione anteriore in cui abbiamo le corna anteriori, in questa visione dorsale, che è la stessa che abbiamo in questa immagine: dove è evidenziato, sulla sinistra, un disegno delle radici spinali, preparate dorsalmente, in un neonato di 1 anno di vita. Osserviamo la regolare disposizione delle radici spinali che si portano lateralmente. Quelle in primo piano saranno sicuramente quelle posteriori perché quelle anteriori si trovano anteriormente ad esse, come possiamo vedere. Quindi in questo preparato anatomico da cadavere si nota ugualmente la stessa cosa che vediamo dal disegno con la presenza delle radici sul lato dorsale. Osservate il decorso delle radici posteriori, andando dall’alto verso il basso cambia l’inclinazione, all’inizio sono orizzontali, scendendo all’altezza del segmento toracico fino in basso alla fine del midollo spinale assumono un andamento obliquo diventando parallele all’asse maggiore, infatti vanno a disporsi parallelamente assumendo la disposizione chiamata “cauda equina” (coda di cavallo). come si appende il midollo spinale alle pareti? Come è mantenuto in posizione? Waldeyer e la sostanza gelatinosa di Rolando. Queste costituiscono un’area di filtro e di controllo dell’informazione, che non è solo tattile, ma potrebbe anche essere dolorifica (compressione, trafittura, bruciatura, ustione). Questa zona ha un ruolo cruciale nell’identificare il messaggio che arriva e smistarlo nel modo corretto. Come abbiamo sottolineato quest’area costituisce la zona filtro, di interpretazione e correzione dell’informazione che deve raggiungere la testa del corno posteriore. Nell’immagine sottostante possiamo notare che la radice sensitiva sta entrando e sta dando l’informazione che poi deve essere trasmessa al cervello. La suddivisione della sostanza grigia è particolarmente precisa, ci sono delle zone che sono destinate all’esterocezione (ricezione e interpretazione con riproiezione al cervello di informazione sensitive), ovvero il Corno posteriore e il Corno anteriore, che è la sede dei neuroni somato-motori. Questi attivano muscoli volontari striati scheletrici. In mezzo possiamo trovare centri responsabili della propriocezione, quindi informazioni relative alle stimolazioni di tendini, di recettori sensibili alle vibrazioni che possono interessare il nostro corpo. Possediamo delle informazioni provenienti dai nostri visceri, che sono centri enterocettivi. Se abbiamo una sovradistensione dello stomaco noi abbiamo un’informazione che parte dalle pareti dello stomaco e arriva al midollo spinale, poi arriva al cervello e quest’ultimo si accorge che lo stomaco si è gonfiato. Questo infine realizza questo cambiamento che si è verificato, potrebbe essere l’intestino, la vescica, o un altro organo interno. Possiamo trovare zone di controllo viscero-motorie, che si trovano più al centro, in corrispondenza della commessura grigia,che fa da ponte di interconnessione tra la sostanza grigia di un lato con quella del lato opposto. La complessità delle strutture che troviamo nel midollo spinale è sconvolgente. Tutto questo insieme di milioni di neuroni si trova in uno spazio che in senso antero-posteriore corrisponde a un diametro di 1 cm e lateralmente parliamo di un diametro di 1,5 cm. Tutto quanto sta in un qualcosa che ha le dimensioni del nostro dito mignolo. I danni al livello del tronco cerebrale sono raramente compatibili con la vita, se si danneggia il midollo spinale è raro che per una lesione a questo si muoia, per cui si sopravvive. Sopravvivendo l’individuo diventa la testimonianza vivente del danno che gli è stato arrecato con tutte le conseguenze del caso. Osservando una sezione trasversa del midollo spinale, possiamo notare sostanza grigia, sostanza bianca e cordoni. Questa conformazione caratteristica con cordone posteriore, cordone anteriore e cordone laterale è di particolare utilità per collocare i fasci di sostanza bianca che si trovano all’interno dei vari cordoni. Esiste una topografia di questi fasci, che corrisponde a quegli aggregati di fibre, che rappresentano fasci di collegamento a livello dei vari cordoni. A livello dei tre cordoni possiamo trovare fasci discendenti (motori) e fasci ascendenti (sensitivi). I fasci vengono chiamati con il nome della stazione di partenza e il nome della stazione di arrivo Esempi : fascio che collega la corteccia cerebrale al midollo spinale : fascio cortico-spinale(fascio motorio discendente). Fascio che collega il midollo rosso del mesencefalo con il midollo spinale : fascio rubro-spinale (fascio motorio discendente). Fascio che va dal midollo spinale al cervelletto: fascio spino-cerebellare (fascio di natura sensitiva ascendente). La motilità dei muscoli volontari striati non deriva solo dall’attivazione volontaria dei muscoli scheletrici stessi (avviene per impulsi che partono dalla corteccia cerebrale e arrivano al midollo spinale, per poi arrivare in periferia con le radici motorie). L’ultima parte del percorso è affidata al Sistema Nervoso Periferico, quindi il primo tragitto sta nel Nevrasse, poi c’è il tragitto esterno che arriva fino al muscolo. Il motoneurone sta nella corteccia cerebrale, ma poi deve arrivare ad attivare i muscoli che stanno molto lontano da esso. Ci sono due motoneuroni, uno che arriva dalla corteccia al midollo spinale, l’altro che sta nel Corno anteriore del midollo spinale. In realtà questa è solo una parte dell’attivazione motoria del muscolo. Se devo prendere un oggetto, dalla corteccia cerebrale della zona motoria del cervello parte un impulso, questo viaggia nel cervello, poi arriva al midollo spinale, poi arriva al segmento di midollo spinale relativo al controllo di quei muscoli volontari dell’arto superiore che devo mettere in movimento per compiere l’azione. Quando si è verificato tutto questo prendo l’oggetto chiudendo la mano ed ho eseguito volontariamente il movimento. La componente motoria volontaria, che viaggia nel sistema piramidale, ovvero quello della via cortico-spinale, è solo una piccola parte del movimento volontario. Il movimento volontario per essere eseguito non ha bisogno solamente dell’attivazione volontaria del muscolo, ma ha bisogno di controllare tutte le altre componenti che permettono di seguire correttamente il movimento volontario, andando ad attivare certi muscoli ed inibendone altri. Se i muscoli antagonisti al muscolo corrispondente si attivassero non ci sarebbe movimento. L’esecuzione intera del movimento volontario richiede più meccanismi di controllo, l’attivazione di varie aree del cervello, una giusta tempistica di esecuzione, una precisione per raggiungere l'obiettivo. Non basta il Sistema cortico-spinale, ma ci vuole il Sistema Extra-piramidale, che è costituito da una serie di vie anatomiche molto più estese e complesse della via piramidale, che serve per dare, armonia, progressività, fluidità di esecuzione, precisione di movimento e raggiungimento corretto dell obiettivo. una malattia del Sistema Extra-piramidale, come il Morbo di Parkinson, il soggetto presenta rigidità muscolare Possiamo notare dall’immagine sovrastante le colonne che corrispondono ai nuclei, che controllano nelle Corna grigie anteriori i muscoli corrispondenti al segmento di midollo spinale dove ci andiamo a trovare di volta in volta. Quando raggiungiamo l’estrema periferia e siamo alla fine del percorso dell’assone, all’interfaccia con il muscolo sappiamo che c’è la placca motrice (dispositivo che si trova all’interfaccia tra la fibra nervosa e la fibra muscolare che consente la trasmissione dell’impulso tra la fibra nervosa e la terminazione a viticcio all’interno della fibra muscolare, che è l’espansione terminale dell’assone, che costruisce la sinapsi neuromuscolare) La neurotrasmissione del muscolo scheletrico avviene grazie all’Acetilcolina. Le vescicole di Acetilcolina arrivano in corrispondenza della parte conclusiva del terminale nervoso vengono rilasciate nell’interspazio, la fessura sinaptica e poi avviene il collegamento della molecola neurotrasmettitoriale con il recettore posto sulla fibra muscolare, passa l’impulso e poi viene recuperato il neurotrasmettitore.L’immagine rappresenta la tipica situazione delle radici spinali nel segmento inferiore del midollo spinale. (immagini autoptiche o da cadavere) In questa situazione anatomica ci troviamo nella Cauda equina. Le radici sono le une addossate alle altre, parallele a formare questo fascio conclusivo. Possiamo notare che alcune radici stanno uscendo dal forame di coniugazione, probabilmente ci troviamo a livello sacrale (si vedono i fori sacrali). Il colore delle radici è un biancastro roseo, roseo perché ci sono delle arteriole reticolari e si nota la presenza del Phylum terminale, il filamento terminale che si trova agganciato alla porzione terminale del midollo spinale e serve ad ancorare il midollo spinale. Questo ha un colore tendente al bluastro. La conformazione interna del midollo spinale è caratterizzata dalla sostanza grigia e dalla sostanza bianca (molto più complessa poiché presenta molti fasci presenti in uno spazio molto contenuto).