Anatomia II Medicina Pisa

 Base cranica ………………………………………… pag. 2  Meningi e plessi corioidei…………………………... pag. 3  Sviluppo del SNC…………………………………... pag. 5  Anatomia macroscopica del SNC…………………... pag. 7  Struttura del MS…………………………………….. pag. 11  Riflessi…….…….…….…….…….…….…….……. pag. 14  Sensibilità…….…….…….…….…….…….………..pag. 17  Sistemi della sensibilità somestesica…….…….…… pag. 20  Corteccia cerebrale…….…….…….…….…….…… pag. 40  Sistemi motori…….…….…….…….…….…….…... pag. 43  Anatomia funzionale del cervelletto…….…….……. pag. 48  Nuclei della base…….…….…….…….…….……… pag. 58  Sistema limbico…….…….…….…….…….………..pag. 64  Nervi spinali…….…….…….…….…….…….…….. pag. 68  Nervi encefalici…….…….…….…….…….…….…. pag. 76  Sistema nervoso autonomo…….…….…….……….. pag. 87  Vascolarizzazione del SNC…….…….…….………. pag. 93

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È suddivisa in tre fosse, anteriore, media e posteriore, poste su tre piani diversi. La fossa cranica anteriore si trova su un piano più elevato e ha come confine anteriore il margine inferiore dell‟o. frontale, mentre il confine posteriore (che è al contempo il confine anteriore della fossa cranica media) è dato dal tubercolo del chiasma ottico, dai processi clinoidei anteriori e dal margine posteriore delle piccole ali dello sfenoide. Presenta sulla linea mediana la crista galli dell‟etmoide, su cui si inserisce anteriormente la falce cerebrale. Ai due lati della crista galli si trova la lamina cribrosa dell‟etmoide, attraverso la quale passano gli assoni dei neuroni olfattivi. Spostandosi lateralmente si trovano le bozze orbitarie. Più indietro, in prossimità del chiasma ottico, si trova il solco del chiasma e, ai lati di esso, le aperture dei canali ottici per il passaggio del n. ottico e dell‟a. oftalmica. La fossa cranica media, posta su un piano intermedio, ha una tipica forma a clessidra o ad ali di farfalla; il confine anteriore coincide con quello posteriore della fossa anteriore, mentre posteriormente è delimitata dalla lamina quadrilatera del dorso della sella, dai processi clinoidei posteriori e dal margine superiore della rocca petrosa del temporale. Le parti laterali della fossa sono incavate per accogliere la parte anteriore del lobo temporale. Sulla linea mediana si trova la sella turcica, delimitata indietro dal dorso della sella. Tra la piccola e la grande ala dello sfenoide, da entrambi i lati, è presente la fessura orbitaria superiore, per la quale passano i nn. III (oculomotore), IV (trocleare), oftalmico (prima branca del V, n. trigemino) e VI (abducente) e le vv. oftalmiche. Sull‟apice della rocca petrosa si nota l‟impronta trigeminale per il ganglio semilunare di Gasser, accolto in uno sdoppiamento della dura madre detto cavo di Meckel. Sotto la fessura orbitaria superiore è presente il foro rotondo, che dà passaggio alla branca mascellare del n. V, la quale si porta nella fossa pterigopalatina. Postero-lateralmente al foro rotondo si trova il foro ovale, per cui passa la branca mandibolare del n. V, che si porta nella fossa infratemporale. Accanto al foro ovale è presente il foro spinoso, per i vasi meningei medi e il n. spinoso, ramo ricorrente del n. mandibolare, responsabile dell‟innervazione sensitiva della maggior parte delle meningi encefaliche. Ai lati della sella turcica si trova la doccia carotidea, in cui scorre l‟a. carotide interna prima di entrare nel seno cavernoso. Posteriormente alla doccia è presente l‟orifizio carotideo interno, sbocco del canale carotideo, scavato nella piramide del temporale, diretto in alto, in avanti e medialmente; esso dà passaggio all‟a. carotide interna, accompagnata dal plesso carotico interno. Nei pressi dell‟orifizio carotideo interno si trova il foro lacero (anteriore), chiuso da un setto di fibrocartilagine attraversato dai nn. grande e piccolo petroso superficiale, rami rispettivamente dei nn. VII (faciale) e IX (glossofaringeo). Infine si descrivono lateralmente altre due strutture: sulla faccia superiore della rocca petrosa il tegmen tympani, che corrisponde alla volta della cassa del timpano; l‟eminenza arcuata, dovuta alla presenza del sottostante apparato vestibolare, in particolare del canale semicircolare superiore. La fossa cranica posteriore condivide anteriormente il confine posteriore della fossa media, posteriormente il limite è invece dato dai solchi per i seni trasversi. Sui lati si osservano le fosse cerebellari, deputate ad accogliere gli emisferi cerebellari. Sulla linea mediana si trova il grande forame occipitale, punto di passaggio tra tronco encefalico e midollo spinale. È presente poi il clivo, in corrispondenza del quale si trova il plesso venoso basilare e verso cui guardano ventralmente il ponte e il midollo allungato. La parte più interessante è la faccia mediale della rocca petrosa, che presenta il meato acustico interno, per l‟a. uditiva interna o labirintica (ramo dell‟a. basilare) e i nn. VII (faciale) e VIII (vestibolococleare), quest‟ultimo deputato a trasportare informazioni dall‟apparato vestibolare e dalla chiocciola. Vi è poi il foro lacero posteriore o giugulare per la v. giugulare interna, prosecuzione del seno sigmoideo (a sua volta continuazione del seno trasverso) e responsabile del drenaggio della maggior parte del sangue venoso dell‟encefalo; vi passano i nn. IX (glossofaringeo), X (vago) e XI (accessorio). Infine si nota il canale dell’ipoglosso, per il passaggio del n. XII (ipoglosso), originato tra piramide e oliva bulbare.

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L‟encefalo non viene mai a contatto col piano osseo, essendo immerso nel liquor; in tal modo, oltre a pesare di meno, si evita che il TE (in particolare il bulbo) si incunei nel forame occipitale. Le meningi costituiscono inoltre una sorta di guaina connettivale, che preserva il sistema nervoso in un ambiente sterile, preservandolo da batteri e quant‟altro. Infine, oltre alle funzioni meccanica e difensiva, il liquor svolge funzione trofica. DURA MADRE A livello encefalico le suture della scatola cranica non si modificano più, e la dura madre aderisce molto intimamente al tessuto osseo. Ciò a livello spinale non avviene in quanto il piano osseo e la dura madre sono separati da tessuto adiposo in cui si trovano i plessi venosi vertebrali interni e che forma un cuscinetto che segue ed ammortizza i movimenti della colonna vertebrale, la quale a differenza del cranio è mobile. Lo spazio tra dura madre e aracnoide è virtuale, tanto a livello encefalico quanto a livello spinale. All‟interno della scatola cranica la dura madre presenta degli sdoppiamenti, dove è possibile riconoscere i seni venosi della dura madre. Tali sdoppiamenti sono: - Falce cerebrale: origina in corrispondenza della crista galli e si porta indietro verso la protuberanza occipitale interna; presenta un margine aderente, che accoglie il seno sagittale superiore, un margine libero, posto sopra il corpo calloso e accoglie il seno sagittale inferiore, e una base, che si inserisce sul tentorio del cervelletto e accoglie il seno retto. - Tentorio del cervelletto: separa il cervelletto dai lobi occipitali del telencefalo. Presenta un margine libero che va da un proc. clinoideo posteriore all‟altro, circondando il TE, e una margine aderente che va dal proc. clinoideo posteriore al margine superiore della rocca petrosa del temporale e prosegue nel solco trasverso. Lungo il margine aderente si trovano il seno petroso superiore e il seno trasverso. - Falce cerebellare: dalla protuberanza occipitale interna si porta al margine anteriore del grande forame occipitale, separando i due emisferi cerebellari; accoglie i seni occipitali. ARACNOIDE Posta internamente alla dura madre, a livello encefalico riveste l‟encefalo senza seguirne i solchi (vi passa a ponte). Ricopre i grandi vasi corticali, per la corteccia e la sostanza bianca immediatamente sottostanti. È separata dalla dura madre dallo spazio subdurale (virtuale) e dalla pia madre dallo spazio subaracnoideo, che invece è reale e anzi, in alcuni punti, diventa così ampio da meritare il nome di cisterna; si riconoscono le cisterne magna, cerebromidollare, chiasmatica e lombare (quest‟ultima sede preferenziale per il prelievo di liquor, a un livello compreso tra L3 e L4). È collegata alla sottostante pia madre da sottili trabecole, simili alla tela di un ragno (da qui il suo nome). In corrispondenza dei seni venosi della dura madre, in particolare del seno sagittale superiore, l‟aracnoide presenta delle estroflessioni, le granulazioni (o villi) aracnoidali, sede di riassorbimento del liquor PIA MADRE Riveste intimamente il SNC, approfondandosi nei solchi presenti a livello encefalico. Rimane separata dall‟aracnoide tramite lo spazio subaracnoidale. Riepilogo degli spazi meningei Spazio epidurale: ripieno di tessuto adiposo e contenente i plessi venosi vertebrali interni (analoghi funzionalmente ai seni venosi della dura madre) a livello spinale, virtuale nell‟encefalo. Spazio sottodurale: compreso tra dura madre ed aracnoide, è virtuale. Spazio subaracnoideo: compreso tra aracnoide e pia madre, è reale e contiene il liquor. 3

SISTEMA VENTRICOLARE È dato una serie di cavità comunicanti tra loro: - Canale ependimale a livello del MS - IV ventricolo a livello di bulbo e ponte - Acquedotto di Silvio a livello del mesencefalo - III ventricolo a livello del diencefalo - Ventricoli laterali a livello del telencefalo I ventricoli laterali constano di un corno anteriore (posto nel lobo frontale), un corno inferiore (posto nel lobo temporale), un corno posteriore (posto nel lobo occipitale) e un atrio o cella media (posto nel lobo parietale). Nella cella media e nel corno inferiore sono localizzati i plessi corioidei. Tra il corno anteriore e la cella media di ciascun ventricolo laterale è presente il forame interventricolare di Monro, che permette la comunicazione dei ventricoli laterali col III ventricolo ma non tra di loro. Tramite il forame interventricolare sono in continuità anche i plessi corioidei dei ventricoli laterali e del III ventricolo. Il III ventricolo corrisponde alla parete mediale del diencefalo; presenta un pavimento molto ristretto, mentre superiormente si slarga nel tetto, formato dalla tela corioidea, priva di quantità significative di tessuto nervoso e sede del plesso corioideo. L‟acquedotto mesencefalico mette in comunicazione il III ventricolo col sottostante IV ventricolo. Il IV ventricolo presenta un pavimento dato dalla fossa romboidale, mentre il tetto è formato dai veli midollari superiore e inferiore. In corrispondenza del velo midollare inferiore, povero di tessuto nervosa ed equivalente alla tela corioidea del III ventricolo, sono localizzati plessi corioidei aventi una forma a T. È solo a livello del IV ventricolo che è possibile passare dalle cavità interne del sistema ventricolare allo spazio subaracnoideo: esso presenta infatti lateralmente i due forami laterali di Luscka, mentre sulla linea mediana presenta il forame mediano di Magendie. Un unico forame sarebbe sufficiente per garantire la circolazione del liquor, ma ne sono presenti tre per prevenire la situazione in cui si occludano punti critici come i forami interventricolari e, ancor di più, l‟acquedotto mesencefalico, che in caso di occlusione provocano un enorme aumento della pressione endocranica (idrocefalo). Talvolta dal forame di Luscka sporgono i plessi corioidei del IV ventricolo, che caudalmente continua col canale ependimale del MS. PLESSI CORIOIDEI Ai plessi corioidei spetta la produzione della maggior parte del liquor, sebbene una certa percentuale venga prodotta anche altrove, dove l‟ependima è a contatto diretto col liquido intercellulare. I plessi corioidei si formano laddove non esiste interposizione di tessuto nervoso tra la ependima e vasi sanguigni, rappresentati da capillari fenestrati: questi, accompagnati da pia madre, saranno quindi a diretto contatto con l‟ependima (o epitelio corioideo). Le sostanze passeranno attraverso le fenestrature dell‟endotelio e la sua membrana basale, passeranno anche facilmente attraverso la pia madre, quindi si verranno a trovare davanti alle gap-junction dell‟ependima, responsabili della filtrazione, che rende la concentrazione del liquor assai diversa da quella plasmatica. Il turnover del liquor richiede moltissima energia (il ricambio avviene 3 volte al giorno); tale consumo di energia è motivato dal fatto che il liquor, oltre alla funzione meccanica, svolge anche funzione trofica; pertanto le cellule ependimali sono ricche di mitocondri e presentano microvilli apicali. Contenuto medio del liquor: 130 ml Velocità di formazione: 0,35 ml/min (500 ml/die) Aspetto: limpido e incolore, ad “acqua di rocca”. Può essere opalescente (per la presenza di leucociti), eritrocromico (per la presenza di globuli rossi) o xantocromico (per la presenza di proteine).

Proteine (mg/cl) pH Glucosio (mg/cl)

Sangue 5500-8000 7,38-7,44 75-115

Liquor 20-45 7,40-7,34 40

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La notocorda, formazione mesodermica che dà origine alla colonna vertebrale, induce la differenziazione dell‟ectoderma dorsale dell‟embrione in neuroectoderma; quest‟ultimo prolifera ispessendosi nella placca neurale, dalla quale si forma il tubo neurale tramite un processo detto neurulazione. Esistono una neurulazione primaria e una neurulazione secondaria. NEURULAZIONE PRIMARIA Consiste nello sviluppo di tutto il tubo neurale, eccetto il suo tratto sacrale; la placca neurale si invagina formando la doccia neurale, i cui bordi si sollevano e si avvicinano dorsalmente fino a saldarsi sulla linea mediana. La saldatura ha inizio a livello del mielencefalo e procede rostralmente e caudalmente, lasciando due aperture, i neuropori rostrale e caudale, che si chiudono più tardivamente. Da cellule delle pieghe neurali che non si saldano durante la formazione del tubo neurale originano le creste neurali, che formano sui lati del tubo due cordoni pluripotenti, che andando incontro a segmentazione danno origine ad es. ai neuroni dei gangli annessi alle radici dorsali dei nn. spinali, dei gangli sensitivi dei nn. encefalici, dei gangli del SNA, alle cellule di Schwann dei nn. periferici, alle cellule della midollare del surrene, ai melanociti della pelle. NEURULAZIONE SECONDARIA È la modalità con cui origina il tratto sacrale del tubo neurale: consiste nella coalescenza di cellule mesenchimali a formare un cordone solido, che successivamente si cavita in senso caudo-craniale. ULTERIORE SVILUPPO DEL TUBO NEURALE Il tubo neurale formatosi presenta tre strati che dall‟interno all‟esterno sono: 1. Strato ependimale: darà luogo all‟ependima che tappezza le cavità del SNC. 2. Strato intermedio o mantellare: darà luogo alla sostanza grigia nel MS; nell‟encefalo i neuroblasti di questa zona migrano altre la zona marginale, per formare la corteccia. 3. Strato marginale: darà luogo alla sostanza bianca. Dal tubo neurale originano le due parti principali del SNC, il midollo spinale (MS) e l‟encefalo, contenuti rispettivamente nello speco vertebrale e nella scatola cranica. Nella regione del tubo neurale che darà origine al MS, verso la 4a settimana, si forma su ciascun lato del canale centrale del tubo neurale una doccia longitudinale che prende il nome di solco limitante, destinato a scomparire nell‟adulto; i solchi dei due lati individuano la lamina alare dorsalmente e la lamina basale ventralmente, da cui originano rispettivamente neuroni a funzione sensitiva e neuroni a funzione motoria. La cavità centrale quasi scompare, riducendosi allo strettissimo canale ependimale, esternamente al quale si trova sostanza grigia derivante dal neopallio, e ancora più esternamente uno strato di sostanza bianca. Durante lo sviluppo, il MS si accresce con velocità minore rispetto alla colonna vertebrale, e pertanto si parla di risalita del MS (anche se è in realtà una rallentata discesa); alla nascita il MS si trova a livello di L2-L3 e a sviluppo ultimato si trova a livello di L2; questo è importante, da un punto di vista clinico, per i prelievi del liquor, effettuati un paio livelli sotto L2. Nella regione del tubo neurale da cui si svilupperà l‟encefalo si osservano tre rigonfiamenti, le vescicole encefaliche primarie: proencefalo, mesencefalo, romboencefalo. Proencefalo e romboencefalo vanno poi incontro a uno sdoppiamento, e così si ottengono le cinque vescicole encefaliche secondarie: telencefalo e diencefalo dal proencefalo; mesencefalo; metencefalo e mielencefalo dal rombencefalo. Dal metencefalo originano il cervelletto e il ponte; dal mielencefalo origina il midollo allungato. Il diencefalo origina dalla parte più caudale del proencefalo, e si divide in quattro parti: talamo, ipotalamo, subtalamo ed epitalamo. Il telencefalo origina dalla parte più rostrale del proencefalo; si accresce posteriormente e lateralmente, formando gli emisferi cerebrali, che vanno a nascondere le pareti laterali del diencefalo e del mesencefalo, la 5

parte rostrale del metencefalo e il cosiddetto lobo dell‟insula. Nei due emisferi la corteccia cerebrale, data da sostanza grigia, avvolge esternamente la sostanza bianca, che include nuclei di sostanza grigia. Come conseguenza dell‟accrescimento telencefalico si formano inoltre solchi e fessure, così da ottenere un notevole aumento di superficie della corteccia senza occupare eccessivo spazio (la corteccia visibile rappresenta ⅓ della corteccia totale). Contemporaneamente si ha lo sviluppo di tre flessure, cefalica o mesencefalica, cervicale e pontina; la prima permane anche nell‟adulto, le altre scompaiono. Il lume del tubo neurale non è regolare: nel MS le pareti del tubo neurale vanno incontro a un ispessimento tale che la cavità centrale permane come lo stretto canale ependimale. Cranialmente, invece, il tubo neurale tende ad allargarsi, e le parti sensitive si dispongono lateralmente, mentre le parti motorie restano mediali; perciò nel rombencefalo, a seguito della divaricazione delle lamine alari, si forma la cavità del IV ventricolo; nel mesencefalo il lume del tubo neurale appare nuovamente ristretto nell‟acquedotto mesencefalico di Silvio, per poi dilatarsi nuovamente nel diencefalo, dove forma il III ventricolo; questo comunica da entrambi i lati con i due ventricoli laterali contenuti nei rispettivi emisferi telencefalici mediante i forami interventricolari, per i quali passano anche i plessi corioidei, che si sviluppano all‟interno dei ventricoli stessi, laddove c‟è contatto diretto tra ependima e vasi sanguigni, senza interposizione di tessuto nervoso. ANOMALIE DI SVILUPPO Sono in gran parte dovute a un‟errata chiusura delle pieghe neurali tra la 3a e la 4a settimana. Anencefalia: il neuroporo craniale non si chiude correttamente, comportando l‟assenza della maggior parte dell‟encefalo, del cranio e della cute. Spina bifida: termine con cui si definiscono difetti del tubo neurale che coinvolgono la regione spinale. Spina bifida occulta: difetto che riguarda gli archi vertebrali, ma non la dura madre e la cute; è asintomatica anche se possono essere presenti un ciuffo di peli e piccole irregolarità. Spina bifida cistica: protrusione delle meningi con formazione di una struttura sacciforme; si riscontra più frequentemente a livello lombo-sacrale. Se protrudono solo le meningi assieme a del liquido si parla di meningocele, se protrude anche del tessuto nervoso si parla di mielomeningocele. Idrocefalo: il liquor si accumula nei ventricoli, e la pressione del liquido distrugge il tessuto nervoso; la testa assume dimensioni notevoli. L‟idrocefalo è sempre presente nei casi di spina bifida.

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MIDOLLO SPINALE (MS) È la parte più semplice del SNC; tolte le sue funzioni elementari, ossia i riflessi, esso è completamente dipendente dall‟encefalo. Inizia in corrispondenza del grande forame occipitale e termina a livello di L2. Occupa la quasi totalità dello speco vertebrale e segue le curvature fisiologiche della colonna vertebrale. Il contatto diretto tra tessuto nervoso e osso non esiste mai, essendo sempre interposto un cuscinetto idraulico dato dal liquor, delimitato esternamente dalle meningi; queste a livello encefalico sono a diretto contatto col tessuto osseo che si trova esternamente, mentre a livello del MS tra le due formazioni si trova interposto uno strato di tessuto adiposo, che offre maggiore sicurezza e mobilità. Il MS ha la forma di un cilindro un po‟ schiacciato antero-posteriormente, con due rigonfiamenti a livello cervicale e lombare, dovuti alla maggiore quantità di fibre nervose destinate agli arti superiori e inferiori. È possibile individuare nel MS diversi segmenti, detti mielomeri: 8 cervicali, 12 toracici, 5 lombari, 5 sacrali e 1-2 coccigei; pertanto i nervi spinali sono 31-32 paia. Caudalmente il MS si assottiglia nel cono midollare, il cui apice, che non si estende mai al di sotto di L2, continua col filum terminale, che caudalmente forma il leg. coccigeo: questo, rivestito da pia madre, si inserisce sulla faccia posteriore della vertebra C1. Il MS è rivestito dalla pia madre, che si unisce alla dura madre tramite il leg. denticolato, sui cui margini laterali sono presenti 20-21 punte: in tal modo il MS è mantenuto in posizione rispetto alla colonna vertebrale. Esternamente alla pia madre si trovano l‟aracnoide e la dura madre. Tra pia madre e aracnoide è presente lo spazio subaracnoideo, contenente il liquor; tra aracnoide e dura madre è presente uno spazio subdurale, virtuale; tra dura madre e tessuto osseo si trova lo spazio epidurale, che contiene tessuto adiposo e i plessi venosi vertebrali interni, funzionalmente analoghi ai seni venosi della dura madre. Un piano sagittale mediano divide il MS in due metà in pratica uguali dette antimeri; sulla superficie esterna del MS, ventralmente e sulla linea mediana, si trova la profonda fessura mediana anteriore; lateralmente a essa è presente, su ciascun antimero, il solco laterale anteriore, lungo il quale si trova l‟origine apparente (emergenza) della radice anteriore del n. spinale, funzionalmente di natura motoria (la sua origine reale si trova a livello del corno anteriore); procedendo lateralmente e indietro si trova il solco laterale posteriore, in corrispondenza del quale si osserva l‟origine apparente della radice posteriore del n. spinale, di natura sensitiva; lungo quest‟ultima è presente un rigonfiamento, il ganglio spinale, dovuto alla presenza di cellule pseudounipolari a T, il quale rappresenta l‟origine reale della radice posteriore; infine, posteriormente e sulla linea mediana, è presente il solco mediano posteriore, meno profondo della fessura mediana anteriore. In virtù della risalita del MS le radici dei nn. spinali più craniali sono vicine al foro intervertebrale corrispondente, mentre le radici dei nn. più caudali devono dirigersi sempre più obliquamente, fino a divenire quasi verticali, formando la cosiddetta cauda equina. In una sezione trasversale del MS si nota che la sostanza grigia si trova centralmente e assume la forma di una H o di una farfalla, mentre la sostanza bianca si dispone alla periferia e viene suddivisa in cordoni o funicoli dai solchi descritti in precedenza. Nella sostanza grigia si descrivono: due corni anteriori, da cui fuoriescono le fibre nervose che formano la radice anteriore; due corni posteriori, in cui penetrano le fibre nervose della radice posteriore; una parte centrale, la commessura grigia, con il canale centrale; solo a livello toracico e nei primi segmenti lombari (T1-L2) si osservano anche i corni laterali, contenenti neuroni effettori viscerali simpatici a livello toracolombare (T1-L2) e parasimpatici a livello sacrale (S2-S4) La sostanza bianca è organizzata in cordoni o funicoli. I due cordoni anteriori sono uniti dalla commessura bianca anteriore, a livello della quale fibre di un lato si fanno controlaterali. Il cordone posteriore, dai mielomeri cervicali fino ai primi mielomeri toracici, risulta formato da due fascicoli separati da un solco intermedio: quello mediale è il fascicolo gracile, quello laterale è il fascicolo cuneato; quest‟ultimo è 7

formato da fibre nervose sensitive provenienti dall‟arto superiore e dal segmento superiore del tronco, ed è per questo che si può osservare solo a partire dai primi mielomeri toraci; il fascicolo gracile è dato invece da fibre nervose sensitive provenienti dall‟arto inferiore, e si trova pertanto a qualsiasi livello. Ne risulta che nel MS le porzioni più caudali del corpo sono rappresentate medialmente, quelle craniali lateralmente; ciò è un‟eccezione, e in genere vedremo che avviene il contrario. ENCEFALO Contenuto nella scatola cranica e in diretta continuazione col MS, viene da esso delimitato tramite un piano passante tra il primo n. spinale (C1) e il n. ipoglosso. Ha forma grossolanamente ovoidale e risulta di una parte assiale, il tronco encefalico (TE), e di una parte espansa in senso sagittale data dai due emisferi cerebrali cranialmente e dal cervelletto postero-inferiormente. Il TE è a sua volta formato da tre parti, il bulbo, il ponte e il mesencefalo. TRONCO ENCEFALICO (TE) Bulbo (midollo allungato). Inizia in corrispondenza del grande forame occipitale e termina in prossimità del solco bulbopontino, visibile sulla faccia ventrale e su quella laterale, ma non su quella dorsale, dove il limite è dato da una linea immaginaria passante per i margini caudali dei peduncoli cerebellari medi. Sulla superficie esterna del bulbo continuano i solchi e la fessura mediana anteriore, descritti nel MS; nella porzione più caudale, la continuazione della fessura mediana è attraversata da fibre che si incrociano e danno luogo alla decussazione delle piramidi, che consente la motilità distale degli arti; la fessura mediana termina superiormente col foro cieco, accolto nel solco bulbopontino. Lateralmente alla fessura mediana si trovano le piramidi bulbari, dovute al fascio corticospinale o piramidale. Procedendo ancora lateralmente si osserva l‟emergenza del XII n. encefalico, n. ipoglosso. Lateralmente a quest‟ultima, tra la prosecuzione del solco laterale anteriore e del solco laterale posteriore, si trova l‟oliva bulbare, sporgenza ovoidale dovuta a un raggruppamento di neuroni, il complesso olivare inferiore, che svolge varie funzioni (proietta al cervelletto formando una delle sinapsi eccitatorie più potenti del SNC). Posteriormente all‟oliva bulbare si trova il solco dei nervi misti, sede delle emergenze dei nn. XI, X e IX, rispettivamente nn. accessorio, vago e glossofaringeo, i quali escono tutti dal medesimo foro. Sulla porzione più caudale della faccia posteriore del bulbo si nota la prosecuzione dei fascicoli gracile e cuneato, che terminano nei tubercoli gracile e cuneato, dati dai sottostanti nuclei omonimi, che rappresentano una stazione sinaptica per le fibre dei due fascicoli. Nella parte più craniale, visibile solo una volta asportato il cervelletto, cui il bulbo è collegato mediante un paio di peduncoli cerebellari inferiori, è visibile una depressione a forma di triangolo, triangolo bulbare, ad apice inferiore e mediano corrispondente a un punto detto obex; tale formazione, assieme a un‟altra depressione triangolare, triangolo pontino, ad apice superiore e posta sulla faccia posteriore del ponte, determina una fossa a forma di losanga, la fossa romboidale, che costituisce il pavimento de IV ventricolo; al confine tra i due triangoli si trovano le strie midollari, destinate al cervelletto. La fossa romboidale non risulta liscia: ai lati del solco longitudinale mediano, che la attraversa per tutta la sua lunghezza, si trovano, nel triangolo bulbare, l‟eminenza mediale, delimitata lateralmente dal solco limitante, e, nel triangolo pontino, tre zone triangolari: l‟ala cinerea (trigono vagale, dovuto al nucleo dorsale del X), l‟ala bianca interna (trigono ipoglosso, dovuto al nucleo del XII) e l‟ala bianca esterna (corrispondente al nucleo vestibolare mediale). Ponte. Si presenta come una sporgenza a convessità trasversale, che si collega al cervelletto tramite i peduncoli cerebellari medi. Anteriormente e sulla linea mediana è presente la doccia basilare, al davanti della quale si trova l‟a. basilare (che però non determina la doccia e non vi poggia). L‟emergenza del V n. encefalico, trigemino, rappresenta convenzionalmente il limite tra il ponte e il peduncolo cerebellare medio. A livello del solco bulbopontino si trovano, in senso latero-mediale, le emergenze dei nn. VIII, VII e VI, nell‟ordine nn. vestibolococleare, faciale e abducente. Sulla faccia posteriore del ponte è presente il triangolo pontino, in cui si trovano, a lato del solco mediano, il collicolo faciale (dovuto alle fibre del n. faciale che compiono un‟ansa attorno al nucleo dell‟abducente), il tubercolo acustico (corrispondente al nucleo cocleare dorsale) e il locus coeruleus. 8

Mesencefalo. È rappresentato sulla faccia anteriore praticamente solo dai due peduncoli cerebrali, che divergono dal ponte e penetrano negli emisferi cerebrali; tra di essi si trova la fossa interpeduncolare, che rappresenta l’origine apparente del III paio di nn. encefalici, nn. oculomotori; il fondo della fossa è dato dalla sostanza perforata posteriore, così chiamata perché attraversata dai rami perforanti dell‟a. cerebrale posteriore. La faccia posteriore, tetto del mesencefalo, è detta lamina quadrigemina, ed è costituita da quattro rilievi sferoidali, due superiori e due inferiori, i tubercoli quadrigemini o collicoli, ai quali corrispondono formazioni nervose correlate con le vie visive e uditive; sotto al collicolo inferiore si trova l‟origine del IV n. encefalico, n. trocleare, l‟unico a emergenza posteriore. In sezioni trasversali del mesencefalo si nota l‟acquedotto mesencefalico di Silvio, comunicazione tra il IV e il III ventricolo, attorno al quale si trova la sostanza grigia periacqueduttale (PAG), importante nella modulazione del dolore; si individuano poi il tetto del mesencefalo, corrispondente alla lamina quadrigemina, e il peduncolo cerebrale, che si divide in una parte anteriore, piede, posto al davanti della sostanza nera, e una parte posteriore, tegmento o callotta, posta dietro la sostanza nera. Nel piede decorrono formazioni filogeneticamente più recenti; nella callotta si trovano invece le fibre del nucleo rosso, più antiche. CERVELLETTO È un centro di integrazione motoria fondamentale per la programmazione e il coordinamento dei movimenti, il controllo del tono muscolare e il mantenimento della postura; è altresì importante per altre funzioni di ordine superiore, quali l‟elaborazione (es. stabilire quale sia la scelta migliore in una determinata situazione), la memorizzazione e l‟apprendimento (cervelletto cognitivo). È localizzato nella fossa cranica posteriore, dietro il ponte e il bulbo, da cui resta separato dalla cavità del IV ventricolo, e sotto la lamina quadrigemina e i lobi occipitali del telencefalo, dai quali rimane separato da una lamina di dura madre, il tentorio del cervelletto. Il cervelletto risulta di una porzione impari e mediana, il verme, suddiviso in una parte superiore e in una inferiore (si usano i termini verme superiore e verme inferiore per indicare queste due parti, ma il verme è uno solo), e di due porzioni laterali, gli emisferi cerebellari, accolti nelle fosse cerebellari; la parte inferiore del verme, contrariamente alla parte superiore, è nettamente separata dagli emisferi. La faccia superiore presenta il solco primario (o scissura primaria), così chiamato nonostante sia il secondo solco a comparire, che permette di individuare un lobo anteriore e un lobo posteriore. Sulla faccia inferiore è presente il solco postero-laterale, che è il primo in ordine di comparsa e che delimita caudalmente il lobo flocculonodulare, regione filogeneticamente più antica e costituita da una regione della porzione inferiore del verme, detta nodulo, e da due regioni che si trovano negli emisferi, dette flocculi. I peduncoli cerebellari superiori sono uniti tra loro dal velo midollare superiore; il velo midollare inferiore è invece dato da una lamina di ependima, raddoppiato da pia madre; i due veli midollari formano la volta del IV ventricolo; quello inferiore presenta il forame di Magendie. Tramite un criterio filogenetico si individuano nel cervelletto tre diversi territori descritti come archi-, paleoe neo- cerebello. Utilizzando invece un criterio funzionale si descrivono vestibolo-, spino- e ponto- cerebello. Sebbene archi-, paleo- e neo- cerebello corrispondano in parte rispettivamente a vestibolo-, spino- e pontocerebello, non vi è diretta corrispondenza tra le due classificazioni. Archicerebello: corrisponde al lobo flocculonodulare. Paleocerebello: corrisponde al lobo anteriore. Neocerebello: corrisponde ad aree del verme e degli emisferi tra le scissure primaria e posterolaterale. Vestibolocerebello: corrisponde a lobo flocculonodulare e parte dell‟uvola (nodulo); è in connessione con i nuclei vestibolari del bulbo; è correlato col mantenimento dell‟equilibrio e i movimenti oculari. Spinocerebello: corrisponde a gran parte del verme e delle regioni paravermiane; riceve informazioni dal MS, tese alla coordinazione motoria; controlla i mm. antigravitari e quelli della locomozione. Pontocerebello: corrisponde a gran parte degli emisferi e piccola parte del verme; riceve informazioni che dalla corteccia cerebrale fanno sinapsi nei nuclei basilari del ponte (cerebro-ponto-cerebello); è deputato al controllo dei movimenti più fini.

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DIENCEFALO Formazione impari e mediana di cui, a causa dell‟accrescimento degli emisferi telencefalici, è visibile senza operare demolizioni solo la faccia ventrale o ipotalamica, la quale poggia sulla sella turcica del corpo dello sfenoide e in cui si descrivono, dall‟avanti all‟indietro, il chiasma ottico, il tuber cinereum, e i corpi mammillari. A livello del chiasma ottico si ha l‟incrociamento delle fibre di pertinenza della‟emiretina nasale dei due nn. ottici (II paio); posteriormente ad esso si trovano i tratti ottici, che saranno quindi costituiti ciascuno dalle fibre dell‟emiretina temporale di quel lato e dalle fibre dell‟emiretina nasale controlaterale; i tratti ottici vanno al corpo genicolato laterale del talamo. Il tuber cinereum si prolunga in basso, tramite l‟infundibolo, nell‟ipofisi. I corpi mammillari sono due rilievi pari e simmetrici posti davanti alla fossa interpeduncolare. La faccia dorsale del diencefalo corrisponde al tetto del III ventricolo. Le facce laterali del diencefalo sono occupate dal talamo, che contribuisce a formare le pareti laterali del III ventricolo. Tra talamo e ipotalamo esiste il sottile solco ipotalamico. Infine fa parte del diencefalo l‟epifisi, localizzata nell‟epitalamo e poggiante nel solco tra i due collicoli superiori; essa produce l‟ormone melatonina, responsabile della regolazione dei cicli circadiani (buio-luce). TELENCEFALO È quella parte dell‟encefalo data dai due emisferi cerebrali, separati dalla fessura longitudinale dell‟encefalo; ciascun emisfero presenta una superficie laterale convessa, una superficie mediale piatta e una superficie inferiore; l‟unico margine evidente è quello superiore che separa la faccia laterale da quella mediale. Sulla superficie degli emisferi si trovano una serie di solchi che delimitano porzioni di corteccia dette circonvoluzioni o giri (presenti solo nelle specie più evolute); i solchi si classificano in primari, secondari e terziari; i solchi primari si dicono scissure. Vi sono cinque scissure: centrale, laterale, parieto-occipitale, calcarina e limbica; esse individuano i lobi frontale, parietale, temporale, occipitale e limbico. 1. Scissura centrale di Rolando. Origina sulla faccia mediale dell‟emisfero cerebrale, ma la maggior parte decorre verso il basso e l‟avanti sulla superficie laterale; separa il lobo frontale da quello parietale. Subito al davanti di tale scissura si trova la circonvoluzione precentrale (area 4 di Brodman, corteccia motoria primaria); subito dietro la scissura di Rolando si trova la circonvoluzione postcentrale (area 3,1,2 di Brodman, corteccia somestesica primaria). 2. Scissura laterale di Silvio. Origina sulla faccia inferiore dell‟emisfero cerebrale; da qui si porta sulla faccia laterale, dove si divide in un ramo posteriore, che decorre in alto e lateralmente per terminare biforcandosi nel lobo parietale, e in un ramo ascendente che si estende per un breve tratto nel lobo frontale; in corrispondenza del ramo ascendente si trova l‟area di Brocà, che pianifica i movimenti per la fonazione. Divaricando tale scissura è possibile scoprire il lobo dell‟insula (“lobo nascosto”). 3. Scissura parieto-occipitale. Origina sulla faccia laterale, quindi si porta sulla faccia mediale, dove termina in corrispondenza della scissura calcarina. 4. Scissura calcarina. Si trova sulla faccia mediale del lobo occipitale; sui suoi bordi superiore e inferiore si localizza l‟area 17 di Brodman (corteccia visiva primaria), dove la parte più fine della retina sarà maggiormente rappresentata (rappresentazione retinotopica). 5. Scissura limbica. È visibile sulla faccia mediale, dove consiste dei tratti sottofrontale e sottoparietale, continui tra loro, e sulla faccia inferiore, dove è presente il tratto collaterale. Il tratto sottofrontale presenta decorso parallelo al corpo calloso, così come una parte del tratto sottoparietale, il quale a un certo punto, sempre solo dopo aver superato la scissura centrale di Rolando, piega verso l‟alto e raggiunge il margine superiore. La scissura limbica superiormente e il corpo calloso inferiormente delimitano il lobo limbico, composto dalla circonvoluzione del cingolo e dalla circonvoluzione paraippocampica. Il corpo calloso è il principale organo interemisferico, di forma grossomodo a C: vi si riconoscono il rostro, parte ripiegata, il ginocchio, la parte più anteriore, che prosegue nel tronco, cui fa seguito indietro lo splenio.

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ORGANIZZAZIONE LAMINARE DEL MS (SECONDO REXED) Sezioni trasversali del MS a livelli diversi non presentano le stesse quantità di sostanza bianca e grigia; peraltro solo sezioni eseguite a livello toracico o dei primi due mielomeri lombari presentano i corni laterali. La sostanza grigia è costituita da nuclei (o colonne) o da lamine, a seconda che si considerino sezioni longitudinali o trasversali. Per nucleo si intende un raggruppamento di neuroni che hanno una funzione comune, interagiscono tra loro e hanno spesso collegamenti diretti verso una direzione comune; alcuni nuclei sono lunghi quanto tutto il MS; più nuclei accomunati dalla medesima funzione formano i complessi nucleari. Per lamina si intende invece una formazione data da cellule sparse, appartenenti a uno o più nuclei. Vi sono dieci lamine di Rexed, numerate coi numeri romani a partire dal corno dorsale e proseguendo in avanti fino al corno ventrale. Lamina I (zona marginale) - Sede: parte più dorsale (apice) del corno posteriore. - Livelli: tutti i neuromeri. - Struttura: aspetto reticolato per la presenza di cellule sparse; è attraversata da fasci di fibre longitudinali. - Nuclei: nucleo posteromarginale. - Afferenze: radici posteriori. - Efferenze: fibre associative intersegmentali → via spino-talamica controlaterale. Lamina II (sostanza gelatinosa di Rolando) - Sede: testa del corno posteriore. - Livelli: tutti i neuromeri. - Struttura: piccoli neuroni del II tipo di Golgi, molto addensati. - Nuclei: / - Afferenze: radici posteriori; collaterali di fibre del cordone posteriore (molte fibre provengono da FR). - Efferenze: lamine II-IV (anche controlaterali). - La sostanza gelatinosa di Rolando è implicata nel controllo del dolore. Lamina III - Sede: testa-collo del corno posteriore. - Livelli: tutti i neuromeri. - Struttura: neuroni più grandi e sparsi rispetto a quelli della lamina II. - Nuclei: metà dorsale del nucleo proprio (nucleo centrodorsale). - Afferenze: radici posteriori; collaterali di fibre del cordone posteriore; lamina II. - Efferenze: lamine III e IV (anche controlaterali); fascio spinotalamico. Lamina IV - Sede: collo del corno posteriore. - Livelli: tutti i neuromeri. - Struttura: neuroni funicolari sparsi e di dimensioni variabili. - Nuclei: metà ventrale del nucleo proprio. - Afferenze: radici posteriori; lamine II e III; collaterali di fibre del cordone posteriore; fibre della corteccia sensitiva. - Efferenze: lamine III e IV (anche controlaterali); fascio spinotalamico controlaterale (parte maggiore). 11

Lamina V - Sede: collo-base del corno posteriore. - Livelli: tutti i neuromeri. - Struttura: neuroni di piccole e medie dimensioni e scarse fibre nella parte mediale, neuroni di piccole e medie dimensioni viscerosensitivi e numerose fibre nella parte laterale. - Nuclei: nucleo reticolare. - Afferenze: radici posteriori; fibre della corteccia sensitiva. - Efferenze: fibre associative intersegmentali → cordone laterale. - La lamina V è responsabile della sensibilità del dolore riferito. Lamina VI - Sede: base del corno posteriore. - Livelli: rigonfiamento cervicale, rigonfiamento lombare, neuromeri sacrali. - Struttura: neuroni più addensati nella parte mediale, più grandi e meno addensati nella parte laterale. - Nuclei: nuclei visceroeffettori parasimpatici, reperibili soltanto ai livelli S1-S5 (colonna viscerale parasimpatica); innervano la parte del colon che fa seguito alla flessura colica sx e i visceri della cavità pelvica; la sensibilità visceroeffettrice dei visceri rimanenti spetta ai nn. encefalici. - Afferenze: radici posteriori; fasci tetto-spinale e vestibolo-spinale. - Efferenze: fascio spino-talamico; lamine VIII e IX; radici anteriori. Lamina VII - Sede: massa intermedia (tutti i neuromeri); corno laterale (C8-L2); parte centrale del corno anteriore (rigonfiamenti). - Livelli: tutti i neuromeri. - Struttura: neuroni del II tipo di Golgi, cellule di Renshaw, neuroni di associazione intersegmentale, neuroni di proiezione. - Nuclei:  Nucleo o colonna dorsale di Clarke (C8-L3): gli assoni dei suoi neuroni vanno a costituire il fascio spino-cerebellare dorsale, che trasporta la sensibilità propriocettiva dalla parte inferiore del corpo (v. sistema dei cordoni posteriori).  Nucleo o colonna intermediomediale: gli assoni dei suoi neuroni formano il fascio spino-cerebellare ventrale e una parte del fascio spino-cerebellare dorsale.  Nucleo o colonna intermediolaterale (C8-L2): corrisponde al corno laterale ed è la sede dei motoneuroni pregangliari di natura simpatica (il simpatico esiste solo a questi livelli del MS). - Afferenze: radici posteriori; fasci tetto-spinale e vestibolo-spinale. - Efferenze: fascio spino-cerebellare ventrale; fascio spino-cerebellare dorsale; fascio spino-talamico; lamine VIII e IX; radici anteriori. Lamina VIII - Sede: parte mediale del corno anteriore (a livello dei rigonfiamenti); testa e base del corno anteriore (a livello degli altri neuromeri). - Livelli: tutti i neuromeri. - Struttura: neuroni funicolari di associazione; neuroni radicolari (motoneuroni). - Nuclei: / - Afferenze: lamine VI e VII; fasci reticolo-spinali e vestibolo-spinale (per la muscolatura antigravitaria dei mm. del collo); fascicolo longitudinale mediale. - Efferenze: motoneuroni controlaterali; radici anteriori.

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Lamina IX - Sede: processi mediale e laterale del corno anteriore (a livello dei rigonfiamenti); testa e base del corno anteriore (a livello degli altri neuromeri). - Livelli: tutti i neuromeri. - Struttura: motoneuroni. - Nuclei: / - Afferenze: lamine VI e VII; radici posteriori; fasci cortico-spinali. - Efferenze: radici anteriori. Lamina X - Sede: commessura grigia - Livelli: tutti i neuromeri. - Struttura: neuroni funicolari di associazione intersegmentale (molto radi). - Nuclei: / TIPI CELLULARI DEL MS 1. Cellule radicolari, presenti a livello del corno anteriore e si distinguono in: - Motoneuroni somatici α e γ - Motoneuroni viscerali (orto- e para- simpatici) Le cellule radicolari inviano il loro prolungamento assonico al di fuori del SNC. I motoneuroni somatici hanno una disposizione spaziale ben precisa: spostandosi lateralmente si ha una rappresentazione somatotopica dei motoneuroni per i mm. più caudali. 2. Cellule funicolari, localizzate nel corno posteriore, si distinguono in: - Neuroni viscerosensitivi - Neuroni somatosensitivi Le fibre sensitive che costituiscono la radice posteriore del MS non sono tutte uguali: esistono due classificazioni che tengono conto del diametro e del grado di mielinizzazione dell‟assone, e quindi della velocità di conduzione. In entrambe dividendo la velocità per sei si ottiene il diametro (regola del sei). Classificazione di Gasser: - Fibre A (Aα, Aβ, Aγ, Aδ): sono quelle mielinizzate e con diametro maggiore (1-20 μm), pertanto conducono molto velocemente (1-120 m/s). - Fibre B: hanno mielinizzazione e diametro intermedio, e quindi la velocità di conduzione è intermedia tra quella delle fibre A e delle fibre C. - Fibre C: hanno il diametro minore (< 1,2 μm) e non sono mielinizzate, e quindi conducono più lentamente (0,5-2 m/s). Classificazione di Lloyd: - Fibre I: corrispondono alle fibre Aα; si distinguono in Ia e Ib. - Fibre II: corrispondono alle fibre Aβ. - Fibre III: corrispondono alle fibre Aδ. - Fibre IV: corrispondono alle fibre C. 3. Interneuroni: rappresentano la maggior parte delle cellule del MS; sono completamente accolte nel SNC e si interpongono anatomicamente e funzionalmente tra due neuroni. Alcuni danno origine a fibre che si dirigono verso strutture encefaliche (vie ascendenti); altri sono interposti tra una cellula gangliare (sensitiva) e una cellula radicolare (effettrice) e fanno parte di archi riflessi.

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I riflessi sono eventi involontari e stereotipati che hanno luogo come risposta adattativa, protettiva o omeostatica a stimoli di natura sensitiva che giungono al SNC. Presentano le seguenti caratteristiche: - Avvengono in maniera automatica. - Intervengono nella regolazione di attività sia somatiche che viscerali. - L‟esecuzione avviene, nella maggior parte dei casi, ad elevata velocità. - Sono elaborati in massima parte da centri che si trovano a livello del MS o del TE. - Possono essere modificati, in termini di efficienza funzionale, grazie alla plasticità neuronale (esperienza). FUSI NEUROMUSCOLARI E RIFLESSO MIOTATICO I fusi neuromuscolari appartengono ai propriocettori, recettori posti nell‟apparato locomotore e in quello vestibolare (orecchio interno) che trasmettono informazioni sul senso di posizione e di movimento (lunghezza e tono muscolare, posizione e angolo dell‟articolazione); sfruttano informazioni che arrivano alla corteccia ma non necessitano di coscienza. I fusi neuromuscolari, il cui numero varia a seconda del muscolo considerato, sono dei fascetti muscolari avvolti da guaina connettivale. Pertanto in un muscolo si considerano fibre intra- ed extra- fusali; le prime sono innervate da motoneuroni γ, le seconde da motoneuroni α. Col termine unità motoria si intendono un singolo motoneurone α e le fibre extrafusali da esso innervate; rappresenta l‟unità funzionale fisiologica del muscolo. Le cellule di un‟unità motoria si contraggono in maniera sincrona. Minori sono le fibre extrafusali controllate da un motoneurone α, maggiore sarà la finezza del movimento (es. nel m. oculomotore il rapporto è 3:1, nel m. gastrocnemio il rapporto è 2000:1). Le fibre muscolari di un‟unità motoria sono sparse tra le fibre di altre unità motorie. Ogni fuso neuromuscolare presenta da 3 a 10 fibre intrafusali raccolte in una capsula connettivale e le cui dimensioni sono più di quattro volte minori rispetto a quelle delle fibre extrafusali; non hanno quindi un significato rilevante ai fini della forza della contrazione; il loro ruolo è invece quello di rilevare la variazione della lunghezza del muscolo e la velocità di tale variazione, funzionando come recettori che rilevano informazioni statiche e dinamiche (allungamento, ma anche accorciamento); per risultare efficienti i fusi neuromuscolari devono lavorare in parallelo alle fibre extrafusali. Esistono due tipi di fibre intrafusali: 1. Fibre a sacco nucleare: di dimensioni maggiori e con i nuclei addensati nella regione centrale; possono essere statiche o dinamiche, segnalando nel primo caso solo l‟entità dell‟allungamento e nel secondo caso anche la velocità con cui l‟allungamento avviene. 2. Fibre a catena nucleare: cilindriche e con i nuclei disposti in fila nella regione centrale; sono esclusivamente statiche, e registrano pertanto solo l‟entità dell‟allungamento, scaricando dal momento in cui il muscolo inizia ad allungarsi fino al termine dell‟allungamento stesso. La parte contrattile del fuso è limitata solo alle estremità, dove sono presenti filamenti di actina e miosina; pertanto i motoneuroni γ raggiungono soltanto le estremità del fuso. La parte centrale del fuso, che ha perso le capacità contrattili, rappresenta la porzione recettoriale, innervata da due tipi di fibre afferenti: - Terminazioni sensitive primarie. Giungono nella zona equatoriale del fuso. Sono fibre di tipo Ia (Aα), con diametro di 10-20 μm e velocità di conduzione che può arrivare fino a 120 m/s. Si dicono fibre anulospirali, in quanto avvolgono a spirale la regione centrale del fuso. Innervano tutte le fibre intrafusali, siano a sacco o a catena nucleare; pertanto risultano stimolate sia dalla velocità sia dall‟entità dello stiramento. - Terminazioni sensitive secondarie. Giungono alle estremità della zona equatoriale del fuso. Sono fibre di tipo II (Aβ), dal diametro di 6-12 μm e velocità di conduzione di circa 20 m/s. Si dicono anche fibre a fiorami perché terminano ramificandosi. Innervano le fibre a sacco nucleare statiche e a catena nucleare; rilevano pertanto solo l‟entità dello stiramento (componente statica). 14

L‟allungamento di un muscolo rappresenta lo stimolo per i fusi neuromuscolari (che lavorano in parallelo con le fibre extrafusali): esso provoca la deformazione delle fibre afferenti, attivandole e inducendo la contrazione del muscolo. Questo tipo di riflesso è detto riflesso miotatico (o da stiramento): esso è un riflesso monosinaptico col quale un muscolo allungato, per l‟attivazione dei suoi fusi, tende a tornare alla sua lunghezza originaria. I fusi modulano di continuo e automaticamente lo stato di contrazione della muscolatura in rapporto alle variazioni di carico. Un esempio di riflesso miotatico è il riflesso patellare, in cui a seguito di un colpetto di martello sul leg. del m. quadricipite femorale si attivano i fusi neuromuscolari di tale muscolo, inducendo l‟insorgenza di un PDA nelle fibre afferenti Ia, che contraggono sinapsi eccitatorie (glutammatergiche) coi motoneuroni α, i quali determinano contrazione del muscolo. Per la precisione il riflesso patellare consta anche di una componente polisinaptica: infatti le medesime fibre Ia che sinaptano coi motoneuroni α del m. quadricipite femorale inviano collaterali coi quali eccitano i motoneuroni α che innervano i muscoli agonisti, e inibiscono quelli che innervano i muscoli antagonisti tramite una sinapsi inibitoria (glicinergica) con un interneurone inibitorio (IN-1a): questo meccanismo si chiama inibizione reciproca. Gli IN-1a possono essere stimolati anche da comandi discendenti (vie cortico-spinale, vestibolo-spinale, rubro-spinale). Quando il muscolo si accorcia il fuso si rilascia e la scarica diminuisce, ma non cessa del tutto. I motoneuroni γ, destinati alle estremità del fuso, possono modulare la sensibilità del fuso stesso. In particolare quando il muscolo si accorcia la sua parte centrale tende a divenire flaccida, col rischio di perdere la propria capacità recettoriale. Grazie all‟esistenza di un meccanismo detto coattivazione αγ le estremità del fuso si contraggono con la stessa intensità delle fibre extrafusali, così da rendere massima l‟efficienza dei fusi, qualunque sia lo stato del muscolo. I motoneuroni γ servono solo a riottimizzare la capacità recettoriale del fuso, facendo accorciare le sue estremità in proporzione alla variazione della lunghezza del muscolo. Quindi, a seguito della contrazione isometrica, aumenta la tensione nella parte centrale del fuso, e aumenta la scarica degli assoni Ia e II, restituendo sensibilità al fuso. Sebbene i motoneuroni α e γ si attivino contemporaneamente, il loro accoppiamento non è prefissato, e il livello di attivazione dei motoneuroni γ può essere regolato dal SNC a seconda del tipo di movimento, quando l‟allungamento passivo di un muscolo non deve essere seguito da una contrazione del medesimo (es. quando ci sediamo, stirando i mm. posteriori della coscia, questi non si contraggono). Centri sovraspinali controllano anche la contrazione delle fibre extrafusali, intervenendo sul circuito γ. ORGANO TENDINEO DEL GOLGI E RIFLESSO MIOTATICO INVERSO L‟organo tendineo (o muscolo-tendineo) del Golgi è un recettore capsulato, posto nella giunzione miotendinea dei muscoli, il quale svolge un ruolo decisivo nel controllo della tensione muscolare. Ogni organo tendineo è collegato con 15-20 fibre muscolari ed è innervato da fibre di tipo Ib (Aα). Differisce dal fuso neuromuscolare in quanto lavora in serie rispetto alle fibre muscolari. È sensibile solo al grado di tensione dei muscoli, che si riflette sull‟organo stesso, ma (come il fuso) ha una risposta sia dinamica che statica (ha cioè una scarica tonica). È sprovvisto di innervazione motoria. Meccanismo di stimolazione: un‟eccessiva contrazione muscolare sottopone i tendini a uno stiramento, che viene trasmesso agli organi tendinei; le fibre di questi ultimi si deformano, inducendo un aumento della pressione sulle terminazioni nervose, e di conseguenza la loro scarica; lo stimolo raggiunge il MS, dove viene trasmesso ad interneuroni inibitori che agiscono sui motoneuroni α destinati al muscolo contrattosi, determinando la diminuzione o la cessazione della contrazione. Il fine ultimo di tutto ciò è quello di evitare che il muscolo sia sottoposto a una tensione eccessiva. Nel complesso il meccanismo va sotto il nome di riflesso miotatico inverso; esso funziona a bassi livelli di tensione muscolare e risulta importantissimo nell‟armonizzare i movimenti; se una parte di un muscolo è troppo contratta l‟organo tendineo ne induce il rilasciamento, mentre il suo effetto inibitorio diminuisce nelle porzioni contratte in misura inferiore. ALTRI ESEMPI DI RIFLESSI Riflesso flessorio (da allontanamento). Afferenze di natura dolorifica eccitano interneuroni eccitatori, determinando un‟attivazione sinergica dei mm. flessori. Tali afferenze si porteranno a livello superiore e 15

inferiore nel MS, per coordinare la contrazione muscolare. I mm. sinergici agonisti vengono attivati e al tempo stesso si ha inibizione reciproca sugli estensori. Riflesso estensorio crociato. L‟attivazione sinergica dei mm. in un arto (es. riflesso flessorio → attivazione mm. flessori), determina nell‟arto controlaterale l‟attivazione dei mm. antagonisti e l‟inibizione dei mm. agonisti (es. attivazione mm. estensori ed inibizione mm. flessori), così da riuscire anche da solo a sostenere il peso corporeo. Tutto ciò avviene grazie a interneuroni eccitatori e inibitori. Riflesso di piazzamento. Si realizza grazie ad afferenze cutanee; consiste nel sollevamento del piede quando la cute del collo del piede stesso viene stimolata durante la marcia. Tale riflesso è fase- dipendente, cioè si realizza soltanto se l‟arto si trova nella fase di flessione del ciclo di cammino, quando non sta sollevando il peso corporeo. Quindi è utile per evitare ostacoli lungo il cammino.

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La sensibilità è la percezione, cosciente o meno, di ciò che avviene dentro e fuori il nostro corpo, che si realizza anatomicamente attraverso recettori, nervi periferici, MS, vie nervose ascendenti, talamo, proiezione talamo-corticale, corteccia somestesica. Le componenti della sensibilità sono: - Stimolazione del recettore sensitivo - Trasduzione dello stimolo - Generazione di un impulso nervoso - Integrazione dello stimolo sensitivo Si distinguono due tipi di sensibilità: 1. Sensibilità generale - Somatica (tattile, termica, dolorifica, vibratoria, propriocettiva) - Viscerale 2. Sensibilità speciale (olfatto, gusto, vista, udito, equilibrio) RECETTORI Sono trasduttori attivi: convertono gli stimoli in PDA nelle cellule nervose e hanno un metabolismo cellulare proprio. La particolare forma di stimolo verso cui il recettore risulta più sensibile si dice stimolo adeguato. In base alla loro localizzazione i recettori si classificano in: 1. Esterocettori: si trovano sulla superficie corporea e sono sensibili a stimoli provenienti dall‟ambiente esterno (tattili, termici, pressori, vibratori). 2. Propriocettori: si trovano nell‟apparato locomotore e nell‟apparato vestibolare (orecchio interno), e sono sensibili a stimoli provenienti dai muscoli, dai tendini e dalle articolazioni; controllano i movimenti e la posizione del corpo nello spazio. 3. Introcettori: sono localizzati nei visceri (seno e glomo carotideo), rilevano stimoli dall‟interno. In base al tipo di stimolo riconosciuto si classificano invece in: 1. Meccanocettori: rispondono a deformazioni meccaniche e si distinguono in: - Recettori cutanei (corpuscoli di Pacini, Ruffini, Meissner, Merkel e recettori dei follicoli piliferi) - Cellule capellute (acustiche e vestibolari) - Propriocettori - Recettori da stiramento nei visceri 2. Termocettori: rispondono alle variazioni della temperatura e si distinguono in: - Sensibili al caldo - Sensibili al caldo intenso - Sensibili al freddo - Sensibili al freddo intenso 3. Fotorecettori: rispondono alla luce e si distinguono in: - Coni (visione fotopica) - Bastoncelli (visione scotopica) - Neuroni gangliari che hanno come elemento fotosensibile la melanopsina 4. Chemocettori: rispondono alla presenza di determinate molecole e si distinguono in: - Neuroni olfattivi - Cellule gustative - Nocicettori - Recettori del prurito Infine si può fare una distinzione tra: - Recettori a rapido adattamento, come quelli che rilevano la sensibilità pressoria, tattile o olfattiva. 17

- Recettori a lento adattamento, come quelli che rilevano la sensibilità dolorifica, il senso di posizione del corpo e la composizione chimica del sangue. RECETTORI CUTANEI I recettori cutanei possono essere di due tipi: - Fibre nervose libere, responsabili del dolore e della termocezione; agiscono come chemocettori. - Fibre nervose capsulate, che agiscono come meccanocettori; comprendono i corpuscoli di Pacini, Meissner, Ruffini, Merkel e i recettori dei follicoli piliferi. Per campo recettivo si intende lo spazio di cute innervato da una data fibra, che provvede alla trasduzione del segnale; il grado di estensione del campo recettivo definisce la possibilità di percepire due stimoli spazialmente vicini come due stimoli separati: maggiore è l‟estensione del campo recettivo, maggiore è la difficoltà a discriminare uno stimolo. L‟inibizione laterale a feed-back è quel meccanismo che aumenta la capacità discriminativa tra stimoli contigui: in sua assenza la divergenza dei segnali dai recettori degrada la localizzazione del segnale; in sua presenza invece migliora la localizzazione del segnale a livello dei neuroni afferenti secondari. Meccanismo con cui i meccanocettori provocano depolarizzazione della fibra nervosa: stimolo pressorio → deformazione del rivestimento esterno della fibra e delle fibra stessa → apertura dei canali del Na+, che fluisce nella fibra → aumento delle cariche positive fino a raggiungere una certa soglia → PDA. I meccanocettori cutanei sono i seguenti: - Corpuscoli di Meissner: recettori capsulati che si trovano nelle papille dermiche. Sono più numerosi nei polpastrelli, nella palma della mano, nella pianta del piede e nelle labbra. Sono delimitati da una capsula che consta di lamelle perineurali e fibre collagene; sul versante interno della capsula si trovano cellule di Schwann e terminali nervosi di tre-quattro fibre mielinizzate, che una volta penetrata la capsula perdono la loro guaina e si ramificano all‟interno formando avvolgimenti a spirale attorno alle lamelle perineurali. Sono recettori a rapido adattamento. Rilevano variazioni pressorie e sono coinvolti nella recezione di movimenti fini e nella percezione di piccole irregolarità di superficie (sono stimolati da sollecitazioni minime). - Corpuscoli di Pacini: recettori capsulati, di lunghezza variabile (fino a 2 mm), posti nella profondità del sottocutaneo e nelle membrane interossee. La capsula risulta di decine di strati che si dispongono ad avvolgere numerose cellule di Schwann; in sezione trasversale questo atteggiamento fa somigliare il corpuscolo di Pacini ad una cipolla. Una fibra nervosa non mielinizzata attraversa la capsula. Sono recettori ad adattamento rapidissimo, sensibili a stimoli vibratori ad alta frequenza, mentre risultano praticamente insensibili a stimoli pressori costanti. Gli strati della capsula sono lisci e tra essi si trova un liquido denso; pertanto scivolano l‟uno sull‟altro e trasferiscono l‟energia dello stimolo. - Corpuscoli (o dischi) di Merkel: recettori che si trovano nello strato basale dell‟epidermide, a livello di polpastrelli, palma della mano, labbra e mucosa orale. Prendono contatto con una terminazione nervosa afferente e costituiscono meccanocettori a lento adattamento e a bassa soglia di attivazione. Rilevano pressioni sulla cute che si mantengono nel tempo e sono implicati nella determinazione delle caratteristiche spaziali delle sensazioni tattili. I recettori di Merkel che non prendono contatto con fibre nervose fanno parte del sistema endocrino diffuso. - Corpuscoli di Ruffini: recettori capsulati di forma allungata, posti nella parte profonda del derma di mani e piedi, nei legamenti e nei tendini. Una capsula esterna, formata da cellule connettivali perineurali è separata tramite uno spazio ripieno di liquido dal core interno, costituito da fibre collagene e da una grossa fibra nervosa mielinizzata che si arborizza (una singola fibra innerva più corpuscoli). È un recettore a lento adattamento, che rileva il grado di tensione cui è sottoposto il derma: deformandosi determina la compressione delle fibre nervose da parte delle fibre collagene e l‟insorgenza del PDA. - Recettore del follicolo pilifero È dato da fibre nervose dette peritrichiali disposte attorno al follicolo pilifero ed afferenti a sottili fibre mieliniche; si attivano quando il pelo è sottoposto a sollecitazione meccanica (recettori per il tatto non discriminativo). È un recettore ad adattamento rapido. 18

TERMOCETTORI La temperatura viene rilevata da recettori per il caldo, per il freddo e dolorifici; tali recettori risultano più abbondanti attorno le labbra, mentre sono pochi nella parte superiore del tronco. I termocettori sensibili al freddo intenso si attivano -15 °C. I termocettori sensibili al freddo si attivano a -5 °C. I termocettori sensibili al caldo si attivano a 30 °C. I termocettori sensibili al caldo intenso si attivano a 45 °C. Grandi estremi di caldo e freddo possono dare dolore e essere percepiti come sensazioni simili NOCICETTORI Sono i recettori che rilevano il dolore; svolgono essenzialmente una funzione protettiva e sono rappresentati da terminazioni non capsulate di fibre nervose che possono trasportare il dolore rapido, acuto, breve e localizzato (fibre Aδ), o il dolore lento, sordo e diffuso (fibre C) che fa seguito al primo. RECETTORI ARTICOLARI Localizzati nelle capsule articolari, forniscono informazioni sulla posizione dei capi articolari e sui movimenti che compiono le articolazioni. Ne esistono quattro tipi diversi, tutti capsulati eccetto uno. 1. I recettori articolari del I tipo sono simili ai corpuscoli di Ruffini; sono innervati da fibre del tipo A. 2. I recettori articolari del II tipo sono simili ai corpuscoli di Pacini; anch‟essi sono innervati da fibre A. 3. I recettori articolari del III tipo, simili agli organi tendinei del Golgi, si trovano a livello dei legamenti; come i primi due sono innervati da fibre del gruppo A. 4. I recettori articolari del IV tipo sono terminazioni nervose libere mieliniche e amieliniche che hanno un‟elevata soglia e un adattamento lento; rispondono a movimenti articolari esagerati.

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La sensibilità somestesica può essere suddivisa in base alla provenienza dello stimolo in: - Esterocettiva: riguarda stimoli provenienti da cute o mucose (sensibilità tattile, termica, dolorifica). - Propriocettiva: riguarda stimoli provenienti da muscoli, legamenti o articolazioni. In base alla capacità discriminativa si distinguono le sensibilità: - Epicritica: caratterizzata dalla massima capacità discriminativa, fornisce i maggiori dettagli di uno stimolo, ad es. discriminazione punto-punto, riconoscere un segno o una lettera disegnati sulla cute (grafestesia) e possibilità di riconoscere la forma tridimensionale di un oggetto toccandolo (stereognosia). - Protopatica: è la sensibilità termica e dolorifica, grossolana e non discriminativa, che trasporta stimoli di natura tattile e pressoria. Esistono due principali vie che dal MS si fanno ascendenti e trasportano la sensibilità a livelli superiori: SISTEMA DEI CORDONI POSTERIORI Il sistema dei cordoni posteriori o dorso-mediale o del lemnisco mediale trasmette con estrema precisione e discriminazione la sensibilità tattile (altamente discriminativa per la localizzazione e la valutazione dell‟intensità dello stimolo), vibratoria, pressoria, propriocettiva. Comprende i seguenti componenti: - Fascicolo gracile e fascicolo cuneato - Nucleo gracile e nucleo cuneato - Nucleo Z (di Pompeiano e Brodal) - Lemnisco mediale - Nucleo VP del talamo - Capsula interna (braccio posteriore) - Corteccia somestesica primaria I fascicoli gracile e cuneato costituiscono il cordone posteriore della sostanza bianca del MS, e risultano formati da fibre del tipo Ia e Ib, le più veloci; tali fibre, dopo avere emesso rami collaterali per i riflessi, si fanno ascendenti. Sono situati medialmente rispetto alle fibre che entreranno a far parte del sistema dei cordoni anteriore, e costituiscono il contingente mediale della radice posteriore del n. spinale. Tali fibre si dispongono nel cordone posteriore secondo una precisa rappresentazione somatotopica: quelle provenienti dai segmenti più caudali del corpo occupano una posizione mediale, quelle provenienti da segmenti più craniali si trovano lateralmente (eccezione, altrove nel SNC avviene il contrario). Inoltre, partendo dalla superficie e andando in profondità si trovano fibre che trasportano informazioni circa pressione, vibrazione, movimento, posizione, tatto. I fascicoli gracile e cuneato terminano a livello del bulbo, nei nuclei gracile e cuneato; da questi ultimi originano fibre arciformi interne (crociate) che si incrociano sulla linea mediana e si portano sul lato opposto ruotando di 180° e costituendo il lemnisco mediale, nel quale le fibre provenienti da segmenti caudali divengono prima ventrali e poi laterali, mentre le fibre provenienti da segmenti più craniali si fanno prima dorsali e quindi mediali. Il lemnisco mediale decorre nel TE, allontanandosi progressivamente dalla linea mediana; nel mesencefalo si trova, lateralmente al nucleo rosso, nel tegmento o callotta. La destinazione del lemnisco mediale è il talamo, per la precisione il nucleo ventrale postero-laterale (VPL). Il nucleo ventrale posteriore del talamo, nella sua porzione mediale (VPM), riceve anche le informazioni provenienti dal n. trigemino; è quindi il principale nucleo talamico per quanto riguarda la sensibilità somestesica. I neuroni talamici del nucleo VPL inviano assoni che formano parte della capsula interna e della corona radiata (vedi pag. 20 “Organizzazione della sostanza bianca telencefalica) e poi terminano a livello del 4° strato della corteccia dell‟area somestesica primaria e della parte posteriore del lobulo paracentrale, posto sulla faccia mediale dell‟emisfero cerebrale intorno all‟origine della scissura centrale di Rolando.

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COLONNA DORSALE DI CLARKE E NUCLEO Z La sensibilità propriocettiva dell‟arto inferiore viene trasportata dalle fibre del funicolo dorsale fino al midollo toracico, dove gli assoni fanno sinapsi con il nucleo dorsale di Clarke, nella lamina VII del MS; gli assoni di tale nucleo decorrono esclusivamente nel cordone laterale, dove formano il fascio spino-cerebellare dorsale, diretto al cervelletto (entrerà a far parte del peduncolo cerebellare inferiore). A livello del bulbo, giunto in prossimità del nucleo gracile, questo fascio emette un collaterale che va a fare sinapsi con il nucleo Z di Pompeiano e Brodal, dal quale partono fibre che si incrociano sulla linea mediana ed entrano nella costituzione del lemnisco mediale. ORGANIZZAZIONE DELLA SOSTANZA BIANCA TELENCEFALICA - Centro semiovale: sostanza bianca posta subito al di sotto della corteccia - Corona radiata: organizzazione profonda del centro semiovale - Capsule: interna, esterna ed estrema La capsula interna avvolge in profondità nuclei di sostanza grigia e si può dividere in: - Braccio anteriore: interposto tra testa del nucleo caudato e nucleo parte anteriore del nucleo lenticolare - Braccio posteriore: interposto tra talamo e nucleo lenticolare - Ginocchio: collega il braccio anteriore e il braccio posteriore - Porzione retrolenticolare: posta dietro il nucleo lenticolare - Porzione sottolenticolare: posta sotto il nucleo lenticolare Della capsula interna sono parte anche le radiazioni talamiche, dette anche peduncoli talamici, proiezioni che dal talamo si portano alla corteccia, posti medialmente rispetto alle vie discendenti. 1. Peduncolo talamico anteriore o frontale: interconnette i nuclei anteriore e dorsomediale del talamo con la corteccia prefrontale (implicata nella scelta dell‟obiettivo migliore), con la corteccia orbito-frontale e con il giro del cingolo. 2. Peduncolo talamico superiore o parietale: interconnette i nuclei della parte centrale del talamo con le cortecce pre- e post-centrali (regioni di natura motoria e somatosensitiva); risulta importantissimo per l‟integrazione sensitivo-motoria. 3. Peduncolo talamico posteriore o occipitale: interconnette pulvinar e corpo genicolato laterale (che elaborano le informazioni visivi) son le cortecce parietale posteriore e occipitale. 4. Peduncolo talamico inferiore o temporale: collega il corpo genicolato mediale con la corteccia temporale inferiore (giro temporale trasverso di Heschl, area uditiva primaria). ORGANIZZAZIONE DELLA CORTECCIA SOMESTESICA La corteccia somestesica si suddivide in: - Corteccia somestesica primaria (circonvoluzione postcentrale) → area 3,1,2 - Corteccia somestesica secondaria (scissura laterale) - Corteccia parietale posteriore (associativa, collegata funzionalmente alla 3,1,2) → aree 5 e 7 Le fibre afferenti si dispongono in maniera ordinata sia nel talamo sia nell‟ambito dell‟area corticale cui sono destinate: - La parte centrale (core) del nucleo VPL riceve la sensibilità cutanea e proietta alle aree 3b e 1. - La parte periferica (shell) del nucleo VPL riceve invece la sensibilità profonda e proietta alle aree 3a e 2. Nel 4° strato della 3,1,2 giungono: - Fibre afferenti dai fusi neuromuscolari, che attivano i neuroni dell‟area 3a (parte più rostrale e profonda rostrale dell‟area 3). - Fibre afferenti di origine cutanea, che stimolano le aree 3b (caudale rispetto alla 3°) e 1. - Fibre afferenti provenienti dai recettori articolari, che attivano l‟area 2. Nella SI troviamo una rappresentazione somatotopica detta homunculus sensitivo (o somestesico), dovuta al fatto che la rappresentazione corticale non tiene conto delle proporzioni corporee; ad es. mano e bocca sono molto più rappresentate rispetto all‟avambraccio o al pettorale. 21

ORGANIZZAZIONE FUNZIONALE DELLA CORTECCIA CEREBRALE 1. Organizzazione gerarchica: primaria › secondaria › associativa (incremento progressivo dei dettagli). 2. Segregazione funzionale: organizzazione in aree diverse, destinate a funzioni diverse (se viene persa una parte di area, essa può essere vicariata dalla corteccia attorno). 3. Elaborazione in parallelo: analisi simultanea di un segnale in modalità diverse tramite percorsi, distinti e paralleli, di un network neuronale. Anche la corteccia somestesica è organizzata in maniera gerarchica: 1. I neuroni del nucleo VPL proiettano a tutte le parti della SI. 2. Le aree 3a e 3b proiettano alle aree 1 e 2. 3. Tutte le parti della SI proiettano alla SII e alla corteccia parietale posteriore, associativa (aree 5 e 7). RAPPRESENTAZIONI CORTICALI DI ORDINE SUPERIORE Le informazioni somestesiche vengono trasmesse alla SI e a regioni corticali di ordine superiore, una delle quali è la SII, che invia informazioni alle strutture limbiche → apprendimento tattile e memoria. Altri neuroni di aree motorie del lobo frontale ricevono informazioni tattili dalla corteccia parietale anteriore, e inviano proiezioni in feed-back a varie aree corticali somestesiche, realizzando così un‟integrazione sensitivo-motoria, per cui si dà maggiore importanza ai distretti sensitivi in movimento. Inoltre il sistema somestesico invia numerose fibre discendenti (più di quante siano quelle ascendenti) a talamo, TE e MS, modulando a questi livelli il flusso di informazioni. TALAMO Rappresenta la porzione più estesa del diencefalo; è un complesso nucleare (50-80 nuclei) pari, di forma ovoidale, che delimita la parete laterale del III ventricolo; si individua facilmente grazie al solco ipotalamico, diretto dal foro interventricolare di Monro all‟apertura superiore dell‟acquedotto mesencefalico di Silvio. Il talamo riceve informazioni da TE, cervelletto, nuclei della base e corteccia cerebrale, e invia informazioni alla corteccia cerebrale. I due talami sono collegati dall‟adesio intertalamica, presente nel 70 % (non è una formazione commessurale). Il talamo è in rapporto con la sostanza bianca telencefalica tramite: - Peduncoli talamici (anteriore, superiore, posteriore, inferiore) - Lamina midollare esterna → separa i nuclei talamici (talamo dorsale) dal nucleo reticolare del talamo (talamo ventrale), il più laterale dei nuclei talamici. - Lamina midollare interna → anteriormente e verso l‟alto si scompone in due lamine, così da assumere nelle sezioni orizzontali un aspetto a Y, suddividendo i nuclei talamici in tre grandi gruppi: ventrale, mediale e laterale; i nuclei laterali si distinguono in ventrali e dorsali. Vi sono poi i nuclei intralaminari, fondamentali per la sensibilità dolorifica protopatica, spesso descritti insieme ai nuclei della linea mediana, che veicolano impulsi di natura viscerosensitiva. I nuclei talamici elaborano, integrano e trasmettono informazioni per i sistemi sensitivi, motori, motivazionali e limbico; trasmettono poi informazioni da una parte all‟altra della corteccia cerebrale. L‟attività del talamo è regolata da vie ascendenti, dalla corteccia cerebrale e dal nucleo reticolare. È correlato con la corteccia cerebrale a tal punto che può essere considerato il suo strato più profondo. I nuclei talamici possono essere classificati come nuclei di ritrasmissione (relé), associativi o limbici.  I nuclei di relé o di 1° ordine sono i nuclei VPL, VPM, VA, VL, corpi genicolati. Tali nuclei inviano input provenienti dalle vie sensitive, dal cervelletto e dai nuclei della base alla corteccia cerebrale per la prima volta. Ricevono dal 6° strato della corteccia (strato polimorfo) input modulatori, in grado di modificare il pattern di trasmissione, senza alterarne in modo significativo le caratteristiche essenziali. Si distinguono due gruppi di nuclei di relé. 1. Nuclei di relé sensitivi. Rappresentano l‟ultima stazione sinaptica delle proiezioni ascendenti verso le aree sensitive neocorticali. Alla SI viene trasmessa la sensibilità veicolata dalle vie ascendenti del MS e dai nn. encefalici rispettivamente tramite il nucleo VPL e il nucleo VPM; il corpo genicolato laterale trasporta afferenze visive all‟area visiva primaria; il corpo genicolato mediale invia informazioni uditive all‟area uditiva primaria. 22

2. Nuclei di relé motori. Sono i nuclei VA e VL, interposti funzionalmente tra cervelletto, nuclei della base e aree motorie e premotorie.  I nuclei associativi, di ordine superiore, sono dati dal pulvinar e dai nuclei a proiezione diffusa. Non ricevono input dalle principali vie ascendenti o da sedi extratalamiche, ma dal 5° strato della corteccia (strato piramidale interno), e ritrasmettono le informazioni ad altre aree corticali; ricevono anche input modulatori dal 6° strato della corteccia. La loro importanza risiede nella capacità di ricevere segnali di modulazione trasmessi bidirezionalmente tra parti diverse della corteccia cerebrale. Si ritiene che i neuroni talamici ricevano più input modulatori che input driver; i primi attiverebbero recettori metabotropici (lenti), i secondi attiverebbero recettori ionotropici (veloci). I nuclei associativi hanno cospicui collegamenti reciproci con aree associative neocorticali: il pulvinar proietta a vaste aree associative dei lobi parietale, temporale e occipitale; il nucleo dorso-mediale proietta alla corteccia orbito-frontale.  I nuclei limbici sono i nuclei dorso-mediale, laterale dorsale e anteriori; proiettano alla corteccia del cingolo, alla corteccia entorinale (che si trova a livello del giro del cingolo) e alla corteccia subicolare. In base alle connessioni corticali i nuclei talamici si suddividono inoltre in specifici e non specifici. - I nuclei specifici ricevono informazioni da particolari regioni sottocorticali, e hanno connessioni reciproche con aree definite della corteccia cerebrale (es. nuclei correlati alle aree sensitivo-motorie). - I nuclei non specifici (a proiezione diffusa) ricevono stimoli dalla formazione reticolare, dal proencefalo basale (porzione inferiore dei lobi frontali) e da altri nuclei talamici, e proiettano a vaste zone di corteccia cerebrale e allo striato; comprendono i nuclei intralaminari, della linea mediana e anche il nucleo reticolare, sebbene questo non proietti direttamente alla corteccia. Per quanto riguarda i mediatori chimici del talamo il Glt è il principale mediatore dei neuroni talamocorticali ma anche di quelli cortico-talamici, così come delle principali efferenze (cerebellari e lemniscali); il GABA è invece il mediatore dei collegamenti talamo-talamici e delle afferenze provenienti dai nuclei della base (globus pallidus e sostanza nera). NUCLEI TALAMICI 1. Gruppo anteriore - È costituito dai nuclei antero-ventrale (principale), antero-dorsale, antero-mediale. - È parte integrante del sistema limbico (fa parte del circuito del Papez). - È in collegamento reciproco con:  Corpi mammillari (ipotalamo)  Formazione dell‟ippocampo  Giro del cingolo  Corteccia prefrontale - È correlato con l‟apprendimento, la memoria, le emozioni. 2. -

Gruppo mediale Il nucleo principale di questo gruppo risulta il nucleo dorso-mediale. È interposto tra la lamina midollare interna e il III ventricolo. Nel processo evolutivo la sua dimensione si correla con quella del lobo frontale. Afferenze: - Nuclei della base, amigdala, sistema olfattivo, ipotalamo - Collegamento coi nuclei intralaminari, della linea mediana e laterale posteriore. - Efferenze: - Corteccia associativa prefrontale (→ apprendimento, emozioni) - Tramite queste efferenze corticali il pallido ventrale e l‟accumbens septi (che fanno parte dei nuclei della base) si collegano alla corteccia prefrontale. - È in collegamento reciproco con l‟area 8 (campi oculari frontali). 23

-

Riceve informazioni dolorifiche spino-talamiche e trigemino-talamiche. È al contempo un nucleo di relé e un nucleo associativo. Integra gli stimoli somatici e viscerali. Insieme alla corteccia prefrontale è coinvolto nel comportamento affettivo ed emozionale.

3. Gruppo ventrale - È dato dai nuclei ventrale anteriore, ventrale laterale, ventrale posteriore e dai corpi genicolati.  Il nucleo VA è un nucleo di relé correlato coi sistemi motori e interposto tra nuclei della base e aree corticale. È suddiviso in due parti: - Parvicellulare (riceve input dal segmento interno del globus pallidus, GPi). - Magnicellulare (riceve input dalla pars reticolata della sostanza nera, SNpr) È in collegamento reciproco con aree implicate nella pianificazione del movimento. Corteccia prefrontale e del cingolo

Area 8 (campi oculari frontali)

Area 6 Area premotoria

nVA

GPi

SN

 Il nucleo VL stabilisce collegamenti di natura motoria tra i nuclei della base e il cervelletto da una parte e la corteccia cerebrale dall‟altra. GPi Emisfero cerebellare controlaterale (via dentato-talamica)

Area 4 nVL Area 6

SNpr  Il nucleo VP riceve afferenze da vari sistemi sensitivi; è scomponibile in VPL, VPM, VPI, VMpo: - VPL → è il punto di arrivo del lemnisco mediale. - VPM → riceve informazioni dal lemnisco trigeminale e invia afferenze gustative alla corteccia dell‟insula e orbitofrontale. - VPI → invia alla corteccia afferenze vestibolari (presa di coscienza della posizione e del movimento). - VMpo → proietta alla corteccia insulare afferenze nocicettive e termiche dai sistemi spino-talamico e trigeminale.  Il corpo genicolato mediale è il nucleo di riferimento delle vie uditive. - È organizzato in lamine e rappresenta un complesso di tre nuclei intercalato nella via uditiva. - Riceve dal collicolo inferiore afferenze ordinate in maniera tonotopica. - Riceve input anche dal lemnisco mediale e dalla via spino-talamica, che proietta alla corteccia in modo simile ai nuclei intralaminari. - Proietta alla corteccia uditiva primaria (area 41) fibre organizzate tonotopicamente, medialmente quelle che trasportano alte frequenze, lateralmente quelle che trasportano basse frequenze. - Proietta anche alla corteccia uditiva associativa del planum temporale e del giro temporale superiore (area 42). 24

 Il corpo genicolato laterale è implicato nelle vie visive. - È organizzato in sei lamine. - Riceve afferenze da entrambe le retine. - È collegato con la corteccia visiva primaria (area 17) tramite la via genicolo-calcarina (porzione retrolenticolare della radiazione ottica). - Trasmette in maniera precisa le informazioni visive dalla retina alla corteccia visiva primaria. - Modula e regola il flusso delle informazioni visive; questo implica un coinvolgimento delle proiezioni cortico-genicolate dall‟area 17 al corpo genicolato laterale, stabilendo circuiti a feed-forward e feedback che processano le informazioni visive e ne regolano il flusso (→ regolazione attenzione visiva). 4. Gruppo posteriore - È dato dai nuclei posteriore talamico e ventrale mediale. - Riceve afferenze da diversi sistemi sensitivi come il lemnisco mediale, i sistemi spino-talamico e trigemino-talamico, i collicoli superiori e inferiori, le vie reticolari ascendenti. - Non ha l‟organizzazione tipica di un nucleo di relé. - I neuroni di tale gruppo sono polimodali: rispondono a stimoli tattili, dolorifici, vestibolari e uditivi. - Proietta a SII → percezione stimoli nocicettivi. 5. Gruppo laterale - Posto dorsalmente al gruppo ventrale, è dato dai nuclei laterale dorsale, laterale posteriore e pulvinar. - Si tratta di nuclei di tipo associativo, correlati reciprocamente con la corteccia associativa dei lobi parietale, temporale e occipitale (area associativa parieto-temporo-occipitale). - Il nucleo laterale dorsale è correlato col sistema limbico; è in collegamento reciproco col giro del cingolo e il giro dell‟ippocampo; riceve input dall‟area settale. Sembra implicato nelle manifestazioni emozionali espresse tramite il sistema limbico. - Il nucleo laterale posteriore è collegato in maniera reciproca con la corteccia somestesica associativa (corteccia parietale posteriore → integrazione sensitiva). - Il pulvinar è in collegamento reciproco con le aree 17 (visiva primaria), 18 e 19 (visive associative). Invia efferenze verso la corteccia associativa temporale inferiore e i campi oculari frontali. Riceve afferenze sottocorticali dal collicolo superiore, dall‟area pretettale e direttamente dalla retina. - Il complesso pulvinar-nucleo LP interviene in modo cospicuo nella comunicazione cortico-corticale (trasmissione di informazioni afferenti da un‟area corticale all‟altra), nelle funzioni corticali di ordine superiore e nella discriminazione visiva (rilevanza). - Dopo la perdita della corteccia visiva primaria fibre extragenicolate dal collicolo superiore, tramite il pulvinar, raggiungono la corteccia associativa (aree 18 e 19) e permettono una residua discriminazione visiva. Invece in caso di lesioni talamiche non si avrà alcun tipo di reazione a uno stimolo visivo. 6. Gruppo intralaminare - Risulta di due gruppi: 1. Gruppo rostrale: nuclei centrale mediale, paracentrale e centrale laterale. 2. Gruppo caudale: nuclei centromediano e parafascicolare. - Strutturalmente e funzionalmente rappresentano estensioni rostrali della FR diencefalica. - Le afferenze provengono da FR, SN, collicolo superiore, area pretettale (posta ventralmente e subito sopra i collicoli della lamina quadrigemina), sistema spinotalamico, nuclei cerebellari, GPi. - Ricevono informazioni dalla lamina VII e VIII del MS e dal tratto spinale del n. trigemino. - Rappresentano la stazione talamica del sistema paleo-spino-talamico, che trasporta il dolore lento; il sistema neo-spino-talamico, che trasporta il dolore veloce, origina dalle lamine I e IV del MS, e proietta al nucleo VPM con la rispettiva componente trigeminale. - Ricevono altre afferenze da parti della FR, dal locus coeruleus (maggior produttore di NA del SNC), dal 25

-

-

nucleo dorsale del rafe (che produce 5HT), dai nuclei tegmentali peduncolo pontino e laterodorsale (che producono Ach). Le efferenze sono dirette verso lo striato (caudato e putamen) e verso gli strati superficiali di ampie regioni corticali (sono quindi nuclei a proiezione diffusa). Contraggono rapporti reciproci con la corteccia cerebrale prefrontale, entorinale, col giro del cingolo, con le aree motorie 4 e 6, con le aree somestesiche e con le aree visive associative. Tutte queste proiezioni sono coinvolte in attività cerebrali quali sonno, veglia, stato di attenzione (che integra lo stato di consapevolezza) e di attivazione-eccitazione. Lo stato di attivazione corticale si chiama arousal (veglia corticale), ed è un fenomeno dinamico, essendovi vari gradi di attenzione. Corrisponde all‟intensità dell‟attivazione fisiologica e comportamentale dell‟organismo, che se deve effettuare una determinata prestazione va incontro a: 1. Aumento della vigilanza e dell‟attenzione, per l‟attivazione del SNC 2. Preparazione dei muscoli allo sforzo, per attivazione del sistema muscolo-scheltrico 3. Attivazione di cuore e polmoni, grazie al sistema vegetativo-simpatico. Le connessioni con le aree somestesiche indicano un ruolo nell‟integrazione sensitivo-motoria. Sono nuclei aspecifici, a proiezione diffusa, che ricevono input da diverse aree del SNC e inviano efferenze che non hanno la precisione topografica tipica dei nuclei di relé. A differenza dei nuclei di relé hanno collegamenti con ampie parti del nucleo reticolare talamico.

7. -

Gruppo della linea mediana Sottile banda nucleare posta a ridosso del III ventricolo. I suoi nuclei, come quelli intralaminari, sono a proiezione diffusa. Sono collegati con i nuclei della base, in particolare con lo striato ventrale, ma soprattutto con la corteccia della parte anteriore del giro del cingolo, la corteccia entorinale e il subiculum (componente più inferiore della formazione dell‟ippocampo). - Ricevono altre afferenze da parti della FR, dal locus coeruleus, dal nucleo dorsale del rafe e dal nucleo tegmentale laterodorsale. - Sono considerati assai simili ai nuclei intralaminari per la forte analogia dei collegamenti e dei ruoli funzionali (viscerali, limbici). 8. Nucleo reticolare talamico (TRN) - È una sottile lamina posta medialmente al braccio posteriore della capsula interna e rostralmente e lateralmente agli altri nuclei talamici, dai quali rimane separato grazie alla lamina midollare esterna. - Riceve come afferenze fibre collaterali eccitatorie (glutammatergiche) di fibre talamo-corticali e corticotalamiche che attraversano il TRN stesso, rendendolo capace di campionare il grado di attività neuronale talamo-corticale e cortico-talamica. Le afferenze cortico-talamiche sono molto più numerose di quelle talamo-corticali (rapporto 10:1), in quanto la corteccia ha neuroni molto più efficaci nell‟eccitare il TRN rispetto a quelli talamo-corticali. - A differenza degli altri nuclei talamici non proietta alla corteccia, ma invia efferenze GABA-ergiche inibitorie ai nuclei talamici, realizzando un circuito di feed-back negativo (inibizione a feed-back laterale); tali proiezioni sono così altamente specifiche e organizzate topograficamente da far ritenere che ciascun nucleo talamico abbia un proprio settore nel TRN. - Inibisce direttamente i neuroni che proiettano alla corteccia, mentre consente una certa eccitazione, inibendo gli interneuroni inibitori. - Studi elettrofisiologici hanno dimostrato che nel nucleo reticolare ci sono almeno sette settori, di cui cinque sensitivi, uno motorio e uno limbico; interagisce quindi con tutti i sistemi. - Attraverso circuiti talamo-reticolo-talamici si realizza un‟inibizione a feed-back laterale: a seguito di uno stimolo pretalamico, un neurone talamico TC1 eccita tramite un collaterale una cellula del TRN (TRN1) che andrà a inibire un altro neurone talamico (TC3). Uno stimolo che giunga a una seconda cellula 26

talamica (T2) può far sì che questa disinibisca indirettamente TC3, promuovendo l‟inibizione di TRN1 da parte di una cellula TRN2.

Corteccia

Corteccia

6

-

TC1

+

TRN1

2

3

TRN2

TC3

+ 5

1

4

TC3

- Il TNR è bombardato da tutte le aree corticali funzionalmente correlate coi nuclei talamici. Il talamo può considerarsi il cancello d‟accesso alla corteccia cerebrale, e il TNR è il suo guardiano. - Da un punto di vista patologico il TNR può essere una struttura chiave nei deficit cognitivi, inclusi quelli associati a schizofrenia. VIE MODULATORIE EXTRATALAMICHE PER LA CORTECCIA CEREBRALE Vie 5HT-ergiche → nuclei del rafe → sonno, controllo del dolore Vie NA-ergiche → locus coeruleus → eccitazione, alterazione della vigilanza Vie DA-ergiche → area tegmentale ventrale → corteccia motoria Vie Ach-ergiche → nucleo basale di Meynert → corteccia cerebrale Vie GABA-ergiche → proencefalo basale → ippocampo VASCOLARIZZAZIONE DEL TALAMO - Peduncolo retromammillare: si stacca dall‟a. cerebrale posteriore. - Aa. talamo-genicolate: originate dalla cerebrale posteriore, se deficitarie danno origine alla sindrome di Déjerine-Roussy, in cui stimoli termici e tattili innocui vengono percepiti come pericolosi (allodinia). - A. tuberotalamica: fornita dall‟a. comunicante posteriore. SISTEMA ANTEROLATERALE Il sistema anterolaterale o spino-talamico o del lemnisco spinale è la via per la sensibilità termica e dolorifica; trasmette inoltre la forma meno discriminativa della sensibilità tattile e pressoria, e anche il solletico, il prurito e la sensibilità sessuale. Sono presenti sinapsi già a livello del MS, mentre mancano a livello del TE. Comprende i seguenti componenti: - Corno posteriore della sostanza grigia spinale - Commessura bianca ventrale spinale - Fascio spino-talamico (e fasci spino-reticolari) - Lemnisco spinale (fibre spino-talamiche nel TE) - Fibre reticolo-talamiche - Nucleo VP del talamo (e altri nuclei talamici: intralaminari e del gruppo posteriore) - Capsula interna (braccio posteriore) - Corteccia somestesica primaria Le fibre che trasportano la sensibilità termica e dolorifica fanno parte del contingente laterale delle radici 27

posteriori, e sono fibre del tipo Aα e C, quindi piccole e poco (Aδ) o per niente (C) mielinizzate. Le fibre che trasportano la sensibilità tattile e pressoria non discriminative fanno invece parte del contingente mediale della radice posteriore, e sono fibre mielinizzate di grosso calibro (Aα e Aβ). Entrate nel MS le fibre della componente laterale decorrono nel fascicolo dorsolaterale del Lissauer, posto dietro l‟estremità posteriore del corno dorsale; si dividono quindi in un ramo ascendente e in un ramo discendente che sinaptano a livelli superiori e inferiori con la sostanza grigia del MS, alcune a livello della lamina I, ma la maggior parte a livello della sostanza gelatinosa di Rolando (lamina II), importante nella modulazione del dolore, grazie a neuroni di 2° ordine che possono inibire la trasmissione del dolore (→ sinapsi con fibre reticolo-spinali). Gli assoni delle cellule della sostanza gelatinosa emettono collaterali che sinaptano con i dendriti delle cellule funicolari, localizzate in massima parte nel nucleo proprio, i cui assoni si incrociano sulla linea mediana dando la commessura bianca anteriore, quindi proseguono come fascio spino-talamico nella parte ventrale del cordone laterale e nel cordone anteriore. Come le fibre dei cordoni posteriori, anche le fibre del sistema anterolaterale si dispongono secondo una precisa rappresentazione somatotopica, ma stavolta classicamente: quelle provenienti dai segmenti più craniali sono mediali, quelle più caudali si collocano lateralmente. Con questa disposizione le fibre proseguono il loro decorso ascendente anche nel midollo allungato, dove si trovano superficialmente e subito lateralmente alle piramidi bulbari. Il fascio spinotalamico passa quindi tra il complesso olivare inferiore e il nucleo spinale del trgimino (area di Monakov), formando a questo punto la maggior parte del lemnisco spinale (alla formazione del quale concorre anche il fascio spino-tettale), che prosegue cranialmente nel ponte e nel mesencefalo, dove decorre lateralmente al lemnisco spinale e forma, con quest‟ultimo e col lemnisco trigeminale, il trigono dei lemnischi. Le fibre terminano nel nucleo VPL del talamo, dove l‟arto inferiore controlaterale è rappresentato posterolateralmente e l‟arto superiore controlaterale è rappresentato antero-medialmente. La proiezione talamo-corticale forma parte del braccio posteriore della capsula interna, dove si trova in posizione mediale rispetto alle fibre cortico-fughe discendenti, e si porta all‟area somestesica primaria (3,1,2) e secondaria, in cui si ha la stessa rappresentazione somatotopica vista per il sistema dei cordoni posteriori. VIE ANATOMICHE DELLA SENSIBILITÀ DOLORIFICA Il dolore è un‟esperienza sensoriale ed emozionale spiacevole, associata a danno tissutale, in atto o potenziale, o descritta in termini di danno; non è quindi una semplice percezione. Il dolore associato al danno tissutale in atto è quello associato alla nocicezione; il dolore associato al danno tissutale potenziale riguarda sia danni possibili ma non ancora in atto, sia danni ipotetici, che non ci sono e non ci saranno, perlomeno dove è avvertito il dolore. Il dolore non nocicettivo (non associato alla nocicezione) esiste quando il danno non è nel tessuto dove si avverte dolore, ma nel dispositivo di segnalazione e di elaborazione della nocicezione in emozione dolorosa (dolore neuropatico). Pertanto nocicezione e dolore non sono sinonimi, e il termine dolore non indica una situazione clinica unitaria. I recettori periferici della sensibilità dolorifica sono i nocicettori, posti a livello di cute, mucose, tessuto connettivo dei visceri, legamenti, capsule articolari e periostio; possono essere stimolate da mediatori chimici, come la sostanza P. Si tratta di terminazioni nervose libere che rappresentano i prolungamenti periferici dei neuroni pseudounipolari a T (neuroni afferenti di 1° ordine) posti nei gangli annessi alle radici posteriori dei nn. spinali; si tratta di fibre di calibro sottile e con scarsa guaina mielinica (fibre Aδ) o addirittura sprovviste di guaina (fibre C). Hanno campi recettoriali di estensione assai variabile, che possono essere puntiformi o avere fino a qualche mm di diametro. I mediatori chimici della nocicezione che inducono dolore (iperalgesici) possono essere rilasciati dai nocicettori stessi e sono: - Istamina - Prostaglandine - K+ - Bradikinina Fibre diverse hanno diametro e velocità di conduzione diversi; pertanto vi sono nocicettori diversi per 28

sensibilità dolorifiche diverse (fibre Aδ → dolore acuto; fibre C → dolore lento): - Fibre Aδ di tipo 1 → meccanocettori (unimodali) - Fibre Aδ di tipo 2 → meccano-termocettori (per stimoli meccanici molto intensi e T > 45° e T < 15°) - Fibre C → recettori polimodali Dolore lento - Urente - Fibre IV (C) - Insorgenza lenta - Diffuso - Lunga durata - Emozionale - Bloccato dalla morfina - Fascio paleo-spino-talamico

Dolore rapido - Pungente - Fibre III (Aδ) - Latenza breve - Ben localizzato - Breve durata - Poco emozionale - Non bloccato dalla morfina - Fascio neo-spino-talamico

Fisiologicamente i recettori sono coinvolti nella produzione del dolore tissutale (nocicettivo), cioè il dolore normale, fisiologico. In condizioni patologiche possono essere responsabili del dolore neuropatico, dell‟iperalgesia primaria (→ maggiore suscettibilità al dolore) e dell‟allodinia (→ percepire stimoli innocui come dolorosi). Come fa la fibra nervosa a raggiungere il SNC? Nel MS l‟assone della cellula gangliare costituisce la radice posteriore del n. spinale. Nel TE alcuni nn. encefalici possiedono gangli sensitivi da cui partono assoni diretti a strutture centrali. Tali gangli sensitivi sono: - Ganglio semilunare per il n. trigemino (V) - Ganglio genicolato per il n. faciale (VII) - Ganglio petroso per il n. glossofaringeo (IX) - Ganglio superiore per il n. vago (X) La sensibilità dolorifica, termica e, in parte, anche tattile dei nn. V, VII, IX e X viene ricevuta dal nucleo spinale del trigemino. Per quanto riguarda la sensibilità dolorifica dei visceri, le fibre sensitive provenienti dai visceri raggiungono il SNC seguendo il decorso dei nn. del sistema autonomo. Il punto di ingresso della via sensitiva si chiama DREZ (Dorsal Root Entry Zone); essa è la regione dove si ha la trasmissione sinaptica tra primo e secondo neurone e la modulazione delle afferenze nocicettive. A livello spinale la DREZ è rappresentata dal corno dorsale della sostanza grigia; a livello del TE corrisponde invece al nucleo spinale del trigemino, dove convergono le afferenze centrali dei nn. V, VII, IX e X, che entrano a far parte del fascio spinale del n. trigemino (corrispondente al fascicolo dorsolaterale del Lissauer), il quale termina nel nucleo spinale del n. trigemino, il quale può essere visto come la prosecuzione del corno dorsale del MS. Nel MS le fibre afferenti primarie: - Formano la parte ventro-laterale della radice posteriore. - Sono parte del fascicolo dorsolaterale del Lissauer. - Nel corno dorsale sinaptano con neuroni deputati alla trasmissione e alla modulazione di stimoli nocicettivi e non. Nel corno posteriore si distinguono tre tipi diversi di neuroni: 1. Neuroni nocicettivi specifici (SN) → rispondono solo a stimoli nocicettivi (fibre Aδ e C) e si trovano nelle lamine I, II, V e VI; hanno campi recettivi puntiformi e sono coinvolti nella codifica e nella localizzazione della qualità fisica dello stimolo. 2. Neuroni ad ampio spettro dinamico → rispondono a stimoli nocicettivi e non (fibre Aδ, Aβ e C) e si trovano nelle lamine I, II, IV, VI e X; hanno campi recettivi variabili a seconda del tipo di stimolo e sono fondamentali nei meccanismi di soppressione del dolore (gate control theory). 3. Neuroni non nocicettivi (N-NOC) → rispondono a stimoli meccanici, termici e propriocettivi trasportati da fibre Aδ e Aβ; si trovano nelle lamine I, II e IV. 29

VIE ASCENDENTI NOCICETTIVE DEL MS Filogeneticamente possiamo descrivere due gruppi di fasci. Gruppo meno recente - Fascio paleo-spino-talamico - Fascio spino-reticolare - Fascio spino-mesencefalico - Fascio spino-parabrachio-amigdaloideo* - Fascio spino-parabrachio-ipotalamico* - Fascio spino-ipotalamico * insieme formano il fascio spino-parabrachiale

Gruppo più recente - Fascio neo-spino-talamico - Fascio spino-cervicale di Morin - Fascio postsinaptico del corno dorsale

Fascio spino-talamico - Origina dai neuroni SN, WDR e N-NOC del nucleo proprio e da neuroni sparsi nelle lamine VI e VII. - Trasporta la sensibilità dolorifica, termica, tattile e il prurito. - I neuroni SN ricevono input da fibre Aδ per stimoli meccanici e termici ad alta soglia. - La via paleo-spino-talamica (spino-talamica dorsale) arriva ai nuclei mediali e intralaminari; concerne gli aspetti affettivi del dolore. - La via neo-spino-talamica (spino-talamica ventrale) giunge al nucleo ventrale posteriore; trasmette la sensibilità dolorifica discriminativa. Fascio postsinaptico del corno dorsale - Origina da neuroni WDR e SN delle lamine III e IV. - Rappresenta una via afferente per la sensibilità viscerale (nel cancro si può controllare il dolore viscerale tramite mielotomia limitata alla linea mediana, più efficace dell‟interruzione del fascio antero-laterale). - È considerato coinvolta nelle componenti sensitive discriminative ed emozionali-affettive del dolore. Fascio spino-cervicale di Morin - È poco sviluppato nell‟uomo, in cui è incerta l‟origine, mentre è ben sviluppato nel gatto, dove corrisponde sia al fascio spino-cervicale sia al fascio neo-spino-talamico. - Origina da neuroni WDR, N-NOC ed SN. - Sale nella parte dorsale del cordone laterale omolaterale, per raggiungere il nucleo cervicale laterale a livello di C1-C2. - La via prosegue controlateralmente nella parte antero-laterale del MS e raggiunge il talamo (nucleo VPL). - Le funzioni correlate a questo fascio riguardano le caratteristiche epicritiche, motivazionali-affettive e autonome del dolore. Fascio spino-reticolare - Origina soprattutto da neuroni WDR e SN, in minor misura da neuroni N-NOC, a livello delle lamine V, VII, VIII, ma anche X e I. - Decussa e sale nella parte antero-laterale della sostanza bianca. - Alcune fibre raggiungono i nuclei intralaminari e l‟ipotalamo. - Contribuisce ai meccanismi dell‟attenzione e dell‟arousal. - Ha un ruolo nell‟affettività e nelle risposte neurovegetative al dolore. - È importante per la modulazione delle vie nocicettive tramite attivazione di strutture del TE responsabili della soppressione discendente del dolore. Fascio spino-mesencefalico - Origina da neuroni WDR, SN e N-NOC delle lamine I, II, IV-VI e X (come fascio spinotalamico). - Proietta al collicolo superiore (fascio spino-tettale) e al PAG. - La proiezione al PAG proviene da neuroni WDR e SN e si divide in due parti, funzionalmente distinte: 1. Eccitatoria: dorsale rispetto al solco limitante. 30

2. Inibitoria: ventrale rispetto al solco limitante. - Tale suddivisione indica un‟attività di autoregolazione. - La stimolazione della regione innervata da questo fascio, oltre alla modulazione del dolore per via discendente, provoca, in presenza di stimoli nocivi, comportamenti avversivi e risposte motorie visive di vario tipo, oltre a risposte cardiovascolari autonome, motivazionali e affettive. Fascio spino-parabrachiale - Il nucleo parabrachiale riceve afferenze nocicettive dirette da neuroni SP (delle lamine I e II), afferenze indirette da collaterali dei fasci spino-mesencefalico e spino-reticolare e dal nucleo parasimpatico sacrale. - È coinvolto nella trasmissione del dolore viscerale dovuto a processi infiammatori o stimoli termici nocicettivi. - Proietta al talamo, a strutture limbiche e all‟ipotalamo (fasci spino-parabrachio-amigdaloideo e spinoparabrachio-ipotalamico). - Sono stati descritti anche fasci che dal MS raggiungono l‟amigdala, il nucleo lenticolare, il nucleo accumbens septi e la corteccia limbica (considerati da alcuni vie spino-limbiche). Fascio spino-ipotalamico - Origina da neuroni WDR, SN e N-NOC delle lamine I, V e X. - È inerente a stimoli nocivi e non provenienti da muscoli, tendini, articolazioni, cute, visceri. - Proietta ai centri di controllo sopraspinali del SNA, responsabile dell‟attivazione di risposte cardiovascolari ed endocrine. - All‟ipotalamo giungono informazioni nocicettive anche dalla via trigemino-ipotalamica e reticoloipotalamica. - Tramite afferenze al nucleo motore dorsale del vago e ai neuroni pregangliari del nucleo intermedio laterale del midollo spinale avviene l‟integrazione col SNA. - Contribuisce alle risposte autonome neuroendocrine, motivazionali-affettive e di allerta. MODULAZIONE DEL DOLORE Il dolore può essere modulato a livello spinale e tramite vie discendenti. La teoria del cancello di Melzack e Wall spiega come sia possibile la modulazione della trasmissione nocicettiva a livello spinale. Le fibre dolorifiche Aδ e C, che fanno sinapsi con cellule funicolari, a livello della sostanza gelatinosa di Rolando emettono anche un collaterale che inibisce un interneurone inibitorio. Massaggiando o strusciando ad es. una mano dove si è ricevuto un colpo le fibre Aβ, responsabili della percezione di stimoli tattili e pressori, eccitano lo stesso interneurone, agendo in maniera opposta rispetto alle fibre C e in quantità e intensità maggiore, di modo che il neurone secondario viene inibito non trasmette più. Quindi se prevale l‟attività lungo le fibre di grosso calibro Aβ si avrà attenuazione del dolore. Aδ, C

Aβ Interneurone inibitorio -

+ Neurone secondario -

+

Sistema anterolaterale La modulazione del dolore a livello delle vie discendenti avviene grazie al PAG (sostanza grigia periacqueduttale), che può migliorare il dolore intrattabile e provocare un‟analgesia talmente profonda da permettere un intervento chirurgico. PAG riceve afferenze dolorifiche tramite il fascio spino-mesencefalico e 31

afferenze dalla corteccia e dall‟ipotalamo; proietta al nucleo magno del rafe (5HTergico), che a sua volta proietta al corno posteriore del MS, in particolare alla lamina II, dove si hanno sinapsi con interneuroni encefalinergici, che inibiscono neuroni secondari e le fibre Aδ (→ intervento diretto sulla trasmissione del dolore). Gli oppioidi endogeni (endorfine, encefaline e dinorfine) agiscono su recettori diversi, fondamentalmente di tre tipi: μ, k e δ. LOCUS COERULEUS NEL CONTROLLO DEL DOLORE Ogni neurone NA-ergico possiede un assone non mielinizzato, fornito di numerose e lunghe ramificazioni dirette a varie regioni del SNC. Il maggiore di tali nuclei è il locus coeruleus, posto tra ponte e mesencefalo, rostralmente e lateralmente ai nuclei del trigemino e del faciale; esso invia importanti proiezioni al talamo e al cervelletto. Esistono altri piccoli nuclei NA-ergici nella parte laterale della FR, che proiettano a TE e MS (connessioni col nucleo intermedio laterale, con centri autonomi del TE, col nucleo paraventricolare → coinvolgimento in molte funzioni viscerali e nella secrezione ormonale tramite l‟ipotalamo). Il locus coeruleus, per le sue connessioni con nuclei di relé sensitivi, è coinvolto nei meccanismi di regolazione degli impulsi sensitivi e di controllo del dolore; la NA rilasciata agisce inoltre da modulatore sinaptico, con effetti eccitatori sui riflessi spinali e sullo stato di vigilanza, incrementando l‟attività corticale e la rapidità di elaborazione degli impulsi lungo le vie sensitivo-motorie, rendendole più efficienti. Cervelletto Neocortex

Nucleo preposito dell‟ipoglosso

MS e nuclei dei nn. encefalici

Nuclei colinergici del proencefalo basale

Ippocampo, amigdala, talamo, nuclei abenulari

LOCUS COERULEUS

Nuclei reticolari del gruppo centrale

Ipotalamo

Neuroni noradrenergici laterali

PAG

Neuroni pregangliari del SNA Nucleo motore dorsale del vago

TRONCO ENCEFALICO (TE) - Il TE è la sede di passaggio delle vie ascendenti e discendenti che provengono da o sono dirette a MS, proencefalo e cervelletto. - Ha un ruolo decisivo nello stato di coscienza, nel ciclo sonno veglia, nel controllo cardiovascolare e respiratorio. - È sede di numerosi nuclei encefalici, sensitivi e motori. 32

Nel tronco encefalico è possibile individuare le seguenti parti: 1. Porzione basilare. Rappresenta la porzione ventrale del TE; nel mesencefalo è il cosiddetto piede del peduncolo cerebrale; nel ponte è la fascia del ponte; nel bulbo corrisponde alle piramidi bulbari. Vi decorrono fasci filogeneticamente più recenti (cortico-spinali, cortico-bulbari…). 2. Tegmento o callotta. Vi si trovano: lemnisco spinale, lemnisco mediale, lemnisco trigeminale, fascicolo longitudinale mediale, vie acustiche, fascio tegmentale (fasci spino-spinali). Nell‟ambito del tegmento la sostanza grigia è rappresentata da: - Nuclei di nn. encefalici - Nuclei che appartengono specificamente al TE (complesso olivare inferiore, nucleo arciforme, nucleo gracile, nucleo cuneato, nuclei pontini, nucleo rosso, sostanza nera). - Nuclei che appartengono alla FR 3. Tetto. Vi sono localizzati: lamina quadrigemina, collicoli superiori (→ vie ottiche riflesse) e inferiori (→ vie uditive), tela e plessi corioidiei, area pretettale (→ riflesso pupillare), emergenza del n. trocleare. SISTEMA RETICOLARE ATTIVATORE ASCENDENTE (ARAS) Tale sistema, scoperto da Moruzzi e Magoun, è in grado di attivare in maniera aspecifica la corteccia cerebrale (stimolazione elettrica della FR → modificazione dell‟EEG). Esperimenti dimostrarono che una resezione a livello della FR a livello mesencefalico induceva lo stato detto “cerveau isolé”, ossia uno stato di permanente sonnolenza. Una resezione a un livello inferiore provocava invece lo stato detto “encephale isolé”, cioè la normale alternanza sonno-veglia. Questa fu la dimostrazione che la FR (così come l‟ipotalamo posteriore) è una struttura fondamentale per il mantenimento dello stato di veglia. Lesioni a livello dell‟ipotalamo anteriore provocano invece incapacità a dormire. Individui con lesioni del TE in posizione dorso-laterale rispetto alla FR presentano un normale ciclo sonno-veglia; quando svegli sono però incapaci di rispondere a stimoli acustici e tattili, essendo danneggiati i lemnischi, che non trasmettono al corpo genicolato mediale e al nucleo VP del talamo le informazioni da proiettare alla corteccia; tuttavia questi individui, quando dormono, possono essere svegliati da stimoli tattili e acustici, recepiti dalla FR, che quindi è un collettore di natura sensitiva in grado di rispondere a più stimoli → convergenza di afferenze sensitive su singoli neuroni reticolari. Dalla registrazione elettrica non si può stabilire la natura dello stimolo eccitatorio: la discriminazione viene persa, con il risultato che si avrà un‟attivazione aspecifica e generalizzata della corteccia cerebrale, mentre un individuo senza lesione lemniscale risponde in maniera diversa, orientando l‟attenzione verso la parte del corpo da cui proviene lo stimolo. FORMAZIONE RETICOLARE (FR) - Parte centrale del tegmento, filogeneticamente più antica di quelle a essa circostanti. - Si estende dal bulbo fino al talamo. - Il suo nome è dovuto al fatto che i dendriti delle cellule in quest‟area sono disposti in fasci che insieme formano una struttura a forma di rete. - Consta di molti nuclei e moltissime fibre ascendenti e discendenti. - Non comprende: nuclei dei nn. encefalici, i lunghi fasci che attraversano il TE e i più cospicui raggruppamenti di sostanza grigia; tutte queste strutture circondano la FR. I neuroni dei nuclei reticolari hanno prolungamenti insolitamente lunghi che permettono loro di ricevere e integrare più stimoli che provengono dalla maggior parte dei sistemi che proiettano al TE e lo attraversano. La FR regola il ciclo sonno-veglia, la percezione del dolore, le attività viscerali e partecipa al controllo dei movimenti. Avendo così tante funzioni proietterà a varie parti della corteccia. Ha l‟importante significato fisiologico di integrare tutte le efferenze e le afferenze che mettono in comunicazione tra loro le varie parti del SNC. Nella FR si individuano complessivamente tre zone, in senso longitudinale, le quali differiscono tra loro citologicamente, per le connessioni e per le funzioni fisiologiche. 33

1. Zona mediana → vi si trovano i nuclei del rafe. 2. Zona mediale o paramediana (area tegmentale mediale) → magnicellulare, presenta i seguenti nuclei: - Nuclei reticolari pontini - Nucleo gigantocellulare - Nucleo bulbare centrale 3. Zona laterale (area tegmentale laterale) → parvicellulare, presenta si seguenti nuclei: - Nucleo parabrachiale - Locus coeruleus - Nucleo di Koelliker-Fuse - Nucleo peduncolopontino La zona laterale rappresenta un centro afferente; la zona mediale è invece un centro efferente. In base al neurotrasmettitore si distinguono i seguenti gruppi neuronali: - 5HTergici Monoaminergici - Noradrenergici - DAergici - Colinergici Vi sono poi i nuclei precerebellari: - Nucleo reticolare laterale - Nucleo reticolare paramediano - Nucleo pontino reticolo-tegmentale Tali nuclei ricevono informazioni dalla corteccia cerebrale, (aree 4,6 e 8), dai nuclei vestibolari e dai fasci spino-reticolari; queste informazioni vengono poi proiettate al cervelletto, con cui essi sono in connessione reciproca → monitoraggio della postura e dei movimenti. NUCLEI 5HT-ERGICI (DEL RAFE)  Nuclei bulbari del rafe: si trovano nella parte caudale del ponte e del bulbo. Sono i seguenti: - Nucleo magno del rafe - Nucleo pallido - Nucleo scuro Afferenze: MS, nuclei gracile e cuneato, nuclei sensitivi del trigmenino, PAG. Efferenze: nuclei cerebellari, corno ventrale, corno dorsale (lamine I e II), nucleo motore del faciale, nucleo spinale del trigemino, neuroni pregangliari del TE e del MS, nuclei olivari accessori.  Nuclei della parte rostrale del ponte e del mesencefalo: - Nucleo dorsale del rafe - Nucleo mediano del rafe - Nucleo centrale superiore - Nucleo tegmentale dorsale - Nucleo lineare Afferenze: corteccia prefrontale, strutture limbiche, nucleo del tratto solitario. Efferenze: gran parte del SNC (in maniera molto diffusa). I nuclei del rafe possono avere effetti eccitatori o inibitori a seconda del tipo di recettori con cui interagiscono. I principali ruoli funzionali dei nuclei del rafe sono i seguenti: - Tramite afferenze dal MS ed efferenze verso il talamo trasportano la sensibilità dolorifica scarsamente discriminativa, che persiste anche dopo interruzione del fascio spino-talamico. - Proiettano al corno dorsale del MS e al nucleo spinale del n. trigemino, e intervengono nella modulazione della percezione del dolore. - Hanno un ruolo nel controllo dell‟umore, del comportamento emozionale, dell‟attività sessuale e dell‟assunzione di cibo. 34

- Disturbi della trasmissione serotoninergica sono implicati nelle patologie depressive. L‟elettrostimolazione della PAG, che proietta ai nuclei 5HTergici, provoca la perdita della capacità do avvertire dolore da una sede di lesione o di malattia. Un‟analgesia di questo tipo determinata da una stimolazione di pochi minuti può durare per ore, e necessita dell‟integrità del fascio rafe-spinale, che decorre nel cordone laterale del midollo spinale. Tale analgesia si può prevenire con antagonisti della morfina, come il naloxone. Un‟azione simile a quella della morfina è invece svolta dalle endorfine, presenti in varie parti dell‟encefalo dell‟ipofisi (si ritiene che producano i loro effetti imitando il comportamento di encefaline ed oppiacei). L‟attività dei nuclei del rafe è influenzata dallo stato di sonno/veglia: i livelli di serotonina, alti nella veglia, decrescono durante il sonno, raggiungendo un minimo nella fase REM. La distruzione selettiva dei nuclei del rafe provoca insonnia. Di seguito sono riportati i principali collegamenti dei nuclei del rafe:

Sistema limbico

Corteccia prefrontale

Corteccia cerebrale e giro sottocorticale

NUCLEI DEL RAFE (ponte e mesencefalo)

Altre parti della FR

Cervelletto PAG NUCLEI DEL RAFE (parte caudale di ponte e bulbo)

TE e MS (nuclei della via somestesica)

Nuclei pregangliari del SNA

NEURONI NA-ERGICI Il locus coeruleus è il maggior raggruppamento di nuclei noradrenergici, ma se ne trovano altri nell‟area tegmentale laterale. I collegamenti del locus coeruleus sono i seguenti: Afferenze: FR (nucleo paragigantocellulare), corteccia prefrontale, nucleo preposito dell‟ipoglosso, ipotalamo, amigdala, PAG. Efferenze: MS, TE, cervelletto, ipotalamo, talamo (pulvinar), amigdala, proencefalo basale, corteccia cerebrale. Il locus coeruleus può essere attivato da uno stimolo indipendentemente dalla sua valenza affettiva. Difetti della neurotrasmissione a livello del sistema noradrenergico possono provocare disfunzioni cognitive o di arousal, associate con altre alterazioni di tipo psichiatrico, e disturbi del sonno. Il locus coeruleus è coinvolto anche in attività motorie: alcune efferenze influiscono su interneuroni e motoneuroni spinali, condizionando i riflessi spinali e i meccanismi di postura. Le efferenze del locus coeruleus possono anche regolare l‟efficienza delle risposte motorie a stimoli salienti che compaiono per la prima volta Il locus coeruleus è in collegamento reciproco con l‟ipotalamo, tramite un circuito originatosi nel nucleo soprachiasmatico; tramite questo circuito l‟ipotalamo incrementa l‟attività del locus coeruleus nello stato di veglia, tramite un neurotrasmettitore che si chiama orexina o ipocretina; in questo modo durante la veglia si 35

favoriscono l‟arousal e l‟attivazione corticale. Vicino al locus coeruleus si trova una zona detta peri-LC, formata da una ricca arborizzazione dendritica di neuroni del locus coeruleus; tale zona riceve input da amigdala, ipotalamo, PAG, nucleo del tratto solitario, nucleo di Barrington (controlla la minzione). Il ruolo funzionale del sistema noradrenergico, per le sue connessioni con i nuclei di ritrasmissione sensitivi, appare quello di regolare gli impulsi sensitivi e regolare il dolore. La noradrenalina agisce probabilmente come modulatore sinaptico, con effetti generalmente eccitatori sui riflessi spinali e sullo stato di vigilanza, tali da incrementare la reattività corticale e la rapidità di elaborazione degli impulsi lungo le vie sensitivomotorie, rendendole più efficienti. Il risultato ultimo del rilascio di noradrenalina dipende dal tipo di recettori con cui essa va a interagire; il legame con recettori β-adrenergici determina attivazione, il legame con recettori α-adrenergici determina effetti opposti. NEURONI DA-ERGICI Sono localizzati nella pars compacta della sostanza nera (SNpc) e nella vicina area tegmentale ventrale (VTA). I loro assoni proiettano rostralmente, costituendo le seguenti vie: - Via meso-striatale (SNpc → striato) - Via meso-limbica (VTA→ strutture limbiche) - Via meso-corticale (VTA → corteccia prefrontale e giro del cingolo) La via meso-striatale si porta dalla SNpc allo striato. Ha grande importanza nei meccanismi di controllo delle funzioni motorie. Nel morbo di Parkinson si ha riduzione o perdita delle proiezioni verso lo striato a seguito del danneggiamento della SNpc. La via meso-limbica si porta dalla VTA verso strutture limbiche quali nucleo accumbens septi, amigdala, aree settali e striato ventrale. Il suo ruolo esatto non è ancora certo, ma viene considerata importante nella motivazione dei comportamenti (compreso quello alimentare) e nella genesi della gratificazione. La via meso-corticale si porta dalla VTA alla corteccia prefrontale e al giro del cingolo. La corteccia prefrontale è una corteccia di ordine superiore, implicata nella programmazione delle attività motorie, nel mantenimento dell‟attenzione, nella valutazione delle conseguenze delle proprie azioni, nel comportamento sociale; la riduzione della via meso-corticale incide su queste funzioni, provocando difficoltà nella programmazione dei movimenti, scarsa iniziativa con affievolimento della sfera affettiva e comportamento sociale inadeguato. Le vie meso-limbica e meso-corticale possono essere correlate alla schizofrenia, che quindi potrebbe essere dovuta ad un eccessiva attività dei neuroni DAergici. Alcuni farmaci possono bloccare i recettori DAergici, riducendo la neurotrasmissione. NUCLEI ACH-ERGICI La principale fonte di acetilcolina è il nucleo peduncolopontino, che si trova tra ponte e mesencefalo. Un altro nucleo colinergico abbastanza importante è il nucleo tegmentale laterodorsale. Talvolta sono detti nuclei peribrachiali. Afferenze: globus pallidus e SNpr (strutture GABA-ergiche). Efferenze: nuclei reticolari centrali, nucleo subtalamico e globus pallido. Sono coinvolti nelle funzioni motorie stereotipate (deambulazione) e nel controllo dello stato di coscienza della veglia (similmente al gruppo centrale). Altri nuclei colinergici si trovano nel proencefalo basale; proiettano alla corteccia e all‟ippocampo: - Nucleo basale di Meynert - Nucleo della benderella diagonale di Brocà - Nucleo settale radiale L‟acetilcolina è eccitatoria e si ritiene che i suoi effetti siano importanti nei processi affettivi, nella memoria e nell‟apprendimento. Blocco centrale colinergico → delirio e perdita della memoria (Alzheimer). L‟attivazione corticale proveniente dai nuclei colinergici è mediata da due vie: 1. Via dorsale: proietta ai nuclei talamici intralaminari e delle linea mediana. 36

2. Via ventrale: proietta al proencefalo basale, per terminare in neuroni colinergici che proiettano alla corteccia (cortical arousal). Questa via proietta anche all‟ipotalamo posteriore, e in particolare al nucleo tuberomammilare, che a sua volta invia proiezioni istaminergiche all‟intera corteccia cerebrale, attivandola significativamente (ecco perché può accadere che si prendano antistaminici per dormire). AREA RETICOLARE PARVICELLULARE Si trova nel bulbo e nel ponte, lateralmente al nucleo gigantocellulare e ai nuclei reticolari pontini, medialmente ai nuclei spinale e pontino del trigemino. Afferenze: nuclei trigeminali e corteccia cerebrale. Efferenze: nuclei motori dei nn. ipoglosso, faciale e trigemino. Le loro connessioni fanno pensare a un loro interessamento nei riflessi legati all‟alimentazione piuttosto che agli stati si coscienza e veglia. All‟interno dell‟area reticolare parvicellulare è presente il centro respiratorio, che se stimolato provoca un effetto cronotropo positivo sulla frequenza cardiaca e aumenta la pressione arteriosa. AREA PARABRACHIALE Si trova rostralmente all‟area reticolare parvicellulare, nella parte laterale della FR a livello della porzione caudale del mesencefalo; risulta dei nuclei parabrachiali laterale e mediale e del nucleo di Kolliker-Fuse. Afferenze: nucleo del tratto solitario, corteccia dell‟insula e parte circostante del lobo parietale. Efferenze: ipotalamo, nuclei intralaminari del talamo, amigdala e area preottica. Le funzioni dell‟area parabrachiale sono le seguenti: - In molti mammiferi (non nei primati) fa parte della via per la sensibilità gustativa. - Intercalata lungo le vie nervose ascendenti della sensibilità viscerale, ha funzione di ritrasmissione. - Il nucleo di Kolliker-Fuse corrisponde come estensione al centro pneumotassico, individuato dai fisiologi come regione regolatrice del ritmo respiratorio. FR NELLE FUNZIONI MOTORIE SOMATICHE 1. Nuclei precerebellari: Reticolare laterale Reticolare paramediano Pontino reticolo-tegmentale Ricevono informazioni dalle aree 4, 6 e 8 (motoria primaria, premotoria, campi oculari frontali), dai nuclei vestibolari e dai fasci spino-reticolari. Queste informazioni vengono poi proiettate al cervelletto, col quale i nuclei precerebellari sono in connessione reciproca. Tramite queste informazioni il cervelletto può monitorare e controllare la postura e i movimenti a seconda delle necessità. 2. Nuclei mediali della FR (magnicellulari): - Nuclei gigantocellulari - Formazione reticolare pontina paramediana (→ motilità oculare) - Nuclei reticolare pontini, orale e caudale Essi inviano informazioni al MS tramite due vie, il fascio reticolo-spinale bulbare (inibitorio) e il fascio reticolo-spinale pontino (eccitatorio); almeno uno di questi due fasci decorre nel cordone anteriore. Tali fasci influenzano i nuclei motori dei nn. encefalici, e costituiscono importanti vie discendenti che partecipano al controllo dei movimenti, assieme ai fasci cortico-spinale e vestibolo-spinale. A livello periferico agiscono sulla muscolatura del tronco, dei cingoli e della parte prossimale degli arti. Il fascio reticolo-spinale bulbare origina dai nuclei reticolari gigantocellulari e discende a cavallo tra il cordone laterale e il cordone anteriore del MS. Il fascio reticolo-spinale pontino origina dai nuclei reticolare pontini orale e caudale e discende nel cordone anteriore del MS. Alcune fibre non crociate dei due fasci prima di terminare decussano, contribuendo a formare la commessura bianca del MS. 37

I due fasci reticolo-spinali proiettano sia omo- che bi-lateralmente alla sostanza grigia spinale, per poi sinaptare nel MS con interneuroni tramite i quali modulano indirettamente i motoneuroni spinali (integrazione della funzione motoria). Corteccia cerebrale

Nucleo rosso

Tubercolo quadrigemino sup. NUCLEI MEDIALI DELLA FR

Cervelletto Nuclei vestibolari

Nuclei della base

Fibre spino-reticolari Fascio reticolo-spinale bulbare (inibitorio)

Fascio reticolo-spinale pontino (eccitatorio)

Muscolatura di tronco, cingoli e parte prossimale degli arti 3. Oltre ai fasci reticolo-spinali esiste una via discendente che origina dalla FR ed è correlata anch‟essa con le funzioni motorie: si tratta del fascio rafe-spinale, che dal nucleo magno del rafe discende sfruttando la parte posteriore del cordone laterale e termina nel corno posteriore del MS. È una via 5HT-ergica che inibisce la trasmissione della sensibilità nocicettiva. Può inoltre modulare l‟attività dei motoneuroni, resi più eccitabili dalla 5HT (farmaci che bloccano 5HT alleviano la spasticità). NUCLEI ETEROGENEI DEL TE - PAG (sostanza grigia periacqueduttale): è in connessione con varie regioni del SNC. Sebbene il suo ruolo fisiologico sia in parte sconosciuto è appurato che la sua stimolazione elettrica determina analgesia, effetto mediato dalla proiezione discendente del nucleo magno del rafe. - Nucleo interpeduncolare: posto tra i due peduncoli mesencefalici, è intercalato in una via attraverso cui il sistema limbico proietta ai nuclei del SNA (modulandolo). - Area postrema: è posta nella parte caudale del pavimento del IV ventricolo tra il trigono del vago e il margine del ventricolo. È riccamente vascolarizzata e manca della barriera ematoencefalica. Riceve afferenze viscerali dal MS ed è in connessione reciproca col nucleo del tratto solitario. È una regione chemocettrice per sostanze emetiche quali l‟apomorfina e la digoxina; ha un ruolo fisiologico nel vomito. - Nuclei periipoglossi: si trovano nei pressi del nucleo ipoglosso, a livello bulbare. Sono tre: - Nucleo intercalato - Nucleo di Roller - Nucleo preposito dell‟ipoglosso (di maggiori dimensioni, è in continuità tramite la sua estremità rostrale con la FR pontina paramediana, FRPP) Tali nuclei prendono parte ai movimenti degli occhi; se vengono lesi sarà alterata la capacità di fissare un oggetto, anche se i movimenti coniugati degli occhi sono pienamente conservati. Afferenze: corteccia cerebrale, nuclei vestibolari, nuclei oculomotori accessori, FRPP. Efferenze: nuclei dei nn. encefalici III, IV e VI (tramite il fascicolo longitudinale mediale). - Nuclei oculomotori accessori: sono posti tra mesencefalo e diencefalo. Sono i seguenti: - Nucleo interstiziale di Cajal 38

- Nucleo interstiziale rostrale del fascicolo longitudinale mediale - Nucleo di Darkschewitsch - Nucleo della commessura posteriore Sono implicati nella mobilità oculare (si ignorano connessioni specifiche e funzioni dei singoli nuclei). CENTRI RESPIRATORI DELLA FR - Gruppo respiratorio dorsale (DRG). Si trova nella parte dorsale del bulbo ed è formato da quattro nuclei diversi. Riceve afferenze da chemocettori, meccanocettori, propriocettori, centro apneustico. Contiene i motoneuroni superiori dell‟inspirazione. Controlla diaframma, mm. intercostali esterni, neuroni del VRG durante la normale inspirazione. - Gruppo respiratorio ventrale (VRG). Si trova nella parte ventrale del bulbo. Contiene neuroni inspiratori, per diaframma ed intercostali esterni, ed espiratori, per intercostali interni e addominali. Quiescente durante la normale respirazione, si attiva durante l‟esercizio fisico (→ espirazioni forzate). - Centro pneumotassico. È localizzato nel ponte, e corrisponde al nucleo di Kolliker-Fuse Agisce come uno switch-off per i neuroni dell‟inspirazione; se stimolato determina rapidamente la fine dell‟inspirazione, agendo in maniera inibitoria sul DRG. Induce aumento della frequenza respiratoria e diminuzione del volume respiratorio. - Centro apneustico. Struttura poco definita, posta nella parte caudale del ponte, la cui stimolazione causa apneusi, disturbo nel ritmo respiratorio caratterizzato dall‟arresto protratto dopo una fase inspiratoria e da una successione di atti respiratori dispnoici, che si verifica negli stati di depressione del centro respiratorio e nelle emorragie endocraniche che coinvolgono ponte e bulbo. Il centro apneustico integra impulsi per l‟inspirazione provenienti dal centro pneumotassico e dal n. vago; proietta al DRG. - Area reticolare superficiale ventrale del bulbo. Tramite connessioni con i motoneuroni che innervano i mm. respiratori regola l‟attività respiratoria e cardiovascolare. È estremamente sensibile a variazioni di pH e CO2 del liquor. Riceve, tramite afferenze dal nucleo del tratto solitario, informazioni provenienti dal seno carotideo (barocettore) e dai glomi aortico e carotideo (chemocettori). Invia efferenze a ipotalamo e neuroni pregangliari del SNA nel bulbo e nel MS.

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È lo strato di sostanza grigia che riveste tutto l‟emisfero cerebrale, per un‟estensione totale di 2200 cm 2. La parte visibile corrisponde solo ad 1/3, gli altri 2/3 sono nascosti nei solchi e nelle scissure. Il suo spessore non è omogeneo: si va da 1,5 mm nella corteccia visiva primaria fino a 4,5 mm nella corteccia motoria primaria; peraltro lo spessore è massimo sulla sommità di una circonvoluzione, minore nella profondità dei solchi. Si riconoscono tre tipi di corteccia: 1. Neocortex o isocortex: rappresenta il 95% della corteccia, è filogeneticamente più recente ed organizzata in sei strati. 2. Paleocortex: riveste parte della faccia inferiore del telencefalo (rinencefalo) ed è deputata a rilevare impulsi olfattivi. 3. Archicortex: riveste l‟ippocampo (sistema limbico), risulta visibile solo in alcune sezioni ed è coinvolta in vari aspetti dell‟apprendimento e della memoria. Paleo- ed archi-cortex formano insieme l‟allocortex, che rappresenta il 5% della corteccia ed è diversa da un punto di vista morfologico rispetto alla neocortex. TIPI CELLULARI DELLA CORTECCIA  Cellule piramidali - Cellule proiettive ad azione eccitatoria (Glt) - Cellule piramidali giganti di Betz (solo nell‟area 4) - Cellule fusiformi (cellule piramidali modificate localizzate solo nel 6° strato)  Interneuroni  Cellule granulo (stellate): presenti nel 4° strato, unici interneuroni aventi azione eccitatoria  Altri interneuroni (cellule dei canestri, di Retzius-Cajal, di Martinotti) ad azione inibitoria (GABA) DISTRIBUZIONE DEI TIPI CELLULARI Aree associative → mescolanza di cellule piramidali e cellule granulo. Aree motorie → prevalenza di cellule piramidali (corteccia agranulare). Aree sensitive → prevalenza di cellule granulo (corteccia granulare). ORGANIZZAZIONE LAMINARE DELLA NEOCORTEX Nella neocortex si trovano sempre sei strati. La maggior parte dei neuroni è data da cellule piramidali, mentre le cellule granulo sono presenti in numero minore e rimangono all‟interno della corteccia, dove si comportano da interneuroni di natura inibitoria (GABA), fatta eccezione per le cellule che ricevono afferenze dal talamo (Glt). I sei strati si differenziano per tipo, densità e popolazione cellulare. Dalla superficie alla profondità questi strati sono: 1° Strato molecolare (o plessiforme): contiene poche cellule e una ricca rete nervosa, costituita da fibre appartenenti a cellule degli altri strati (cellule piramidali, interneuroni) 2° Strato granulare esterno: contiene piccole cellule piramidali e interneuroni fittamente stipati. 3° Strato piramidale esterno: contiene soprattutto cellule piramidali, molte cellule granulo e cellule di Martinotti. 4° Strato granulare interno: contiene soprattutto cellule stellate fittamente stipate; solo nel 4° strato dell‟area 4 si trovano cellule giganti di Betz. 5° Strato piramidale interno: contiene cellule piramidali di medie e grandi dimensioni mischiate con cellule granulo. 6° Strato polimorfo (o multiforme): è formato da diversi tipi cellulari (tra cui le tipiche cellule fusiformi). 40

Il 1° strato rappresenta un ampio campo sinaptico. Il 4° strato è la porta d‟ingresso per le afferenze provenienti dal talamo. Dagli strati 2°, 3°, 5° e 6° partono efferenze distinte in: - Fibre associative cortico-corticali per la corteccia ipsilaterale (dagli strati 2° e 3°) - Fibre commessurali per la corteccia controlaterale (dagli strati 2° e 3°) - Fibre proiettive ad es. verso il MS (dal 5° strato) e verso il talamo (dal 6° strato) In una neocortex omotipica si distinguono in maniera distinta i sei strati, che sono omogenei; essa è di pertinenza delle aree associative. Neocortex eterotipiche, in cui ci sono alcuni strati che prevalgono sugli altri, si riscontrano nelle aree motorie o sensitive: - Area motoria primaria e premotoria → corteccia eterotipica agranulare: gli strati dal 2° al 5° presentano abbondanti cellule piramidali. Il 4° strato è particolarmente ridotto, il 5° molto sviluppato. - Aree sensitive primarie → corteccia eterotipica granulare: il 5° strato presenta molti interneuroni, gli strati 3° e 5° sono poco rappresentati. ORGANIZZAZIONE DELLA PALEOCORTEX Risulta di tre strati anziché sei: si ritrova nelle seguenti cortecce: - Corteccia olfattiva - Corteccia piriforme - Corteccia entorinale (iuxtallocortex) La corteccia entorinale rappresenta la porta d‟ingresso per il sistema limbico; è un‟area olfattiva associativa polimodale che trasferisce informazioni all‟archicortex. ORGANIZZAZIONE DELL’ARCHICORTEX È presente a livello del giro dentato e del corno di Ammone. Giro dentato: 1° Strato delle cellule polimorfe 2° Strato delle cellule granulo 3° Strato molecolare Corno di Ammone: 1° Strato delle cellule polimorfe 2° Strato delle cellule piramidali 3° Strato molecolare ASPETTI MORFOFUNZIONALI Nel corso dello sviluppo il volume telencefalico va progressivamente aumentando e la corteccia si mantiene estremamente plastica. Le spine dendritiche delle cellule piramidali sono sede di contatti sinaptici; si modificano come risultato dell‟apprendimento. Le spine dendritiche non sono esclusive delle cellule piramidali corticali, ma si trovano anche nelle cellule di Purkinje del cervelletto e su neuroni striatali. ORGANIZZAZIONE COLONNARE DELLA CORTECCIA CEREBRALE Oltre all‟organizzazione laminare la corteccia cerebrale presenta un‟organizzazione in colonne dalle seguenti caratteristiche: - Hanno diametro di 50-500 μm. - Saranno più piccole laddove c‟è minor quantità di informazione. - Rispondono con la stessa latenza allo stesso stimolo condotto su regioni del corpo diverse. - I neuroni di ciascuna colonna ricevono informazioni da un assone di un singolo neurone talamico. - I dendriti apicali delle cellule piramidali decorrono verticalmente e sinaptano con cellule intracorticali. - Inizia nella vita fetale per incrementarsi nella vita postnatale - Può essere compromessa per carenza di quantità e varietà di stimoli durante il primo anno di vita. 41

FIBRE CORTICALI AFFERENTI - Dalla corteccia stessa: eccitatorie (Glu o Asp) - Fibre associative (dall‟emisfero ipsilaterale) - Fibre commessurali (dall‟emisfero controlaterale) - Da strutture sottocorticali, come il talamo (eccitatorie): - Complesso ventrobasale → sensibilità somestesica - Nuclei VA e VL → stimoli provenienti dal cervelletto e dai nuclei della base - Nuclei intralaminari - Da altre sedi: - Nucleo basale di Meynert - Area tegmentale ventrale - Nuclei del rafe - Locus coeruleus FIBRE CORTICALI EFFERENTI - Per la corteccia - Fibre associative (per l‟emisfero ipsilaterale) - Fibre commessurali (per l‟emisfero controlaterale) - Per strutture sottocorticali → fibre proiettive di vario tipo: - Cortico-spinale - Cortico-reticolare - Cortico-tettale - Cortico-pontina - Cortico-cerebellare - Cortico-talamica - Cortico-bulbare ORGANI COMMESSURALI Corpo calloso: è l‟organo commessurale della neocortex. Commessura del fornice: è l‟organo commessurale dell‟archi-cortex. Commessura anteriore: è l‟organo commessurale della paleo-cortex.

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Coinvolgono le seguenti formazioni: - Corteccia cerebrale - Vie discendenti motorie (vie originate dal TE → aggiustamento postura, correzione movimenti impropri; vie originate dalla corteccia → movimenti più fini). - Nuclei della base - Cervelletto - Midollo spinale - Vie ascendenti sensitive CORTECCIA MOTORIA Comprende aree che si trovano nel lobo frontale dell‟emisfero cerebrale. Si distinguono: - Corteccia motoria primaria (area motoria primaria). - Corteccia premotoria (area premotoria, area motoria supplementare) area motoria del cingolo. I movimenti semplici possono essere organizzati e svolti dall‟area motoria primaria; movimenti più complessi coinvolgono anche le aree premotorie, che si attivano peraltro anche prima che si svolga il movimento; si può dire che la corteccia premotoria sia di ordine superiore, in quanto organizza i movimenti. - Area motoria primaria (area 4): visibile sulla faccia convessa e su quella mediale dell‟emisfero cerebrale. È caratterizzato da una rappresentazione somatotopica simile all‟area 3,1,2. - Area premotoria e area motoria supplementare (insieme formano l‟area 6): l‟area motoria supplementare, sviluppata soprattutto sulla faccia mediale dell‟emisfero cerebrale, si attiva quando si immagina di fare un movimento. - Area motoria del cingolo: è correlata col sistema limbico. - Campi oculari frontali: generano i movimenti volontari coniugati dei bulbi oculari; sono collegati con FR. - Area di Brocà (area 45): coordina i movimenti dei muscoli della laringe per l‟emissione di suoni; se viene danneggiata, pur potendo fisicamente emettere i suoni è impossibile coordinare il linguaggio. Il linguaggio è una funzione lateralizzata: nei destrimani prevale nettamente l‟emisfero sinistro, mentre nei mancini questa prevalenza è meno netta. Per inciso, un danno all‟area di Wernicke (associazione letto/pensato-parlato) è una situazione ben peggiore rispetto a un danno all‟area di Brocà: infatti si conserva la possibilità di pronunciare in modo corretto le parole, ma non di costruire un periodo correttamente (afasia gergale) e di capire ciò che si legge o che si ascolta. Un danno importante si ha anche se le aree di Brocà e di Wernicke sono entrambe integre ma non possono comunicare tra loro. Abbiamo detto della prevalenza dell‟emisfero sinistro per quanto riguarda il linguaggio; ciononostante a destra ci sono aree fondamentali per modulare la prosolia, ossia la coloritura del linguaggio, e per comprendere le metafore, cantare, suonare strumenti. Mirror neurons (neuroni specchio) È stato dimostrato che si attivano nel lobo frontale della scimmia quando vede una persona compiere un movimento finalizzato. L‟attivazione è influenzata dal fatto che l‟animale sappia o meno compiere quel movimento.

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Lobo parietale (trasformazione sensitivo-motoria) Corteccia prefrontale Corteccia del cingolo (working memory, temporal planning)

Area premotoria Area motoria supplementare

Area motoria primaria

Fascio cortico-spinale

TE

MS - Motoneuroni inferiori - Interneuroni (soprattutto inibitori)

Fasci reticolo-spinali Fasci vestibolo-spinali Fascio rubro-spinale

Corteccia motoria primaria

Talamo VA

Nuclei della base

Talamo VL

TE

Motoneuroni inferiori Interneuroni

Cervelletto

Altre afferenze

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VIE DISCENDENTI MOTORIE - Fascio cortico-spinale - Fascio cortico-bulbare - Fascio cortico-pontino - Fasci vestibolo-spinali - Fasci reticolo-spinali - Fascio rubro-spinale - Fascio tetto-spinale FASCIO CORTICO-SPINALE - Area motoria primaria (area 4) (circonvoluzione precentrale e parte anteriore del lobulo paracentrale). Da qui origina circa il 30% del fascio, costituito da neuroni con la soglia di eccitazione più bassa. La corteccia dell‟area 4 è eterotipica granulare: non è facile distinguere i sei strati e nel 5° strato si trovano 30000 cellule giganti di Betz (3% del fascio). - Area premotoria e area motoria supplementare (nel complesso area 6). Vi prende origine il 30% del fascio. Si trova anteriormente all‟area 4, ed anche la sua corteccia è eterotipica granulare; da tale corteccia partono fibre per l‟area 4, per il fascio cortico-spinale e cortico-bulbare, per FR. È una corteccia di ordine superiore, implicata nella pianificazione dei movimenti. - Il restante 40% del fascio prende origine da: - Area somestesica primaria (area 3,1,2) (giro postcentrale e parte posteriore del lobulo paracentrale). - Aree 5 e 7 (lobulo parietale superiore). - Area motoria del cingolo. Nella corteccia motoria primaria e premotoria esiste un‟organizzazione somatotopica assai simile all‟homunculus sensitivo (homunculus motorio), che si mantiene anche nel fascio cortico-spinale, sia a livello corticale sia a livello sottocorticale, e nel corno anteriore del MS. STAZIONI DEL FASCIO CORTICO-SPINALE - Corona radiata - Braccio posteriore della capsula interna * - Piede del peduncolo cerebrale (3/5 intermedi) - Fascia del ponte - Decussazione delle piramidi bulbari - Fascio cortico-spinale laterale e anteriore - Sostanza grigia spinale (lamine V-IX di Rexed) * Oltre al fascio cortico-spinale nel braccio posteriore della capsula interna decorrono: - Fibre talamo-corticali - Fibre cortico-talamiche - Fibre cortico-striate - Fibre per il nucleo rosso - Fibre per il complesso olivare inferiore - Fibre per la formazione reticolare - Fibre per i nuclei pontini Incrociamento del fascio cortico-spinale: - Il 75% circa delle fibre si incrocia a livello della decussazione delle piramidi nel bulbo; gran parte di queste si portano anche dal cordone anteriore a quello laterale. - Il 15% circa si incrocia solo a livello spinale, nella commessura bianca anteriore. - Il rimanente 10% rimane omolaterale. 45

Dopo essersi parzialmente incrociato il fascio cortico-spinale, nella maggior parte dei casi, si divide in: - Una parte che decorre nel cordone anteriore dello stesso lato (f. cortico-spinale ventrale) - Una parte che decorre nel cordone laterale del lato opposto (f. cortico-spinale laterale) Pertanto nel sistema laterale decorrono il tratto cortico-spinale crociato e rubro-spinale; nel sistema mediale decorrono il tratto tetto-spinale, vestibolo-spinale, cortico-spinale crociato. Il sistema laterale è deputato al movimento della parte distale degli arti; il sistema mediale è responsabile del movimento della parte prossimale degli arti. Il fascio cortico-spinale giunge quindi ai motoneuroni α del corno anteriore, che sono disposti secondo una rappresentazione somatotopica medio-laterale, i quali raggiungeranno i rispettivi muscoli; i motoneuroni α mandano inoltre un collaterale alle cellule di Renshaw, interneuroni inibitori che inviano collaterali a vari motoneuroni, inclusi quelli da cui ha ricevuto collaterali, modulando la loro azione. Cenni sullo sviluppo della corteccia cerebrale e del fascio cortico-spinale Si distinguono 3 periodi: 1. Embriologico (precoce) 2. Fetale (intermedio) 3. Perinatale (tardivo) Il primo strato corticale che si sviluppa è la preplacca (o strato plessiforme primordiale). Durante la formazione della placca corticale questa di divide in una zona marginale (craniale) e una sotto-placca (caudale). Dalla placca corticale originano in sequenza gli strati dal VI al II. Le prime proiezioni corticofughe originano nello stadio embrionale; pertanto il fascio cortico-spinale origina da una corteccia immatura; dopo aver raggiunto la decussazione delle piramidi va incontro a maturazione; la decussazione piramidale si completa intorno alla 17a settimana. La mielinizzazione del fascio inizia intorno al 2°-3° mese di vita, per completarsi nel giro di 2 o 3 anni. Segno di Babinski: “fanning” (apertura a ventaglio) delle dita del piede e dorso-flessione dell‟alluce, riflesso che si induce passando una punta smussata lungo il margine laterale della pianta del piede; in condizioni di normalità si dovrebbe avere la flessione plantare delle dita del piede; la presenza del segno di Babinski nell‟adulto indica danni a livello del fascio corticospinale; è invece normale che sia presente nel neonato, in cui il fascio deve sempre mie linizzarsi. (Altri due segni importanti sono quelli di Oppenheim e di Chaddock) Alcuni meccanismi biomolecolari Netrina: attira fibre aventi assetto recettoriale adatto (Robo1, Robo2 e Robo3), inducendole a scavalcare la linea mediana; a questo punto si modifica l‟assetto recettoriale e viene impedito un nuovo incrociamento. Mutazioni di Robo3 portano a sindromi neurologiche. Efrina B3: costituisce una barriera sulla linea mediana; impedisce l‟incrociamento di fibre già incrociatesi. ALTRE VIE DISCENDENTI DI NATURA MOTORIA FASCIO CORTICO-BULBARE È dato da fibre che decorrono soprattutto a livello del ginocchio del corpo calloso, e sono destinate ai seguenti nuclei dei nn. encefalici: - Nucleo motore del trigemino (V) - Nucleo motore del faciale (VII) - Nucleo ambiguo (IX e X) - Nucleo accessorio spinale (XI) - Nucleo ipoglosso (XII) Le fibre provenienti dalla corteccia terminano perlopiù a livello della FR, solo una minoranza termina direttamente nei nuclei. Dalla FR partiranno poi fasci reticolo-bulbari. Tutti i nuclei ricevono bilateralmente le fibre, eccetto la parte caudale del nucleo motore del faciale e parte del nucleo accessorio. 46

FASCIO CORTICO-PONTO-CEREBELLARE Proietta all‟emisfero cerebellare, facendo stazione sinaptica a livello del ponte (è una catena bi neuronale): 1. Fibre cortico-pontine 2. Fibre ponto-cerebellari (→ peduncolo cerebellare medio) FASCIO VESTIBOLO SPINALE LATERALE Origina dal nucleo vestibolare laterale del Deiters, con contributi anche dal nucleo del fastigio e dalla corteccia del vestibolocerebello. Discende nel cordone anteriore ipsilaterale, giungendo a livello della lamina VIII del midollo spinale, dove sinapta con interneuroni e motoneuroni α e γ, attivando l‟estensione e inibendo la flessione dei mm. ispilaterali per l‟arto inferiore e per la colonna (mm. antigravitari). Ha una modesta azione controlaterale, poiché a livello della lamina VII alcuni neuroni si incrociano. È implicato nel mantenimento della stazione eretta e nei movimenti che necessitano di una notevole coordinazione. Se si seziona il TE si ha rigidità da decerebrazione, per attività eccessiva e non controllata dei neuroni vestibolari. FASCIO VESTIBOLO SPINALE MEDIALE Origina dal nucleo vestibolare mediale. Decorre nel cordone longitudinale mediale (principalmente in quello ipsilaterale). Termina sui motoneuroni e gli interneuroni che controllano i mm. del collo, regolando quindi i movimenti della testa. FASCIO OLIVO-SPINALE Origina dal complesso olivare inferiore e termina a livello delle corna anteriori dei neuromeri cervicali; coordina i movimenti del collo e degli arti superiori. FASCIO RUBRO-SPINALE Origina dal nucleo rosso (porzione magni cellulare); a livello mesencefalico si incrocia (decussazione tegmentale ventrale di Forel) e decorre nella parte laterale del tegmento mesencefalico (non recente da un punto di vista filogenetico); tramite il cordone laterale perviene nel MS, dove nell‟uomo non scende oltre C2. Controlla i movimenti relativi ai mm. flessori e all‟articolazione del polso. FASCIO TETTO-SPINALE Origina dal collicolo superiore; decorre nel cordone anteriore controlaterale; termina a livello dei motoneuroni cervicali del MS; è responsabile del riflesso di rotazione della testa in seguito a stimoli visivi. FASCI RETICOLO-SPINALI Sono i fasci reticolo-spinale pontino e reticolo-spinale bulbare, che decorrono rispettivamente nel cordone anteriore e laterale e proiettano bilateralmente agli interneuroni delle lamine VI-X. Originano dai neuroni centrali della FR pontina e bulbare, cui arrivano afferenze da: - Tutti i sistemi sensitivi - Aree premotoria e motoria supplementare - Nucleo del fastigio - Altri nuclei della FR I fasi reticolo-spinali emettono rami per MS, nuclei intralaminari del talamo e nuclei colinergici del proencefalo basale. Risultano decisivi nel controllo posturale durante il movimento; il fascio reticolo-spinale pontino è di natura eccitatoria, quello reticolo-spinale bulbare è invece inibitorio.

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Confronta le informazioni sensoriali che provengono dalla periferia con le copie dei comandi inviategli dalla corteccia motoria; se ci sono discrepanze invia segnali efferenti a varie componenti del sistema motorio. SUDDIVISIONE ANATOMICA - Verme, parte impari e mediana. - Regioni paravermiane, porzioni degli emisferi cerebellari più vicine al verme. - Lobo flocculo-nodulare, che risulta di due porzioni, flocculo e nodulo. - Solco primario, che individua un lobo anteriore e un lobo posteriore. - Tonsille cerebellari, intimamente in rapporto col TE (in caso di perdite di liquor il TE si incunea nel grande forame occipitale e le tonsille vanno a comprimere il pavimento del IV ventricolo; questo è il motivo per cui dopo la puntura lombare il paziente deve stare a riposo per reintegrare il liquor asportato). SUDDIVISIONE FUNZIONALE - Vestibolocerebello: lobo flocculo-nodulare + uvola (parte del verme); controlla l‟equilibrio e i movimenti oculari (mantenimento della fissazione durante la rotazione della testa). - Spinocerebello: gran parte del verme + regioni paravermiane; controlla la muscolatura antigravitaria e della locomozione. - Pontocerebello: piccola parte del verme + gran parte degli emisferi cerebellari; controlla l‟esecuzione dei movimenti volontari, in particolare quelli fini come quelli della mano o dei muscoli mimici. PEDUNCOLI CEREBELLARI Sono tre, superiore, medio e inferiore, e sono dati da fibre che si portano al cervelletto dal bulbo, dal ponte e dal mesencefalo e fibre efferenti dal cervelletto (poste soprattutto nei peduncoli inferiore e superiore). STRUTTURA Una corteccia cerebellare esterna avvolge una massa di sostanza bianca nella quale si trovano immersi nuclei grigi ben definiti, quattro per ciascun lato. In senso medio laterale tali nuclei sono: 1. Nucleo del tetto (del fastigio) 2. Nucleo globoso Nucleo interposito (in alcune specie) 3. Nucleo emboliforme 4. Nucleo dentato (simile al nucleo principale del complesso olivare inferiore) Il cervelletto risulta organizzato in moduli: Corteccia cerebellare

Nuclei cerebellari

Regione del verme

Nucleo del tetto

Regioni paravermiane

Nucleo globoso Nucleo emboliforme

Regione laterale degli emisferi e flocculo

Nucleo dentato

Destinazioni Nuclei vestibolari e FR, talamo (→ corteccia cerebrale) Nucleo rosso, talamo (→ corteccia cerebrale)

Corteccia cerebellare Nel cervelletto non possiamo parlare di giri o circonvoluzioni, bensì troviamo un‟organizzazione laminare. Ciascuna lamina si divide poi in lamelle. Dall‟esterno all‟interno la corteccia cerebellare risulta di tre strati: 1. Strato molecolare: è formato da cellule stellate e cellule dei canestri (interneuroni inibitori). 2. Strato medio: è formato da cellule di Purkinje (contiene solo i corpi cellulari di queste ultime). 3. Strato granulare: è formato da cellule granulo e cellule di Golgi (interneuroni). 48

Quelli elencati sono i cinque tipi di cellule principali, ma se ne trovano almeno altri tre tipi (v. oltre). Nelle sezioni istologiche lo strato molecolare risulta più chiaro, per lo scarso numero di cellule; lo strato granulare è invece intensamente colorato; a forte ingrandimento, si vede tra i due strati descritti lo strato intermedio, coi corpi delle cellule di Purkinje. I dendriti delle cellule di Purkinje presentano una ricca arborizzazione, che si dice essere a spalliera, ed è disposta perpendicolarmente all‟asse longitudinale della lamella; si dirige verso lo strato molecolare. Invece l‟assone delle cellule di Purkinje si dirige verso lo strato granulare ed esce nella sostanza bianca, dove Le afferenze al cervelletto arrivano tramite le fibre rampicanti (dal complesso olivare inferiore) o tramite le fibre muscoidi (MS, nuclei pontini, nuclei vestibolari e nuclei della FR). Le fibre rampicanti si chiamo così perché si avvolgono attorno all‟albero dendritico delle cellule di Purkinje, stabilendo con esso numerose sinapsi eccitatorie; le fibre muscoidi sinaptano invece con le cellule granulo, eccitandole; l‟assone delle cellule granulo attraversa lo strato medio e si porta in quello molecolare, dividendosi a T e dando quelle che si chiamano fibre parallele (disposte trasversalmente all‟arborizzazione dendritica); le fibre parallele contraggono sinapsi eccitatorie (Glt) con i dendriti di diverse cellule di Purkinje e con gli altri tre tipi cellulari: le cellule stellate, le cellule dei canestri e le cellule di Golgi. Le cellule stellate agiscono da interneuroni inibitori nei confronti dei dendriti delle cellule di Purkinje (sinapsi GABAergica). Le cellule dei canestri rappresentano interneuroni inibitori (GABA) nei confronti degli assoni delle cellule di Purkinje (sinapsi inibitoria sul cono d‟emergenza dell‟assone). Infine le cellule di Golgi, una volta eccitate dalle fibre parallele, contraggono sinapsi inibitorie nei confronti delle cellule granulo. I sistemi di regolazione del circuito neuronale del cervelletto, alla base dell‟apprendimento, sono tre: 1. Inibizione laterale: quando le fibre parallele eccitano una fila di cellule di Purkinje si realizza attorno ad esse un alone di inibizione, dovuto alla cellule stellate e dei canestri. 2. Feed-forward: è esercitato dalle cellule muscoidi. 3. Feed-back: è esercitato dalle fibre parallele. ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------++

Strato molecolare

Cell. stellate

_

+

Cell. dei canestri

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Strato medio

+

Cell. di Purkinje

__

__

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+

Strato granulare

Cell. di Golgi

_

Cell. granulo +

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------__

Fibre rampicanti

Fibre muscoidi

Complesso nucleare olivare inferiore

MS, nuclei pontini, nuclei vestibolari, nuclei della FR

Riassumendo: - I neuroni eccitatori utilizzano tutti il Glt come mediatore chimico. - I neuroni inibitori utilizzano tutti il GABA come mediatore chimico. - Gli elementi della corteccia cerebellare sono tutti inibitori eccetto le cellule granulo. 49

- Le fibre afferenti alla corteccia cerebellare eccitano le cellule di Purkinje direttamente tramite le fibre rampicanti (Asp) e indirettamente tramite le fibre muscoidi e le fibre parallele (Glu). - Le cellule di Golgi, eccitate dalle fibre parallele, inibiscono le cellule granulo. - Le cellule dei canestri e le cellule stellate rappresentano interneuroni di natura inibitoria che vengono eccitate dalle fibre parallele e inibiscono le cellule di Purkinje in vari modi (le cellule del Purkinje a loro volta mandano collaterali inibitori alle cellule di Golgi, alle cellule dei canestri e alle cellule stellate). - Le fibre efferenti dalla corteccia cerebellare sono date unicamente dagli assoni delle cellule di Purkinje (GABAergici) che hanno azione inibitoria principalmente sui quattro nuclei cerebellari. TIPI CELLULARI DELLA CORTECCIA CEREBELLARE Accanto ai tipi cellulari già elencati (cellule stellate, cellule dei canestri, cellule di Purkinje, cellule di Golgi e cellule granulo) si devono considerare nella corteccia cerebellare almeno altri tre tipi cellulari: le cellule di Bergmann, le cellule di Lugaro e le cellule unipolari a spazzola (il primo tipo gliale, gli altri due tipi interneuroni di natura inibitoria). - Cellule di Bergmann. Nel cervelletto maturo sono astrociti di aspetto unipolare. Il loro corpo cellulare è in stretta vicinanza di quello delle cellule di Purkinje. Si ramificano nello strato molecolare fino alla superficie piale, interponendosi tra le fila delle cellule del Purkinje, rispetto alle quali sono presenti in numero maggiore (rapporto 8:1). La loro funzione è quella di formare una guaina gliale intorno al pirenoforo e alle sinapsi delle cellule di Purkinje stesse, rendendo più efficiente la trasmissione sinaptica (si limita la dispersione di neurotrasmettitore). Durante lo sviluppo, inoltre fanno da scaffold e guidano la migrazione del pirenoforo delle cellule granulo e dei dendriti delle cellule di Purkinje. Nel cervelletto maturo esistono diversi trasportatori per il Glt: GLAST → GLt-ASp Transporter; EAAT → Excitatory AminoAcid Transporter; GLT → GLt Transporter. Il riassorbimento del Glt è importante, in quanto ridurre la concentrazione extracellulare di Glt previene l‟esagerata eccitazione dei recettori post-sinaptici. Le cellule di Bergmann assorbono notevoli quantità di Glt grazie a GLAST e GLT-1: GLAST rimuove la maggior parte del Glt rilasciato dalle fibre parallele e rampicanti nello spazio sinaptico; GLT-1 ha un ruolo simile a GLAST, ma di minor rilievo. EAAT-4 si ritrova sulle cellule di Purkinje, e rimuove modeste quantità di Glt (quelle che non vengono rimosse da GLAST e GLT-1). Un‟insufficiente espressione di GLAST determina aumento della concentrazione extracellulare di Glt, con conseguente neurodegenerazione; la delezione genica di GLAST e GLT-1 ostacola la formazione delle lamelle e induce morte. Il Glt assorbito dalle cellule di Bergmann viene convertito dall‟enzima glutammina sintetasi in glutammina; questa viene rilasciata nello spazio intercellulare, dove viene ricaptata dai neuroni e convertita in Glt dall‟enzima glutaminasi. - Cellule unipolari a spazzola. Insieme alle cellule granulo, sono le sole cellule eccitatorie del cervelletto. Esprimono tutti i recettori per il Glt. Si trovano nello strato delle cellule granulo, soprattutto nel vestibolocerebello. Hanno un unico dendrite con l‟estremità sfrangiata che forma sinapsi giganti (eccitatorie) con le terminazioni di fibre muscoidi. Il loro assone sinapta sia con cellule granulo sia con altre cellule a spazzola. Sono elementi importanti per amplificare gli effetti eccitatori delle fibre muscoidi sulle cellule granulo. - Cellule di Lugaro. Sono interneuroni fusiformi di natura inibitoria (GABA, glicina) che si trovano nello strato delle cellule granulo, a ridosso degli assoni delle cellule di Purkinje. Sono dotate di assoni lunghi anche 2 mm. Contraggono sinapsi un po‟ con tutte le cellule del cervelletto. A differenza delle cellule di Golgi non hanno recettori per il Glt. Risultano peraltro insensibili alla serotonina. La loro funzione precisa ancora non è ben compresa. AFFERENZE ALLA CORTECCIA CEREBRALE Sono fibre di natura eccitatoria distinte in tre tipi: a) Fibre rampicanti → divergenza minima b) Fibre muscoidi → divergenza notevolissima c) Afferenze aminergiche 50

Fibre rampicanti. Giungono al cervelletto dal complesso olivare inferiore, il quale consta di un nucleo olivare principale e due nuclei olivari accessori, dorsale e mediale (o paraolive). Le fibre rampicanti costituiscono la via olivo-cerebellare; si incrociano ed entrano nella costituzione del peduncolo cerebellare inferiore, tramite il quale giungono al cervelletto, distribuendosi a tutte le parti della corteccia cerebellare. Il nucleo olivare principale: - Invia efferenze al pontocerebello e al nucleo dentato, quest‟ultimo importante per le funzioni superiori. - Riceve afferenze ipsilaterali dalla corteccia cerebrale sensitivo-motoria e dalla porzione parvicellulare del nucleo rosso. I nuclei olivari accessori: - Inviano efferenze allo spino- e al vestibolo- cerebello, oltre che al nucleo interposito e al nucleo del tetto. - Ricevono afferenze dal corno posteriore controlaterale di tutti i segmenti del MS. Si ritiene che il complesso olivare inferiore possa avere un ruolo nei meccanismi cerebellari di apprendimento motorio. Ogni fibra rampicante forma circa 300 sinapsi su una cellula di Purkinje e sinapta con circa 10 cellule di Purkinje; ciascuna cellula di Purkinje riceve una sola fibra rampicante. Durante il tragitto che fanno nella corteccia del cervelletto per raggiungere le cellule di Purkinje, le fibre rampicanti emettono collaterali che contraggono sinapsi eccitatoria coi nuclei cerebellari. Tale caratteristica è propria anche delle cellule muscoidi. Alla base della sinapsi eccitatoria vi è la presenza dei recettori ionotropici per il Glt (iGltR), differenziati in molti tipi ma tutti costituiti da canali cationici; sono responsabili dell‟80% delle sinapsi eccitatorie, e sono presenti anche negli organi di senso. Si riconoscono due tipi di iGltR, che possono essere contemporaneamente presenti in una sinapsi: 1. NMDA: in genere sono permeabili al Ca2+ e sono attivati dall‟aspartato. Danno luogo a fenomeni Ca2+dipendenti, tra cui modificazioni a lungo termine (plasticità). 2. Non NMDA: impermeabili al Ca2+ e insensibili all‟aspartato. Si suddividono a loro volta in due tipi: - Attivati da AMPA - Attivati da acido cainico Sono permeabili sia a Na+ che a K+; generano un potenziale post-sinaptico di natura inibitoria (EPSP) relativamente breve (1-10 msec). I recettori NMDA sono gli unici canali ionotropici a presentare una notevole voltaggio-dipendenza. Possono subire un bloccaggio voltaggio-dipendente da parte del Mg2+ extracellulare, in seguito al quale, anche se il recettore è attivato dal Glt, non conduce corrente. Il recettore NMDA produce EPSP solo quando i “tappi” Mg2+ vengono rimossi per repulsione elettrostatica, ma ciò richiede che la membrana venga depolarizzata; se sono presenti ambedue i tipi di iGltR tale depolarizzazione viene prodotta, qualora avvenga il rilascio di Glt, a seguito dell‟ attivazione primaria dei recettori non NMDA. Fibre muscoidi. Sono tutte le fibre che afferiscono al cervelletto e non provengono dal complesso olivare inferiore. Proiettano al vestibolo-, allo spino- e al ponto- cerebello. Fascio afferente

Origine

Destinazione

F. vestibolo-cerebellare

Ganglio vestibolare e nuclei vestibolari

Vestibolo-cerebello

F. spino-cerebellare F. cortico-pontocerebellare

Nucleo dorsale di Clarke, nucleo cuneato accessorio Corteccia cerebrale, nuclei pontini

Spino-cerebello Ponto-cerebello

Informazioni Informazioni vestibolari (posizione e movimento della testa) Propriocezione non cosciente Informazioni dalla corteccia cerebrale

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Le fibre muscoidi non contraggono sinapsi dirette con le cellule di Purkinje, bensì ciascuna fibra muscoide stabilisce sinapsi eccitatorie con 500-600 cellule granulo; gli assoni di queste ultime formano le fibre parallele, lunghe pochi mm; le fibre parallele derivate da una cellula granulo sinaptano con le spine dendritiche di 300-500 cellule di Purkinje; ogni cellula di Purkinje riceve fino a 200.000 fibre parallele, e pertanto le fibre muscoidi hanno una divergenza notevolissima. Glomerulo cerebellare → complesso sinaptico responsabile del meccanismo di feed-back formato da: - Assone di una cellula di Golgi - Dendriti di una cellula granulo - Assone di una fibra muscoide (rosetta) Le fibre muscoidi originano da varie sedi:  Dal MS (e dal bulbo) a) Per via diretta - Fascio spino-cerebellare dorsale. Origina dal nucleo dorsale di Clarke (lamina VII, da C8 a L2) e decorre nel cordone laterale. Trasporta la propriocezione non cosciente dai recettori dei mm. e delle articolazioni degli arti inferiori e della metà inferiore del tronco. - Fascio cuneo-cerebellare. Trasporta la propriocezione non cosciente dai recettori dei mm. e delle articolazioni degli arti superiori e della metà superiore del tronco. Sinapta con il nucleo cuneato laterale, posto accanto al nucleo cuneato, che proietterà allo spinocerebello. - Fascio spino-cerebellare ventrale e fascio spino-cerebellare rostrale. Crociati, originano dalla base del corno posteriore, e trasportano informazioni di natura somestesica e una copia dell‟ordine motorio in uscita dal MS tramite i motoneuroni (f. spino-cerebellare ventrale → porzioni toracica, lombare e sacrale; f. spino-cerebellare rostrale → porzione cervicale) b) Per via indiretta - Dai nuclei accessori del complesso olivare inferiore. - Dai nuclei precerebellari della FR.  Dal TE - Fibre vestibolo-cerebellari: per stimoli provenienti dall‟apparato vestibolare (in particolare dal nucleo vestibolare inferiore). - Fibre dei nuclei dei nn. encefalici: per stimoli provenienti soprattutto dal nucleo sensitivo del n. trigemino. - Fibre tetto-cerebellari: per stimoli visivi-uditivi. - Fibre ponto-cerebellari: per impulsi provenienti dalla corteccia cerebrale. - Fibre reticolo-cerebellari: per impulsi provenienti dai nuclei reticolare laterale, paramediano e reticolare tegmentale del ponte (nuclei precerebellari).  Dalla corteccia cerebrale Via cortico-ponto-cerebellare → origina dalla corteccia cerebrale, decorre nel braccio posteriore della capsula interna, lateralmente alle fibre ascendenti del peduncolo talamico. Nel mesencefalo entra a far parte del piede del peduncolo cerebrale, del quale occupa 1/5 laterale e il 1/5 mediale (nei 3/5 intermedi decorre il fascio cortico-spinale). Termina sinaptando coi nuclei basilari del ponte. La via prosegue, facendosi crociata, verso il cervelletto, decorrendo nel peduncolo cerebellare medio. Afferenze aminergiche. Raggiungono tutti e tre gli strati della corteccia cerebellare e sono date da fibre noradrenergiche, dopaminergiche, serotoninergiche. Le fibre noradrenergiche arrivano dal locus coeruleus tramite il peduncolo cerebellare superiore e sinaptano coi nuclei cerebellari e con tutte le cellule della corteccia. Le fibre dopaminergiche provengono dalla SNpc e dal tegmento ventrale mesencefalico, e si portano ai nuclei globoso, emboliforme e dentato, alle cellule di Purkinje e allo strato granulare. Le fibre serotoninergiche giungono dai nuclei del rafe e si portano a tutti i nuclei cerebellari e a tutte le cellule corticali. 52

NA aumenta gli effetti eccitatori di Glt sui dendriti delle cellule di Purkinje; 5HT ha effetto opposto. Cervelletto e neuropeptidi: CRH e orexina Le fibre muscoidi, rampicanti e aminergiche risentono dell‟azione di neuropeptidi. - Fibre muscoidi: convogliano grosse informazioni da processare nel circuito neuronale cerebellare. - Fibre rampicanti: convogliano errori che inducono una riorganizzazione adattativa (apprendimento). - Fibre aminergiche: convogliano segnali modulatori che settano il livello di attività dei circuiti neuronali. Tramite le fibre rampicanti può arrivare il CRH alle cellule di Purkinje, provviste di recettori appositi. L‟attivazione congiunta delle fibre rampicanti e delle fibre parallele provoca una persistente attenuazione della trasmissione sinaptica delle fibre parallele alle cellule di Purkinje, fenomeno noto come Long Term Depression (LTD), meccanismo cellulare per l‟apprendimento motorio. Prove sperimentali indicano che è richiesto il CRH per l‟induzione del LTD. C‟è poi il neuropeptide ipotalamico orexina che si ritrova nel locus coeruleus, nei nuclei del rafe e anche nel flocculo, dove media i segnali eccitatori per le cellule di Purkinje; è importante per assicurare la circolazione sanguigna necessaria per mantenere un arousal stabile nelle condizioni di stress e nelle reazioni di “lotta o fuga”; permette tale risultato mobilizzando i neuroni del TE e del flocculo contemporaneamente. In assenza di orexina si ha attenuazione del condizionamento della paura e narcolessia. EFFERENZE DALLA CORTECCIA CEREBELLARE Le efferenze dalla corteccia cerebellare sono date dalle cellule di Purkinje, che si portano ai nuclei cerebellari; questi ultimi forniscono la principale via di uscita degli impulsi dal cervelletto verso il nucleo rosso, il talamo, i nuclei vestibolari e la FR; pertanto le efferenze del cervelletto, nella sua interezza, originano dalle cellule di Purkinje e dai nuclei cerebellari. Tipo cellulare

Azione

Proiezioni

Cellule di Purkinje

Azione inibitoria

Proiettano ai nuclei cerebellari e vestibolari.

Azione eccitatoria

Proiettano al nucleo rosso, al talamo (e tramite esso alla corteccia cerebrale), ai nuclei vestibolari, alla FR.

Azione inibitoria

Proiettano al nucleo olivare inferiore controlaterale.

Nuclei cerebellari

- Via cerebello-rubra. È costituita da fibre che entrano nella costituzione del peduncolo cerebellare superiore e si portano alla porzione magnicellulare del nucleo rosso. Da qui origina il fascio rubrospinale, che decorre insieme al fascio cortico-spinale crociato, ed è fondamentale per la coordinazione dei movimenti distali degli arti. Si incrocia a livello mesencefalico (decussazione tegmentale ventrale). - Via cerebello-reticolare. È data da fibre che si portano tramite i peduncoli cerebellari superiore e inferiore ai nuclei pontino e gigantocellulare della FR. Fasci reticolo-spinali: v. dopo. - Via cerebello-vestibolare. È formata da fibre che costituiscono parte dei peduncoli cerebellari inferiori e si portano ai nuclei vestibolari. I fasci vestibolo-spinali originano dai nuclei vestibolari e decorrono nel cordone anteriore, dove formano coi fasci reticolo-spinali e il fascio cortico-spinale anteriore (diretto) i cosiddetti sistemi mediali, destinati all‟innervazione dei mm. antigravitari e dei cingoli. Il fascio vestibolo-spinale mediale decorre nel cordone anteriore nell‟ambito del fascicolo longitudinale mediale. - Vie efferenti dai nuclei cerebellari proiettano anche alle aree motorie della corteccia cerebrale; tali fibre decorrono nel peduncolo cerebellare superiore e si incrociano a livello mesencefalico; fanno poi stazione sinaptica nel talamo, a livello del nucleo ventrale laterale. (Il peduncolo cerebellare superiore è formato quasi esclusivamente da fibre efferenti; fa eccezione il fascio spino-cerebellare ventrale, correlato funzionalmente al fascio spino-cerebellare dorsale; il fascio spino-cerebellare ventrale è doppiamente crociato, poiché si incrocia a livello spinale e mesencefalico [altrimenti nel mesencefalo si correlerebbe al fascio spino-cerebellare dorsale controlaterale]).

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I nuclei cerebellari proiettano alle varie aree motorie corticali secondo un criterio anatomo-funzionale ben delineato: - Il nucleo del tetto, localizzato nel verme, proietta alla corteccia motoria primaria informazioni che riguardano i mm. del tronco e dei cingoli. - I nuclei globoso ed emboliforme, posti nella regione paravermiana, proiettano anch‟essi alla corteccia motoria primaria informazioni inerenti ai mm. della parte distale degli arti. - Il nucleo dentato, che si trova nell‟emisfero cerebellare, proietta alla corteccia premotoria informazioni per la pianificazione del movimento. Si parla di somatotopia frazionata per indicare come nell‟ambito delle varie parti del cervelletto gli impulsi che provengono da una specifica regione del corpo vengono rappresentati da più sedi. ALCUNI SEGNI DI DISTURBO CEREBELLARE - Atassia (andatura a gambe divaricate) - Dismetria (prendere male le misure) - Decomposizione del movimento - Dis- adiadococinesia (compromissione nel compiere movimenti veloci) - Ipotonia - Tremore (a riposo o intenzionale) - Disturbi della motilità oculare - Disartria - Disturbi della capacità di pianificazione, di astrazione, della memoria - Disturbi della cognitività spaziale - Disturbi affettivi

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Schemi riassuntivi – vestibolocerebello

Afferenze statocinetiche (omolaterali) dal ganglio vestibolare

Complesso olivare inferiore

Nuceli vestibolari

Vestibolocerebello (lobo flocculonodulare, parte dell‟uvola)

Afferenze visive dalla corteccia striata

Nuclei pontini

Collicolo superiore

Nucleo del fastigio

Nucleo vestibolare laterale

Nucleo vestibolare mediale

F. vestibolo-spinale laterale

F. vestibolo-spinale mediale

Fascicolo longitudinale mediale

Nuclei del III, IV e VI paio di nn. encefalici

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Schemi riassuntivi – spinocerebello

Complesso olivare inferiore

F. spino-cerebellare dorsale F. spino-cerebellare ventrale F. spino-cerebellare rostrale F. cuneo-cerebellare

Nucleo trigeminale spinale

Nuclei precerebellari

Spinocerebello (verme e regioni paravermiane)

Nucleo del fastigio

Nucleo interposito

FR Nucleo VL del talamo

Nucleo vestibolare laterale

F. vestibolo-spinale laterale

Corteccia motoria primaria

Nucleo rosso (porzione magnicellulare)

F. rubro-spinale

F. cortico-spinale

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Schemi riassuntivi – pontocerebello

Aree motorie Aree somestesiche

Nuclei pontini

Pontocerebello (parte laterale degli emisferi)

Talamo

Area prefrontale Area parietale post. Area temporale sup. Area del cingolo Area paraippocampica

Nucleo dentato

Nucleo rosso (porzione parvicellulare)

Complesso olivare inferiore

Nucleo VL del talamo

Corteccia motoria primaria e premotoria

F. cortico-spinale

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I nuclei o gangli della base sono un insieme di nuclei sottocorticali che influenzano i movimenti operando sulle vie discendenti in maniera simile al cervelletto. Nel caso in cui essi vengano danneggiati possono essere compromesse le facoltà intellettive (es. Parkinson, che può essere accompagnato da demenza). Sono correlati inoltre con gli stati emozionali e alcuni aspetti della tossicodipendenza e della patologia psichiatrica. Via talamo

Corteccia cerebrale

Nuclei della base

Via talamo

Cervelletto

Motoneuroni Interneuroni I nuclei della base sono rappresentati da: nucleo caudato, nucleo lenticolare, claustro, nucleo accumbens septi, nucleo subtalamico di Luys e sostanza nera.  Il nucleo caudato ha una forma a virgola in cui si distinguono, in senso antero-posteriore, una testa, un corpo e una coda. Esso si trova medialmente rispetto alla capsula interna ed è in stretto rapporto col talamo (lo circonda e vi poggia sopra). Il braccio anteriore della capsula interna lo separa dal putamen. La testa del nucleo caudato rappresenta la maggior parte del pavimento del corno frontale e della cella media dei ventricoli laterali.  Il nucleo lenticolare ha una forma cosiddetta a noce del Brasile (cuneo con l‟apice rivolto medialmente), ed è posto lateralmente alla capsula interna. In avanti è fuso con la testa del nucleo caudato tramite un ponte di sostanza grigia; per il resto è circondato da sostanza bianca. Il nucleo lenticolare è formato da due parti, separate dalla lamina midollare esterna: - Putamen, laterale; - Globus pallidus, mediale a sua volta diviso in due parti dalla lamina midollare interna: - Segmento esterno (GPe) - Segmento interno (GPi) Putamen, GPe e GPi hanno ruoli distinti.  Il claustro è una lamina di sostanza grigia che separa la capsula esterna, che delimita lateralmente il pallido, e la capsula estrema, posta medialmente alla corteccia cerebrale. Viene classicamente descritto coi nuclei della base, sebbene non abbia niente a che vedere con le loro funzioni.  Il nucleo accumbens septi è localizzato tra la testa del nucleo caudato e il putamen.  Il nucleo subtalamico di Luys (NST) è posto nella regione subtalamica.  La sostanza nera viene suddivisa in due porzioni, funzionalmente differenti: - Pars reticolata (SNpr), ventrale → GABAergica e correlata al GPi - Pars compacta (SNpc), dorsale → DAergica Il nucleo caudato, il putamen e il nucleo accumbens septi formano lo striato (neostriato). Il globus pallidus forma invece il paleostriato.

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I nuclei della base possono essere suddivisi, in base ai loro collegamenti, in nuclei afferenti, efferenti e intrinseci. - Nuclei afferenti - Nucleo caudato - Putamen - Nucleo accumbens - Nuclei efferenti - GPi - Pallido ventrale (nucleo posto davanti alla commessura bianca anteriore; proietta al sistema limbico) - SNpr - Nuclei intrinseci - GPe - NST - SNpc - Area tegmentale ventrale Gli impulsi che pervengono ai nuclei della base percorrono in maniera sequenziale: i nuclei afferenti (striato), i nuclei intrinseci, i nuclei efferenti, il talamo, raggiungendo infine alcune parti del lobo frontale. I nuclei afferenti ricevono impulsi da varie regioni encefaliche e proiettano ai nuclei intrinseci ed efferenti. I nuclei efferenti proiettano a regioni del diencefalo, al TE e ad alcuni nuclei talamici quali i nuclei VL, VA e dorsomediale, che a loro volta inviano fibre ad aree del lobo frontale (il nucleo dorsomediale è un‟importante efferenza verso il sistema limbico: pertanto non si hanno solo proiezioni motorie). Proiettano inoltre al collicolo superiore, che controlla i movimenti saccadici degli occhi, al nucleo peduncolopontino, che registra lo stato di vigilanza e controlla gli arti e il tronco durante la deambulazione. I nuclei intrinseci hanno collegamenti limitati ai nuclei della base: la SNpc tramite neuroni DAergici proietta allo striato; il GPe proietta al NST, il quale invia fibre a GPe e GPi, a SNpr e al pallido ventrale. CIRCUITI DEI NUCLEI DELLA BASE 1. Circuito motorio scheletrico 2. Circuito oculomotore 3. Circuito della corteccia prefrontale 4. Circuito limbico I circuiti motorio scheletrico, oculomotore e della corteccia prefrontale iniziano in aree della corteccia somestesica primaria, motoria e associativa, passano attraverso i nuclei afferenti, rappresentati dal nucleo caudato e dal putamen (striato) e giungono nei nuclei efferenti, GPi e SNpr; i nuclei efferenti proiettano al talamo, e precisamente ai nuclei VL, VA e dorsomediale; GPi proietta anche al nucleo peduncolopontino, che regola la locomozione e l‟arousal. GPi proietta al talamo attraverso due vie: - Ansa lenticolare (campo H di Forel): aggira la capsula interna. - Fascicolo lenticolare (campo H2 di Forel): incrocia la capsula interna. L‟ansa lenticolare, dopo aver ricevuto le fibre rubro-talamiche si unisce al fascicolo lenticolare, costituendo il fascicolo talamico o campo H1 di Forel. Circuito motorio scheletrico È importante per il controllo dei mm. mimici, degli arti e del tronco. Gli stimoli originano, oltre che dal lobo frontale, anche dall‟area somestesica primaria e vengono proiettati verso aree motorie frontali. Esistono vari collegamenti che attraversano parti diverse del pallido per terminare in aree motorie e premotorie distinte. Circuito oculomotore Ha un ruolo importante nel controllo dei movimenti saccadici degli occhi. Gli impulsi principali provengono dai campi oculari frontali (area 8), importante per la genesi dei movimenti rapidi coniugati degli occhi 59

tramite proiezioni al TE. Altri impulsi originano anche dalla corteccia associativa parietale posteriore, che elabora informazioni visive per il controllo della velocità e della direzione dei movimenti oculari; è grazie a tale corteccia che si ha la percezione del movimento. L‟efferenza di questo circuito è diretta nuovamente ai campi oculari frontali per il controllo dei movimenti oculari. Circuito della corteccia prefrontale Ha un ruolo nell‟apprendimento e nelle funzioni esecutive, come la programmazione delle strategie di comportamento. Riceve stimoli da diverse aree associative che proiettano alla corteccia prefrontale dorsolaterale. La corteccia prefrontale è coinvolta nelle funzioni cognitive e nel più alto livello di organizzazione dei comportamenti finalizzati; stabilisce inoltre collegamenti con le aree premotorie implicate nella pianificazione dei movimenti (fase progettuale). Circuito limbico È connesso con le motivazioni del comportamento e con le emozioni. Il termine limbico deriva dal sistema limbico, sistema encefalico che comprende le principali strutture per gli stati emozionali. La corteccia associativa limbica e la formazione dell‟ippocampo forniscono il maggior contributo afferente al circuito limbico, che comprende: - Striato ventrale (nucleo accumbens septi e porzioni ventromediali del nucleo caudato e del putamen). - Pallido ventrale (nucleo efferente). Il nucleo talamico di riferimento per il circuito limbico è il nucleo dorsomediale. La principale destinazione degli impulsi efferenti del circuito limbico è rappresentata dalla corteccia associativa limbica, che si trova al davanti del giro del cingolo. Ricapitolando, le zone corticali che ricevono impulsi dai circuiti dei nuclei della base sono i seguenti: - Per il circuito motorio scheletrico: aree motorie supplementari, premotoria e motoria primaria. - Per il circuito oculomotore: campi oculari frontali (area 8). - Per il circuito della corteccia prefrontale: corteccia associativa prefrontale. - Per il circuito limbico: parte anteriore del giro del cingolo e circonvoluzioni orbitofrontali. STRIATO E MEDIUM SPINY NEURONS (MSN) Gli MSN sono neuroni GABAergici che rappresentano circa il 75% dei neuroni striatali. Sono gli elementi proiettivi dello striato; proiettano o ai nuclei efferenti o ai nuclei intrinseci. Hanno un‟ampia arborizzazione dendritica e sono deputati a integrare informazioni provenienti da varie regioni corticali, dal talamo, dal TE. Un neurone piramidale sinapta con un solo MSN, ma un unico MSN riceve fino a centinaia di terminazioni; gli MSN ricevono anche afferenze da neuroni DAergici della SNpc e anche da circuiti locali (la proiezione nigro-striatale è correlata col Parkinson; il deficit di dopamina è l‟evento che rende evidente la malattia, col caratteristico tremore). L‟integrazione degli stimoli afferenti è fondamentale, in quanto permette la regolazione del movimento e consente la sommazione degli stimoli sottosoglia. Lo striato ha un‟organizzazione a mosaico, e da un punto di vista isto-citologico vi si riconoscono: 1) Striosomi (patches) - Formano dal 10 al 20% della massa striatale. - Hanno un‟elevata espressione di recettori D1. - Presentano alti livelli di sostanza P e di tirosina idrossilasi. - Hanno modesta attività Ach-esterasica. 2) Matrice - Hanno un‟elevata espressione di recettore D2. - Hanno un‟elevata attività per la somatostatina. - Presentano un‟elevata attività Ach-esterasica. D1 e D2 sono recettori metabotropici; se stimolati danno due effetti opposti, rispettivamente eccitazione o 60

inibizione. I D1-MSN sono più ramificati e hanno dendriti più lunghi dei D2-MSN; si parla di dicotomia anatomica, che conduce a una differenza di eccitabilità. Nonostante siano dotati di dendriti più numerosi e lunghi, i D1-MSN hanno una densità di spine dendritiche simile a quella dei D2-MSN, ossia hanno meno spine; ricevono maggiori informazione Glt-ergiche. I D2-MSN sono meno eccitabili dei D1-MSN in diversi range dello sviluppo. I due tipi di MSN hanno diverse eccitabilità intrinseche. Vie neuronali dei nuclei della base nell’esecuzione dei movimenti 1) Via nervosa diretta: di natura eccitatoria, facilita il movimento. 2) Via nervosa indiretta: di natura inibitoria, inibisce il movimento. VIA DIRETTA Corteccia

Glt

Striato

GPi - SNpr

GABA

GABA

Talamo (VA/VL)

Glt

La via diretta stimola il talamo per produrre il movimento; l‟aumento di GABA diminuisce l‟attività dei nuclei intrinseci, i quali inibiscono il talamo, che quindi può eccitare la corteccia mediante Glt. VIA INDIRETTA Corteccia

Glt

Striato

GABA

GPe GABA

NST

Glt

GPi - SNpr

GABA

Talamo (VA/VL)

Glt

Tramite la via indiretta si induce lo striato a produrre più GABA, di modo che GPe inibisce meno NST, che produrrà più Glt, stimolando GPi e SNpr a produrre GABA, che inibirà il talamo, il quale pertanto andrà ad eccitare meno la corteccia. RUOLO DELLA SNpc E DELLA DA SNpr è adiacente al piede del peduncolo cerebrale e presenta neuroni GABA-ergici; proietta al talamo, al nucleo peduncolopontino e al collicolo superiore (ruolo nella locomozione e nei movimenti oculari). SNpc è costituita da neuroni DA-ergici; proietta verso lo striato tramite il fascio nigro-striatale. Nel mesencefalo altri neuroni DA-ergici si trovano nel tegmento ventrale, che proietta al lobo frontale e allo striato tramite il fascicolo proencefalico mediale. SNpc, nel complesso eccitatoria, esercita sulle vie diretta e indiretta un duplice effetto: - Eccitatorio sulla via diretta (D1-MSN) - Inibitorio sulla via indiretta (D2-MSN) I neuroni nigro-striatali inviano assoni che termino sui MSN. MSN negli striosomi - Contengono GABA e sostanza P - Proiettano a GPi e SNpr - Costituiscono parte della via diretta - Hanno recettori D1

MSN nella matrice - Contengono GABA ed encefalina - Proiettano a GPe - Costituiscono parte della via indiretta - Hanno recettori D2

Studi fisiologici hanno dimostrato che l‟effetto principale dell‟attivazione dei recettori D1 è di tipo eccitatorio, mentre quella dei D2 è di tipo inibitorio. 61

Il rilascio di dopamina nello striato ha effetto eccitatorio su MSN che proiettano al GPi e inibitorio su quelli che proiettano a GPe; pertanto porta all‟inibizione del NST, che ecciterà meno i neuroni del GPi → eccitazione dei neuroni talamo-corticali e facilitazione dei movimenti iniziati nella corteccia motoria. VIA IPERDIRETTA Corteccia

Glt

NST

GPi - SNpr

Glt

Talamo (VA/VL)

GABA

Glt

La via iperdiretta è un collegamento alternativo, diretto ai nuclei della base. La corteccia (aree motoria primaria, premotoria, motoria supplementare e campi oculari frontali) si porta direttamente, senza passare dallo striato, a NST, che riceve proiezioni organizzate in maniera somatotopica, e di qui si va a GPi-SNpr, quindi al talamo. La stimolazione corticale provoca nei neuroni del pallido un‟iniziale eccitazione, di latenza breve, cui fa seguito prima un‟inibizione e poi un‟eccitazione tardiva; invece nel NST la stimolazione provoca un‟eccitazione precoce, di breve latenza, che precede quella del pallido. Bloccando la trasmissione Glt-ergica nel NST si sopprime l‟eccitazione iniziale dei neuroni del pallido. Il tempo con cui lo stimolo corticale raggiunge il GPi dipende dalla via diretta: - Via diretta → 20 msec - Via indiretta → 30 msec - Via iperdiretta → 5-8 msec POSSIBILE RUOLO FUNZIONALE DELLA VIA IPERDIRETTA A seguito di uno stimolo corticale, un segnale parte contemporaneamente verso il NST e lo striato. Un primo segnale percorre la via iperdiretta, e raggiunge il NST che eccita il pallido, il quale inibirà il talamo. Un secondo segnale percorre la via diretta, che si porta allo striato, che a sua volta inibisce il pallido. Quando il segnale percorre la via indiretta, esso rieccita il pallido, che silenzia il talamo. Ricapitolando avvengono i seguenti eventi, in successioni: 1) Iniziale eccitazione del GPi di latenza breve (via iperdiretta, 5-8 msec) 2) Inibizione del pallido ed espressione del movimento (via diretta, 20 msec) 3) Eccitazione tardiva del pallido ed inibizione del movimento (via indiretta, 30 msec) RIEPILOGO DELLE CONNESSIONI DEI NUCLEI DELLA BASE

Corteccia

Glu

GABA

NST

GPe

Glu

GABA

Striato

Glu GABA Glu

GABA

GPi-SNpr GABA

Talamo 62

DISORDINI DEL MOVIMENTO - Ipercinetici: emiballismo, corea di Hungtinton. - Ipocinetici: Parkinson, malattie da farmaci (MPTP). Emiballismo. Lesioni del NST (di solito per problemi vascolari) comportano una diminuita inibizione da parte di GPi sul talamo nella via indiretta, e pertanto si hanno movimenti di tipo balistici (ampi, finalistici). Corea di Hungtinton. Manca completamente il putamen; agisce sulla via indiretta (manca l‟azione dello striato sul GPe, per carenza di neuroni GABA-ergici, e pertanto NST è inibito da GPe e non può eccitare GPi, che agirà sul talamo). Malattia di Parkinson. È dovuta alla perdita selettiva di neuroni DA-ergici della SNpc (fascio nigro-striatale). Presenta quattro sintomi principali: 1. Bradicinesia 2. Acinesia 3. Rigidità 4. Tremore (pill rolling) Si ha tremore involontario nelle parti che non sono in movimento, sebbene siano innervate; si ha propensione a tenere il tronco in avanti; il passo va dal normale camminare al correre; i sensi e l‟intelletto possono anche non essere danneggiati. L‟esistenza del fascio nigro-striatale è stata scoperta da van Monokov, verso la fine dell‟800. Nei primi anni del „900 Trestiakoff nella sua tesi di laurea ipotizza una prima relazione tra neuroni DA-ergici e Parkinson. Negli anni ‟60 viene definitivamente scoperta la correlazione del Parkinson con la mancanza di dopamina. I corpi di Lewi sono inclusioni che portano a morte la cellula; sono espressione di proteinopatie, cioè di un‟inefficiente eliminazione di ciò che andrebbe eliminato dalla cellula (deficit dello smaltimento). Tali inclusioni sono altamente correlate col Parkinson. I neuroni dotati di assoni molto brevi sono in pratica inattaccabili; anche neuroni con assoni lunghi ma mielinizzati sono poco predisposti al danno; i più a rischio sono quelli con assoni lunghi e non mielinizzati. Non è coinvolta solo SNpc; il danno talvolta parte dal SNA, arriva al bulbo, passa al tegmento del ponte e giunge a cervelletto, ipotalamo e talamo, fino alla corteccia. Oltre ai disturbi motori si possono avere: - Disturbi neuropsichiatrici (depressione, demenza, attacchi di panico) - Disturbi sensitivi (parestesia, parasmie) - Disturbi del sonno (insonnia, sonnolenza diurna, disturbi della fase REM) - Disturbi del SNA (ipotensione arteriosa, disturbi gastrointestinali, ipotestosteronismo)

63

È una struttura, descritta per la prima volta da Brocà nel 1878 come grande lobo limbico, che fa riferimento a diverse parti del SNC:  Corteccia limbica - Circonvoluzione paraippocampica - Circonvoluzione del cingolo * - Corteccia orbitofrontale mediale * * Corteccia associativa limbica - Corteccia entorinale e periamigdaloidea* - Parte posteriore dell‟insula  Formazione dell‟ippocampo - Giro dentato - Corno di Ammone - Subiculum  Amigdala  Corteccia olfattiva  Diencefalo - Ipotalamo - Talamo (nuclei anteriori e dorsomediale e lamina midollare interna) - Abenula  Nuclei della base - Striato ventrale - Nucleo accumbens septi - Caudato ventrale + putamen - Pallido ventrale  Proencefalo basale  Nuclei del setto FORMAZIONE DELL’IPPOCAMPO Forma parte del pavimento del ventricolo laterale. Inizialmente si trovano in successione: la corteccia entorinale (porzione della circonvoluzione paraippocampica prossima al solco dell‟ippocampo), il subiculum (zona di transizione tra neocortex e archicortex), il corno di Ammone (ippocampo propriamente detto) e il giro dentato (lamina di sostanza grigia posta dopo il corno di Ammone); col progredire dello sviluppo, per l‟espansione del margine mediale del lobo temporale, la formazione dell‟ippocampo va incontro a un ripiegamento, per cui il giro dentato si stacca dal corno di Ammone e si fonde col subiculum. Il giro dentato e il corno di Ammone presentano tre strati: molecolare, granulare, polimorfo per il giro dentato, molecolare, piramidale, polimorfo per il corno di Ammone. Il corno di Ammone può essere suddiviso in settori: CA1, CA2, CA3. Ultimato lo sviluppo, la superficie ventricolare del corno di Ammone è ricoperta da uno strato di sostanza bianca, l‟alveus (quest‟ultimo è visibile sul pavimento del corno temporale del ventricolo temporale una volta che si solleva l‟ependima). L‟alveus continua poi con la fimbria, che si trova lungo il contorno mediale del corno di Ammone. La fimbria rappresenta la prima parte del fornice; prosegue nella gamba, che a sua volta si unisce con la gamba controlaterale nel corpo del fornice; successivamente le fibre si allontanano di nuovo e si costituiscono le colonne del fornice. Alcune fibre si separano dalle colonne del fornice anteriormente alla commessura anteriore, costituendo il fornice precommissurale, destinato alla aree settali; altre fibre invece si separano posteriormente rispetto alla 64

commessura anteriore e formano il fornice postcommissurale, destinato ai corpi mammillari, al nucleo ventromediale dell‟ipotalamo e al nucleo dorsale laterale del talamo. La presenza del corpo calloso permette di individuare un ippocampo ventrale (posto sotto il corpo calloso) e un ippocampo dorsale (sopra il corpo calloso), quest‟ultimo in vero modesto; la sostanza grigia dell‟ippocampo dorsale prende il nome di indusium griseum; rispetto ad essa si trovano due strisce di sostanza bianca, le strie longitudinali mediale e laterale di Lancisi. L‟ippocampo dorsale è rudimentale nell‟uomo; le fibre che da esso partono vanno a finire alle aree settali tramite il fornice precommissurale, e hanno un ruolo nell‟aggressività. CIRCUITI INTERNI ALL’ARCHICORTEX Il giro dentato rappresenta l‟elemento ricevente, il corno di Ammone l‟elemento proiettivo. Le proiezioni arrivano al giro dentato dalla corteccia entorinale tramite due vie principali: 1. Via perforante: gli assoni delle cellule piramidali della corteccia entorinale sinaptano con le cellule granulo del giro dentato, le quali proietteranno (fibre muscoidi) alle cellule piramidali di CA3; da qui originano fibre che entrano a far parte del fornice e anche fibre collaterali (collaterali di Schaffer) dirette a CA1, settore che proietta anch‟esso tramite il fornice e che rimanda informazioni tramite il subiculum alla corteccia entorinale. 2. Via dell’alveus: parzialmente sovrapponibile alla precedente, è costituita dagli assoni delle cellule piramidali della corteccia entorinale che si portano direttamente a livello di CA3 e CA1, senza interrompersi nel giro dentato. Esiste anche una via temporo-ammonica, costituita da fibre afferenti che dalla corteccia entorinale di un lato si portano alla porzione controlaterale del corno di Ammone attraverso lo psalterium o commessura interammonica, una formazione commissurale tesa tra le gambe del fornice. Afferenze - Corteccia entorinale - Cingolo (fascio profondo del giro del cingolo) - Corteccia orbitale (fascicolo uncinato) - Amigdala - Aree settali - Ipotalamo - Ippocampo controlaterale

Efferenze - Corteccia entorinale - Fornice precommissurale  Nuclei settali  Nuclei preottici  Striato ventrale - Fornice postcommissurale  Nuclei talamici anteriori  Corpi mammillari  FR mesencefalica - Ippocampo controlaterale

CIRCUITO DI PAPEZ I corpi mammillari si collegano mediante il fascio mammilo-talamico di Viq d‟Azyr al nucleo talamico anteriore; esso proietta alla corteccia del cingolo, e mediante questa si arriva alla corteccia entorinale, che proietta all‟ippocampo, dal quale si torna ai corpi mammillari. L‟integrità di questo circuito è alla base dell‟apprendimento e della memoria. Lesione dei corpi mammillari e del nucleo dorsomediale del talamo → sindrome di Korsakoff, cioè incapacità di avere nuovi ricordi. Amigdala È un complesso nucleare localizzato nella parte rostrale del lobo temporale, al di sotto della corteccia della circonvoluzione paraippocampica. È fondamentale per associare specifiche emozioni a stimoli particolari. È formata da nuclei che differiscono da un punto di vista morfologico, funzionale e istochimico; si distinguono tre gruppi principali. 1. Nuclei basolaterali - Rappresentano la parte più voluminosa dell‟amigdala. - Si ritiene conferiscano significato emozionale agli stimoli. 65

- Afferenze: aree sensitive di ordine superiore dei lobi temporale e dell‟insula; aree associative corticali. - Efferenze: a) Corticali dirette: corteccia limbica associativa, corteccia prefrontale, formazione dell‟ippocampo. b) Corticali indirette: tramite la via amigdalofuga ventrale raggiungono il nucleo dorsomediale e il nucleo basale di Meynert (colinergico); quest‟ultimo proietta in maniera diffusa verso la corteccia. c) Ai nuclei centrali dell‟amigdala. 2. Nuclei centrali - Mediano le risposte emozionali agendo sul SNA; hanno un ruolo anche nel condizionamento alla paura, nell‟abuso di sostanze e nella dipendenza da esse. - Afferenze: nucleo del tratto solitario e nucleo parabrachiale (sensitive viscerali); nuclei basolaterali. - Efferenze (tramite la via amigdalofuga ventrale): nucleo motore del vago, FR, altri nuclei parasimpatici del TE. 3. Nuclei corticomediali - Sono collegati reciprocamente con le formazioni olfattive. - Sembra siano coinvolti nei comportamenti legati a stimoli olfattivi (sfera sessuale). - Proietta al nucleo ventromediale dell‟ipotalamo tramite la stria terminale. Oltre a questi tre gruppi fanno parte dell‟amigdala almeno altre due importanti strutture: il nucleo proprio della stria terminale e la sostanza innominata → amigdala estesa. SISTEMI DI CONNESSIONE RELATIVI ALL’AMIGDALA - Stria olfattoria laterale: composta da fibre olfattorie secondarie dirette ai nuclei corticomediali dell‟amigdala. - Stria terminale: detta anche via amigdalofuga dorsale, emerge dalla superficie caudo-mediale dell‟amigdala e si porta verso il talamo e l‟ipotalamo, decorrendo nel solco tra la testa del nucleo caudato e il talamo (solco terminale) fino alla commessura anteriore, dove si divide in tre componenti dette precommissurale, commissurale, postcommissurale. Rappresenta una buona parte delle efferenze dell‟amigdala, ma contiene anche fibre afferenti all‟amigdala. La stria terminale può sembrare il fornice, ma non si deve sbagliare confondendo queste due strutture. - Via amigdalofuga ventrale: complesso di fibre assemblato in maniera lassa, che si estende dalla parte dorsomediale dell‟amigdala fino alla parte rostrale del diencefalo. Decorre attraverso la sostanza innominata e la sostanza perforata anteriore. Contrariamente a quanto suggerirebbe il nome trasmette in entrambe le direzioni.

Corteccia

Talamo

Nucleo laterale *

Nucleo basale accessorio

Ippocampo

Nucleo basolaterale

Stimolo Nucleo centrale

* Il nucleo laterale rappresenta il complesso dei nuclei afferenti situati soprattutto nella parte laterale dell‟amigdala 66

CONDIZIONAMENTO DELLA PAURA Addestramento alla paura: se si prende un animale e gli si fa sentire un suono A, associato a una scarica elettrica, e un suono B diverso ma simile ad A, cui non segue la scarica, dopo un certo periodo l‟animale avrà paura appena sentirà il suono A (ma non dopo il suono B). Togliendo la corteccia uditiva all‟animale, esso sarà comunque spaventato dal suono A, che arriva al talamo e da qui all‟amigdala, ed inoltre sarà spaventato anche dal suono B, avendo perso la capacità discriminativa. Togliendo talamo l‟animale non avrà paura di niente, ma ciò non è vantaggioso. Sindrome di Kluver-Bucy: lesione bilaterale dell‟amigdala, che comporta agnosia visiva, estrema tranquillità, iperoralità, ipersessualità, deficit della memoria. SISTEMA LIMBICO E PROIEZIONI AMINERGICHE  Proiezioni DA-ergiche: area tegmentale ventrale → fascio proencefalico mediale → circonvoluzione del cingolo, amigdala, formazione dell‟ippocampo, accumbens septi (striato ventrale). ++ DA → schizofrenia.  Proiezioni 5HT-ergiche: nuclei dorsale e mediano del rafe → fascio proencefalico mediale → amigdala, formazione dell‟ippocampo, striato, corteccia cerebrale. -- 5HT → disturbi dell‟umore.  Proiezioni NA-ergiche: locus coeruleus → fascio proencefalico mediale → amigdala, formazione dell‟ippocampo, corteccia cerebrale. -- NA → depressione.  Proiezioni Ach-ergiche: nucleo basale, nucleo settale mediale, nucleo della benderella diagonale di Brocà → fornice → amigdala, formazione dell‟ippocampo, neocortex. Alzheimer inizia con una perdita dei neuroni Ach-ergici del proencefalo basale; solo successivamente la patologia andrà a interessare i neuroni DA-ergici.

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In corrispondenza del foro intervertebrale, per l‟unione di una radice anteriore e di una radice posteriore, si forma il n. spinale, misto in quanto provvisto di una componente sensitiva e di una componente effettrice. Una volta fuoriuscito dal foro il n. spinale emette: - Ramo ricorrente o meningeo: rientra tramite il foro intervertebrale e provvede all‟innervazione sensitiva delle meningi spinali, del tessuto peridurale e delle vertebre. - Rami comunicanti grigi e bianchi: i rami comunicanti grigi sono emessi a tutti i livelli e contengono fibre postgangliari provenienti dalla catena del simpatico; i rami comunicanti bianchi sono emessi solo dai nn. toracici e dai primi due nn. lombari e forniscono fibre pregangliari alla catena del simpatico. - Rami posteriori: si portano dorsalmente a innervare i mm. paravertebrali e la cute soprastante; fanno eccezione quelli dei primi tre nn. spinali, che hanno anche nome proprio: 1. N. sottoccipitale → motorio, è quasi esclusivamente destinato a parte dei mm. profondi del collo 2. N. grande occipitale sensitivi, innervano la cute posteriore della testa 3. N. occipitale terzo e di parte del collo (regione nucale) Questi tre nn. formano, assieme al n. piccolo occipitale il gruppo dei nn. occipitali. - Rami anteriori: si intrecciano tra di loro a formare organizzazioni anastomotiche, dette plessi, fatta eccezione per il segmento toracico, dove troviamo i nn. intercostali. PLESSO CERVICALE È dato dall‟unione dei rami anteriori dei primi quattro nn. cervicali. Si vengono a formare tre anse anastomotiche rispettivamente tra C1 e C2, C2 e C3, C3 e C4. Topograficamente è posto profondamente nel collo, lateralmente al fascio vascolonervoso ed interposto tra i mm. scaleno anteriore e medio; corrisponde al margine posteriore del m. sterno-cleido-mastoideo. Dal plesso cervicale originano rami cutanei e rami muscolari. I rami cutanei sono i seguenti: - N. piccolo occipitale: innerva la cute della regione mastoidea e di parte della regione occipitale. Torcicollo → parestesia del territorio di innervazione di tale nervo. - N. grande auricolare: decorre verso l‟alto e innerva parte della cute del padiglione auricolare e la cute della regione parotidea. Si anastomizza coi nn. grande occipitale e faciale. - N. cutaneo del collo: anche detto n. cervicale trasverso, in quanto decorre trasversalmente sulla faccia esterna del m. sternocleidomastoideo, innerva la cute del collo nelle regioni laterali, sovra- e sotto- ioidea. - Nn. sovraclavicolari: sono in genere due, spesso tre, ma mai uno solo. Innervano la regione omonima e si estendono fino alla regione pettorale e al moncone della spalla. I rami muscolari sono i seguenti: - Nn. per i mm. intertrasversari - Nn. per i mm. prevertebrali - Nn. per i mm. scaleni muscolatura vertebrale - Nn. per i mm. elevatori della scapola - Nn. per i mm. romboidi - N. per il m. sterno-cleido-mastoideo alcune fibre di natura propriocettiva; la componente - N. per il m. trapezio effettrice spetta al n. accessorio. - N. cervicale discendente: origina da C2-C3 e rappresenta la radice inferiore dell‟ansa cervicale; la radice superiore dell‟ansa cervicale proviene da C1 e (quindi è sbagliato parlare di ansa dell‟ipoglosso) e si unisce con quella inferiore a livello del tendine intermedio del m. omoioideo. L‟ansa cervicale innerva i mm. sotto-ioidei e, in alcuni casi, i mm. genio-ioidei. - N. frenico: è in realtà un nervo misto che prende origine da C4, con possibili contributi da C3 e C5. Decorre profondamente nel collo, adagiato sulla faccia anteriore del m. scaleno anteriore, nella fascia di tale muscolo, e dietro il m. omo-ioideo. Passa dietro la v. succlavia e davanti all‟a. succlavia, entrando in 68

cavità toracica. Da entrambi i lati contrae rapporti con la faccia mediastinica del polmone (passa al davanti dell‟ilo polmonare), col pericardio fibroso e coi vasi pericardico-frenici (di cui è satellite). A destra è in rapporto con le vv. brachiocefalica dx e cava superiore. A sinistra incrocia lateralmente l‟arco aortico. Innerva la gran parte delle sierose toraciche fornendo rami collaterali per il pericardio e la pleura, e rami terminali per la pleura diaframmatica e il diaframma (eccetto la parte periferica inserita sulle coste, innervata da rami che provengono dai nn. intercostali) e per parte del peritoneo (leg. falciforme). Alcuni rami raggiungono anche la cavità addominale. Contrae anastomosi col simpatico. PLESSO BRACHIALE È dato dall‟anastomosi dei rami anteriori dei nn. da C5 a C8 e gran parte del ramo anteriore di T1. È localizzato nella parte profonda del collo, tra i mm. scaleni anteriore e medio, e nella fossa sopraclavicolare, dove risulta piuttosto scoperto. Schematicamente si riconoscono nel plesso: - Tronco primario superiore → unione dei rami anteriori di C5 e C6 - Tronco primario medio → ramo anteriore di C7 - Tronco primario inferiore → unione del ramo anteriore di C8 e gran parte del ramo anteriore di T1 I tre tronchi primari si dividono in un ramo anteriore e in un ramo posteriore, e si vengono a costituire: - Tronco secondario posteriore → unione dei rami posteriori dei tre tronchi primari - Tronco secondario laterale → unione dei rami anteriori dei tronchi primari superiore e medio - Tronco secondario mediale → ramo anteriore del tronco primario inferiore I tronchi secondari sono denominati posteriore, laterale e mediale in riferimento al rapporto che assumono con l‟a. ascellare. Vi possono anche essere delle variazioni rispetto al comportamento descritto. Il plesso brachiale emette rami collaterali e rami terminali, questi ultimi originati dai tronchi secondari. Rami collaterali: - N. dorsale della scapola - N. soprascapolare - Nn. sottoscapolari - N. succlavio - N. pettorale laterale (per il m. piccolo pettorale) - N. pettorale mediale (per il m. grande pettorale) - N. toraco-dorsale - N. toracico lungo Rami terminali (originano tutti dai tronchi secondari): - N. ascellare Dal tronco secondario posteriore - N. radiale - N. muscolo-cutaneo Dal tronco secondario laterale - N. mediano (radice laterale) - N. mediano (radice mediale) - N. ulnare - N. cutaneo mediale Dal tronco secondario mediale del braccio - N. cutaneo mediale dell‟avambraccio N. ascellare. Nervo misto che origina dal tronco secondario posteriore, in corrispondenza della cavità ascellare, dalla quale fuoriesce tramite il quadrilatero del Velpeau (delimitato dal collo chirurgico dell‟omero e dai mm. piccolo rotondo, grande rotondo e tricipite brachiale) per raggiungere la loggia posteriore del braccio, dove decorre satellite dell‟a. circonflessa posteriore dell‟omero, circondando il collo chirurgico dell‟omero. Stacca i seguenti rami: - Ramo per il m. deltoide 69

- Ramo per il m. piccolo rotondo - Ramo cutaneo laterale superiore del braccio (per la regione deltoidea) N. radiale. Nervo misto che origina dal tronco secondario posteriore in cavità ascellare; da qui passa al di sotto del m. grande rotondo e si porta dorsalmente, a decorrere profondamente nella loggia posteriore del braccio, dove, satellite dell‟a. profonda del braccio, segue il decorso del solco del n. radiale; durante tale decorso emette i seguenti collaterali: - Rami muscolari per i mm. tricipite ed anconeo - Ramo cutaneo laterale inferiore del braccio - Ramo cutaneo posteriore del braccio - Ramo cutaneo posteriore dell‟avambraccio Giunto alla piega del gomito perfora il setto intermuscolare e passa nella loggia anteriore, dove fornisce due rami collaterali: - Ramo per il m. brachioradiale - Ramo per il m. estensore radiale lungo del carpo Si divide quindi nei suoi due rami terminali: - Ramo radiale profondo: quasi esclusivamente motorio, perfora il m. supinatore e si porta nella loggia posteriore dell‟avambraccio; innerva i muscoli posteriori e il m. estensore radiale breve del carpo; distalmente prende il nome di n. interosseo posteriore, e provvede all‟innervazione sensitiva della membrana interossea e dell‟articolazione del polso. - Ramo radiale superficiale: esclusivamente sensitivo, non decorre superficialmente come potrebbe suggerire il nome, ma nella regione antero-laterale dell‟avambraccio, coperto dal m. brachioradiale e dai mm. estensori radiali brevi del carpo, e satellite dell‟a. radiale; all‟altezza della tabacchiera anatomica abbandona il rapporto con tale vaso ed emette rami cutanei per la porzione laterale del dorso della mano e il dorso delle prime tre dita, escluse le falangi distali. Può eventualmente dare un ramo laterale per il 4° dito. N. muscolo-cutaneo (o n. perforante del Casseri). Nervo misto che origina dal tronco secondario laterale in cavità ascellare; la abbandona perforando a pieno spessore il m. coracobrachiale, portandosi nella loggia anteriore del braccio dove innerva i muscoli qui contenuti. A livello della piega del gomito prende il nome di n. cutaneo laterale dell‟avambraccio; termina in genere dividendosi in due rami, anteriore e posteriore, per la cute laterale dell‟avambraccio. N. mediano. Nervo misto che origina in cavità ascellare per l‟unione di due radici, una laterale, originata dal tronco secondario laterale, e una mediale, originata dal tronco secondario mediale, le quali convergono a V al davanti dell‟a. ascellare formando quella che viene detta forcella del n. mediano. Decorre quindi nella loggia anteriore del braccio, al davanti del setto intermuscolare laterale, satellite dell‟a. brachiale, rispetto alla quale è posto inizialmente lateralmente, per poi passarle davanti e porsi medialmente più in basso; nel braccio stacca rami per l‟a. brachiale, ma non per i mm. anteriori del braccio. All‟altezza della piega del gomito passa tra il capo ulnare e il capo omerale del m. pronatore rotondo e si porta nella loggia anteriore dell‟avambraccio, nel piano tra i mm. superficiali e quelli profondi, dove emette i seguenti rami collaterali: - Rami muscolari per tutti i mm. anteriori dell‟avambraccio, tranne il m. flessore ulnare del carpo e la porzione mediale del flessore profondo delle dita, spettanti al n. ulnare. - N. interosseo anteriore: ramo sensitivo per la membrana interossea e l‟articolazione del polso. - Ramo palmare sottocutaneo: ramo sensitivo destinato alla cute palmare laterale. All‟altezza dell‟articolazione del polso si immette nel tunnel carpale, lo attraversa e dà i suoi rami terminali: - Rami muscolari: destinati a parte dei mm. intrinseci della mano, in particolare a quasi tutti i mm. dell‟eminenza tenar (ad eccezione del m. adduttore del pollice e del capo profondo del m. flessore breve del pollice, di competenza del n. ulnare), e ai primi due mm. lombricali. - Rami sensitivi: destinati alla cute palmare, laterale e mediale delle prime tre dita, alla cute laterale del 4° 70

dito e alla cute del dorso di tutte le falangi distali. La sindrome del tunnel carpale causa dolore alle falangi, anche dorsalmente, e indebolimento di mm. dell‟eminenza tenar; può determinare la cosiddetta “mano da benedicente”, per l‟impossibilità di chiudere le prime tre dita. Si cura tagliando il leg. trasverso del carpo (release endoscopico del tunnel carpale). N. ulnare. Nervo misto che origina dal tronco secondario mediale in cavità ascellare; da qui si porta nella loggia anteriore del braccio, dove decorre al davanti del setto intermuscolare mediale, satellite dell‟a. brachiale; a livello dell‟arcata di Struthers, arcata muscolare dovuta all‟inserzione del capo mediale del m. tricipite, attraversa il setto e si porta nella loggia posteriore. A livello del gomito penetra nel tunnel cubitale, doccia ossea compresa tra epitroclea e olecrano dell‟ulna, dà rami per l‟articolazione del gomito e si porta nell‟avambraccio. Qui decorre nella parte mediale della loggia anteriore, coperto dal m. flessore ulnare del carpo e dalla porzione mediale del m. flessore profondo delle dita, cui invia rami muscolari. Nel 1/3 distale dell‟avambraccio stacca un ramo sensitivo dorsale per la parte mediale del dorso della mano e la faccia dorsale delle ultime due dita. In prossimità del polso un utile punto di repere è l‟o. pisiforme, rispetto al quale il n. ulnare passa lateralmente, per poi impegnarsi, assieme ai vasi ulnari, nel canale di Guyon, che decorre parallelo al tunnel carpale e in cui si trovano, medio-lateralmente, nervo, arteria e vena (NAV). Il canale di Guyon può essere sede di compressione, e in tal caso si ha la “mano ad artiglio” per l‟impossibilità di chiudere le ultime due dita. Giunto nella mano, il n. ulnare si divide nei suoi due rami terminali: - Ramo palmare superficiale: innerva la cute dell‟eminenza ipotenar, la faccia palmare del 5° dito e la metà mediale della faccia palmare del 4° dito. - Ramo palmare profondo: innerva i mm. dell‟eminenza ipotenar, gli ultimi tre mm. lombricali, i mm. interossei e i mm. dell‟eminenza tenar che non sono innervati dal n. mediano, ossia il m. adduttore del pollice e il capo profondo del m. flessore breve del pollice. Ci sono molte anastomosi tra il n. mediano e il n. ulnare (di Martin-Gruber, di Marinacci, di Cannieu-Riche, di Berrettini…). Es. il n. ulnare può ricevere una componente motoria dal n. mediano, e quindi una compressione a livello del canale di Guyon può causare deficit anche nelle zone innervate dal n. mediano. Nn. cutanei mediali del braccio e dell’avambraccio. Da alcuni considerati collaterali del plesso brachiale, originano dal tronco secondario mediale e rappresentano nn. sensitivi destinati alla cute corrispondente. NN. INTERCOSTALI Sono i rami anteriori dei 12 nn. spinali toracici (il ramo anteriore d T1 è dato da quella parte che non concorre a formare il plesso brachiale). Decorrono nello spazio intercostale corrispondente, similmente alle aa. intercostali; fa eccezione T12, che decorre al di sotto della 12a costa (n. sottocostale). I primi sei nn. intercostali si portano fino allo sterno, gli ultimi sei si portano oltre e decorrono tra i mm. trasverso e obliquo interno dell‟addome per raggiungere il m. retto dell‟addome. I nn. intercostali sono i soli a dare rami comunicanti sia bianchi che grigi ed emettono i seguenti rami: - Rami cutanei laterali: innervano la cute laterale del torace e dell‟addome; il ramo cutaneo laterale del 2° n. intercostale è detto n. intercosto-brachiale perché abbandona la cavità toracica, attraversa l‟ascella e raggiunge la faccia mediale del braccio. - Rami cutanei anteriori: destinati alla parete anteriore del torace e alla parete addominale anteriore. - Rami muscolari: destinati ai mm. intrinseci della gabbia toracica (primi sei) e ai mm. trasverso e obliquo interno dell‟addome (ultimi sei). PLESSO LOMBARE Origina di lato alla porzione lombare della colonna vertebrale, nello spessore del m. ileo-psoas per l‟anastomosi tra i rami anteriori di L1, L2, L3 e parte di L4. Soltanto i primi due forniscono rami comunicanti bianchi oltre a quelli grigi; tutti emettono poi due rami laterali e un‟ansa anastomotica. Dal ramo anteriore di L1 originano: 71

- N. ileo-ipogastrico - N. ileo-inguinale - 1a ansa anastomotica per L2 Dal ramo anteriore di L2 originano: - N. genito-femorale - N. cutaneo laterale della coscia - 2a ansa anastomotica per L3 (dà origine alle radici superiori dei nn. otturatore e femorale) Dal ramo anteriore di L3 originano: - N. otturatore (radice media) - N. femorale (radice media) - 3a ansa anastomotica per L4 Dal ramo anteriore di L4 originano: - N. otturatore (radice inferiore) - N. femorale (radice inferiore) - 4a ansa anastomotica (partecipa alla formazione del plesso lombo-sacrale) I rami terminali del plesso sono i nn. otturatore e femorale; tutti gli altri sono rami collaterali e si distinguono in lunghi (ileo-ipogastrico, ileo-inguinale, genito-femorale, cutaneo laterale della coscia) e brevi (destinati ai mm. intertrasversari, quadrato dei lombi, grande e piccolo psoas). N. ileo-ipogastrico. Nervo misto che emerge dal margine laterale del m. grande psoas, quindi decorre al davanti del m. quadrato dei lombi portandosi in avanti e lateralmente fino a raggiungere il m. trasverso dell‟addome; quindi decorre nello spessore dei mm. larghi dell‟addome, prima tra il trasverso e l‟obliquo interno, poi tra i due obliqui, per terminare a livello dei mm. retto dell‟addome e piramidale, dove può anastomizzarsi col n. ileo-inguinale. Lungo il suo decorso dà i seguenti collaterali: - Ramo cutaneo laterale, per la natica (origina a 1/2 della cresta iliaca) - Rami muscolari per i mm. grande psoas, quadrato dei lombi e mm. larghi dell‟addome. I suoi rami terminali sono: - Ramo cutaneo anteriore, per la cute dell‟addome - Ramo genitale, sensitivo, che si impegna nel canale inguinale e innerva la cute dei genitali esterni (il cremastere spetta al n. genito-femorale). N. ileo-inguinale. Nervo misto che presenta decorso e rapporti simili a quelli del n. ileo-ipogastrico (rispetto al quale decorre parallelamente a un livello inferiore) fino che giunge in prossimità della spina iliaca anterosuperiore; qui si divide in due rami: - Ramo addominale: più sottile, continua a seguire il percorso del n. ileo-ipogastrico tra i mm. larghi dell‟addome fino al m. retto dell‟addome, dove si può anastomizzare col n. ileo-ipogastrico; stacca rami cutanei per la parete addominale e rami muscolari per i mm. larghi dell‟addome. - Ramo genitale: si impegna nel canale inguinale, dove, satellite del ramo genitale del n. ileo-ipogastrico, segue il funicolo spermatico nell‟uomo e il leg. rotondo nella donna; fornisce rami scrotali o labiali e rami cutanei per la cute della regione pubica e della piega inguinale. N. genito-femorale. N. misto che emerge sulla faccia anteriore del m. grande psoas, decorre parallelamente all‟uretere o lo incrocia posteriormente, lateralmente dapprima all‟a. iliaca comune prima, poi all‟a. iliaca esterna. A livello del leg. inguinale si divide nei suoi due rami terminali: - Ramo genitale: si immette nel canale inguinale e risulta misto, poiché innerva il m. cremastere ma anche la cute dello scroto o delle grandi labbra e della parte supero-mediale della coscia. - Ramo femorale (n. lombo-inguinale): costeggia l‟a. iliaca esterna e attraversa la lacuna dei vasi; perfora poi la fascia cribrosa del triangolo dello Scarpa e innerva la cute della parte antero-superiore della coscia.

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N. cutaneo laterale della coscia. Nervo sensitivo che emerge dalla faccia laterale del m. grande psoas e decorre verso il basso, in rapporto col m. iliaco; passa quindi sotto la spina iliaca antero-superiore e fornisce due rami cutanei: - Ramo femorale: decorre in uno sdoppiamento della fascia lata fino quasi al ginocchio e innerva la cute laterale della coscia. - Ramo gluteo: innerva la cute della regione glutea. N. otturatore. Nervo misto che origina con tre radici: superiore, dall‟ansa anastomotica del ramo anteriore di L2; media, dal ramo anteriore di L3; inferiore, dal ramo anteriore di L4. Il tronco originatosi si dirige verso la cavità pelvica, inizialmente dietro il m. psoas, quindi lungo la parete laterale della pelvi, con i vasi otturatori, fino allo stretto superiore, dove si impegna nel canale otturatorio; dato un ramo per il m. otturatore esterno, esce dal canale e viene a trovarsi nella loggia mediale della coscia, dove si divide nei rami terminali: - Ramo anteriore: decorre verso il basso tra i mm. adduttore lungo e breve e innerva questi ultimi e il m. gracile; innerva peraltro la cute infero-mediale della coscia e dell‟articolazione del ginocchio. - Ramo posteriore: decorre tra il m. adduttore breve e i mm. adduttori minimo e grande, innervandoli; provvede poi all‟innervazione sensitiva per le articolazioni del ginocchio e coxo-femorale (sensitività articolare, non cutanea). Nel 20% dei casi è presente un n. otturatore accessorio cui spetta l‟innervazione del m. pettineo e delle articolazioni dell‟anca e del ginocchio. N. femorale. È un nervo misto, ed è il più lungo del plesso lombare: si porta dalla cavità addominale fino al piede. Origina con tre radici dall‟ansa anastomotica di L2, dal ramo anteriore di L3 e dal ramo anteriore di L4. Scende verso il basso, coperto dal m. grande psoas e si rende evidente laddove questo confluisce col m. iliaco a formare il m. ileo-psoas. Passa al di sotto del leg. inguinale, lateralmente alla benderella ileopettinea, impegnandosi nella lacuna neuromuscolare insieme al m. ileo-psoas, cui fornisce rami collaterali (questo non è di scarsa rilevanza, essendo l‟ileo-psoas il principale flessore della coscia sul tronco). Nella lacuna neuromuscolare troviamo, in senso latero-mediale, n. femorale, a. femorale e v. femorale (NAV). Il punto di passaggio del n. femorale dalla cavità addominale alla coscia è importante in quanto rappresenta il punto di repere per l‟a. femorale (polso femorale) e il punto dove si deve effettuare l‟anestesia regionale. Giunto sotto la fascia ileo-pettinea (pavimento del triangolo di Scarpa) emette quattro rami terminali: - N. muscolo-cutaneo laterale: nervo misto che innerva il m. sartorio e, con rami perforanti il sartorio stesso, la maggior parte della cute anteriore della coscia. - N. muscolo-cutaneo mediale: nervo misto che innerva il m. pettineo e a volte anche il m. adduttore lungo; inoltre innerva quella parte della cute mediale della coscia che non viene innervata dal ramo anteriore del n. otturatore (più o meno i ⅔ superiori). - N. per il m. quadricipite femorale: nervo esclusivamente muscolare. - N. safeno (o safeno interno): nervo esclusivamente sensitivo che emerge appena sotto il leg. inguinale, decorre nella coscia satellite dei vasi profondi, nel cosiddetto canale degli adduttori; perfora la fascia vasto-adduttoria, che chiude tale canale, rendendosi superficiale a livello della faccia mediale del ginocchio, dove emette due rami: - ramo patellare: innerva la cute antero-mediale della regione patellare. - ramo tibiale: decorre nella gamba, satellite della v. grande safena, e innerva la cute antero-mediale della gamba; passa poi davanti al malleolo mediale e innerva la cute del margine mediale del piede. PLESSO SACRALE È formato dall‟anastomosi di parte del ramo anteriore di L4 e dei rami anteriori di L5, S1, S2 e parte di S3 (la parte del ramo anteriore di L4 e il ramo anteriore di L5 formano il tronco lombosacrale). Si trova in cavità pelvica, addossato al m. piriforme; ha forma all‟incirca triangolare, con apice rivolto in basso e in avanti, verso il grande forame ischiatico. Fornisce nervi per il cingolo pelvico e per la parte libera dell‟arto inferiore. 73

Nervi per il cingolo pelvico: - N. per il m. otturatore interno - N. per il m. gemello superiore - N. per i mm. gemello inferiore e quadrato del femore - N. per il m. piriforme - N. gluteo superiore (per i mm. medio e piccolo gluteo) - N. gluteo inferiore (per il m. grande gluteo) Nervi per la parte libera dell’arto inferiore: - N. cutaneo posteriore della coscia - N. ischiatico Tutti i nervi sopra elencati escono dalla cavità pelvica attraverso il grande forame ischiatico, ad eccezione del n. per il m. piriforme; questo muscolo è un interessante punto di repere che suddivide il grande forame ischiatico in una parte superiore e una inferiore: solo il n. per il m. gluteo superiore passa attraverso la porzione soprapiriforme, mentre tutti gli altri sfruttano la porzione sottopiriforme; i nn. per i mm. otturatore interno e gemello superiore sono destinati a rientrare in cavità pelvica attraverso il piccolo forame ischiatico. Il n. ischiatico è considerato il ramo terminale del plesso. N. cutaneo posteriore della coscia. Nervo misto che nasce con tre radici derivate da S1, S2 e S3 che si uniscono dietro il n. ischiatico. Attraverso la porzione sottopiriforme del grande forame ischiatico esce dalla cavità pelvica, decorre in basso, coperto dal m. grande gluteo, quindi si rende superficiale, decorrendo tra i mm. bicipite femorale e semitendinoso fino alla regione poplitea, dove termina. Dà come collaterali rami per i mm. con cui entra in rapporto e rami per la cute posteriore della coscia e per la parte superiore della cute posteriore della gamba. N. ischiatico (o sciatico). Nervo misto che origina in cavità pelvica per il confluire di fibre provenienti da tutti i nervi del plesso sacrale; attraverso la porzione sottopiriforme del grande forame ischiatico esce dalla pelvi e si porta in posizione intermedia tra il grande trocantere e la tuberosità ischiatica; decorre poi profondamente nella coscia, innervando i mm. del gruppo posteriore e parte del m. grande adduttore. Poco prima di giungere in cavità poplitea si divide nei suoi rami terminali, nn. tibiale e peroniero comune. - N. tibiale. Rappresenta la naturale continuazione del n. ischiatico. Si porta in cavità poplitea, dove troviamo in senso latero-mediale nervo, vena e arteria tibiale (NeVA). Non appena il n. tibiale entra in cavità poplitea emette come collaterale il n. cutaneo mediale del polpaccio, che innerva gran parte della cute posteriore della gamba, decorrendo superficialmente, tra i due ventri del m. gastrocnemio; si unisce al n. cutaneo laterale del polpaccio, fornito dal n. peroniero comune, dando così luogo al n. surale, che decorre in basso, satellite della v. piccola safena, per poi passare dietro il malleolo laterale e oltrepassarlo, assumendo il nome di n. cutaneo dorsale laterale del piede e portandosi in avanti lungo il margine laterale del piede fino alla cute dorsale del 5° dito e parte del 4°. Fornito il n. cutaneo mediale del polpaccio, il n. tibiale si porta nella gamba, dove si approfonda, passando sotto l‟arcata del m. soleo, e andando a decorrere tra il tricipite della sura e i mm. profondi, innervandoli; discende in basso e medialmente, satellite dell‟a. tibiale posteriore, fino a raggiungere il malleolo mediale, a livello del quale emette rami calcaneali per la cute sovrastante il calcagno. Circonda posteriormente il malleolo mediale e raggiunge la pianta del piede, dove si risolve in due rami terminali misti, destinati ai mm. intrinseci e alla cute della pianta del piede, il ramo plantare mediale e il ramo plantare laterale. - N. peroniero comune. Dal punto di origine decorre verso il basso e lateralmente, fino alla testa della fibula, circondandola. Durante il suo decorso emette rami per l‟articolazione del ginocchio, per il m. tibiale anteriore e il n. cutaneo laterale del polpaccio, che con l‟omonimo mediale, ramo del n. tibiale, forma il n. surale. A livello della testa della fibula il n. peroniero comune si divide nei suoi due rami terminali: 74

- N. peroniero superficiale: misto, decorre tra i mm. laterali della gamba, peroniero lungo e breve, e innerva questi ultimi e la cute antero-laterale della gamba; giunto sul collo del piede si divide nei nn. cutaneo dorsale intermedio (o medio) e cutaneo dorsale mediale del piede, i quali innervano la cute dorsale del piede, delle prime tre dita e di parte del 4°. - N. peroniero profondo: misto, decorre nella loggia anteriore della gamba, innervando i muscoli qui presenti; passa poi sul dorso del piede, dove decorre satellite dell‟a. pedidia, e innerva i mm. dorsali del piede; termina facendosi sottocutaneo e innervando la cute tra le prime due dita. PLESSO PUDENDO Prende origine principalmente da S3, con contributi minori da S2 e S4. Si trova in cavità pelvica e condivide con il plesso sacrale gli intimi rapporti col m. piriforme; rimane separato dal retto tramite il cavo rettovescicale nell‟uomo o retto-uterino nella donna. Emette vari collaterali e un unico ramo terminale, il n. pudendo. - Rami viscerali (trasportano l‟innervazione parasimpatica agli organi della piccola pelvi) - Nn. vescicali - Nn. emorroidari medio e superiore - Rami muscolari - N. per il m. elevatore dell‟ano - N. per il m. ischio-coccigeo - N. emorroidario inferiore (misto → cute perineale e dell‟orifizio anale, m. sfintere esterno dell‟ano) - N. inferiore mediale della natica (cutaneo) N. pudendo. Nervo misto che rappresenta l‟unico ramo terminale del plesso. Fuoriesce dalla pelvi attraverso la porzione sottopiriforme del grande forame ischiatico, e vi rientra attraverso il piccolo forame ischiatico, portandosi nella fossa ischio-rettale. A livello della tuberosità ischiatica si divide nei suoi due rami terminali, il n. perineale e il n. dorsale del pene o del clitoride.  N. perineale. Misto, rappresenta la continuazione diretta del n. pudendo. Può dare origine al n. emorroidario inferiore e si divide a sua volta nei rami superficiale e profondo.  Ramo superficiale: innerva la cute del perineo e dello scroto o delle grandi labbra.  Ramo profondo: innerva i mm. del piano pelvico e fornisce rami sensitivi per bulbo e mucosa uretrale.  N. dorsale del pene o del clitoride. Innerva i corpi cavernosi del pene o del clitoride e la cute del pene o delle piccole labbra (vasodilatazione dei corpi cavernosi → erezione). PLESSO COCCIGEO Si forma per l‟unione del ramo anteriore di S5 e del n. coccigeo (o dei nn. coccigei se sono due). Si trova nella cavità pelvica, al davanti del m. ischio coccigeo. Fornisce rami viscerali parasimpatici, che si recano al plesso ipogastrico, dove si frammettono ai nn. del simpatico, e rami per il m. coccigeo e la cute della regione coccigea; il ramo principale è il n. anococcigeo.

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I) II) III) IV) V) VI) VII) VIII) IX) X) XI) XII)

N. olfattivo (sensitivo) N. ottico (sensitivo) N. oculomotore (motore somatico, effettore viscerale) N. trocleare (motore somatico) N. trigemino (sensitivo somatico, motore somatico) N. abducente (motore somatico) N. faciale (sensitivo somatico, sensitivo viscerale, motore somatico, effettore viscerale) N. vestibolococleare (sensitivo) N. glossofaringeo (sensitivo somatico, sensitivo viscerale, motore somatico, effettore viscerale) N. vago (sensitivo somatico, sensitivo viscerale, motore somatico, effettore viscerale) N. accessorio (motore somatico) N. ipoglosso (motore somatico)

I nn. encefalici, con l‟eccezione del I e II paio, emergono dal TE, senza un rigoroso ordine come avviene per i nn. spinali. A differenza dei nn. spinali, che sono tutti misti (fibre sensitive + fibre motorie), possono essere misti, sensitivi o motori; inoltre possono presentare la sola componente somatica o anche quella viscerale. La componente effettrice viscerale parasimpatica è presente solo nei nn. III, VII, IX e X. Ai nn. encefalici sono annessi gangli sensitivi; i nn. IX e X presentano sia un ganglio branchiale (ganglio petroso [di Andersch] per il IX e ganglio nodoso [o plessiforme] per il X) sia un ganglio spinale (ganglio superiore [di Ehrenritter] per il IX e ganglio giugulare per il X); la presenza di un doppio ganglio, branchiale e spinale, è dovuta al fatto che essi, confinando coi nn. spinali, hanno assorbito una componente spinale. N. OLFATTIVO Il sistema olfattivo prende origine dall‟epitelio olfattivo, localizzato a livello della volta delle cavità nasali; tale epitelio è mantenuto costantemente umido dalla secrezione delle ghiandole di Bowman, che facilita lo scioglimento delle sostanze odorose, le quali vengono così presentate più efficientemente alle cellule olfattive. Accanto a quest‟ultime si trovano altri due tipi cellulari: le cellule di sostegno (aventi funzione meccanica e trofica) e le cellule basali (responsabili del ricambio delle cellule olfattive, che avviene ogni 1-2 mesi). Nell‟epitelio olfattivo si descrivono anche terminazioni trigeminali, responsabili della nocicezione evocata da sostanze irritanti, come l‟ammoniaca concentrata. Le cellule olfattive sono neuroni sensoriali primari che possiedono: - Un dendrite modificato, il quale termina con un‟espansione, la vescicola olfattiva, provvista di ciglia olfattive (immobili); - Un assone mielinico di calibro piccolissimo che attraversa la membrana basale e si unisce con gli assoni di altre cellule, costituendo circa 40 piccoli fasci di fibre nervose che attraversano i fori della lamina cribrosa dell‟etmoide, formando nel loro insieme il n. olfattivo. Tali fibre vanno a sinaptare con le cellule del bulbo olfattivo, struttura che riposa sopra la lamina cribrosa dell‟etmoide e i cui diversi tipi cellulari sono disposti in strati; le cellule principali del bulbo olfattivo sono:  Cellule mitrali: a forma di piramide rovesciata, i loro dendriti sinaptano con gli assoni delle cellule olfattive, formando strutture chiamate glomeruli. I glomeruli hanno un po‟ la stessa funzione delle cellule di Bergmann del cervelletto, ossia quella di rendere più efficiente la trasmissione sinaptica.  Cellule capellute: più piccole delle cellule mitrali, ma con le stesse connessioni.  Cellule periglomerulari: interneuroni posti nello strato dei glomeruli.  Cellule granulari: interneuroni simili ai precedenti, ma posti in uno strato più superficiale. Gli assoni delle cellule mitrali e delle cellule capellute formano il tratto olfattivo, il quale si biforca in una stria olfattiva mediale e una stria olfattiva laterale, che costituiscono i lati del trigono olfattivo. 76

La stria olfattiva laterale rappresenta il contingente più significativo di fibre olfattive; decorre lungo il margine laterale della sostanza perforata anteriore, ricoperta da un sottile strato di sostanza grigia, la circonvoluzione olfattiva laterale; raggiunge la parte posteriore della sostanza perforata anteriore e si porta verso il lobo temporale, scomparendo in vicinanza dell‟uncus; la sue fibre terminano nella corteccia olfattiva primaria o piriforme e nei nuclei cortico-mediali dell’amigdala, che a loro volta proiettano al resto dell‟amigdala e alla corteccia associativa olfattiva o entorinale (area 28 → parte anteriore della circonvoluzione paraippocampica). Corteccia olfattiva primaria, corteccia periamigdaloidea e corteccia entorinale formano il cosiddetto lobo piriforme. La stria olfattiva mediale dà passaggio ad altre fibre: il tratto olfattivo emette infatti dei collaterali diretti al nucleo olfattivo anteriore, che proietta a interneuroni di entrambi i bulbi; il bulbo controlaterale viene raggiunto proprio grazie alla stria olfattiva mediale, tramite la quale si passa prima nella commessura anteriore e quindi nella stria olfattiva mediale controlaterale. N. OTTICO I bastoncelli e i coni della retina sono in contatto con cellule bipolari, che sinaptano poi con cellule gangliari; il n. ottico vero è costituito dagli assoni di queste ultime cellule, che convergono a livello di una zona detta papilla ottica. La porzione intrabulbare, che fa immediatamente seguito alla papilla, è formata da fibre ancora amieliniche, che si dotano di guaina mielinica attraversando la sclera; una volta emerso dal bulbo il n. ottico viene avvolto da tre guaine che si continuano, a livello del foro ottico, con le meningi. La porzione orbitaria ha decorso flessuoso, per impedire lo stiramento del n. ottico durante i movimenti oculari; a livello di questo tratto penetrano nel n. i vasi centrali della retina, diretti alla papilla ottica. Fa seguito la porzione canalicolare, ossia quella in cui il n. ottico attraversa l‟anello tendineo di Zinn e si impegna nel canale ottico, dove è in rapporto con l‟a. oftalmica. Infine nella porzione intracranica, il n. ottico decorre in cavità cranica e si porta al chiasma ottico, a livello del quale si incrociano le fibre delle due emiretine nasali; si perde inoltre il rivestimento durale. Posteriormente il chiasma continua da ciascun lato col tratto ottico, destinato al corpo genicolato laterale del talamo; molti collaterali si portano anche al collicolo superiore e all‟area pretettale, per i riflessi visivi. N. OCULOMOTORE È puramente motore, consistendo di fibre motrici somatiche e fibre effettrici viscerali. La sua origine reale è data da un complesso di nuclei mesencefalici posti a livello della PAG, tra collicolo superiore e nucleo rosso. Le sue fibre, dopo aver subito un parziale incrociamento (lesioni unilaterali coinvolgono sia l‟occhio omo- che contro- laterale) emergono a livello della fossa interpeduncolare, dove il n. III contrae importanti rapporti con le aa. cerebrale posteriore e cerebellare superiore; attraversa poi la parete laterale del seno cavernoso, dove è posto al di sopra dei nn. trocleare e oftalmico; in questo punto riceve anastomosi dal n. oftalmico (fibre sensitive) e dal plesso carotico interno (fibre sensitive). A livello della fessura orbitaria superiore si divide in un ramo superiore e un ramo inferiore, che penetrano in cavità orbitaria attraversando, assieme alla v. oftalmica superiore e ai nn. abducente e nasociliare, la parte inferiore dell‟anello tendineo di Zinn, (la parte superire dà passaggio al n. ottico e all‟a. oftalmica). Il ramo superiore cede fibre motorie ai mm. retto superiore ed elevatore della palpebra superiore. Il ramo inferiore innerva i mm. retto mediale, retto inferiore e obliquo inferiore. Il ramo per il m. obliquo inferiore emette come collaterale la radice breve del ganglio ciliare, contenente il contingente di fibre parasimpatiche pregangliari destinate al ganglio ciliare. N. TROCLEARE Esclusivamente motore, le sue fibre prendono origine dal nucleo trocleare, posto nel mesencefalo e si distribuiscono al m. obliquo superiore controlaterale. Emerge dalla faccia dorsale del TE, tra lamina quadrigemina e velo midollare superiore, circonda il peduncolo cerebrale, contraendo rapporto con le aa. cerebrale posteriore e cerebellare superiore. Attraversa quindi la parete laterale del seno cavernoso, mantenendosi inferiore rispetto al n. oculomotore e di poco superiore rispetto al n. oftalmico, dal quale riceve anastomosi; riceve anche anastomosi dal plesso carotico interno. Prosegue verso la fessura orbitaria 77

superiore, dove si impegna supero-lateralmente rispetto all‟anello tendineo di Zinn. Percorre il tetto della cavità orbitaria e raggiunge infine il m. obliquo superiore. N. TRIGEMINO È un nervo esclusivamente somatico e misto, in quanto contiene una componente sensitiva (prevalente) e una motoria (minore). La componente sensitiva somatica fa capo al nucleo pontino principale e al nucleo spinale, quest‟ultimo suddiviso in pars oralis (sensibilità epicritica) , pars interpolaris (sensibilità tattile protopatica) e pars caudalis (dolore, temperatura); raccoglie la sensibilità della cute della faccia, di parte del padiglione auricolare e del meato acustico esterno, della volta cranica fino all‟apice, e inoltre della mucosa delle cavità orbitarie, orale e nasali e dei seni paranasali. La componente sensitiva propriocettiva fa capo al nucleo mesencefalico e raccoglie informazioni dai mm. masticatori. La componente motoria, presente solo nella branca mandibolare, origina dal nucleo masticatore e innerva i mm. masticatori e tutti quei mm. originati dal 1° arco branchiale, cioè: ventre anteriore del m. digastrico, m. miloioideo, m. tensore del timpano e m. tensore del velo palatino. Il trigemino si divide in tre branche, che hanno la loro origine apparente sulla parte anterolaterale del ponte, al confine tra fascia e peduncolo cerebellare medio; l‟origine reale è invece rappresentata dal ganglio semilunare di Gasser, accolto in uno sdoppiamento della dura madre della fossa cranica media, il cavo di Meckel, presso l‟apice della rocca petrosa; tale ganglio, che è in rapporto col foro lacero e col seno cavernoso, presenta una concavità posteriore e una convessità anteriore, dalla quale emergono le tre branche di divisione; essendo il ganglio di Gasser inclinato verso il basso e lateralmente, il n. oftalmico, il n. mascellare e il n. mandibolare emergono in tale ordine in senso medio-laterale e cranio-caudale. Nel ganglio di Gasser sinaptano le fibre sensitive, somatiche e propriocettive; la componente motoria vi passa sotto per poi raggiungere la branca mandibolare. I punti in cui i rami del trigemino divengono superficiali (punti trigger: fori sovraorbitario, mascellare, mandibolare) sono importanti da un punto di vista anatomo-patologico, perché nella nevralgia del trigemino, la cui causa non è conosciuta, se toccati scatenano nel paziente una forte crisi dolorosa. N. oftalmico Sensitivo somatico, è destinato alla cavità orbitaria, al bulbo oculare, a parte della cavità nasale, alla cute della fronte e a parte di quella del naso. Appena originato, quando ancora è in fossa cranica media, emette il n. ricorrente meningeo di Arnold, destinato alla dura madre del tentorio del cervelletto. Poco prima di impegnare la fessura orbitaria superiore si divide nei suoi tre rami terminali, che in senso medio-laterale sono: n. nasociliare, n. frontale e n. lacrimale. Il n. nasociliare è il solo dei tre che sfrutta l‟anello tendineo di Zinn; gli altri due vi passano lateralmente. Il n. nasociliare decorre lungo la parete mediale dell‟orbita ed emette i seguenti collaterali:  Radice lunga del ganglio ciliare: attraversa il ganglio ciliare senza fermarvisi e continua con i nn. ciliari brevi, che si portano al bulbo oculare.  Nn. ciliari lunghi: penetrano nel bulbo oculare assieme ai nn. ciliari brevi.  Nn. etmoidale posteriore: impegna l‟omonimo canale e innerva la mucosa delle cellule etomoidali posteriori e del seno sfenoidale. A livello del canale etmoidale anteriore il n. nasociliare emette i suoi due rami terminali:  Nn. infratrocleare: passa sotto la troclea del m. obliquo superiore e si distribuisce alla cute della radice del naso e della parte mediale della palpebra superiore e della congiuntiva.  Nn. etmoidale anteriore: tramite il canale omonimo e perviene in cavità nasale, dove stacca rami nasali interni e esterni, destinati rispettivamente alla mucosa della cavità nasale e alla cute del naso. Nel n. nasociliare è compresa una componente simpatica, derivata dal ganglio cervicale superiore; queste fibre simpatiche postgangliari salgono lungo la carotide interna (plesso carotico interno) e in prossimità del seno cavernoso si anastomizzano col ganglio di Gasser, da dove vengono indirizzate nel n. oftalmico, da qui nel n. nasociliare e quindi nella radice lunga del ganglio ciliare; tali fibre simpatiche, sono destinate al m. dilatatore della pupilla, e determinano midriasi (dilatazione pupillare). 78

Il n. frontale decorre al centro della volta della cavità orbitaria, e termina presso il margine superiore di quest‟ultima con due rami terminali:  N. sopratrocleare: passa sopra la troclea del m. obliquo superiore e si distribuisce alla cute della palpebra superiore, della radice del naso e della glabella.  N. sovraorbitario: passa nell‟omonima incisura assieme all‟a. sovraorbitaria e si distribuisce alla cute della fronte e al cuoio capelluto. Il n. lacrimale decorre lungo la parte esterna della volta della cavità orbitaria fino alla ghiandola lacrimale, cui distribuisce fibre parasimpatiche originate dal ganglio sfenopalatino e che riceve grazie a un‟anastomosi col ramo zigomatico-temporale del n. mascellare. Lungo il decorso del n. oftalmico si trova il ganglio ciliare, posto nel corpo adiposo della parte posteriore dell‟orbita. A tale ganglio pervengono: - Radice breve del ganglio ciliare: è un collaterale del n. III; contiene fibre parasimpatiche pregangliari originate nel nucleo di Edinger-Westphal e destinate al m. sfintere della pupilla e al m. ciliare, che determinano miosi (costrizione pupillare) e messa a fuoco (accomodazione). - Radice lunga del ganglio ciliare: è un collaterale del n. nasociliare che veicola fibre sensitive, originate dal ganglio di Gasser, e fibre simpatiche, provenienti dal ganglio cervicale superiore, che non stazionano nel ganglio ciliare, ma lo attraversano per poi portarsi con i nn. ciliari brevi al bulbo. - Radice simpatica del ganglio ciliare: contiene fibre simpatiche che si portano direttamente al ganglio ciliare, lo attraversano e seguono quindi i nn. ciliari brevi. Le efferenze del ganglio ciliare sono date dai nn. ciliari brevi, che contengono quindi fibre simpatiche, parasimpatiche e sensitive per il bulbo oculare e i suoi muscoli intrinseci. N. mascellare Sensitivo somatico, è destinato alla cute della faccia e alla mucosa delle cavità nasale e orale. Appena originato emette un ramo ricorrente, in n. meningeo medio, per la sensibilità della dura madre encefalica della fossa cranica media; poi, tramite il foro rotondo, giunge nella fossa pterigopalatina, dove si divide dando una serie di rami; entra quindi in cavità orbitaria per mezzo della fessura orbitaria inferiore, dove continua col nome di n. infraorbitario, il quale percorre prima il solco e poi il canale omonimo; fuoriesce infine tramite il foro mascellare. I rami collaterali emessi dal n. mascellare nella fossa pterigopalatina sono:  N. zigomatico: si porta in cavità orbitaria attraverso la fessura orbitaria inferiore, e ne percorre la parete laterale; si divide in un ramo zigomatico-faciale, che tramite il foro omonimo si porta a innervare la cute della regione zigomatica della faccia, e in un ramo zigomatico-temporale, che invia un ramo anastomotico al n. lacrimale della branca oftalmica, cedendogli le fibre parasimpatiche postgangliari originate dal ganglio sfenopalatino.  Nn. sfenopalatini: raggiungono il ganglio sfenopalatino; veicolano fibre sensitive, originate dal ganglio di Gasser, che attraversano il ganglio sfenopalatino e proseguono nei nn. da esso efferenti, e fibre parasimpatiche postgangliari, originate dal ganglio sfenopalatino stesso che si portano al n. mascellare e, tramite l‟anastomosi tra il n. zigomatico e il n. lacrimale, giungono alla ghiandola lacrimale.  Nn. alveolari superiori: distinti in tre rami, anteriore, medio e posteriore, passano in canalicoli scavati nello spessore del mascellare e raccolgono la sensibilità dell‟arcata gengivo-dentale superiore. Fuoriuscito dal canale infraorbitario mediante l‟omonimo foro, il n. mascellare si sfiocca in rami cutanei palpebrali, labiali superiori e nasali. Annesso al n. mascellare si trova il già citato ganglio sfenopalatino di Meckel; esso si trova nella parte alta della fossa pterigopalatina, e riceve le seguenti afferenze:  Fibre parasimpatiche pregangliari che originano dal nucleo lacrimatorio di Yagida e vengono veicolate inizialmente dal n. VII, poi da un suo collaterale, il n. grande petroso superficiale, che si unisce al n. petroso profondo, ramo del plesso carotico interno, formando il n. vidiano o pterigoideo; quest‟ultimo costituisce in definitiva l‟unica afferenza (radice) del ganglio sfenopalatino, raggiungendolo dopo aver percorso il canale pterigoideo scavato nell‟omonimo processo dello sfenoide. 79

Fibre sensitive dal ganglio di Gasser raggiungono il ganglio sfenopalatino mediante i nn. sfenopalatini, ma non vi si fermano, bensì lo attraversano e continuano nelle sue efferenze. Le efferenze del ganglio sfenopalatino sono le seguenti:  Nn. sfenopalatini: sono percorsi, oltre che dalle fibre sensitive descritte in precedenza, dalle fibre parasimpatiche postgangliari visceroeffettrici originate dal ganglio sfenopalatino, le quali raggiungono il n. mascellare e sfruttano poi il n. zigomatico per raggiungere la ghiandola lacrimale.  Nn. nasali postero-superiori: attraversano il foro sfenopalatino e giungono in cavità nasale. Il maggiore di essi è il n. nasopalatino di Scarpa che segue il solco del vomere e raggiunge il canale incisivo, lo percorre e perviene in cavità orale a livello del foro incisivo presente a livello del palato duro corrispondente al premascellare; distribuisce alle mucose nasale e palatina fibre sensitive, originate nel ganglio di Gasser, e alle ghiandole annesse a tali mucose fibre parasimpatiche postgangliari, originate dal ganglio sfenopalatino, e simpatiche, di provenienza dal n. petroso profondo.  Nn. palatini: distinti in maggiore e minori, discendono nel palato grazie ai canali palatini. Il n. palatino maggiore si anastomizza col n. nasopalatino e innerva la mucosa e le ghiandole del palato duro; veicola anche fibre parasimpatiche e simpatiche per le ghiandole intramurali di questa regione; stacca peraltro nn. palatini postero-inferiori per la mucosa e le ghiandole delle conche nasali. I nn. palatini minori sono destinati alla mucosa del palato molle. N. mandibolare Misto, somatomotore e sensitivo somatico. La componente somatomotrice origina dal nucleo masticatore e innerva i mm. masticatori e quelli del 1° arco branchiale; quella sensitiva originata dal nucleo mesencefalico è responsabile della propriocezione dei mm. masticatori, mentre quella sensitiva originata dal ganglio di Gasser raccoglie la sensibilità della cute della regione inferiore della faccia e della regione temporale, di parte padiglione auricolare, della mucosa buccale, compresi i 2/3 anteriori della lingua, dell‟arcata gengivodentale inferiore. Emette quasi subito un ramo ricorrente, il n. spinoso, che rientra nel cranio insieme ai vasi meningei medi per distribuirsi alla dura madre della fossa cranica media. Subito dopo si immette nel foro ovale dello sfenoide e giunge in fossa infratemporale, dove si divide in due grossi tronchi:  Tronco anteriore  N. buccinatore: contiene per la maggior parte fibre sensitive per la cute e la mucosa della guancia; reca anche un contingente di fibre parasimpatiche postgangliari visceroeffettrici, provenienti dal ganglio otico, per le ghiandole salivari malari. Si anastomizza con rami del faciale e riceve così anche fibre motrici per il m. buccinatore.  Nn. temporali profondi: distinti in anteriore, medio e posteriore; sono rami motori per il m. temporale.  N. masseterino: contiene fibre motrici per il m. massetere (e ramuscoli sensitivi per l‟ATM).  N. pterigoideo esterno: contiene fibre motrici per il m. omonimo.  Tronco posteriore  N. auricolo-temporale: sensitivo, riceve tramite un ramo anastomotico dal ganglio otico fibre postgangliari parasimpatiche per la parotide. Dalla sua origine si porta posteriormente verso la loggia parotidea, dove scambia anastomosi col faciale, distribuendo le fibre parasimpatiche (dal ganglio otico) e quelle sensitive (dal ganglio di Gasser) rispettivamente alla parotide e alla cute della regione parotideo-masseterina. Devia poi verso la parte alta della regione temporale, dove termina emettendo rami per la cute della parte anteriore del padiglione auricolare e della regione temporale.  N. linguale: sensitivo, discende fino al margine laterale del m. ioglosso e penetra in cavità orale sfruttando il passaggio esistente tra quest‟ultimo e il m. miloioideo, venendosi a trovare a livello della loggia sottolinguale, in posizione abbastanza superficiale; si porta quindi verso l‟apice della lingua. È responsabile dell‟innervazione sensitiva di quella parte della lingua al davanti del V linguale. È collegato al n. faciale mediante la corda del timpano, che veicola verso il n. linguale fibre parasimpatiche pregangliari facenti capo al nucleo salivatorio superiore e destinate ai gangli sottomandibolare e sottolinguale, e fibre sensitive gustative originate dal ganglio genicolato.  N. alveolare inferiore: prevalentemente sensitivo, si dirige verso il foro mandibolare posto sulla faccia 80

mediale della mandibola; prima di penetrare nel canale omonimo emette il n. miloioideo, che decorre nel solco omonimo e trasporta fibre motrici al m. miloioideo e al ventre anteriore del m. digastrico. Il n. alveolare inferiore percorre quindi il canale mandibolare, all‟interno del quale emette una serie di rami destinati all‟arcata gengivo-dentale inferiore; a livello del foro mentale si divide in un ramo incisivo, che prosegue fino alla fine del canale mandibolare inviando rami ai denti anteriori, e un ramo mentale che fuoriesce tramite il foro mentale e si sfiocca in rami cutanei per mento e labbro inferiore.  N. pterigoideo interno: muscolare, per il m. omonimo.  N. del m. tensore del velo palatino: muscolare, per il m. omonimo.  N. del m. tensore del timpano: muscolare, per il m. omonimo. I gangli annessi al n. mandibolare sono il ganglio otico e i gangli sottomandibolare e sottolinguale. Il ganglio otico di Arnold è attraversato da:  Fibre postgangliari simpatiche originate nel ganglio cervicale superiore, le quali fuoriescono assieme alle fibre postgangliari parasimpatiche.  Fibre sensitive provenienti dal ganglio di Gasser.  Fibre motorie originate dal nucleo masticatore, destinate ai rami muscolari dei due tronchi principali. Vi sinaptano le fibre postgangliari che originano dal nucleo salivatorio inferiore e che vi giungono tramite il n. piccolo petroso superficiale, continuazione del n. timpanico di Jacobson, collaterale del n. IX; dal ganglio otico partono fibre postgangliari che raggiungono la parotide tramite il n. auricolo-temporale e le ghiandole salivari malari tramite il n. buccinatore. I gangli sottomandibolare e sottolinguale sono raggiunti da fibre parasimpatiche pregangliari che originano nel nucleo salivatorio superiore, e che per mezzo della corda del timpano pervengono al n. linguale, e da qui raggiungono i due gangli suddetti; da essi partono poi fibre postgangliari per le rispettive ghiandole. Da quanto detto emerge che il n. linguale è in un primo tratto esclusivamente sensitivo generale, in un secondo tratto presenta fibre sensitive generali, gustative e parasimpatiche, in un terzo tratto veicola invece fibre sensitive generali e gustative. N. ABDUCENTE Esclusivamente motore, destinato al m. retto laterale omolaterale, origina da un nucleo posto vicino al pavimento del IV ventricolo, nella parte inferiore del ponte. L‟emergenza si trova nel solco bulbo-pontino, presso la linea mediana e al di sopra delle piramidi bulbari. Assieme all‟a. carotide interna, rispetto alla quale è posto lateralmente, attraversa a pieno canale il seno cavernoso (dove riceve fibre simpatiche dal plesso carotico interno) e si dirige quindi verso la fessura orbitaria superiore; passa per l‟anello tendineo di Zinn e giunge in cavità orbitaria, per innervare il m. retto laterale. N. FACIALE Misto, si distribuisce prevalentemente alla regione anteriore della testa e presenta tutte le componenti: motrice somatica, effettrice somatica, sensitiva somatica e sensitiva viscerale. Risulta di due porzioni nettamente distinte: il n. faciale propriamente detto e il n. intermedio (di Wrisberg). Il n. faciale propriamente detto è formato da fibre motrici somatiche originate nel nucleo somatomotore del faciale e destinate ai mm. derivati dal 2° arco branchiale: ventre posteriore del m. digastrico, mm. mimici, m. stapedio, m. elevatore del velo palatino, m. stiloiodeo, m. dell‟ugola. Tali fibre, nel loro decorso intrapontino, compiono un‟ansa attorno al nucleo dell‟abducente, determinando sulla superficie esterna del ponte un rilievo detto collicolo faciale. Il n. faciale propriamente detto contiene anche un contingente di fibre parasimpatiche originate nel nucleo lacrimatorio di Yagida, dirette al ganglio sfenopalatino, da dove poi raggiungono, tramite i nn. nasociliari, il n. mascellare (che si anastomizza col n. lacrimale). Il n. intermedio è un n. misto, quasi esclusivamente viscerale; esso contiene fibre sensitive e fibre effettrici. Le fibre sensitive, viscerali (maggior parte) e somatiche (minori) originano dal ganglio genicolato. I rami periferici dal ganglio raggiungono, tramite la corda del timpano, il n. linguale, andando a raccogliere la sensibilità gustativa delle papille fungiformi e filiformi; i rami centrali del ganglio genicolato si portano al nucleo gustativo, che rappresenta la parte più craniale del nucleo del tratto solitario. I rami periferici sensitivi 81

somatici raccolgono la sensibilità della cute di una piccola parte del padiglione auricolare; tale sensibilità viene veicolata tramite i rami centrali del ganglio al nucleo spinale del trigemino. Infine il n. intermedio reca fibre parasimpatiche pregangliari originate dal nucleo salivatorio superiore di Konstamm e dirette ai gangli sottomandibolare e sottolinguale, da dove raggiungono le rispettive ghiandole. Il n. faciale ha un percorso piuttosto lungo e complicato. Emerge dal TE a livello della fossetta retrolivare, col n. faciale propriamente detto posto medialmente al n. intermedio. Si dirige lateralmente verso l‟o. temporale, e penetra nel meato acustico interno assieme al n. vestibolococleare; giunto al fondo del meato acustico interno le componenti del faciale entrano nel canale faciale, scavato all‟interno della rocca petrosa. Tale canale presenta un orifizio interno (hiatus) posto sul fondo del meato acustico interno, e un orifizio esterno, corrispondente al foro stilo-mastoideo; è diviso in tre segmenti, separati da due bruschi cambiamenti o ginocchi; solo il n. faciale propriamente detto percorre interamente il canale faciale, mentre il n. intermedio mette capo al ganglio genicolato, che si trova a livello del primo ginocchio e che dà origine a fibre sensitive e viene attraversato dalle fibre pregangliari parasimpatiche originate nel nucleo salivatorio superiore, le quali proseguono nel n. faciale (il quale da n. motore diviene misto) e nel n. grande petroso superficiale. - 1° segmento: perpendicolare all‟asse della rocca petrosa, decorre orizzontalmente passando tra chiocciola (in avanti) e vestibolo (indietro). - 2° segmento: decorre parallelo all‟asse della rocca petrosa dall‟avanti all‟indietro e in fuori, compreso tra vestibolo (medialmente) e cassa del timpano (lateralmente). - 3° segmento: decorre verticalmente verso il basso fra la cassa del timpano (in avanti) e il proc. mastoideo del temporale (indietro). All‟interno del canale faciale il n. faciale emette rami collaterali intrapetrosi, che sono:  N. grande petroso superficiale: origina a livello del primo ginocchio del canale; contiene fibre parasimpatiche pregangliari originate dal nucleo di Yagida, un contingente minore di fibre sensitive gustative per il palato. Esce dal canale faciale tramite il suo orifizio interno e decorre nella fossa cranica media, lungo la superficie interna della rocca petrosa, alloggiato nel solco omonimo; esce dal cranio mediante il foro lacero, chiuso nel vivente da fibrocartilagine, e si ritrova in fossa infratemporale, dove si unisce al n. petroso profondo (dal plesso carotico interno) per formare il n. vidiano, che attraversa il canale pterigoideo dello sfenoide e si ritrova in fossa pterigopalatina e raggiunge il ganglio sfenopalatino; in esso stazionano le fibre parasimpatiche pregangliari, mentre quelle sensitive gustative e quelle motorie lo attraversano senza fermarsi e lo abbandonano tramite i suoi rami efferenti.  N. stapedio: origina nel 3° segmento del canale e si porta in un canalicolo del temporale che accoglie il tendine del m. stapedio, al quale si distribuisce.  Corda del timpano: origina anch‟esso dal 3° segmento del canale e si porta nella cassa del timpano, che attraversa rimanendo accollato alla faccia mediale della membrana timpanica; ne esce tramite la fessura petro-timpanica di Glaser (confine tra parte articolare e parte non articolare della fossa mandibolare), e si porta nella fossa infratemporale. Termina anastomizzandosi con il n. linguale, al quale cede fibre provenienti dal n. intermedio: fibre sensitive viscerali originate nel ganglio genicolato, che raccolgono la sensibilità gustativa delle papille fungiformi e filiformi, e fibre parasimpatiche pregangliari, originate dal nucleo salivatorio superiore e destinate ai gangli sottomandibolare e sottolinguale. Il n. faciale, emergendo dal foro stilomastoideo, si ritrova nello spazio laterofaringeo, dove emette alcuni rami collaterali extrapetrosi:  N. auricolare posteriore: veicola fibre motrici somatiche, per i mm. occipitali e auricolari posteriore e superiore, e fibre sensitive somatiche per la cute del padiglione auricolare e della regione mastoidea.  N. per i mm. digastrico e stiloioideo: distribuiscono fibre motrici somatiche al ventre posteriore del m. digastrico e al m. stiloioideo. Il n. faciale giunge nella loggia parotidea, attraversa a tutto spessore la parotide, dirigendosi in basso, in fuori e in avanti e, all‟altezza del margine posteriore del ramo della mandibola, si divide in due tronchi terminali:  Tronco temporo-faciale: è costituito da fibre motrici che si distribuiscono ai mm. mimici delle regioni poste al di sopra di un piano orizzontale passante per le commessure labiali. Cede fibre motorie al n. buccinatore del n. mandibolare. 82

 Tronco cervico-faciale: si distribuisce ai mm. mimici della regione inferiore della faccia e al platisma. È importante notare che la parte inferiore del nucleo somatomotore del faciale, che innerva i mm. mimici inferiori, è raggiunta solo da fibre cortico-nucleari controlaterali; la parte superiore del nucleo, che invia fibre ai mm. mimici delle regioni superiori, è invece raggiunta bilateralmente; questo comporta che, mentre in caso di lesione nucleare si avrà paralisi completa dei mm. mimici superiori e inferiori omolaterali, in caso di lesione sovranucleare (del fascio cortico-nucleare) il danno sarà solo a carico dei mm. inferiori controlaterale, poiché quelli superiori ricevono una doppia innervazione. N. VESTIBOLOCOCLEARE È sensitivo, e risulta di due componenti, vestibolare e cocleare. Il n. vestibolare conduce stimoli correlati al senso d‟equilibrio (gravità, accelerazione lineare e angolare della testa). Origina nel ganglio vestibolare di Scarpa, dove sono presenti neuroni bipolari il cui ramo periferico si porta alle macule dell‟utricolo e dal sacculo e alle creste ampollari dei canali semicircolari, mentre il ramo centrale si porta ai nuclei vestibolari del TE. Il n. cocleare trasposta impulsi uditivi. Origina dal ganglio spirale di Corti, anch‟esso formato da cellule bipolari che si connettono perifericamente con l‟organo spirale di Corti e centralmente coi nuclei cocleari. Le due componenti hanno emergenza comune, a livello della fossetta retrolivare, e da qui si dirigono in avanti e lateralmente, assieme al n. VII, raggiungendo il meato acustico interno, all‟interno del quale le due componenti del n. si separano e impegnano le fossette che si trovano sul fondo del meato stesso: la componente vestibolare si impegna nelle aree vestibolari superiore e inferiore, mentre la componente cocleare si impegna nel tractus spiralis foraminosus. Il n. vestibolare, raggiunto il ganglio vestibolare di Scarpa, continua dividendosi in due rami, superiore e inferiore. Il ramo superiore attraversa l‟area vestibolare superiore e si porta alla macula dell‟utricolo e alle ampolle dei canali semicircolari superiore e laterale; il ramo inferiore perfora l‟area vestibolare inferiore e raggiunge la macula del sacculo e l‟ampolla del canale semicircolare posteriore. Il n. cocleare dopo aver impegnato il tractus spiralis foraminosus percorre i canalicoli scavati nel modiolo della chiocciola e raggiunge il ganglio spirale di Corti, per continuare poi nei canalicoli della lamina spirale ossea e terminare alle cellule acustiche dell‟organo di Corti. N. GLOSSOFARINGEO Misto, presenta tutte le fibre: motrici somatiche, effettrici viscerali, sensitive viscerali, sensitive somatiche. Le fibre motrici somatiche originano dalla parte rostrale del nucleo ambiguo e si portano a innervare il m. stilofaringeo (3° arco branchiale). Il nucleo ambiguo riceve informazioni bilateralmente; pertanto una lesione sovranucleare può essere compensata dalle fibre controlaterali (similmente a quanto visto per i m. mimici superiori innervati dal n. faciale). Le fibre effettrici viscerali sono rappresentate da fibre parasimpatiche pregangliari che originano dal nucleo salivatorio inferiore e si interrompono nel ganglio otico; da qui partono fibre postgangliari che raggiungono la parotide e le ghiandole salivari minori tramite i nn. auricolo-temporale, buccinatore e palatini. Le fibre sensitive viscerali speciali raccolgono, tramite la corda del timpano, la sensibilità gustativa dalle papille circumvallate e foliate; il centro trofico di tali fibre si trova nel ganglio genicolato, da cui si giunge al nucleo gustativo (parte rostrale del nucleo del tratto solitario). Le fibre sensitive viscerali generali raccolgono, tramite il n. carotico di Hering, stimoli provenienti dai chemocettori del glomo aortico e dai barocettori del seno aortico; queste informazioni, tramite il ganglio petroso, giungono alla parte caudale del nucleo del tratto solitario. Le fibre sensitive somatiche per la cute di parte del padiglione auricolare, della membrana timpanica, del palato molle e della parte superiore della faringe provengono dal ganglio superiore; quelle per il 1/3 posteriore della lingua provengono dal ganglio petroso; i rami centrali di entrambi i gangli si portano al nucleo spinale del trigemino. Le radicole del n. IX emergono dal solco dei nn. misti, al di sopra di quelle del n. X, e si dirigono anterolateralmente per andare a impegnarsi forame giugulare (dove sono in posizione mediale e anteriore rispetto al 83

X e al XI), all‟uscita del quale si trovano il ganglio superiore e, più in basso,il ganglio petroso (più voluminoso). Il n. IX passa tra l‟a. carotide interna e la v. giugulare interna, poi tra i mm. stilofaringeo e stiloglosso, infine giunge sulla parete laterale della faringe, dove si applica alla parete del m. stilofaringeo; infine, a livello della tonsilla palatina, perfora il m. costrittore superiore della faringe e si porta nella radice della lingua, dove stacca i rami linguali, suoi rami terminali. Il n. IX emette alcuni collaterali:  Ramo stilofaringeo: motore, innerva il m. omonimo.  Rami tonsillari: sensitivi, per la tonsilla palatina e l‟istmo delle fauci.  Rami faringei: sensitivi, per la mucosa faringea.  N. timpanico di Jacobson: originato a livello del ganglio petroso, veicola le fibre pregangliari parasimpatiche originate nel nucleo salivatorio inferiore verso il ganglio otico; decorre nel canale timpanico e si porta nella cassa del timpano, dove emette numerosi rami sensitivi destinati alla mucosa dell‟orecchio medio e della tuba uditiva(plesso timpanico); una volta abbandonata la cassa del timpano continua col nome di n. piccolo petroso superficiale, che raggiunge la fossa cranica media tramite lo hiatus accessorio di Falloppio e si affianca al n. grande petroso superficiale, assieme al quale abbandona la cavità del cranio passando per il foro lacero; a questo punto, trovatosi in fossa infratemporale, si dirige al ganglio otico, dove le sue fibre parasimpatiche pregangliari si arrestano.  N. carotico di Hering: è costituito da fibre afferenti che fanno capo al ganglio petroso e che raccolgono la sensibilità dal glomo e dal seno carotideo, responsabili di importanti riflessi cardiovascolari e respiratori. I rami terminali, rami linguali, raccolgono la sensibilità somatica del 1/3 posteriore della lingua, e la sensibilità gustativa delle papille circumvallate e foliate. N. VAGO È misto, e presenta fibre motrici somatiche, effettrici viscerali, sensitive viscerali, sensitive somatiche. Le fibre motrici somatiche originano dal nucleo ambiguo e si distribuiscono ai mm. del 4° arco branchiale: mm. faringei (eccetto il m. stilofaringeo, di competenza del n. IX), 1/5 craniale della muscolatura striata esofagea, mm. del palato molle (eccetto il m. tensore del velo palatino, che spetta al n. V) e i mm. laringei. Le fibre effettrici viscerali prendono origine dal nucleo motore dorsale del vago, e sono fibre parasimpatiche pregangliari che si interrompono a livello di gangli posti a ridosso degli organi da innervare: cuore, parete dell‟aorta, ghiandole e mm. lisci dell‟apparato digerente (dall‟esofago fino alla flessura colica dx), respiratorio (a partire dalla trachea) e urinario (fino allo scavo pelvico). Le fibre sensitive viscerali generali originano nel ganglio nodoso (o inferiore); da esso partono prolungamenti centrali diretti al nucleo del tratto solitario, mentre i rami periferici si portano: al glomo aortico e ai barocettori atriali (riflesso di Bembridge: distensione parete dell‟atrio dx → aumento della frequenza cardiaca); alla mucosa di laringe, trachea, polmoni (riflesso di Hering-Breuer → controllo del ritmo respiratorio); alla mucosa di faringe, esofago e altri visceri addominali. La sensibilità dolorifica della faringe, della laringe e dell‟esofago raggiunge il n. trigeminale spinale. Le fibre sensitive viscerali speciali originano anch‟esse dal ganglio nodoso e raccolgono la sensibilità gustativa dei calici posti nell‟epiglottide e nella laringe (tramite il n. laringeo superiore); trasportano tali stimoli al nucleo gustativo (tratto rostrale del nucleo del tratto solitario). Le fibre sensitive somatiche originano dal ganglio giugulare (o superiore), i cui rami centrali si portano al nucleo spinale del trigemino; i rami periferici raccolgono la sensibilità di una piccola parte della cute del padiglione auricolare, del meato acustico esterno e della superficie laterale della membrana timpanica. Per quanto riguarda il decorso del n. X, esso emerge dal solco dei nn. misti, passa nella parte antero-mediale del foro giugulare, in corrispondenza del quale presenta i due gangli, giugulare e nodoso. Nel collo entra nella costituzione del fascio vascolonervoso; giunto alla base del collo si comporta differentemente ai due lati; a dx passa tra i vasi succlavi, emettendo a questo livello il n. laringeo ricorrente, che contorna ad ansa l‟a. succlavia dall‟avanti all‟indietro e si porta poi verso l‟altro; a sx decorre tra l‟a. carotide comune anteriormente e l‟a. succlavia posteriormente. Il decorso toracico è diverso per i due nervi. A dx passa dietro la v. anonima dx e si porta in basso e medialmente verso la trachea, portandosi dietro la v. 84

cava superiore; alla biforcazione della trachea prosegue posteriormente al bronco dx; poi emette numerosi rami che si anastomizzano tra loro e con rami del simpatico, formando il plesso polmonare dx e successivamente il plesso esofageo posteriore, col contributo di un ramo proveniente dal vago sx. A sx incrocia la faccia antero-laterale dell‟aorta, emettendo a questo livello il n. laringeo ricorrente, quindi si dirige obliquamente verso la faccia posteriore del bronco sx, costituendo assieme a fibre simpatiche il plesso polmonare sx e, col contributo di un ramo dal vago dx, il plesso esofageo anteriore. I due plessi esofagei in prossimità del diaframma si risolvono nei due tronchi vagali anteriore e posteriore; il tronco vagale anteriore contiene prevalentemente fibre del n. X sx, viceversa il tronco vagale posteriore contiene in prevalenza fibre del n. X dx. I tronchi vagali entrano in cavità addominale per mezzo dell‟orifizio esofageo del diaframma; innervano il tubo digerente fino alla flessura colica sx. Il tronco vagale posteriore scende posteriormente all‟esofago e forma il plesso gastrico posteriore; prosegue poi come ramo celiaco, il quale termina nel ganglio celiaco dx; a tale ganglio giunge anche il ramo terminale del n. grande splancnico dx (sist. simpatico); si forma in tal modo l‟ansa memorabile di Wrisberg. A sinistra non si trova niente di simile, in quanto il ganglio celiaco sx riceve solo il n. grande splancnico sx. Il tronco vagale anteriore si prolunga sulla faccia anteriore dello stomaco; forma il plesso gastrico anteriore. Lungo il suo decorso il n. X emette numerosi collaterali. Collaterali emessi in fossa giugulare:  Ramo meningeo: per la sensibilità della fossa cranica posteriore.  Ramo auricolare: per la sensibilità di piccole aree del padiglione auricolare, del meato acustico esterno e della membrana del timpano. Collaterali emessi nel collo:  Rami faringei: veicolano fibre motrici per la faringe; in numero di 2 o 3, si uniscono ai rami del n. IX e formano il plesso faringeo.  Rami per il glomo aortico: formano un plesso assieme ai rami del n. IX e dei nn. simpatici (tratto cervicale); sono costituiti dalle fibre sensitive viscerali del ganglio nodoso. Tra questi il n. depressore di Cyon è importante per il trasporto di stimoli inerenti modificazioni del pH e della pCO 2 del sangue che scatenano per via riflessa un‟eccitazione vagale parasimpatica, con effetto bradicardico.  N. laringeo superiore: si stacca a livello del ganglio nodoso, decorre profondamente all‟a. carotide interna, poi incrocia medialmente la carotide esterna e più o meno a livello del grande corno dell‟o. ioide si divide in due rami, esterno e interno. Il ramo esterno innerva il m. crico-tiroideo, poi perfora il cono elastico e cede rami sensitivi alla mucosa sopraglottica. Il ramo interno perfora la membrana tiro-ioidea e fornisce rami sensitivi terminali per la mucosa sottoglottica; un suo collaterale si anastomizza con il ramo posteriore del n. laringeo ricorrente, formano l‟ansa di Galeno.  N. laringeo ricorrente dx: forma un‟ansa attorno all‟a. succlavia e risale verso la laringe, nell‟angolo diedro compreso tra la trachea e l‟esofago; passa quindi posteriormente al lobo laterale della tiroide e incrocia medialmente l‟a. tiroidea inferiore (rapporto molto importante in ambito chirurgico). Durante il suo decorso può emettere rami faringei, tracheali, esofagei e il n. cardiaco medio. Penetrato nella laringe emette un ramo anteriore e un ramo posteriore, che si distribuiscono a tutti i mm. intrinseci della laringe, tranne il m. crico-tiroideo, innervato dal n. laringeo superiore.  Rami cardiaci superiori: sono in numero di 2-3 e nascono tra i nn. laringei superiore e ricorrente. Insieme ad altri rami cardiaci del vago e del simpatico formano il plesso cardiaco, che si porta alla base del cuore, e all‟interno del quale sono presenti i gangli dove terminano le fibre pregangliari vagali; le fibre postgangliari che da essi originano si portano specialmente ai nodi senoatriale e atrioventricolare e lungo il decorso delle aa. coronarie (plesso coronario). Le fibre parasimpatiche del vago portano impulsi inibitori sul pace-maker cardiaco, esercitando quindi un effetto bradicardico. Un contingente di fibre vagali (reflessogene), originate nel ganglio nodoso, rilevano variazioni della pressione venosa atriale, attivando il riflesso di Bembridge. Collaterali emessi nel torace:  Rami cardiaci inferiori: confluiscono nel plesso cardiaco. 85

 Rami tracheali e bronchiali: danno origine al plesso polmonare.  Rami pericardici: per le pareti del sacco pericardico.  Rami esofagei: veicolano fibre sensitive e fibre parasimpatiche, quest‟ultime responsabili dell‟insorgenza dell‟onda peristaltica durante la deglutizione.  N. laringeo ricorrente sx: contorna ad ansa l‟arco aortico e risale lungo la faccia anteriore dell‟esofago; nel collo assume un comportamento simile al n. laringeo ricorrente dx. Collaterali emessi nell‟addome:  Rami gastrici: formano il plesso gastrico anteriore e il plesso gastrico posteriore.  Ramo celiaco: origina dal plesso gastrico posteriore e confluisce nel plesso celiaco del simpatico.  Rami epatici: nascono dal plesso gastrico anteriore, raggiungono l‟ilo del fegato tramite il piccolo omento e formano il plesso epatico.  Rami renali: formano il plesso renale. N. ACCESSORIO È formato da fibre motrici originate dal nucleo spinale dell’accessorio, colonna costituita dai motoneuroni dei livelli C1-C5; tali fibre costituiscono la radice spinale dell‟accessorio; la radice encefalica origina invece dal nucleo ambiguo, le cui fibre abbandonano la cavità cranica per mezzo del forame giugulare, si uniscono per un breve tratto alla radice spinale, e poi si uniscono, mediante il ramo interno del n. accessorio, alle fibre del n. vago. Quindi è scorretto dire che esistono un accessorio spinale e un accessorio del vago, in quanto in realtà l‟accessorio è solo spinale. Il n. accessorio, che può anastomizzarsi coi primi nn. cervicali, innerva i mm. sternocleidomastoideo e trapezio (somitici). Il nucleo spinale dell‟accessorio ha organizzazione somatotopica: i neuroni che originano dalla parte superiore sono destinati allo sternocleidomastoideo, mentre quelli originati dalla parte inferiore sono diretti al trapezio. La porzione rostrale del nucleo riceve fibre cortico-spinali da entrambi gli emisferi, mentre la porzione caudale riceve prevalentemente fibre dall‟emisfero controlaterale (stessa situazione vista per il nucleo del n. faciale). Lo sternocleidomastoideo è innervato unicamente dal n. accessorio; il trapezio invece riceve nel 1/3 superiore fibre provenienti dal n. accessorio, nei 2/3 inferiori fibre dal plesso cervicale. N. IPOGLOSSO È costituito da fibre motrici che originano nel nucleo del n. ipoglosso e sono destinate ai mm. della lingua; distribuisce anche fibre motrici derivate dal plesso cervicale ai mm. genio-ioidei e a della regione sottoioidea: cede infine fibre sensitive propriocettive, provenienti dai mm. sopra citati, al plesso cervicale. Le fibre cortico-nucleari destinate al nucleo dell‟ipoglosso s‟incrociano poco prima di raggiungerlo; il solo m. genio-glosso riceve informazioni bilaterali. Il n. XII emerge dal solco antero-laterale del bulbo; abbandona la cavità cranica per mezzo del canale dell‟ipoglosso, all‟interno del quale emette rami meningei; uscito dal cranio si trova nello spazio laterofaringeo, medialmente all‟a. carotide interna e alla v. giugulare interna; si dirige in basso e lateralmente, gira attorno al ganglio nodoso del vago, discende poi tra a. carotide interna e v. giugulare interna fino all‟angolo della mandibola; passa profondamente al m. digastrico e raggiunge la loggia sottomandibolare, dove si adagia sulla superficie del m. ioglosso; più avanti assume decorso orizzontale e passa, assieme alla v. linguale, nello spazio tra il m. ioglosso e il m. miloioideo (si anastomizza a questo punto con il n. linguale); raggiunge infine la radice della lingua, sfioccandosi in rami terminali, i rami linguali, per i mm. intrinseci della lingua stessa. Cede lungo il suo decorso rami anastomotici per la catena del simpatico, per il n. X, per il n. linguale e per il plesso cervicale. Infine cede rami simpatici vascolari per l‟a. carotide interna e la v. giugulare interna.

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Il sistema nervoso autonomo o vegetativo o viscerale controlla le cosiddette funzioni vegetative, normalmente al di fuori del controllo della volontà; tuttavia può essere influenzato da condizioni di stress, e in tal caso il termine “autonomo” non è del tutto corretto. Gli impulsi destinati agli organi originano in centri nevrassiali involontariamente; allo stesso modo stimoli provenienti dagli organi raggiungono centri corticali inconsciamente. Il SNA si divide in: 1) SISTEMA SIMPATICO (i suoi centri nevrassiali occupano la porzione toraco-lombare del MS, C8-L2) 2) SISTEMA PARASIMPATICO (i suoi centri nevrassiali si trovano nel TE e nei mielomeri sacrali S1-S5) 3) SISTEMA ENTERICO (o metasimpatico, situato nella compagine stessa del tubo digerente) Dai centri effettori viscerali originano fibre effettrici che emergono dal nevrasse e conducono stimoli ai mm. lisci o alle ghiandole; il collegamento tra il SNC e l‟organo effettore viscerale è sempre stabilito da una catena di almeno due neuroni; dal primo neurone (pregangliare), localizzato nel TE (in un nucleo effettore viscerale di un n. cranico) o della colonna grigia laterale del MS, originano le fibre pregangliari (di tipo B); queste stazionano nel ganglio, dove si trova il secondo neurone, dal quale originano le fibre postgangliari (di tipo C), che raggiungono l‟organo. I neuroni postgangliari sono più numerosi, ma i neuroni pregangliari possono formare sinapsi con 15-30 neuroni postgangliari (diffusione della risposta viscerale). La midollare del surrene rappresenta un‟eccezione, essendo l‟unico organo raggiunto da fibre simpatiche senza che queste sostino in un ganglio (si può dire che sia un ganglio del simpatico). Come regola generale, le fibre pregangliari sono brevi nel simpatico e lunghe nel parasimpatico; le fibre postgangliari sono lunghe nel simpatico e brevi nel parasimpatico. I centri sensitivi viscerali rappresentano il punto di arrivo delle fibre che recano stimoli sensitivi dai visceri e che originano da neuroni pseudounipolari a T localizzati nei gangli encefalo-spinali; da essi partono due prolungamenti, uno periferico, che segue i nn. encefalici o spinali, l‟altro centrale, che accompagna le fibre afferenti somatiche nelle radici posteriori dei nn. spinali o quelle dei nn. cranici sino al SNC. SISTEMA SIMPATICO È rappresentato dalla colonna intermedio-laterale del MS (lamina VII, segmenti C8-L2) e dalla catena del simpatico, coi gangli e i plessi prevertebrali a essa annessi. La catena del simpatico è un cordone che si trova a ciascun lato della colonna vertebrale e che si estende dalla base del cranio al coccige; lungo il suo decorso essa presenta i gangli paravertebrali, disposti a corona di rosario e separati da cordoni intermedi; tali gangli sono distinti in cervicali, toracici, lombari, sacrali e coccigei. Oltre ai gangli paravertebrali della catena del simpatico, fanno parte del sistema simpatico anche i gangli prevertebrali o preaortici, posti in cavità toracica o addominale al davanti dell‟aorta, e i gangli periferici o terminali, dislocati lungo i plessi perivascolari e nella compagine degli organi. Le fibre effettrici pregangliari, originate dalla colonna intermedio-laterale, decorrono assieme alle fibre motrici somatiche nelle radici anteriori dei nn. spinali (C8-L2); dopo un breve tragitto nel n. spinale raggiungono, tramite il ramo comunicante bianco, la catena del simpatico; dopodiché vi sono tre eventualità: 1) Le fibre pregangliari più brevi terminano nel ganglio più vicino. 2) Le fibre pregangliari di media lunghezza raggiungono un ganglio posto a un livello superiore o inferiore, cedendo lungo il loro decorso rami collaterali per i gangli che incontrano nella loro ascesa/discesa. 3) Le fibre pregangliari più lunghe percorrono per vario tratto la catena del simpatico e la abbandonano per passare in un n. splancnico, tramite il quale raggiungono i gangli preaortici o periferici o metasimpatici. Le fibre effettrici postgangliari si distribuiscono agli organi effettori secondo diverse vie: 1) Dai gangli della catena del simpatico tornano ai nn. spinali mediante il ramo comunicante grigio e raggiungono l‟organo da innervare mediante i nn. spinali. 2) Sfruttano un ramo periferico del ganglio simpatico. 3) Dai gangli preaortici seguono i plessi perivascolari che accompagnano i collaterali dell‟aorta. 87

4) Ascendono/discendono lungo il tronco del simpatico, per abbandonarlo con una delle modalità elencate. Le fibre afferenti simpatiche originano dai neuroni posti nei gangli della radice posteriore dei nn. spinali. I rami centrali di tali neuroni terminano nei corni dorsali della colonna intermedio-laterale. I rami periferici possono seguire il decorso dei nn. spinali oppure impegnarsi nei rami comunicanti bianchi e raggiungere la catena del simpatico, che lasciano mediante i nn. splancnici per giungere nei plessi perivascolari. SEGMENTI DELLA CATENA DEL SIMPATICO  Segmento cervicale: comprende tre gangli, distinti in superiore, medio e inferiore; è connesso coi nn. cervicali e col 1° n. toracico mediante circa 12 rami comunicanti grigi, in cui passano le fibre postgangliari destinate alle ghiandole sudoripare, ai mm. erettori dei peli, ai vasi cutanei del collo e ai vasi dell‟arto superiore, e un unico ramo comunicante bianco, che collega il 1° nervo toracico e il ganglio stellato, dando passaggio alle fibre pregangliari originate dal mielomero T1 e destinate al ganglio cervicale superiore.  Ganglio cervicale superiore: posto al davanti delle vertebre C2-C3, in rapporto anteriormente con l‟a. carotide interna e indietro col m. lungo della testa, è costituito dalla fusione dei gangli corrispondenti ai primi 4 segmenti cervicali. Fornisce principalmente due rami:  N. cardiaco superiore: partecipa alla costituzione del plesso cardiaco.  Rami laringo-carotidei, faringei, esofagei.  N. carotico interno: accompagna l‟a. carotide interna, formando attorno ad essa il plesso carotico, che prende il nome di plesso cavernoso a livello dell‟omonimo seno venoso. Il n. carotico interno invia inoltre diversi collaterali: - Rami timpanici: si uniscono al n. timpanico. - N. petroso profondo: si unisce al n. grande petroso superficiale e forma il n. vidiano. - Radice simpatica del ganglio ciliare. - Radice simpatica per il ganglio otico. - Rami simpatici per i nn. III, IV, V e VI e per il ganglio di Gasser.  Ganglio cervicale medio: si trova a livello di C4 e risulta dalla fusione dei gangli del 5° e 6° segmento cervicale; è il minore dei tre e a volte manca. Invia un ramo che decorre dietro l‟a. tiroidea inferiore e poi abbraccia l‟a. succlavia, formando l‟ansa di Vieussens. Stacca i seguenti rami:  N. cardiaco medio: partecipa alla costituzione del plesso cardiaco.  Rami tiroidei: confluiscono nel plesso tiroideo.  Rami esofagei: confluiscono nel plesso esofageo.  Ganglio cervicale inferiore: spesso è fuso assieme al 1° ganglio toracico, formando così il ganglio stellato (cervicotoracico), localizzato a livello di C7, davanti alla 1a costa e dietro la cupola pleurica. Da esso partono:  Rami per i nn. cervicali 7° e 8° e per il 1° n. toracico.  N. vertebrale: segue l‟a. vertebrale e controlla parte dei vasi intracranici e i vasi spinali e meningei del collo.  Segmento toracico: risulta dalla fusione di 11 gangli; anteriormente è in rapporto con la pleura parietale, posteriormente appoggia sulla testa delle coste; attraversa il diaframma tra i pilastri mediale e intermedio. Il segmento toracico è connesso coi nn. spinali mediante rami comunicanti bianchi e grigi; i primi trasportano le fibre pregangliari destinate ai gangli dello stesso segmento lombare oppure ai gangli preaortici; i secondi collegano il segmento toracico ai nn. intercostali, e danno passaggio a fibre postgangliari per le ghiandole sudoripare e i mm. erettori piliferi della parete del tronco. Emette i seguenti rami:  Rami perivascolari: seguono le ramificazioni delle aa. intercostali oppure raggiungono l‟arco dell‟aorta, contribuendo a formare il plesso aortico; quest‟ultimo invia fibre che contribuiscono a formare i plessi cardiaco e polmonari.  Rami esofagei.  N. grande splancnico: origina da T5-T10, discende, supera il diaframma e termina antero-lateralmente 88

all‟aorta nel ganglio celiaco, contribuendo a formare solo a destra l‟ansa memorabile.  N. piccolo splancnico: origina da T10 eT11 e discende assieme al n. grande splancnico, penetrando con esso in cavità addominale, dove termina nel ganglio arotico-renale e cede rami al ganglio celiaco.  N. splancnico minimo: origina da T12, si porta in cavità addominale e termina nel ganglio aorticorenale.  Segmento lombare: formato da 4-5 gangli, si estende dal diaframma alle ali del sacro, ed è in rapporto posteriormente con le facce antero-laterali delle vertebre, medialmente col m. grande psoas. A dx è coperto della v. cava inferiore. Un paio di rami comunicanti bianchi connettono il segmento lombare ai primi due nn. lombari; rami comunicanti grigi connettono il segmento lombare coi nn. lombari e sacrali, recando fibre postgangliari alle ghiandole sudoripare e ai mm. erettori dei peli delle pareti addominale, pelvica e dell‟arto inferiore, oltre che ai vasi di quest‟ultimo. Dal segmento lombare della catena del simpatico originano:  Rami perivascolari: seguono le diramazioni delle aa. lombari e si distribuiscono alla colonna vertebrale e alla parete addominale.  Rami che confluiscono nel plesso preaortico, suddiviso nei plessi celiaco, aortico-addominale e ipogastrico. Il plesso celiaco è dato da numerosi rami che confluiscono al davanti dell‟aorta tra tronco celiaco e a. mesenterica superiore. Ai lati del tronco celiaco si trovano i due gangli celiaci, di forma semilunare, che mettono capo a numerose fibre del plesso celiaco. Da ricordare che il ganglio celiaco dx riceve inoltre il n. grande splancnico e il ramo celiaco, terminazione del vago dx, di modo che da questo lato si forma l‟ansa memorabile di Wrisberg. Il ganglio celiaco sx riceve solo il n. grande splancnico. Alle origini delle aa. renali sono presenti in genere i gangli reno-aortici; inoltre attorno all‟a. mesenterica superiore si trovano i due gangli mesenterici superiori. Le afferenze del plesso celiaco sono date dai nn. grande e piccolo splancnico, da rami del plesso aortico toracico che si prolungano in basso, da rami provenienti dal segmento lombare della catena del simpatico, da rami terminali del n. frenico e dal ramo celiaco (terminazione del vago dx). Le efferenze del plesso celiaco seguono come rami perivascolari le aa. collaterali dell‟aorta addominale, formando plessi secondari (frenico, surrenale, renale, spermatico, epatico, lienale, gastrico superiore, mesenterico superiore). Il plesso aortico-addominale è compreso tra la mesenterica superiore e la biforcazione dell‟aorta nelle due aa. iliache comuni. Raccoglie fibre provenienti dal segmento lombare della catena del simpatico, dal plesso celiaco e alcuni rami del n. piccolo splancnico. Da esso originano le fibre che costituiscono il plesso mesenterico inferiore. Il plesso ipogastrico è posto al di sotto della biforcazione dell‟aorta; dà origine sui entrambi i lati al plesso iliaco, i cui rami si dispongono attorno alla parte prossimale dell‟a. femorale.  Segmento pelvico: è dato da 4 gangli sacrali e 1 coccigeo. È connesso ai nn. sacrali e pudendi da rami comunicanti grigi, in cui decorrono le fibre postgangliari per le ghiandole sudoripare e i mm. erettori piliferi. I rami periferici di tale segmento formano il plesso pelvico, il più esteso dei plessi simpatici, da cui partono rami efferenti che formano i plessi secondari emorroidario medio, vescicale, prostatico, deferenziale, utero-vaginale. SISTEMA PARASIMPATICO Le sue fibre originano o da nuclei del TE (parasimpatico encefalico) o dai segmenti S1-S5 del MS (parasimpatico sacrale). La principale differenza col simpatico è che nel parasimpatico i gangli sono in prossimità del viscere da innervare, se non addirittura nel parenchima. Un‟altra differenza è che le fibre simpatiche decorrono sempre frammiste ai nn. somatici. Le fibre pregangliari originate dal parasimpatico encefalico emergono dal TE insieme con le fibre somatiche dei nn. encefalici e terminano sinaptando con un ganglio in genere annesso al n. V; nel caso del n. X, asse portante del sistema parasimpatico, le fibre terminano in gangli posti in vicinanza o nello spessore degli organi. 89

Le fibre pregangliari originate dal parasimpatico sacrale decorrono nelle radici anteriore dei nn. spinali e tramite essi passano nel plesso pelvico; sinaptano nei gangli dei plessi secondari o annessi ai visceri pelvici. Le fibre afferenti del parasimpatico encefalico originano in gangli sensitivi annessi ai nn. encefalici (specifici per la sensibilità somatica o per quella viscerale, a differenza dei gangli spinali, con l‟eccezione del ganglio genicolato, che riceve stimoli gustativi e somatici). Le fibre afferenti del parasimpatico sacrale viaggiano con le fibre afferenti del simpatico. PARASIMPATICO ENCEFALICO Le fibre parasimpatiche pregangliari encefaliche originano dai seguenti nuclei: - Nucleo di Edinger-Westphal - N. lacrimatorio di Yagida - Nucleo salivatorio superiore - Nucleo salivatorio inferiore - Nucleo motore dorsale del vago Sfruttano i nn. III, VII, IX, e X per portarsi ai gangli parasimpatici associati alla muscolatura liscia intraoculare, alle ghiandole della testa e agli organi delle cavità toracica e addominale; tali gangli, già discussi coi nn. encefalici, sono: - Ganglio ciliare - Ganglio sfenopalatino di Meckel - Ganglio otico di Arnold - Gangli sottomandibolare e sottolinguale - Gangli prossimi a, o nel contesto di: cuore, trachea, polmoni, esofago, stomaco, intestino, pancreas, reni. A livello del cuore si trova il ganglio di Scarpa-Wrisberg, in corrispondenza del leg. arterioso di Botallo; da esso partono fibre postgangliari per il fascio atrioventricolare, per il nodo del seno e per il nodo atrioventricolare; fascetti minori di fibre si portano ai rami più piccoli delle coronarie (i rami maggiori sono innervati dal simpatico). PARASIMPATICO SACRALE Le fibre parasimpatiche pregangliari sacrali si dirigono ai gangli del plesso pelvico o posti nella compagine degli organi pelvici o del sistema enterico; innervano pertanto la vescica, gli organi genitali esterni, le tube uterine e l‟utero, 1/3 inferiore dell‟uretere e il tratto intestinale a partire dalla flessura colica sx. FUNZIONE DEL SNA In passato si riteneva che il sistema simpatico e il parasimpatico fossero antagonisti; ciò è vero ma non del tutto, in quanto alcuni organi (vasi viscerali, muscoli erettori piliferi, fegato e milza) ricevono la sola innervazione simpatica. Inoltre a volte i due sistemi agiscono in maniera sinergica. I due sistemi sono antagonisti per esempio nel cuore, dove il simpatico esercita azione eccitatrice, aumentando la frequenza cardiaca e la forza di contrazione, mentre il parasimpatico svolge azione inibitrice, riducendo il ritmo cardiaco. Altre sedi dove i due sistemi hanno azione antagonista sono il tessuto erettile degli organi genitali, alcune ghiandole dell‟apparato digerente, le cellule β del pancreas, la vescica urinaria, i bronchi e il colon. Simpatico e parasimpatico svolgono invece azione sinergica sulle ghiandole salivari; il primo stimola la secrezione mucosa, il secondo la secrezione sierosa. Si deve infine ricordare che in genere le risposte simpatiche sono diffuse, quelle parasimpatiche localizzate. NEUROTRASMETTITORI DEL SNA Ach: è il mediatore chimico di tutti i neuroni pregangliari, della maggior parte dei neuroni postgangliari parasimpatici e dei neuroni postgangliari simpatici destinati alle ghiandole sudoripare e ai mm. scheletrici. NA: è il mediatore chimico della maggior parte delle fibre postgangliari simpatiche. Esistono poi cotrasmettitori, sia per il sistema parasimpatico (NO, VIP) che per il simpatico (VIP, GH-IH). 90

Alcune fibre postgangliari possono peraltro essere purinergiche. Agenti rilasciati localmente possono agire a livello presinaptico, modulando la quantità di neurotrasmettitore rilasciato, o a livello postsinaptico, modulando la durata e l‟intensità di azione del neurotrasmettitore stesso. Si parla di sinergismo se due neurotrasmettitori agiscono insieme; viceversa si parla di contrapposizione; si può verificare anche autoinibizione, cioè il neurotrasmettitore modula il suo stesso rilascio; quando il neurotrasmettitore influenza l‟attività di enzimi che lo degradano si parla di persistenza dell‟effetto. Ach e NA si combinano a livello dei terminali sinaptici con recettori specifici e inducono la depolarizzazione della membrana plasmatica delle fibre effettrici. I recettori Ach-ergici si distinguono in: - Muscarinici: si trovano nelle giunzioni neuroeffettrici parasimpatiche (cuore, ghiandole e stomaco). - Nicotinici: si trovano a livello della giunzione neuromuscolare e dei gangli. I recettori adrenergici si distinguono in vari tipi: - α1: postsinaptici, si trovano nella maggior parte dei tessuti. Determinano contrazione delle cellule muscolari lisce dei piccoli vasi e degli sfinteri. - α2: presinaptici, si trovano a livello delle giunzioni neuromuscolari; regolano la secrezione sia dei neurotrasmettitori adrenergici sia di quelli colinergici. - β1: si trovano a livello cardiaco e renale, è di tipo eccitatorio (effetto inotropo e cronotropo sul cuore, stimola la secrezione di renina a livello renale). - β2: si trova a livello della muscolatura liscia dei bronchi, dell‟apparato gastrointestinale e dei vasi per i mm. scheletrici. Ha effetti inibitori. - β3: di tipo eccitatorio, si trova a livello del tessuto adiposo, dove attiva l‟enzima lipasi, che trasforma i trigliceridi in ac. grassi. IPOTALAMO Tutte le funzioni, parasimpatiche e simpatiche, sono regolate a livello cerebrale dall‟ipotalamo, che rappresenta la parte ventrale del diencefalo e forma il pavimento del III ventricolo. Si tratta di un complesso di nuclei, molto vicini e interconnessi tra loro, che si estende, al di sotto del talamo (dal quale resta separato dal solco ipotalamico), dal mesencefalo alle regioni basali del telencefalo; anteriormente è delimitato dalla lamina terminale, dalla commessura anteriore e dal chiasma ottico; lateralmente il limite è dato dal tratto ottico, dalla capsula interna e dal subtalamo. In senso medio-laterale si distinguono nell‟ipotalamo tre zone: 1) Zona periventricolare, in prossimità della parete del III ventricolo. 2) Zona mediale, lateralmente alla zona periventricolare e medialmente alle colonne del fornice. 3) Zona laterale, formata da neuroni radi e con dendriti lunghi e arborizzati. In ciascuna di queste tre zone è possibile distinguere, in senso antero-posteriore, le regioni: 1) Chiasmatica (anteriore) 2) Tuberale (media) 3) Mammilare (posteriore) ASPETTI GENERALI E CENNI FUNZIONALI L‟ipotalamo interviene in molte attività legate ai ritmi circadiani, è coinvolto nei meccanismi omeostatici, nelle attività neuroendocrine e in molti comportamenti stereotipati. Deve quindi essere in grado di rispondere a diversi stimoli, esterni ed interni: luce del giorno, stimoli olfattivi, corticosteroidi, stimoli provenienti dal cuore, dallo stomaco e dall‟apparato riproduttore, informazioni provenienti dal SNA, agenti veicolati per via ematica (grelina, leptina, angiotensina, ormoni ipofisari…). Anatomicamente è collegato con molte parti del SNC: FR, parti del sistema limbico (amigdala, regione del setto, bulbo olfattivo) e corteccia cerebrale. Produce ormoni che influenzano la produzione degli ormoni ipofisari (asse ipotalamo-ipofisario) e gli ormoni ADH e ossitocina. 91

AFFERENZE ED EFFERENZE L‟ipotalamo rappresenta un importante centro d‟integrazione per funzioni somatiche, vegetative e endocrine. L‟ipotalamo laterale è in connessione reciproca con aree mesencefaliche del sistema limbico: la via spinobulbo-reticolare proietta all‟ipotalamo tramite il talamo e le aree limbiche mesencefaliche. L‟ipotalamo mediale è in collegamento soprattutto con l‟ipotalamo laterale, e riceve poche afferenze dirette da zone non ipotalamiche. Vi si trovano neuroni che rilevano importanti parametri, quali la temperatura del sangue, la concentrazione plasmatica dei soluti, la concentrazione degli ormoni. Tale zona invia efferenze verso l‟ipofisi (di tipo nervoso per la neuroipofisi e di tipo umorale per l‟adenoipofisi). L‟ipotalamo (parte superiore) controlla inoltre i centri cardiovascolari che si trovano a livello del bulbo e che sono responsabili di meccanismi di servocontrollo semplici, esplicati grazie ad afferenze da chemocettori, barocettori e meccanocettori che si trovano negli atri e nei ventricoli ed efferenze costituite da fibre simpatiche e parasimpatiche. Le risposte più frequentemente evocate dalla stimolazione dell‟ipotalamo anteriore sono: ↑ salivazione, vasodilatazione, ↓ frequenza cardiaca, ↓ pr. arteriosa, ↑ salivazione, ↑ peristalsi intestinale, ↑ contrazione della vescica urinaria, sudorazione. Tali effetti sono mediati a livello periferico da neuroni Ach-ergici, tra cui quelli del sistema parasimpatico. Risposte simpatiche NA-ergiche sono più prontamente evocate dalla stimolazione dei nuclei delle regioni media e posteriore, che determinano: ↑ ritmo cardiaco, ↑ pr. arteriosa, ↓ peristalsi intestinale, dilatazione delle pupille, iperglicemia. REGOLAZIONE DELLA TEMPERATURA Nell‟ipotalamo anteriore si trovano neuroni termosensibili che rispondono ad aumenti della temperatura del sangue e attivano meccanismi che promuovono la perdita di calore (vasodilatazione cutanea, sudorazione). Una lesione dell‟ipotalamo anteriore provoca pertanto ipertermia. L‟ipotalamo posteriore risponde invece alla diminuzione della temperatura, scatenando risposte come la vasocostrizione e i brividi, per conservare e produrre calore. REGOLAZIONE DELLA FAME Il centro della sazietà si trova nell‟ipotalamo posteriore (nucleo ventromediale, PVN); la sua distruzione provoca insaziabilità e aumento ponderale. Nella regione laterale della zona tuberale (PFH) si trova invece il centro della fame; la sua distruzione provoca anoressia, che può portare a morte per inedia. Bisogna comunque dire che tali aree presentano una certa sovrapposizione. A e NA, agendo su recettori adrenergici α2 posti su PVN, inducono l‟assunzione di cibo e carboidrati; viceversa quando A e NA interagiscono con recettori adrenergici β1 del PFH inducono una riduzione dell‟assunzione di cibo e proteine. Sul PFH agisce anche DA, tramite recettori DA-ergici D1 e D2, riducendo l‟assunzione di proteine; 5-HT agisce invece sul nucleo ventromediale, riducendo l‟assunzione di carboidrati. La grelina, proteina prodotta dallo stomaco, è un potente segnalatore di fame. La leptina, rilasciata dagli adipociti, riduce l‟assunzione di cibo. La colecistochinina (CCK), che inibisce l‟assunzione di cibo, viene secreta quando l‟intestino è pieno e pertanto disteso. OSSITOCINA L‟ossitocina, oltre alla funzione che svolge nella donna durante il parto, ha un ruolo importante nei rapporti interpersonali; un suo deficit comporta autismo. Rafforza l‟effetto ansiolitico del supporto sociale e promuove un aumento della fiducia (es. se viene richiesto un prestito si concede, anche se consapevoli del fatto che siamo già stati traditi; però non si prestano soldi se si conosce la finalità del prestito). Riduce inoltre l‟attività dell‟amigdala e permette di comprendere le emozioni altrui (empatia).

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ARTERIE DEL SNC L‟apporto di sangue al SNC è garantito da due sistemi convergenti e comunicanti: il sistema delle vertebrali, posteriore, dato dalle due aa. vertebrali, e il sistema delle carotidi, anteriore, dato dalle due aa. carotidi interne. Questi quattro tronchi arteriosi, una volta penetrati nella massa encefalica, circondano il bulbo; le aa. vertebrali si riuniscono sulla linea mediana del ponte a formare l‟a. basilare, che si dividerà dando le aa. cerebrali posteriori; le aa. carotidi interne, dopo aver fornito l‟a. oftalmica, si dividono in quattro rami: 1. A. cerebrale anteriore: si dirige in avanti e va a vascolarizzare la porzione anteriore dell‟encefalo; si unisce con la controlaterale tramite la comunicante anteriore. 2. A. cerebrale media si porta lateralmente e si impegna nella scissura laterale. 3. A. corioidea anteriore: si porta obliquamente verso l‟alto; irrora i plessi corioidei dei ventricoli laterali. 4. A. comunicante posteriore: si dirige indietro posteriormente e si anastomizza con la cerebrale posteriore. Si costituisce così un‟importante sistema anastomotico tra il sistema vertebrale e il sistema carotideo, il poligono di Willis. Questo doppio apporto sanguigno è essenziale e permette un miglior funzionamento del sistema generale (in 241 casi in cui era stata legata la carotide solo nel 75% dei casi sono stati riscontrati accidenti vascolari). Il poligono di Willis è un eptagono; la cerebrale media, che non ne fa parte, viene in alcuni casi descritta come la continuazione della carotide interna, ma in realtà è un suo collaterale. Il poligono di Willis è localizzato come una corona intorno al chiasma ottico: in genere le cerebrali anteriori vi passano sotto, ma talvolta passano sopra. Occupa uno spazio detto cisterna centrale, profonda 1 cm circa, e lateralmente si estende fino alla fessura cerebrale trasversa; le pulsazioni delle arterie immerse in questo spazio sono smorzate dalla presenza di liquido. Esistono molte varianti del poligono di Willis (assenza della comunicante anteriore, variazione della posizione delle cerebrali anteriori…). A. vertebrale Si stacca dalla convessità del primo tratto (prescalenico) della succlavia; sale nel collo e attraversa i fori trasversi delle vertebre C6-C1. È situata profondamente al fascio vascolonervoso del collo; decorre inoltre posteriormente al m. scaleno anteriore; oltrepassati i fori trasversi delle vertebre C6-C2 passa nel foro trasverso dell‟atlante, si porta indietro descrivendo una curva a convessità posteriore, e decorre nel solco della vertebrale, nell‟arco posteriore dell‟atlante; penetra quindi nel grande foro occipitale, passando sotto al margine inferiore della membrana atlanto-occipitale, tra atlante e occipitale; perfora dura madre e aracnoide e si dirige obliquamente in alto e verso la linea mediana, giungendo davanti del midollo allungato; a livello del margine inferiore del ponte si unisce con la controlaterale per formare, sulla linea mediana l‟a. basilare. Il decorso non presenta in genere variazioni e l‟a. vertebrale può essere suddivisa in diversi tratti: 1° tratto: dal punto di origine fino a C6. 2° tratto: porzione rettilinea verticale nei fori trasversi di C6-C1. 3° tratto: passaggio nell‟atlante, dove da rettilineo di fa prima orizzontale, poi obliqua. 4° tratto: intracranico, a lato del bulbo. L‟a. vertebrale emette i seguenti rami: - Aa. midollari (spinali laterali): emesse nel collo, si dividono in aa. radicolari anteriori e posteriori; attraversano il foro intervertebrale e seguono le radici dei nervi spinali. Il ramo anteriore raggiunge il solco longitudinale anteriore e si divide in un ramo ascendente e in un ramo discendente; il ramo posteriore fa la stessa cosa, ma si ferma al solco longitudinale laterale posteriore, e presenta peraltro più variazioni rispetto al ramo anteriore. Tra le radicolari anteriori è importante ricordare l‟a. di Adamkiewicz, che origina a livello di T10 e vascolarizza da sola i 2/3 anteriori di un esteso tratto del MS (14 mm). Non tutti i nn. spinali sono accompagnati dalle aa. radicolari: in genere anteriormente sono circa 10; posteriormente sono più numerose, circa 15. Mentre nel collo vengono emesse dalla vertebrale, nelle porzioni più caudali del MS sono emesse dalle aa. intercostali, toraciche, lombari. 93

- Rami muscolari: emessi a livello dell‟atlante per la regione muscolare profonda di questa zona. - Rami meningei: emessi a livello del foro occipitale, vanno alla fossa cerebellare. - Aa. spinali posteriori: emesse prima che la vertebrale si riunisca con la controlaterale, decorrono nei solchi laterali posteriori del midollo; si anastomizzano con l‟a. spinale anteriore. - Aa. spinali anteriori: emesse circa allo stesso livello delle posteriori, in prossimità dell‟oliva bulbare si riuniscono a formare un unico tronco che discende lungo il solco longitudinale anteriore. Le aa. spinali, sia anteriori che posteriori, si anastomizzano con i cordoni formati dalle radicolari. Da livelli inferiori a C5 partono le radicolari, sopra C5 ci sono le spinali. - A. cerebellare inferiore posteriore: è l‟ultimo ramo emesso ed è anche il più grosso; talvolta può originare dalla basilare. Vascolarizza la faccia posteriore del cervelletto, i peduncoli cerebellari inferiori, e interviene anche nella vascolarizzazione dei plessi corioidei del IV ventricolo. A. basilare Impari, di grosso calibro, si forma per confluenza delle due vertebrali in posizione mediana, davanti alla doccia basilare del ponte. Prosegue verso l‟alto e si divide a T per dare le due cerebrali posteriori in corrispondenza del III n. encefalico (oculomotore). Dopo la sua formazione stacca: - A. cerebellare inferiore anteriore: decorre indietro e lateralmente, dirigendosi per un certo tratto verso il meato acustico interno; si distribuisce al lobo flocculo-nodulare. - A. uditiva interna: può originare anche dalla cerebellare inferiore anteriore, e accompagna i nervi faciale e vestibolo-cocleare nel meato acustico interno; si distribuisce alla mucosa dell‟orecchio interno. - Aa. paramediane: si distaccano dalla convessità della basilare e vanno ad irrorare quella zona ai lati della linea mediana. Nella parte alta del ponte sono brevi e discendenti, nella porzione inferiore sono lunghe e ascendenti. - Aa. circonflesse brevi: irrorano la fascia del ponte e anche il peduncolo cerebellare medio. - A. cerebellare superiore: emessa poco prima della biforcazione, irrora la faccia superiore del cervelletto e il peduncolo cerebellare superiore. Quindi il cervelletto è irrorato da tre aa. cerebellari: inferiore posteriore, emessa dalla vertebrale, inferiore anteriore e superiore, emesse dalla basilare. A. cerebrale posteriore Origina dalla biforcazione della basilare, grossomodo nella fossa interpeduncolare. A un certo punto incontra la comunicante posteriore, ramo della carotide interna; perciò il primo tratto viene detto pre-comunicante, e misura circa 0,5-1 cm. A livello corticale irrora tutto il lobo occipitale (e pertanto l‟area visiva) e la faccia posteriore del lobo temporale. Circonda il piede del peduncolo cerebrale, passando sotto al talamo e allo splenio del corpo calloso, decorre quindi lungo il margine infero-mediale dell‟emisfero cerebrale, e si porta infine sulla faccia mediale del lobo occipitale, impegnandosi nella scissura calcarina, dove termina come a. calcarina. Emette i seguenti rami: - Peduncolo retromammilare: formato da una serie di arterie, anteriori o talamo-perforate e posteriori, che si dirigono verso la parte mediale del piede del peduncolo cerebrale. - A. quadrigemina: va ai tubercoli quadrigemini superiori e inferiori. - A. corioidea posteriore mediale: irrora i plessi corioidei del III ventricolo. - A. corioidea posteriore laterale: irrora i plessi corioidei dei ventricoli laterali. - Aa. talamo-genicolate: penetrano nella faccia inferiore del talamo e si portano al corpo genicolato mediale, al pulvinar e inviano anche rami per la parte inferiore della capsula interna. - A. pericallosa posteriore: emessa poco prima di entrare nella scissura calcarina, va a circondare lo splenio del corpo calloso e si anastomizza con la pericallosa anteriore, staccata dalla cerebrale anteriore. - Aa. temporali (anteriore e posteriore): irrorano il lobo temporale, eccetto il polo temporale. - A. parieto-occipitale: impegna l‟omonima scissura e irrora il lobo occipitale.

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A. carotide interna Si distribuisce alla maggior parte dell‟emisfero cerebrale, all‟occhio e ai suoi annessi; fornisce rami per fronte e naso. Prende origine a livello di C4, all‟altezza del margine superiore della cartilagine tiroidea, dalla biforcazione della carotide comune; a tale livello si trova una dilatazione, il seno carotico, in cui si ha anche la localizzazione del glomo carotico. Appena originata essa è posizionata lateralmente e posteriormente rispetto alla carotide esterna, ed è in posizione superficiale, coperta solo dal m. sternocleidomastoideo; si dirige in alto e medialmente, così che cranialmente si pone medialmente alla carotide esterna e diviene anche più profonda; poi si fa rettilinea, e sale addossata alla parete laterale della faringe, passando medialmente al ventre posteriore del m. digastrico e contraendo rapporto posteriormente coi mm. prevertebrali. Forma insieme al n. vago e alla v. giugulare interna il fascio vascolonervoso del collo. Raggiunta la base del cranio penetra in cavità cranica attraverso il canale carotico, che si trova nella rocca petrosa del temporale, dove è contornata dal plesso carotico. Uscita dal canale carotico e penetrata in cavità cranica decorre lungo il solco carotico, a lato del corpo dello sfenoide; entra quindi nel seno cavernoso, formando all‟interno di esso una curvatura detta sifone carotideo ed entrando in rapporto coi nn. oculomotore, trocleare, oftalmico e abducente. Una volta uscita dal seno cavernoso si porta al di sotto della sostanza perforata anteriore, dove emette i suoi rami terminali. Pertanto la carotide interna si può suddividere in varie porzioni: - Segmento cervicale: dall‟origine fino alla base cranica; non emette rami. - Segmento petroso: accolto nella rocca petrosa del temporale; emette l‟esile ramo carotico-timpanico, che entra nel cavo del timpano e concorre a irrorarne la mucosa, e il ramo pterigoideo. - Segmento cavernoso: emette rami cavernosi per il ganglio di Gasser e per la parete del seno cavernoso, rami ipofisari superiori e inferiori e rami meningei per la fossa cranica anteriore. - Segmento cerebrale: emette l’a. oftalmica e i rami terminali, che sono la cerebrale anteriore, la cerebrale media, la corioidea anteriore e la comunicante posteriore. A. cerebrale anteriore Irrora la maggior parte della faccia mediale dell‟emisfero cerebrale (superficie mediale delle aree motoria primaria e somestesica primaria) e oltrepassa il suo margine superiore per oltre 1 cm, portandosi sulla faccia laterale; vascolarizza anche la parte mediale della faccia orbito-frontale. Origina presso l‟estremità mediale della scissura laterale, a livello dei processi clinoidei, da dove si porta in avanti, passando sotto il n. ottico; si incontra e si unisce con la controlaterale, tramite la comunicante anteriore, e decorre quindi nella fessura interemisferica, dove contorna il ginocchio del corpo calloso fino allo splenio, punto in cui si incontra con la pericallosa posteriore, ramo della cerebrale posteriore. Lungo il suo decorso emette vari rami: - Rami centrali: sono dati dalle aa. striate anteriori, che attraversano la sostanza perforata anteriore e irrorano il tratto ottico, il rostro del corpo calloso, il setto pellucido, la parte anteriore del nucleo lenticolare e la testa del nucleo caudato. Di queste arterie fa parte la ricorrente di Heubner. - Rami corticali:  A. orbito-frontale mediale: emessa appena si affaccia sulla faccia mediale, vascolarizza la parte orbitaria del lobo frontale (quindi il rinencefalo), il giro retto e la circonvoluzione orbitaria mediale.  A. fronto-polare: emessa subito dopo aver oltrepassato il ginocchio del corpo calloso, si divide e va alla circonvoluzione frontale interna.  A. calloso-marginale: vascolarizza la maggior parte della faccia mediale dell‟emisfero; si divide nelle aa. frontale interna anteriore, frontale interna media e frontale interna posteriore. Coi rami più corticali irrora anche parte della superficie dell‟emisfero laterale.  A. pericallosa anteriore: si porta alla fessura parieto-cerebrale, dove si anastomizza con l‟omonima posteriore emessa dalla cerebrale posteriore. È il ramo terminale. A. cerebrale media (silviana) È il più voluminoso ramo terminale della carotide interna, raggiungendo i 4 mm di diametro. Vascolarizza la parte laterale della faccia orbito-frontale e a livello corticale irrorala maggior parte della faccia laterale del 95

lobo parietale e l‟insula. Origina al di fuori dell‟angolo esterno del chiasma ottico, si porta lateralmente e si approfonda fino al lobo dell‟insula, per andare poi a decorrere nella profondità della scissura silviana; termina con l‟a. del giro angolare. È importante per l‟irrorazione delle aree: somestesica primaria, motoria primaria, di Brocà (espressiva del linguaggio) e di Wernicke (recettiva del linguaggio). Emette: - Rami centrali (subito dopo l‟origine):  Aa. lenticolostriate: vanno al nucleo lenticolare e alla capsula interna, terminando nel nucleo caudato. Sono le più vicine all'origine (aa. striate interne).  Aa. lenticolotalamiche: arrivano al talamo, e sono quelle più esterne (aa. striate esterne). - Rami corticali:  Ramo orbito-frontale laterale.  Rami frontali: frontale ascendente, precentrale e centrale.  Aa. parietali, ascendente e inferiore (anteriore e posteriore).  Rami temporali: anteriore, medio e posteriore. A. corioidea anteriore Ha un calibro minimo (1 mm) ed irrora i plessi corioidei dei ventricoli laterali. Origina al di fuori del chiasma e decorre sulla faccia inferiore dell‟encefalo, contornando il piede del peduncolo cerebrale e formandovi un arco che decorre esternamente rispetto a quello formato dalla cerebrale posteriore. Segue il tratto ottico nel suo decorso e giunge fino al corpo genicolato laterale. Emette solo rami centrali: - Aa. per l’ippocampo - Aa. per il tratto ottico - Rami peduncolari - Rami per il braccio posteriore della capsula interna - Rami per il sistema limbico A. comunicante posteriore È il più piccolo dei rami terminali della carotide interna; emette piccoli rami per il chiasma ottico, il tuber cinereum, l‟ipofisi, i corpi mammillari e anche per il talamo. Nasce dalla parte posteriore della carotide interna e si porta indietro e medialmente, decorrendo al di sopra del seno cavernoso. Sbocca nell‟a. cerebrale posteriore, stabilendo un importante circuito anastomotico tra il sistema della carotide interna e quello della vertebrale. Midollo spinale - Aa. spinali anteriori - Aa. spinali posteriori - Aa. vertebromidollari

Nucleo caudato (testa) - Aa. striate anteriori - Aa. lenticolo-striate - A. cerebellare inf. ant.

Bulbo - Aa. spinali anteriori - A. cerebellare inf. post.

Nucleo caudato (tronco) - A. cerebellare inf. ant.

Ponte - A. basilare

Nucleo caudato (coda) - A. cerebellare inf. ant - A. corioidea anteriore - A. cerebellare inf. post

Tratto ottico - A. corioidea anteriore - A. comunicante posteriore

Nucleo lenticolare - A. cerebellare inf. ant. (putamen, GPe) - A. corioidea anteriore (GPi)

Radiazione ottica - Rami centrali dell‟a. cerebrale media - Rami centrali dell‟a. cerebrale posteriore

Cervelletto - Aa. cerebellari Mesencefalo - A. cerebellare superiore - A. cerebellare inf. post. - A. basilare - A. corioidea anteriore

Talamo - A. cerebrale posteriore - A. comunicante posteriore - A. corioidea anteriore - A. lenticolotalamiche Chiasma ottico - A. cerebrale anteriore - Rami ipofisari

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VENE DEL SNC Il sangue venoso refluo dall‟encefalo e dalle orbite è raccolto da un circuito di vasi accolti nella dura madre encefalica, seni venosi della dura madre, che immettono tramite il seno sigmoideo nella v. giugulare interna; il sangue dalla dura madre esce anche da altri punti secondari. I seni della dura madre presentano una tonaca interna endoteliale e una tonaca fibrosa più esterna che sostituisce la tonaca media e l‟avventizia delle arterie. Mancando valvole, la circolazione può avvenire in entrambe le direzioni, e il sangue in generale va da zone a pressione maggiore a zone a pressione minore. La forma dei seni può essere circolare o prismaticotriangolare; possono decorrere da soli oppure anastomizzarsi tra di loro formando strutture plessiformi. La loro parete è data fibre collagene più o meno spesse che vanno da una tonaca all‟altra, dette briglie o corde di Willis; esse sono presenti in maggior numero nel seno cavernoso. Sulle pareti dei seni venosi si possono trovare diverticoli di forma sferoidale o ovalare, i laghi sanguigni di Trolard, che aumentano di volume e numero con l‟età; vi sboccano in genere le vv. diploiche, che drenano la volta cranica, le vv. emissarie, che attraversano la base cranica, e spesso anche le granulazioni aracnoidali del Pacchioni. I laghi sanguigni possono svilupparsi a tal punto da erodere il cranio e sporgere sulla sua superficie esterna. In generale i seni si classificano in due gruppi: Seni della volta - Seno sagittale superiore - Seno sagittale inferiore - Seno retto - Seni trasversi - Seni sigmoidei - Seno occipitale posteriore

Seni della base - Seni cavernosi - Seno petroso superiore - Seno petroso inferiore - Seno coronario o circolare (intracavernoso ant + post) - Seno sfenoparietale - Seno occipitale trasverso o plesso basilare - Seno petro-occipitale

Seni della volta Seno sagittale superiore Impari, decorre sul margine superiore, convesso e aderente, della falce cerebrale, estendendosi dalla apofisi crista galli dell‟etmoide (alcuni mm dietro il foro cieco) fino alla protuberanza occipitale interna. Presenta forma prismatico-triangolare, con base accolta nella doccia longitudinale mediana e apice rivolto verso la falce cerebrale. È attraversato dalle corde di Willis e presenta ai lati laghi sanguigni. Il diametro aumenta antero-posteriormente. A livello della protuberanza occipitale interna può terminare come ramo impari oppure dividersi in due rami che possono avere diametro uguale o diverso. È anastomizzato indirettamente con la v. oftalmica, tramite le vv. etmoidali, e direttamente con le vv. meningee medie e coi seni sfenoparietali. Affluenti: - Vv. orbitarie - Vv. cerebrali superiori - V. emissaria di Santorini: collega il seno sagittale superiore con le vv. craniche superficiali; penetra nel cranio sfruttando il forame parietale. - V. anastomotica di Trolard: nasce nel seno petroso superiore come v. cerebrale media, attraversa la fossa cranica media, e si dirige verso la scissura laterale, dove continua con una v. superficiale che decorre verso l‟alto, posteriormente alla scissura centrale, per poi sboccar nel seno sagittale superiore. - V. anastomotica di Labbé: nasce dal seno trasverso, diviene superficiale e decorre sulla circonvoluzione laterale. Può sboccare nella v. di Trolard oppure nel seno sagittale superiore posteriormente a questa. - Vv. meningee e diploiche Seno sagittale inferiore Impari, decorre nei 2/3 posteriori del margine libero, concavo, della falce cerebrale. Termina al davanti del 97

seno retto. Ha piccole dimensioni, talvolta può anche mancare. Aumenta di diametro antero-posteriormente. Affluenti: - Vv. della falce cerebrale - Vv. del corpo calloso e della circonvoluzione del corpo calloso - Vv. del cuneo - Vv. del lobulo quadrilatero Seno retto Impari, si trova sulla linea mediana, sul margine della falce cerebrale aderente al tentorio del cervelletto. Si estende tra il seno sagittale inferiore e la confluente dei seni. Può terminare come ramo impari oppure biforcarsi in due rami dal calibro diverso. Affluenti: - Seno sagittale inferiore - V. di Galeno o grande vena cerebrale (formatasi dall‟unione delle vv. cerebrali interne dei due lati) - V. basilare - V. cerebellare superiore - Vv. del tentorio del cervelletto Seni trasversi e sigmoidei I seni trasversi, pari, hanno forma a ferro di cavallo; nascono lateralmente dalla confluente dei seni e decorrono nei solchi trasversi che separano le fosse cerebrali da quelle cerebellari, circondando il tentorio del cervelletto; giunti sulle oo. temporali piegano in avanti e in basso e proseguono nei seni sigmoidei, che terminano a livello del forame giugulare, dove si continuano con la v. giugulare interna. In genere il seno trasverso di destra è in diretta continuità col seno sagittale superiore. Affluenti: - Vv. cerebrali inferiori e posteriori - Seni petrosi superiori: sboccano nel gomito, punto in cui i seni trasversi divengono seni sigmoidei. - Vv. dell’acquedotto del vestibolo (uditive interne) - V. emissaria mastoidea: collega le vv. occipitali superficiali col seno sigmoideo tramite il foro mastoideo. - Seno occipitale posteriore: origina dalla confluente dei seni, scende lungo il margine aderente della falce cerebellare e si biforca, circondando posteriormente il grande forame occipitale, per poi sboccare nel seno sigmoideo; può originare come seno impari per poi biforcarsi più in basso, oppure origina con due rami separati; lungo il suo decorso riceve:  Vv. diploiche  Vv. cerebellari  Plesso rachideo posteriore del grande forame occipitale Confluente dei seni Posta anteriormente alla protuberanza occipitale interna, presenta molteplici variazioni. Riceve sangue dai seni sagittale superiore, retto e trasversi. In una delle tante variazioni il sangue drenato dal seno sagittale superiore va a finire nel seno trasverso di destra e il sangue drenato dal seno retto va nel seno trasverso di sinistra. Seni della base Seni cavernosi Pari, posti a fianco della sella turcica, hanno forma ovalare, misurano circa 2 cm in lunghezza e 1 cm in larghezza. Sono attraversati da numerose corde di Willis, così da assumere aspetto reticolato. In sezione frontale si individuano in ciascun seno cavernoso quattro facce e due poli: - Faccia superiore, orizzontale: guarda verso la fossa interpeduncolare. 98

- Faccia laterale, verticale: guarda verso il lobo temporale mediale - Faccia mediale, verticale: è in rapporto con l‟ipofisi - Faccia inferiore, obliqua: poggia sul corpo della lamina quadrilatera dello sfenoide - Polo anteriore: vicino alla fossa orbitaria - Polo posteriore: giunge fino all‟apice della rocca petrosa del temporale e sul lato del corpo dello sfenoide. Il seno cavernoso di entrambi i lati è attraversato dalla carotide interna, che penetra dalla faccia inferiore e poi piega in avanti, per uscire dalla faccia superiore; essa in questo tratto è circondata da un plesso nervoso che si dice appunto plesso cavernoso. Inoltre viene attraversato da alcuni nn. encefalici: il n. abducente, che è il più vicino alla carotide interna, poi verso la faccia laterale, dall‟alto in basso, i nn. oculomotore, trocleare, oftalmico, mascellare. Tutte le formazioni elencate sono rivestite dall‟endotelio del seno cavernoso. Ricevono e forniscono diversi affluenti ed effluenti. Affluenti: - Vv. oftalmiche superiore e inferiore: sboccano nel polo anteriore; - V. centrale della retina: sbocca nel polo anteriore; - V. cerebrale media superficiale; - Seno intercavernoso anteriore e posteriore: mette in rapporto i due seni cavernosi, formando un circuito circolare introno all‟ipofisi (generalmente quello anteriore presenta un calibro maggiore); - Seno sfenoparietale di Breschet: decorre medio-lateralmente sul margine posteriore della piccola ala dello sfenoide, e sbocca nel polo anteriore; alla sua origine è in connessione col seno sagittale superiore; comunica inoltre con la v. cerebrale media superficiale. - Vv. del seno sfenoidale: attraversano lo sfenoide e terminano nel seno cavernoso. Effluenti: - Seno petroso superiore: origina dal polo posteriore e decorre nel solco petroso superiore, sul margine posteriore della rocca petrosa, portandosi al gomito del seno trasverso; dà origine alla v. di Trolard. - Seno petroso inferiore: origina dal polo posteriore ed è accolto nel solco petroso inferiore, a livello della sutura petro-occipitale; si immette nel seno sigmoideo a livello del forame giugulare o talvolta sbocca direttamente nella v. giugulare interna. All‟origine comunica col plesso basilare; riceve, presso la sua terminazione la vena condiloidea anteriore e il seno petroso occipitale. - Seno occipitale trasverso o plesso basilare: impari, è posto nella doccia basilare; risulta di vasi che formano anastomosi tra i due poli posteriori del seno cavernoso. Comunica anche col seno petroso inferiore. - Seno carotideo: parte dal seno carotideo e abbraccia la carotide interna; si divide poi in due tronchi destinati alla v. giugulare interna. - Seno petroso occipitale: unico extracranico, è posto sulla faccia inferiore della sutura petro-occipitale della base cranica; si estende fino al forame lacero, tramite il quale comunica col seno cavernoso; indietro si apre nel seno petroso inferiore. Vv. encefaliche Si distinguono in vv. superficiali, che originano dalla corteccia degli emisferi e da una parte del centro semiovale, e vv. profonde, che raccolgono il sangue principalmente dai nuclei profondi, dalla parete dei ventricoli e dalla maggior parte del centro semiovale. Vv. superficiali (o delle circonvoluzioni) Rispetto alle aa. e vv. hanno calibro maggiore e sono più numerose, non presentano valvole e vi si riconoscono solo le tonache endoteliale e fibrosa, mentre mancano fibre muscolari; inoltre non si approfondano nei solchi degli emisferi cerebrali, ma decorrono superficialmente. Si suddividono in:  Vv. cerebrali interne (sulla faccia mediale degli emisferi): - Vv. ascendenti: si gettano in genere nel seno sagittale superiore; - Vv. discendenti: terminano nella regione del cingolo; 99

 Vv. cerebrali esterne (sulla faccia convessa degli emisferi): - Vv. ascendenti: si gettano nel seno sagittale superiore; - Vv. discendenti: si gettano nei seni trasversi; - Vv. anastomotiche di Trolard e Labbé;  Vv. cerebrali inferiori (sulla faccia inferiore degli emisferi): - Vv. anteriori o orbitarie: si gettano nel seno cavernoso tramite il seno sfenoparietale; - Vv. posteriori o temporo-occipitali: si gettano nel seno petroso inferiore. Vv. profonde (o dei nuclei o di Galeno) - Vv. del setto pellucido: scorrono nel setto pellucido e nella parete laterale dei ventricoli laterali; - V. talamo-striata: scorre tra il talamo e il nucleo caudato; - V. corioidea: origina dai plessi corioidei del ventricolo laterale; riceve sangue anche dal talamo. Queste tre vene si gettano nelle vv. cerebrali interne, originate al di sopra del forame di Monro; esse scorrono tra i due foglietti, superiore e inferiore, della tela corioidea e si uniscono a formare la v. di Galeno, lunga circa 1 cm, che riceve sangue anche dalle vv. basilari. Vv. basilari di Rosenthal Si estendono dalla sostanza perforata anteriore fino alla v. di Galeno. Ricevono sangue da: - V. cerebrale media: ha decorso parallelo all‟a. omonima; continua con la v. anastomotica di Trolard. - V. cerebrale anteriore: ha decorso simile all‟a. omonima e drena il corpo calloso e la sua circonvoluzione. - V. olfattiva Vv. cerebellari - V. cerebellare superiore mediana - V. cerebellare inferiore mediana - Vv. cerebellari laterali anteriori - Vv. cerebellari laterali posteriori Anastomosi fra circolazione venosa intra- ed extracranica - V. emissaria del Santorini (parietale): seno sagittale superiore → vv. temporali superficiali - V. emissaria occipitale: seno trasverso → vv. occipitali superficiali - V. emissaria mastoidea: seno sigmoideo → vv. occipitali - Vv. diploiche: seni della dura madre → vv. meninegee - V. condiloidea posteriore: seno sigmoideo → v. vertebrale - Vv. oftalmiche: seno cavernoso → v. faciale anteriore (per mezzo dell‟a. angolare) - V. stilomastoidea - V. meningea media - Vv. rachidee - Seno petroso occipitale inferiore - Vv. emissarie del plesso cavernoso

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