Anatomia, sistema nervoso. Se nei precedenti video abbiamo analizzato l’aspetto microscopico del SN, andiamo adesso a vedere come sono organizzate a livello macroscopico le strutture che consentono di ricevere le informazioni ed elaborare le giuste risposte. Innanzitutto, l’insieme degli assoni dei vari neuroni neuroni, assieme al loro eventuale rivestimento di mielina, costituisce la fibra nervosa, divisibile in afferente (o sensitive) ed efferente (o effettrici) a seconda della direzione in cui viaggia l’impulso.
Le fibre afferenti sono quelle che trasmettono informazioni dalla periferia all’encefalo, mentre le fibre efferenti trasmettono le informazioni in senso opposto. Su ognuna di queste fibre sono poi presenti dei recettori, che, quando stimolati, si attivano rispondendo in maniera adeguata, consentendo così la trasmissione del messaggio. Questi recettori prenderanno il nome dai neurotrasmettitori coinvolti.
Avremo ad esempio recettori serotoninergici che legheranno la serotonina, o recettori dopaminergici che legheranno la dopamina. Ognuno di questi medierà una risposta diversa. Ma ancora, se l’insieme degli assoni costituisce le fibre, l’insieme delle fibre nervose costituisce i nervi: strutture che consentono la trasmissione complessiva dell’impulso (funziona un po’ come il tessuto muscolare).
Nervi che, a loro volta, si dividono in spinali ed encefalici: gli spinali [sono presenti in veste di afferenti ed efferenti] sono nervi misti, presentano fibre afferenti ed efferenti, mentre gli encefalici di solito hanno solo una delle due componenti, sono pochi i misti con entrambe i tipi di fibre. Ed è così che arriviamo al più alto grado di stratificazione: il sistema nervoso centrale e il sistema nervoso periferico, costituiti dall’insieme dei nervi. Il compito del sistema nervoso centrale è quello di elaborare le informazioni afferenti sensitive, integrarle, ovvero coordinare tutti gli impulsi sinaptici che arrivano, e produrre delle risposte; il sistema nervoso periferico, invece, trasmette informazioni sia afferenti che efferenti attraverso i nervi.
Sarà proprio a questo livello che verrà generata la vera e propria risposta a determinati stimoli esterni…ma come? La soluzione alla domande è: dipende, perché non tutte le risposte sono della stessa complessità. Per delle risposte più semplici, interviene il sistema degli archi riflessi; questa risposta si realizza quasi immediatamente alla ricezione dello stimolo.
Il sistema è formato da una fibra nervosa afferente, che attiva direttamente un neurone efferente, ed è questo che permette una grande velocità di risposta. E’ come se lo stimolo si trovasse a percorrere una strada a senso unico e senza incroci: è un percorso netto e obbligato che però permette la risposta motoria più veloce possibile. Per intenderci, è ciò che accade quando il medico batte col martelletto sul nostro ginocchio: si ha un movimento motorio stereotipato, fuori dal nostro controllo che in questo caso è l’estensione della gamba.
Per le risposte più complesse, invece, è previsto l’intervento di centri superiori, localizzati nell’encefalo, che integrano lo stimolo. Il ruolo di questi centri è trasformare le sensazioni in percezioni, ovvero sensazioni coscienti. La modalità di interpretazione del messaggio che avviene ad opera di questi neuroni si basa sul tipo di recettori che questi possiedono.
E’ ciò che in realtà caratterizza la maggior parte delle nostre interazioni con l’esterno, sia nel percepire che nel rispondere a uno stimolo. L’informazione sensoriale esterna arriva ai centri superiori tramite percorsi neuronali che chiameremo vie sensitive, definite vie ascendenti (la direzione dello stimolo è proprio verso l’alto, i centri superiori appunto). Dopo l’elaborazione ne uscirà una risposta motoria che arriva dai centri superiori ai centri effettori, generalmente muscoli, tramite vie motorie definite vie discendenti.
Analizzandole nel dettaglio, vediamo che queste vie sensitive si possono dividere in: La via della sensibilità esterocettiva somatica, che raccoglie gli stimoli provenienti dai recettori dell’epidermide, del derma e delle mucose vicine alla cute. La via propriocettiva, che percepisce la tensione dei muscoli e la variazione di posizione dei capi articolari delle articolazioni. Un particolare tipo di sensibilità propriocettiva, è quella cinestesica, che percepisce i movimenti della testa e la loro velocità.
Tale sensibilità viene percepita dall’organo di Scarpa, posto nell’orecchio interno. L’ultimo tipo di sensibilità è quella viscerale, che riguarda gli organi interni. Tutti questi stimoli vengono trasportati dalle vie ascendenti, dopodiché le risposte sono attuate dalle vie discendenti, che regolano la contrazione muscolare.
Sul piano anatomico, il sistema nervoso centrale è organizzato in diverse porzioni: La prima è il midollo spinale, che convoglia gli stimoli sensitivi di gran parte del corpo; questi stimoli poi, a seconda della loro complessità, possono o direttamente attivare gli archi riflessi o essere processati al livello encefalico. Ma oltre alla sua importante funzione afferente, ha anche un ruolo efferente nei confronti dei muscoli, regolandone l’attività attraverso le vie discendenti. Per quanto riguarda la sua organizzazione, è abbastanza semplice; per ora ci basti sapere che è costituita da una parte centreale, fatta di sostanza grigia, e una periferica, costituita da sostanza bianca.
Salendo, la naturale continuazione del midollo spinale a è il tronco encefalico, diviso, in senso caudo-craniale, in bulbo (chiamato anche midollo allungato proprio perché è la continuazione diretta del midollo spinale), ponte e mesencefalo. Così come nel midollo spinale, anche qui è presente la sostanza grigia e quella bianca. La differenza è che la sostanza grigia è divisa in gruppi più o meno grandi di neuroni, detti nuclei.
Alcuni di questi hanno la funzione di ricevere il messaggio nervoso e trasmetterlo da e verso l’encefalo, mentre altri determinano il ritmo della respirazione e del battito cardiaco. Poi troviamo il cervelletto, posto all’interno della fossa cerebellare dell'osso occipitale, unito al tronco encefalico tramite dei fasci nervosi, chiamati peduncoli cerebellari. Sono distinguibili tre porzioni: due emisferi cerebellari ed una parte centrale (verme).
La parte esterna degli emisferi cerebellari, detta corteccia cerebellare, è formata da sostanza grigia; mentre la parte centrale è costituita da sostanza bianca con nuclei di sostanza grigia. Il cervelletto ha diverse funzioni, tra cui: controllare l’equilibrio, il tono muscolare, la postura, la coordinazione, nonché ricevere informazioni propriocettive e tattili, che lo aggiornano sul risultato di un movimento. Ancora, il telencefalo è la porzione più evoluta del sistema nervoso centrale e occupa gran parte della scatola cranica.
La sua superficie è talmente tanto estesa, da necessitare di una serie ripiegamenti (circonvoluzioni) separate da solchi. Mai sentito parlare di lobi cerebrali? Ecco, se si, avete sicuramente sentito parlare del telencefalo.
Perchè grazie a questi solchi, le zone che si delineano sono proprio i lobi, ognuno con funzioni diverse e specifiche. Macroscopicamente, possiamo dire che il telencefalo è formato da due emisferi, separati da un profondo solco, sul cui fondo è presente il corpo calloso. La porzione più superficiale del telencefalo è formata da sostanza grigia, ed è detta, così come per il cervelletto, corteccia.
Al di sotto di questa, è invece presente la sostanza bianca. La corteccia cerebrale è una struttura assai complessa e con numerose funzioni non ancora del tutto comprese. Viene divisa in ben 52 aree, distinte per funzione; le sensitive e le motorie sono le più conosciute, e, sorprendentemente, si estendono per meno della metà della superficie della corteccia cerebrale.
La maggior parte della corteccia è, quindi, costituita da aree associative, che integrano le informazioni per consentire l’interpretazione della realtà che ci circonda, la comprensione di aspetti emotivo-affettivi, l’elaborazione del linguaggio, l’autocoscienza ed è ironicamente la parte a noi più sconosciuta. Infine, il diencefalo è l’ultima porzione del sistema nervoso centrale; è un ammasso di sostanza grigia che viene avvolto dal telencefalo, e per questo all’osservazione esterna non può essere visto. Esso è costituito da varie porzioni: Il talamo, che riceve le informazioni sensitive dal midollo spinale e dal tronco encefalico, e le proietta al telencefalo, con cui è connesso.
Le sue funzioni riguardano anche la memoria a breve termine, il linguaggio, il tono affettivo e una serie di attività comportamentali; Il metatalamo, con una funzione simile, è specializzato nella trasmissione di informazioni visive e uditive; L’ipotalamo, invece, integra le informazioni del sistema nervoso vegetativo. Regola la fame, la sete, la temperatura corporea, la frequenza cardiaca, il ritmo sonno-veglia e l’attività delle ghiandole endocrine: Il subtalamo, importante nell’esecuzione di schemi motori. L’epitalamo, infine, che si identifica in gran parte con l’epifisi, ghiandola endocrina che produce melatonina; regola perciò il ritmo sonno-veglia e l’umore.
Ciò che collega il sistema nervoso centrale alla periferia è proprio il sistema nervoso periferico. Ne distinguiamo due parti: un sistema nervoso somatico che si distribuisce a muscoli, ossa e articolazioni, ma anche alle zone superficiali come cute, mucose e organi di senso un sistema nervoso simpatico che conduce invece gli stimoli ai visceri. E’ anche chiamato sistema nervoso autonomo, perchè a differenza del primo che regola le componenti sensoriali e muscolari dell’uomo, questo c ontrolla le funzioni degli organi interni, indipendenti dalla nostra volontà!
Vedremo che ci saranno delle differenze importanti sulla trasmissione dell’impulso, ma per ora ci basterà tenere presente queste caratteristiche. Insomma, questa è una panoramica più o meno generica del complessissimo e ancora non del tutto conosciuto sistema nervoso, la cui forza però è solo data dalla cooperazione di tutte le parti. Se anche un solo “congegno” di questa articolata macchina smettesse di funzionare correttamente, le conseguenze sono sempre disarmanti…per questo dobbiamo conoscerlo!