Il sistema nervoso centrale (SNC) include il cervello e il midollo spinale. Il SNC è protetto da ossa e meningi (dura madre, aracnoide e pia madre). Il liquido cerebrospinale ammortizza il SNC dai danni. Ci sono 86 nervi principali che si diramano dal SNC-12 coppie di nervi cranici che si diramano dal cervello e 31 coppie di nervi spinali che si diramano dal midollo spinale.
Il cervello, che è alloggiato e protetto dalle ossa del cranio, costituisce tutte le parti del sistema nervoso centrale sopra il midollo spinale. Un cervello umano può pesare fino a 3 chili ed è uno dei più grandi organi del corpo. Come il midollo spinale, il cervello è costituito principalmente da materia grigia e materia bianca disposti in strati distinti. La parte superiore del cervello appare come una massa fradicia, grigio-rosata che sembra una noce.
Parti del cervello
Il cervello è costituito da:
- cervello
- cervelletto
- tronco cerebrale
- diencefalo (talamo e ipotalamo)
- sistema limbico
- sistema reticolare di attivazione
Il cervello può essere diviso in due grandi parti: l’inferiore, il tronco cerebrale e il più alto proencefalo.
Il tronco cerebrale si trova sopra il midollo spinale e ha molte connessioni tra di loro. Il tronco cerebrale, la parte più primitiva del cervello, è costituito da midollo, pons, cervelletto, mesencefalo, ipotalamo e talamo. La corteccia cerebrale, il sistema limbico e i gangli della base costituiscono il proencefalo. Il proencefalo si occupa di omeostasi, emozioni e azioni coscienti.
Lo strato esterno del cervello è spesso solo 1/4 di pollice, ma se appiattito coprirebbe le dimensioni di una scrivania da ufficio. Ha circa 50 miliardi di cellule nervose. Il cervello è la parte più grande del cervello e fa parte del proencefalo. Ospita il centro nervoso che controlla le attività sensoriali, motorie e l’intelligenza. Lo strato esterno, la corteccia cerebrale, è costituito da fibre nervose chiamate materia grigia. Lo strato interno è costituito da un diverso tipo di fibre nervose chiamate materia bianca.
I gangli della base si trovano nella sostanza bianca. Il cervello è diviso in emisferi sinistro e destro. La metà sinistra controlla il lato destro del corpo e la metà destra controlla il lato sinistro del corpo. Una massa di fibre nervose nota come corpo calloso collega i due emisferi e consente la comunicazione tra i due. La superficie del cervello è costituita da gyri e sulci.
Una corteccia è lo strato esterno di qualsiasi organo. La corteccia cerebrale è lo strato esterno del cervello, chiamato materia grigia. È dove si svolgono i nostri pensieri e le nostre azioni coscienti. Molti dei segnali che il nostro cervello riceve dai nostri sensi sono registrati nella corteccia cerebrale. La corteccia visiva si trova nella parte bassa della schiena del cervello ed è dove il nostro cervello registra ciò che vediamo. La corteccia somatosensoriale è una banda che corre sopra la parte superiore del cervello è dove il nostro cervello registra un tocco su qualsiasi parte del nostro corpo.
La corteccia motoria è proprio di fronte alla corteccia somatosensoriale e invia segnali ai muscoli per farli muovere. Più terminazioni nervose ha una parte del corpo, più della corteccia sensoriale occupa. Una grande porzione della corteccia sensoriale è occupata dalle nostre labbra e dal nostro viso. Le nostre mani occupano quasi quanto il nostro viso e i nostri piedi quasi quanto le nostre mani. Questo perché muoviamo le mani e le labbra tutto il tempo ed entrambi sono molto sensibili.
Il cervelletto, “piccolo cervello”, è la seconda regione più grande del cervello. Si trova dietro e sotto il cervello e nella parte posteriore del tronco cerebrale e attaccato al mesencefalo. Ha due emisferi e una corteccia esterna di materia grigia e un nucleo interno di materia bianca. Il cervelletto è coinvolto nel movimento e nella coordinazione, nel camminare, nella postura, nei riflessi, nel movimento degli occhi e della testa. Coordina i movimenti subconsci come l’equilibrio e il movimento coordinato. Il cervelletto riceve costantemente aggiornamenti sulla posizione e sul movimento del corpo. Invia anche istruzioni ai nostri muscoli che regolano la nostra postura e mantengono il nostro corpo in movimento senza intoppi.
Il diencefalo si trova tra il cervello e il mesencefalo. Consiste del talamo e dell’ipotalamo che si trovano in profondità negli emisferi cerebrali. I centri nell’ipotalamo regolano la temperatura corporea, la glicemia, la fame e gli ormoni. Il talamo è coinvolto con segnali sensoriali inviati al proencefalo superiore, in particolare la corteccia cerebrale. Il talamo partecipa anche al controllo motorio e alla regolazione dell’eccitazione della corteccia. Diversi percorsi collegano il tronco cerebrale ai centri motori inferiori nel midollo spinale e quelli più alti nel proencefalo.
Il cervello è il centro di controllo del corpo e contiene miliardi di cellule nervose. Il tronco cerebrale si trova appena sotto il cervello e davanti al cervelletto. Continua dal cervello sopra e si collega al midollo spinale sotto. Il tronco cerebrale è costituito dal mesencefalo, pons e midollo allungato. Svolge molte funzioni vitali del corpo per la manutenzione e la sopravvivenza come la respirazione, il battito cardiaco e la pressione sanguigna. Controlla anche vomito, tosse, starnuti e deglutizione. È il “pilota automatico” del corpo.”Fornisce anche percorsi per le fibre nervose tra i centri neurali superiori e inferiori. È anche l’origine per 10 dei 12 nervi cranici. I 12 nervi cranici entrano direttamente nel cervello e non sono collegati al midollo spinale.
Il mesencefalo è il centro riflesso dei nervi cranici III e IV ed è coinvolto nei riflessi e nei movimenti oculari. Il pons aiuta la respirazione regolare. Collega il cervelletto con il cervello e collega il mesencefalo al midollo allungato. Il pons è il centro riflesso dei nervi cranici da V a VIII. Il pons è coinvolto nella masticazione, nel gusto, nella saliva, nell’udito e nell’equilibrio. Il midollo allungato si unisce al midollo spinale al forame magnum. Influenza il cuore, la respirazione e la circolazione. È il centro per il vomito, la tosse e il singhiozzo.
Il midollo—la struttura cerebrale più primitiva—controlla i nostri sistemi digestivi, respiratori e circolatori. Il ponsinteragisce con il cervelletto, il controllo motorio e la respirazione. Altre strutture nel pons controllano il sonno e l’eccitazione. Il pons trasmette anche informazioni tra il cervello e il midollo spinale.
I gangli della base si trovano nel proencefalo e sono costituiti da strutture coinvolte nei processi motori. I gangli della base lavorano insieme alle aree motorie della corteccia e del cervelletto per pianificare e coordinare determinati movimenti volontari. I gangli della base sono fatti di materia grigia.
Il sistema limbico, o lobo limbico, è coinvolto nell’espressione di comportamenti intimi ed emozioni, fame, aggressività. Il sistema limbico visualizza anche tutti i messaggi sensoriali alla corteccia cerebrale. Si trova in profondità nel lobo temporale. Il sistema limbico comprende queste strutture: giro cingolato, corpo calloso, corpo mammillare, tratto olfattivo, amigdala e ippocampo. L’ipotalamo influenza la temperatura corporea, l’appetito, l’equilibrio idrico, le secrezioni ipofisarie, le emozioni e le funzioni autonomiche, compresi i cicli di veglia e sonno.
Anche se molte funzioni del cervello sono molto localizzate in determinate aree e parti del cervello, queste parti lavorano insieme nel loro insieme, in particolare nell’apprendimento, nella memoria e nella coscienza.
I ventricoli sono cavità piene di liquido nel cervello; ce ne sono quattro. I ventricoli si connettono tra loro e producono liquido cerebrospinale che è un liquido chiaro che assorbe gli urti che è in costante movimento. Il liquido cerebrospinale ammortizza il cervello, distribuisce i nutrienti e raccoglie i rifiuti.
Vasi sanguigni nel cervello
L’apporto di ossigeno per il cervello proviene da 4 arterie principali, due arterie vertebrali e due arterie carotidi. Le due arterie vertebrali forniscono sangue alla parte posteriore del cervello. Le due arterie carotidi si diramano e forniscono ossigeno alla parte anteriore e centrale del cervello. Le arterie anteriore e posteriore si interconnettono al cerchio di Willis alla base del cervello. Il cerchio di Willis assicura un continuo apporto di sangue al cervello.
le Immagini in Sezione Trasversale del Cervello
Taglio Cervello
Gli Emisferi Destro e sinistro
Il proencefalo si compone di due quasi simmetrica, emisferi cerebrali, fatte di corteccia cerebrale, i gangli della base e del sistema limbico. I due emisferi sono divisi dalla fessura cerebrale longitudinale e collegati da un massiccio fascio di fibre chiamato corpo calloso. La superficie dei due emisferi è coperta da un grande ma sottile strato di cellule nervose chiamato materia grigia. A causa delle dimensioni dell’area della materia grigia, inserirla nel cranio provoca pieghe. Le scanalature in queste pieghe sono chiamate sulci (solco singolare), le creste sono chiamate gyri (giro singolare). Le scanalature più profonde sono chiamate fessure. La corteccia è una grande massa di fibre nervose chiamate materia bianca. Queste fibre nervose sono altamente sviluppate e in grado di analizzare sia le informazioni motorie che sensoriali.
Gli emisferi sinistro e destro possono avere lo stesso aspetto, ma ogni lato funziona in modo diverso. Discorso e linguaggio, ragionamento e analisi, e alcune comunicazioni sono sul lato sinistro per la maggior parte delle persone. Il lato sinistro del cervello invia e riceve informazioni sul lato destro del corpo compresa la mano destra. L’emisfero destro riguarda l’input sensoriale, la consapevolezza uditiva e visiva, le capacità creative e la consapevolezza spazio-temporale—questo è ciò che sta accadendo intorno a noi momento per momento. Il cervello destro controlla il lato sinistro del corpo.
Ciascuno degli emisferi cerebrali è diviso in quattro lobi e sono il nome per le ossa craniche (cranio) che si trovano su di loro:
- Il lobo frontale si estende dalla punta della parte anteriore dell’emisfero al solco centrale. Le aree posteriori del lobo frontale sono specializzate in funzioni motorie, tra cui il linguaggio e il movimento volontario; le aree anteriori sono coinvolte nell’apprendimento, nella pianificazione e in altri processi psicologici superiori come la nostra personalità e il nostro comportamento.
- Il lobo occipitale si trova nella parte posteriore dell’emisfero ed è coinvolto nell’interpretazione degli stimoli visivi, cioè ciò che vediamo.
- I lobi parietali si trovano nella parte superiore e all’esterno tra il lobo occipitale e il lobo frontale ed è coinvolto nelle funzioni sensoriali della pelle tra cui dolore, temperatura e tatto. Interpreta anche dimensioni, forma, distanza, vibrazioni e texture. Altre aree sono importanti anche nei processi cognitivi e intellettuali.
- Il lobo temporale controlla i centri uditivi, la comprensione del linguaggio, la memorizzazione e il richiamo dei ricordi e delle aree correlate, inclusi alcuni centri vocali. Altre aree del cervello influenzano anche la memoria. Le aree anteriore e inferiore del lobo temporale sono coinvolte nell’odore e nelle funzioni del sistema limbico.
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Dr. Matteo Bain, MD ha ricevuto la sua laurea in medicina in neurologia dell’Indiana University School of Medicine. È un neurologo praticante a Indianapolis, Indiana.