Struttura del sistema nervoso centrale (SNC), funzioni e malattie

Il sistema nervoso centrale (SNC) è la parte del sistema nervoso che è responsabile dell'analisi e dell'integrazione delle informazioni che riceve dall'ambiente interno ed esterno e di generare risposte coordinate. È formato dal cervello e dal midollo spinale. È noto come "centrale", poiché integra le informazioni di tutto il corpo e coordina l'attività in tutto il corpo.

Il sistema nervoso centrale è stato studiato per decenni da medici, anatomisti e fisiologi, ma mantiene ancora molti segreti. I nostri pensieri, i nostri movimenti, le nostre emozioni e i nostri desideri sono generati all'interno, ma abbiamo ancora molto da conoscere tutti i suoi misteri.

Contenuto

• Anatomia del CNC
• Differenze tra il sistema nervoso centrale e il sistema nervoso periferico
• Materia bianca e materia grigia, funzioni principali
• Cellule gliali
  • Astrociti
  • Oligodendrociti
  • Microglia
• Midollo spinale
• I nervi cranici
• Il cervello, l'anatomia e la fisiologia
• Malattie del sistema nervoso centrale
  • Riferimenti

Anatomia del CNC

Il sistema nervoso centrale (SNC) è una struttura complessa che si trova nel corpo umano ed è Responsabile del controllo e del coordinamento della maggior parte delle funzioni del corpo. Questo sistema è costituito dal cervello e dal midollo spinale, due organi che lavorano insieme per trasmettere segnali elettrici e chimici in tutto il corpo.

Lui cervello È l'organo più grande del sistema nervoso centrale ed è protetto dal cranio. È diviso in due emisferi collegati da una struttura chiamata Calloso Body. Ogni emisfero è composto da quattro Lobi: frontale, parietale, occipitale e temporale. Ogni lobo ha funzioni specifiche, ad esempio, il lobo frontale è coinvolto nella pianificazione e nella decisione, mentre il lobo occipitale è coinvolto nella visione.

IL midollo spinale È un cordone nervoso che si estende dalla base del cervello al fondo della colonna vertebrale. È protetto da una colonna di ossa chiamate vertebre. Il midollo spinale è costituito da cellule nervose chiamate neuroni e di supporto delle cellule gliali. Il midollo spinale è Responsabile della trasmissione di segnali nervosi tra il cervello e il resto del corpo. È anche responsabile dell'esecuzione di funzioni autonome, come la respirazione e la digestione.

Gli emisferi cerebrali

IL Neuroni Sono le celle che trasmettono segnali elettrici e chimici nel sistema nervoso centrale. Esistono diversi tipi di neuroni nel cervello e nel midollo spinale, ciascuno con funzioni specifiche. I neuroni sensoriali sono responsabili della trasmissione di informazioni sensoriali al cervello, mentre i motoneuroni sono responsabili del controllo dell'attività muscolare. I neuroni dell'associazione sono responsabili della comunicazione tra sensoriale e motoneuroni e sono cruciali per l'apprendimento e la memoria.

Oltre ai neuroni, ci sono diverse cellule di supporto nel sistema nervoso centrale. Le cellule gliali, note anche come cellule di supporto, includono astrociti, oligodendrociti e microglia. Gli astrociti sono cellule gliali che forniscono supporto strutturale e nutrizione ai neuroni. Gli oligodendrociti producono una sostanza chiamata mielina, che aiuta a trasmettere segnali elettrici più rapidamente lungo i neuroni. La microglia è un tipo di cellula gliale che ha la funzione di difesa del sistema nervoso centrale.

Differenze tra il sistema nervoso centrale e il sistema nervoso periferico

Il sistema nervoso è una rete complessa di tessuti e organi che sono responsabili del coordinamento e del controllo delle funzioni del corpo e delle risposte agli stimoli dell'ambiente. Il sistema nervoso è diviso in due parti principali: il sistema nervoso centrale (SNC) e il sistema nervoso periferico (SNP). Sebbene i due sistemi siano intimamente intrecciati, ci sono grandi differenze.

All'interno delle principali differenze tra Il SNC e il SNP sono la differenza nella dimensione della cellula. Gli assoni dei nervi del sistema nervoso centrale (le sottili proiezioni delle cellule nervose o dei neuroni che trasportano gli impulsi) sono significativamente più brevi. D'altra parte, i nervi SNP possono essere lunghi fino a 1 m (ad esempio, il nervo che innerva l'alluce), mentre nel SNC più tempo più di qualche millimetri.

A livello anatomico funzionale, il Sistema nervoso centrale È composto dal cervello e dal midollo spinale. Il cervello è il centro di controllo e di elaborazione delle informazioni del corpo, mentre il midollo spinale è responsabile della trasmissione di informazioni tra il cervello e il resto del corpo. Il sistema nervoso centrale è responsabile di funzioni vitali come pensiero, memoria, emozioni e movimento.

Lui sistema nervoso periferico, D'altra parte, include tutti i nervi che si estendono dal cervello e dal midollo spinale al resto del corpo. Questi nervi sono divisi in due tipi principali: nervi somatici e nervi autonomi. I nervi somatici controllano i muscoli volontari e le informazioni sensoriali del corpo, mentre i nervi autonomi controllano le funzioni involontarie del corpo, come la respirazione, la frequenza cardiaca e la digestione.

Altro Differenza importante tra SNC e SNP è la sua capacità di rigenerazione. Gran parte del SNP ha la capacità di rigenerarsi; Se un nervo sul dito viene tagliato, può crescere di nuovo. D'altra parte, il sistema nervoso centrale non ha questa capacità.

Materia bianca e materia grigia, funzioni principali

La materia grigia e bianca sono due componenti principali del sistema nervoso centrale, che differiscono nella sua struttura, funzione e posizione nel cervello e nel midollo spinale. Il cervello ha un Corteccia esterna chiamata materia grigia e una zona interna che consiste in estensioni della materia bianca.

IL materia grigia È uno strato di tessuto nervoso composto da corpi neuronali, dendriti e assoni non mielinizzati. Si trova principalmente nella corteccia cerebrale, nei nuclei basali e nel cervelletto. La materia grigia è responsabile dell'elaborazione e della trasmissione di informazioni sensoriali e motorie, nonché per la regolazione delle funzioni cognitive ed emotive.

D'altra parte, il materia bianca È uno strato di tessuto nervoso composto da assoni mielini e cellule gliali. La materia bianca è sotto la corteccia cerebrale e all'interno del cervello e del midollo spinale. La sua funzione principale è quella di trasmettere segnali nervosi da un'area del cervello all'altra e tra il midollo spinale e il cervello.

IL materia bianca Il cervello è sempre stato considerato un supporto passivo dell'attività neuronale. La sua funzione principale è la trasmissione delle informazioni sul cervello. Questa sostanza sposta gli impulsi elettrochimici emessi dal cervello al resto del corpo. La sua funzione principale è coordinare la comunicazione tra i diversi sistemi del corpo umano, sia all'interno che all'esterno del cervello. Ricerche recenti mostrano che anche interviene nell'apprendimento, l'elaborazione cognitiva ed emotiva e nella generazione di malattie mentali.

IL materia grigia Mancanza di mielina, non è in grado di trasmettere rapidamente gli impulsi nervosi. D'altra parte, la sua funzione è correlata all'elaborazione delle informazioni e quindi anche al ragionamento. È responsabile dell'elaborazione delle risposte appropriate ai diversi stimoli.

La sostanza bianca e la sostanza grigia del cervello: funzione e comparativa

Cellule gliali

Le cellule gliali o neuroglia sono un tipo di cellula non neuronale che svolge un ruolo fondamentale nel sistema nervoso centrale. Sono spesso chiamati "cellule di supporto" perché supportano e nutre i neuroni, ma sono anche responsabili di una varietà di funzioni importanti, dalla formazione cerebrale alla protezione contro il danno e la riparazione dei tessuti.

Tra le sue funzioni principali è controllare il microambiente ionico cellulare, i livelli di neurotrasmettitori e la fornitura di citochine e altri fattori di crescita.

Senza cellule gliali, i nervi in ​​via di sviluppo non sarebbero in grado di raggiungere le loro destinazioni e, se non trovano la loro strada, non sono in grado di formare sinapsi funzionali.

Esistono tre tipi principali di cellule gliali: Astrociti, oligodendrociti e microglia. Ognuno di essi ha funzioni e caratteristiche uniche.

Astrociti

Gli astrociti sono cellule gliali più comuni e si trovano in tutto il cervello. Forniscono supporto fisico e metabolico ai neuroni, assicurandosi che siano ben nutriti e protetti. Gli astrociti svolgono anche un ruolo importante nella formazione della barriera ematoencefalica, una barriera protettiva che separa il sangue dal cervello per evitare l'ingresso di sostanze dannose.

Queste cellule hanno numerose proiezioni e forniscono il sangue ai neuroni ancorati. Regolano anche l'ambiente locale eliminando gli ioni in eccesso e il riciclaggio dei neurotrasmettitori. Gli astrociti sono anche divisi in due gruppi diversi: protoplasmatico e fibroso.

Oligodendrociti

Gli oligodendrociti sono cellule gliali che producono mielina, una sostanza che copre gli assoni dei neuroni. La mielina agisce come un isolante elettrico, che accelera la velocità di trasmissione dei segnali nervosi e consente loro di inviare segnali in modo rapido ed efficiente ... La mancanza di mielina o la degenerazione di oligodendrociti può portare a malattie come la sclerosi multipla.

Microglia

Le microglia sono cellule immunitarie specializzate che si trovano nel cervello e nel midollo spinale, che fanno parte del sistema nervoso centrale. Sono il più piccolo tipo di cellula gliale e rappresentano tra il 5% e il 20% di tutte le cellule cerebrali.

La microglia ha un ruolo fondamentale nella difesa e nella protezione del sistema nervoso centrale, da allora sono responsabili del rilevamento, dell'eliminazione e della degradazione di agenti patogeni, morti o danneggiati e altri rifiuti telefoni cellulari che possono mettere in pericolo la salute del cervello.

Inoltre, la microglia ha anche un ruolo importante nella modulazione della risposta infiammatoria e nella regolazione della plasticità sinaptica e della neurogenesi, che offre loro una funzione chiave nell'omeostasi cerebrale e nell'adattamento del cervello.

Midollo spinale

Il midollo spinale è una struttura nervosa che si trova all'interno del canale vertebrale, all'interno della colonna vertebrale, e si estende dal tronco cerebrale alla regione lombare. Fa parte del sistema nervoso centrale e ha una forma cilindrica e allungata.

Il midollo spinale è un canale di comunicazione che collega il cervello al resto del corpo, trasmettendo gli impulsi nervosi dal cervello ai muscoli e agli organi e viceversa. È formato da un insieme di neuroni e fibre nervose organizzate in diverse strutture e percorsi nervosi e che sono responsabili della trasmissione di informazioni sensoriali, motorie e autonome.

Oltre alla sua funzione di trasmissione delle informazioni, il midollo spinale svolge anche un ruolo importante nell'integrazione degli impulsi nervosi, nel coordinamento dei movimenti e nella regolazione delle funzioni autonome, come respirazione, frequenza cardiaca e digestione. Ecco perché qualsiasi lesione o danno al midollo spinale può produrre importanti disturbi e disabilità nel funzionamento del corpo.

Attraverso il midollo spinale puoi coordinare il movimento dei muscoli in tutto il corpo.

Il midollo spinale viaggia sul retro dell'organismo e porta le informazioni tra il cervello e il corpo, ma svolge anche altri compiti. Dal tronco cerebrale, dove il midollo spinale si trova con il cervello, ci sono fino a 31 nervi spinali collegati ai nervi del SNP, che sono responsabili di dare sensibilità e funzione alla pelle, ai muscoli e alle articolazioni.

Gli ordini motori viaggiano dal cervello, passano attraverso la colonna vertebrale e raggiungono la muscolatura. Le informazioni sensoriali viaggiano dai tessuti sensoriali (come la pelle) al midollo spinale e, infine, al cervello.

Il midollo spinale contiene circuiti speciali per le risposte del riflesso, come il movimento involontario che una mano potrebbe fare se il dito entrasse in contatto con una fiamma.

I circuiti all'interno della colonna vertebrale possono anche generare movimenti più complessi come camminare. Anche senza partecipazione al cervello, i nervi spinali possono coordinare tutti i muscoli necessari per camminare. Quello che non possono fare sarà quello di iniziare, fermare o apportare modifiche in detto movimento, perché questa è la funzione esclusiva del cervello.

I nervi cranici

Avere 12 coppie di nervi cranici che derivano direttamente dal cervello e attraversano i buchi nel cranio per viaggiare lungo il midollo spinale. Questi nervi raccolgono e inviano informazioni tra il cervello e le diverse parti del corpo, in particolare il collo e la testa.

Di queste 12 coppie, il nervo olfattivo, l'ottico e i nervi terminali derivano dal cervello anteriore e sono considerati parte del sistema nervoso centrale:

• Nervi olfattivi: Trasmettono informazioni dall'odore della sezione superiore della cavità nasale ai bulbi olfattivi alla base del cervello.
• I nervi ottici: Portano le informazioni visive dalla retina ai nuclei visivi primari del cervello. Ogni nervo ottico è costituito da circa 1,7 milioni di fibre nervose.
• Nervi cranici terminali: Sono i più piccoli dei nervi cranici, il loro ruolo non è ancora chiaro. Alcuni credono di poter essere vestigiali (un sottoprodotto evolutivo che non ha una funzione rimanente) o che partecipano alla funzione dei feromoni (sensori degli ormoni secreti che causano risposte negli animali sociali).

Il cervello, l'anatomia e la fisiologia

Il cervello è l'organo più complesso nel corpo umano. La corteccia cerebrale (la parte più esterna del cervello e la parte più grande del volume) contiene tra 15-33 milioni di neuroni, ognuno dei quali è collegato a migliaia di altri neuroni. In totale ci sono circa 100 miliardi di neuroni e 1.000 di cellule gliali che costituiscono il cervello umano.

Il cervello è il modulo di controllo centrale del corpo e coordina una moltitudine di attività. Dal movimento fisico alla secrezione di ormoni, attraverso la creazione di ricordi e il sentimento di emozione, tra molti altri.

Per svolgere tutte queste funzioni, alcune sezioni del cervello hanno funzioni specifiche. Tuttavia, molte delle funzioni più elevate come il ragionamento, la risoluzione dei problemi o la creatività, coinvolgono diverse aree che lavorano insieme in rete.

Il cervello è diviso ampiamente in quattro lobi:

• Lobo temporaneo: Il lobo temporale è importante per l'elaborazione di informazioni sensoriali ed emotive. Partecipa anche al Fissaggio di memorie a lungo termine in relazione all'ippocampo. Alcuni aspetti della percezione del linguaggio si trovano anche qui.
• Lobo occipitale: Il lobo occipitale è la regione di elaborazione visiva del cervello dei mammiferi. Il danno alla corteccia visiva primaria può causare cecità.
• Lobo parietale: Il lobo parietale integra le informazioni sensoriali che includono tocco, percezione spaziale e orientamento. La stimolazione della pelle tattile viene infine inviata al lobo parietale. Ha anche un ruolo nell'elaborazione del linguaggio.
• Lobo frontale: Situato sulla parte anteriore del cervello, il lobo frontale contiene la maggior parte dei neuroni della dopamina ed è coinvolto in attenzione, ricompensa, memoria a breve termine, motivazione e pianificazione.

Di seguito sono riportate alcune regioni specifiche del cervello con un riassunto delle loro funzioni:

• Gangli della base: I nodi basali sono coinvolti nel controllo dei motori volontari e nel processo di apprendimento. Le malattie che colpiscono quest'area sono la malattia di Parkinson e la malattia di Huntington
• Cervelletto: È principalmente responsabile del controllo di movimenti fini e precisi, partecipa anche al processo di lingua e attenzione. Se il cervelletto è danneggiato, il sintomo principale è l'interruzione del controllo motorio, noto come il atassia.
• L'area di Broca: Questa piccola area situata sul lato sinistro del cervello (a volte a destra nelle persone a mano sinistra), ha una funzione importante nell'elaborazione del linguaggio. Quando la persona è danneggiata, presenta difficoltà a parlare, ma è ancora in grado di capire il discorso. La balbuzie è talvolta associata a bassa attività nell'area Broca.
• Corpo muscoloso: È un'ampia banda di fibre nervose che uniscono gli emisferi sinistro e destro. È la più grande struttura di materia bianca nel cervello e consente ai due emisferi di comunicare. È stato visto che i bambini dislessici hanno il più piccolo callosum, mentre le persone a mano sinistra, le ambidestre e i musicisti, di solito lo hanno più grandi.
• Bulbo spinale: È sotto il cranio, è una struttura essenziale per numerose funzioni involontarie, come respirazione, starnuto, vomito e mantenimento della corretta pressione sanguigna.
• Ipotalamo: È appena sopra il tronco cerebrale e ha la dimensione approssimativa di una mandorla.  Separa un'intera serie di neuroormoni e influenza una varietà di risposte tra cui il controllo della temperatura corporea, la fame e la sete.
• Támo: posto al centro nel cervello, il talamo riceve voci sensoriali e motorie e le trasmette nel resto della corteccia cerebrale. È coinvolto nella regolazione della coscienza, del sonno e della vigilanza.
• Amigdala: Sono due nuclei a forma di mandorla nella zona interna del lobo temporale. Sono coinvolti nel processo decisionale, nella memoria e nelle risposte emotive, in particolare le emozioni negative.

Malattie del sistema nervoso centrale

Un sistema complesso ed esteso come il sistema nervoso centrale può funzionare male per motivi sufficienti. Di seguito sono riportate le principali cause dei disturbi che colpiscono il sistema nervoso centrale:

Il sistema nervoso centrale è suscettibile a molte malattie e lesioni, che vanno dalle infezioni al cancro.

• Trauma: Qualsiasi lesione significativa nel cervello o nel midollo spinale può causare conseguenze sulla salute negativa. A seconda del sito della lesione, i sintomi possono variare ampiamente, dalla paralisi motoria ai disturbi cognitivi o umoristici.
• Infezioni: vari microrganismi e virus possono invadere il sistema nervoso centrale. Questi includono funghi (meningite criptococcica), batteri protozoi (malaria) (lebbra) e virus di diversi tipi.
• Degenerazione: midollo spinale o cervello può degenerare, causando problemi diversi a seconda delle aree degenerate. Un esempio è la malattia di Parkinson, che implica la graduale degenerazione delle cellule produttrici di dopamina nella sostanza nera dei gangli della base.
• Difetti strutturali: Gli esempi più comuni all'interno di questa categoria sono difetti alla nascita; Un esempio è l'anencefalia, in cui le parti principali del cranio, del cervello e del cuoio capelluto mancano alla nascita.
• Tumori: tumori sia cancerosi che non cancerosi possono colpire parti del sistema nervoso centrale. Entrambi i tipi possono causare danni e produrre una serie di sintomi, a seconda di dove si sviluppano.
• Disturbi autoimmuni: In alcuni casi, il sistema immunitario di un individuo può attaccare le cellule sane. Ad esempio, l'encefalisite acuta diffusa è caratterizzata da una risposta immunitaria contro il cervello e il midollo spinale, attaccando la mielina (isolamento nervoso) e, quindi, distruggendo la sostanza bianca.
• Incidente vascolare cerebrale (AVC): Un ictus è un'interruzione dell'apporto di sangue al cervello; La conseguente mancanza di ossigeno fa morire il tessuto dell'area interessata.

Riferimenti

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