Il sistema nervoso si divide in: sistema nervoso centrale (SNC), che comprende il cervello e il midollo spinale, e in sistema nervoso periferico (SNP), che comprende i gangli e i nervi periferici. Il SNP trasmette le informazioni sensitive e motorie al SNC. Il SNC elabora le informazioni e regola le funzioni cognitive, sensoriali e motorie. Il cervello si suddivide in sette parti con diverse funzioni: il midollo spinale, il bulbo, il ponte, il cervelletto, il mesencefalo, il diencefalo e gli emisferi cerebrali. Gli emisferi cerebrali si suddividono in quattro lobi con aree corticali differenti. Le aree corticali primarie ricevono o inviano le informazioni di base. Le aree corticali secondarie e terziarie integrano le informazioni di base. Le aree associative controllano la percezione, il movimento e la motivazione.
Struttura del sistema nervoso centrale e periferico
Il sistema nervoso è formato da due componenti principali: il sistema nervoso centrale (SNC) e il sistema nervoso periferico (SNP). Il SNC comprende il cervello e il midollo spinale, che sono le sedi delle funzioni cognitive, sensoriali e motorie superiori. Lo SNP comprende i gangli e i nervi periferici, che collegano il SNC con gli organi e i tessuti del corpo.
Sistema nervoso periferico
Il sistema nervoso periferico si suddivide in due sezioni: la sezione somatica e la sezione autonoma.
La sezione somatica trasmette al SNC le informazioni sensitive provenienti dai muscoli, dalle articolazioni e dall’ambiente esterno. Essa include i neuroni sensitivi delle radici dorsali e dei gangli spinali, i nervi cranici che innervano la cute e i muscoli della testa, e i motoneuroni somatici che controllano la muscolatura scheletrica volontaria.
La sezione autonoma, detta anche sistema nervoso autonomo, regola le funzioni involontarie degli organi interni, della muscolatura liscia e delle ghiandole esocrine. Essa comprende tre sottosistemi:
- IlIl sistema simpatico, che attiva le risposte allo stress e prepara l’organismo all’azione
- Il sistema parasimpatico, che favorisce le funzioni di riposo e di conservazione delle risorse energetiche
- Il sistema nervoso enterico che controlla la muscolatura liscia dell’apparato digerente.
Sistema nervoso centrale
Il SNC è una struttura bilaterale costituita da sette parti principali: il midollo spinale, il bulbo, il ponte, il cervelletto, il mesencefalo, il diencefalo e gli emisferi cerebrali. Queste parti svolgono diverse funzioni integrate tra loro:
Il midollo spinale rappresenta la parte più caudale del sistema nervoso centrale, e riceve ed analizza le informazioni sensitive provenienti dalla cute, dalle articolazioni e dai muscoli degli arti e ne controlla i movimenti. Comprende una parte cervicale, toracica, lombare e sacrale. Il midollo spinale è composto rostralmente nel tronco dell’encefalo nel quale decorrono le informazioni che vanno e vengono dal midollo e dal cervello, esso comprende raggruppamenti di cellule nervose che sono i nuclei dei nervi cranici. Alcuni di essi ricevono informazioni dalla cute e dai muscoli del capo; altri provvedono al controllo motorio dei muscoli della faccia, del collo e degli occhi, altri sono specializzati per le informazioni riguardanti l’udito, il senso dell’equilibrio e il gusto. Infine, il tronco dell’encefalo tramite strutture della formazione reticolare controlla lo stato di allerta e di sonno. Il tronco dell’encefalo comprende: (bulbo, ponte e mesencefalo)
Il bulbo situato sopra il midollo spinale; comprende centri responsabili di alcune funzioni viscerali come la digestione, il respiro e il controllo del ritmo cardiaco.
Il ponte situato sopra il bulbo; trasporta informazioni relative al movimento che provengono dagli emisferi e sono diretti al cervelletto.
Il cervelletto, situato dietro al ponte è connesso al tronco dell’encefalo ed è importante nell’apprendimento di programmi di abilità motorie. Infatti, esso riceve afferenze somatosensitive dal midollo spinale, informazioni motorie dalla corteccia cerebrale e informazioni concernenti il senso di equilibrio dagli organi vestibolari dell’orecchio.
Il mesencefalo situato rostralmente al ponte ed è coinvolte in molte funzione sensitive e motorie(movimenti oculari)
Il diencefalo situato rostralmente al mesencefalo e contiene due diverse strutture: il talamo che elabora quasi tutte le informazioni sensoriali e motorie che vengono ritrasmesse alla corteccia e l’ipotalamo che controlla il sistema nervoso autonomo e la secrezione di ormoni da parte dell’ipofisi.
Gli emisferi cerebrali che comprendono la corteccia cerebrale e tre strutture localizzate in profondità: i nuclei della base, l’ippocampo, e l’amigdala.Entrambi gli emisferi sono suddivisi in quattro lobi: frontale, parietale, temporale e occipitale. La corteccia contiene un’altra struttura assimilabile ad un lobo questa è il lobo limbico, che è costituita dalle parte mediali dei lobi frontali, parietali e temporali al di sopra del tronco dell’encefalo e del diencefalo.
Stadio a tre vescicole |
Stadio a 5 vescicole |
Strutture derivate dalle vescicole |
| 1. Cervello anteriore | 1a Telencefalo | 1. corteccia cerebrale,nuclei della baseformazione dell’ippocampoamigdala, bulbo olfattivo |
| 1b Diencefalo | 2. Talamo, ipotalamoretina nervi e tratti ottici | |
| 2.Cervello medio | 2. Mesencefalo | 3. Mesencefalo |
| 3. Cervello posteriore | 3a Metencefalo |
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| 3b Mieiencefalo | 6. Midollo allungato | |
| 4. Parte caudale del tubo neuronale | 4. Parte caudale del tubo neuronale | 7. Midollo spinale |
Il cervello viene anche comunemente suddiviso in tre regioni più stese: il romboencefalo (bulbo, ponte e cervelletto), il mesencefalo e il telencefalo (diencefalo e gli emisferi cerebrali).
Ciascun lobo possiede una serie di circonvoluzioni o ripiegamenti caratteristici che costituiscono il meccanismo evolutivo che consente un’efficace accrescimento della superficie cerebrale in una spazio ristretto. Le parti sporgenti sono dette giri , gli avvallamenti che li separano sono detti solchi.
Aree motorie e sensoriali primarie
La corteccia motoria primaria (lobo frontale rostralmente al solco centrale) media i movimenti volontari degli arti. E’ detta primaria perchè contiene neuroni che proiettano direttamente al midollo spinale, al livello del quale arrivano i motoneuroni somatici.
La corteccia visiva primaria si trova nel lobo occipitale, al polo caudale (inferiore), sopra il cervelletto. Essa riceve le informazioni visive dalla retina tramite il nervo ottico e il talamo.
La corteccia uditiva primaria si trova nel lobo temporale. Essa riceve le informazioni uditive dall’orecchio interno tramite il nervo cocleare e il talamo.
La corteccia somatosensitiva primaria si trova nel giro postcentrale, dopo la corteccia motoria primaria. Essa riceve le informazioni sensitive provenienti dalla cute, dai muscoli e dalle articolazioni tramite i neuroni sensitivi delle radici dorsali e dei gangli spinali.
Aree motorie e sensoriali secondarie
Le aree sensoriali e motorie di ordine superiore, secondarie e terziarie, sono disposte attorno alle aree primarie e integrano le informazioni provenienti da queste ultime. Esse svolgono funzioni più complesse e specializzate in rapporto con le diverse modalità sensoriali e motorie.
Le aree associative sono disposte attorno alle aree sensoriali e motorie di ordine superiore e partecipano al controllo della percezione, del movimento e della motivazione. Esse sono coinvolte nelle funzioni cognitive superiori come la memoria, il linguaggio, il pensiero e l’emozione.
La corteccia associativa temporo-parieto-occipitale occupa la zona di confine tra i lobi di cui prende il nome. Essa integra le informazioni provenienti dalle aree visive, uditive e somatosensitive
La corteccia associativa prefrontale occupa la maggior parte del lobo frontale. Essa elabora il piano del movimento volontario e svolge funzioni esecutive come la pianificazione, la risoluzione dei problemi, il controllo inibitorio e la flessibilità cognitiva.
La corteccia associativa limbica è situata in regioni appartenenti ai lobi parietali, frontali e temporali. Essa è devoluta alle funzioni connesse alla motivazione, alla memoria e all’emozione.
Infine, ci sono tre strutture subcorticali che si trovano all’interno del sistema nervoso centrale:
- I nuclei della base sono un insieme di nuclei che regolano il tono muscolare e la selezione dei movimenti volontari. Essi sono coinvolti anche nelle funzioni cognitive e affettive.
- L’ippocampo è una struttura a forma di cavalluccio marino che si trova nel lobo temporale mediale. Esso è essenziale per la formazione della memoria a lungo termine e per l’orientamento spaziale.
- L’amigdala è una struttura a forma di mandorla che si trova nel lobo temporale anteriore. Essa è responsabile della valutazione emotiva degli stimoli e delle situazioni e della modulazione della memoria in base al valore affettivo.
Meccanismi e strategie di trasmissione dei segnali nervosi
I sistemi funzionali del cervello e del midollo spinale sono interconnessi tramite nuclei di ritrasmissione che distribuiscono i segnali verso siti diversi e modulano le informazioni ricevute. Questi nuclei di ritrasmissione sono sparsi lungo tutto il midollo spinale e il cervello, ma il più grande e importante è il talamo.
La caratteristica più evidente dei sistemi sensoriali è che le relazioni spaziali tra i recettori sono conservate negli organi sensoriali periferici come la retina, la coclea o la cute, e anche nei livelli del SNC secondo un criterio topografico. Un’altra caratteristica è che molte vie nervose sono bilaterali e si incrociano tra loro, portandosi al lato controlaterale del cervello. In questo modo, gli eventi sensoriali che riguardano una parte del corpo vengono analizzati dall’emisfero opposto. Gli incrociamenti che avvengono a livello del tronco encefalico e del midollo spinale si chiamano decussazioni. Le strutture come il corpo calloso, che contengono solo fibre che decussano, si chiamano commessure.
