Midollo Spinale (Sistema Nervoso Centrale) | NEUROSCIENZE - lezione 12

[Musica] [Musica] Bentornati sulla playlist di neuroscienze. Oggi, dopo aver introdotto il sistema nervoso periferico, dobbiamo tornare un attimino sul sistema nervoso centrale. Dobbiamo, più che altro, fare un focus su una parte del sistema nervoso centrale che è il midollo spinale.

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Ora, però, iniziamo e andiamoci a chiedere perché dobbiamo fare questo focus sul midollo spinale, quindi su una parte del sistema nervoso centrale, dopo che abbiamo già iniziato quello periferico. Dobbiamo farlo per un semplice motivo: perché il sistema nervoso centrale deve riuscire a relazionarsi con le parti più distali, quindi più distanti del corpo, quindi quelle più periferiche. E per farlo c'è bisogno di una struttura del sistema nervoso centrale che possa entrare in comunicazione coi nervi periferici. Questa struttura è proprio il midollo spinale. E cioè, questa struttura del sistema nervoso centrale, quindi dell'SNC, che va a decorrere lungo la spina dorsale e può ricevere, far partire i nervi che possono andare, quindi, a innervare le parti più periferiche dell'organismo. Quindi, possiamo dire che il midollo spinale è quella parte dell'SNC che mette in contatto il cervello e tutte le strutture superiori con tutte le strutture periferiche.

E, come ho appena detto, il midollo spinale decorre all'interno della colonna vertebrale. Qua lo vedete bene nell'immagine. Decorre dove? In una struttura che si chiama canale vertebrale. E cioè, ve lo posso evidenziare, vedete col puntatore laser? Vedete che le vertebre della nostra colonna vertebrale, messe una sopra l'altra, impilata una sopra l'altra, lasciano questo spazio? Loro hanno proprio un buco in mezzo, diciamo così, hanno un foro, si chiama, che va a formare questo che è un canale. Questo canale, quindi il canale vertebrale, lascia proprio lo spazio per l'inserimento del midollo spinale. Qua a destra, lo vedete con una visione longitudinale laterale, in cui si vede, rendendo leggermente trasparenti i processi laterali delle vertebre, si vede il midollo spinale che decorre lungo la colonna in questa posizione. Quindi, noi abbiamo un midollo spinale che è protetto dalla nostra colonna vertebrale.

E, come vi dice anche la slide, questa colonna vertebrale diventa via via sempre più spessa fino a L5, cioè la vertebra denominata L5, lombare numero 5. Ora, perché sicuramente le vertebre diventano sempre più spesse? Più che altro per sostenere il peso del corpo che, ovviamente, via via che andiamo giù, eh, in senso cranio-caudale con le vertebre, e ovviamente queste vertebre dovranno sorreggere sempre più parti del corpo. La vertebra L5 si trova a sorreggere tutta la parte lombare, quella toracica, gli arti superiori, la testa, e quindi c'è un grosso peso che deve sostenere. Ecco, però queste vertebre comunque danno anche protezione al midollo spinale.

In questa immagine in alto a sinistra, iniziamo già a vedere materia grigia, materia bianca. Che cos'è? Lo andiamo a vedere tra poco. Quindi, lasciamo da parte un attimino che cos'è materia grigia e materia bianca. E andiamo prima a vedere che il midollo spinale è ricoperto da tre strati meningei, esattamente come il cervello. Ed è composto, appunto, dicevamo, da materia bianca e materia grigia. Lo possiamo vedere qua in queste due belle immagini, in cui notiamo come il midollo spinale è composto da materia grigia al centro, lo vedete con questa forma un po' a farfalla, e la materia bianca che circonda questa forma a farfalla. E poi rivestito dai tre strati meningei che li troviamo anche per quanto riguarda il cervello, quindi all'interno del cranio, che sono la pia madre, l'aracnoide e la dura madre. Come vedete, questo disegno vi fa vedere anche, ad esempio, se proviamo ad aprirli, ci fa vedere, ad esempio, le radici nervose che vanno a inserirsi dentro il midollo spinale. E qua lo vediamo, se andiamo a togliere gli strati meningei e togliamo anche vari rivestimenti connettivi, nella parte superiore viene anche tolta la sostanza bianca. Vediamo come le radici nervose. Ecco, cosa sono le radici nervose? Sono proprio l'origine e la fine dei nervi spinali. Noi i nervi li abbiamo visti nella lezione precedente. Nel caso servisse, vi lascio sia nella scheda in alto a destra, ma anche in descrizione, il video precedente, quello che tratta, appunto, dei nervi. Sappiamo che i nervi spinali originano dal midollo spinale. E qua vediamo proprio quelle che si chiamano radici dei nervi. Le radici nervose sono proprio il punto d'arrivo e di partenza di questi nervi. Nervi spinali abbiamo delle porzioni sensoriali e delle porzioni motorie che vanno poi a raggrupparsi in un nervo un po' più grande che possiamo denominare come nervo misto, cioè che avrà una componente sia di assoni sensoriali, sia di assoni motori.

Ora, però, torniamo a noi. Che cos'è la materia bianca o sostanza bianca e che cos'è la sostanza grigia? La materia grigia è composta dai corpi cellulari dei neuroni. Quindi, noi abbiamo dei neuroni. Se non vi ricordate com'è fatto un neurone, vi lascio la lezione numero due, in cui ne parlo. Però, ecco, un neurone possiamo semplificarlo con un centro che è, appunto, il corpo cellulare, detto anche soma. Poi abbiamo, però, dei dendriti che si diramano da una parte e un lungo assone che si dirama dall'altra. Di neuroni ce ne sono di tante forme, di tante strutture. Ecco, però possiamo semplificarlo in questo modo, un po' come un albero. Abbiamo i rami che sono i dendriti, da cui riceve il segnale, un centro, un corpo cellulare. Poi abbiamo una lunga radice, un lungo tronco, possiamo dire, se lo paragoniamo a un albero, questo lungo prolungamento che è l'assone, che va a contattare altri neuroni o altre strutture corporee. Ecco, sia nel cervello che nel midollo spinale, quando parliamo di materia grigia, stiamo proprio parlando dei corpi cellulari, quindi del centro dove c'è anche il nucleo del neurone. Quindi, in questa zona del midollo abbiamo tanti corpi cellulari, cioè i corpi cellulari dei neuroni, che poi, però, manderanno i loro prolungamenti, i loro assoni, nella sostanza bianca. Perché effettivamente la sostanza bianca contiene gli assoni, quindi collegamenti dei neuroni. La sostanza, tra l'altro, è bianca perché per la maggior parte questi collegamenti sono mielinizzati. E cioè, questi assoni sono ricoperti dalla guaina mielinica. Noi possiamo avere degli assoni amielinici e degli assoni mielinici. In questo caso, quando la sostanza bianca, per la maggior parte, sono assoni mielinici. E anche qua, per chi non sapesse che cos'è la mielina e soprattutto che cosa sono, sono le cellule gliali, vi lascio alla lezione, invece, in questo caso, numero tre, in cui vado proprio a parlare della glia.

Ecco, piccola cosa che voglio farvi notare: la differenza tra il cervello e l'encefalo, quindi, e invece il midollo spinale, in cui troviamo una diversa disposizione di materia grigia e materia bianca. Infatti, nel cervello, noi abbiamo la materia grigia che si trova nella parte più esterna, più periferica del cervello, mentre all'interno del cervello decorrono gli assoni e quindi, per la maggior parte, la sostanza bianca. Poi, ovviamente, all'interno del cervello ci sono vari nuclei, come i nuclei della base, il sistema limbico, che sono, appunto, degli ammassi, diciamo così, di neuroni, di corpi cellulari. Però, effettivamente, noi nel cervello abbiamo la corteccia, che è composta principalmente nella sua zona più esterna, più periferica, da sostanza grigia, mentre invece, man mano che ci addentriamo all'interno del cervello, noi troviamo della sostanza bianca. E con il midollo spinale, esattamente il contrario: abbiamo la sostanza grigia al centro, quella bianca all'esterno.

E quindi, detto questo, possiamo andare avanti e vediamo come effettivamente le varie porzioni di midollo spinale variano con la loro forma e struttura lungo tutto il decorso del midollo. Infatti, vediamo qua a sinistra come possiamo avere varie forme del della struttura, soprattutto della materia grigia del midollo spinale, lungo il suo decorso. Come si chiamano queste fettine di midollo? Si chiamano neuromeri, ma lo vediamo nelle slide successive. Che cos'è un neuromero? Per adesso dobbiamo andare a identificare com'è fatta, prendendo un neuromero, ad esempio, quindi una fettina di midollo spinale. Com'è fatta la sua struttura più interna? Abbiamo una sostanza grigia fatta a forma di H o a forma di farfalla, la vedete qua, in cui si possono identificare delle corna posteriori. E le chiamiamo posteriori perché effettivamente, rispetto alla nostra struttura corporea, si trovano nella parte dietro. Vengono anche chiamati corna dorsali. E poi abbiamo delle corna ventrali o corni anteriori. Abbiamo poi, solamente in alcune vertebre, ve l'ho segnato qua, da C8 a L2, delle corna laterali, che sono importanti per quanto riguarda il sistema nervoso autonomo. E cioè, lì risiedono dei neuroni del sistema simpatico, che però dobbiamo andare a vedere in un secondo momento, in un'altra lezione. Abbiamo poi, ovviamente, tutta la sostanza bianca che circonda la sostanza grigia. Abbiamo poi un foro centrale che è il canale ependimale, in cui scorre il liquido cerebrospinale. Quindi, in questo foro piccolino qua in centro va a scorrere il liquido cerebrospinale, che troviamo anche nei ventricoli cerebrali. Vedete poi che ci sono vari solchi e varie fessure. In questa immagine, io non ve le vado a spiegare. Questa è una parte più anatomica che potete, però, studiare poi a memoria. Tanto, in questo caso, non ci serve per capire la funzionalità. In questa lezione, vado a concentrarmi principalmente sulla struttura interna del midollo e sulla sua funzionalità, in maniera comunque abbastanza generica, perché ci serve per capire poi come funziona il sistema nervoso periferico.

E allora, andiamo a capire come è strutturato e in quante parti si può dividere il midollo spinale. E effettivamente, lo possiamo suddividere in quattro regioni. Qua a sinistra, vedete una bellissima immagine, secondo me, in cui si vede, appunto, una sezione trasversale del midollo spinale, in cui di nuovo possiamo identificare la materia bianca e quella grigia. Possiamo, però, anche identificare una zona in cui ci sono la pia madre, l'aracnoide, la dura madre, le radici nervose e il nervo che fuoriesce dal foro intervertebrale, e cioè dal foro che si viene a creare tra una vertebra e l'altra. E poi vediamo, appunto, il corpo della vertebra, cioè la faccetta articolare, possiamo dire, della vertebra. E qua, invece, vediamo il processo spinoso della vertebra. Quindi, qua è la zona della schiena, qua è la zona del ventre. Qua, qua possiamo dire la nostra parte posteriore, qua è la nostra parte anteriore. E qua a destra, nell'immagine, vediamo proprio il midollo spinale e con le sue rispettive vertebre, suddiviso nelle quattro porzioni: cerebrale, toracica, lombare e sacrale. In realtà, c'è una quinta porzione che è quella coccigea, che io non vi vado a identificare perché è molto piccola. Però, in realtà, ne parliamo adesso perché vediamo che effettivamente, andiamo a leggere qua a destra, dal midollo spinale si dipartono 31 coppie di nervi spinali, rispettivamente otto coppie di nervi cervicali, 12 toraciche, cinque lombari, cinque sacrali e una coppia di nervi coccigei. E queste coppie di nervi contengono sia fibre motorie, sia fibre sensoriali. Quindi, possiamo dire che sono 31 coppie di nervi misti, a differenza di quello che avevamo visto nella lezione precedente per quanto riguardava i nervi cranici, che invece c'erano dei nervi misti, ma anche dei nervi solamente sensoriali o solamente motori. E ovviamente, se noi andiamo a tagliare a fettine questo midollo a livello di ogni vertebra, identifichiamo 31 neuromeri. Ecco, che cos'è un neuromero? Il neuromero è una porzione in cui può essere suddiviso il midollo spinale. E ognuno di questi neuromeri è caratterizzato da una coppia di nervi, cioè due nervi spinali che si dipartono da quel neuromero. Quindi, sono delle fettine di midollo spinale che si ripetono in direzione cranio-caudale, cioè dalla testa verso il sedere, diciamo così, ciascuno collegato a un determinato territorio corporeo. Cioè, ci accorgiamo che ogni coppia di nervi e quindi ogni neuromero va ad innervare una precisa regione del corpo. Si può individuare, quindi, un dermatomero, e cioè una parte di cute che viene innervata da una singola radice dorsale sensitiva. E poi possiamo identificare un miotomo, e cioè una singola parte di muscolatura striata che, anche lì, è innervata da una singola radice ventrale motoria. Cioè, possiamo identificare da un neuromero anche un dermatomero, cioè una zona sensoriale che va a mandare i segnali a quella parte del midollo spinale. E possiamo identificare qual è la parte che viene comandata da un preciso neuromero. Quindi, abbiamo che ognuna di queste fettine di midollo può ricevere segnali e comandare una precisa parte del corpo. Bene, molto interessante, perché qua possiamo poi andare a fare dei parallelismi. Possiamo anche andare a capire se andiamo a ledere un una precisa parte, un preciso punto del midollo spinale, cosa può succedere in un preciso punto del corpo, oppure se andiamo a comprimere una particolare fibra, un particolare nervo, cosa succede in quella parte del corpo. Notate bene che in questo caso può essere molto utile ai fini della diagnosi di determinate malattie o di determinati disturbi, come ad esempio, se noi sentiamo intorpidita o dolente una particolare parte del nostro corpo.

Ora, andiamo a vedere come nella zona, invece, più caudale, quindi nella zona finale del midollo, e cioè tendenzialmente al di sotto della seconda vertebra lombare, il midollo spinale si divide in gruppi di fibre che costituiscono i nervi che andranno nella parte inferiore del corpo. Però, la prima porzione di questi nervi è contenuta nell'ultima sezione della colonna vertebrale, che si chiama cauda equina, cioè coda di cavallo, sostanzialmente. Che cos'è la cauda equina? Lo vediamo qua, ad esempio, nell'immagine. Vedete che finisce il midollo, poi abbiamo il cono midollare, da cui si diparte, poi, questa serie di nervi che vanno agli arti inferiori e nella zona inferiore del corpo. Ecco, questo fascio di nervi che va a dipanarsi e a raggiungere le parti inferiori del corpo si chiama, appunto, cauda equina. Ed è costituita dalle radici nervose spinali inferiori che si diramano proprio come una coda, no, come le frange di una coda, al termine del midollo spinale, che non continua fino nella zona sacrale e coccigea, ma appunto finisce prima. Solo che cosa succede? Che i nervi, ovviamente, devono arrivare, ad esempio, alle gambe. Cioè, non è che possono terminare nella zona lombare. E quindi, questi nervi si allungano, si allungano, si allungano fino a passare all'interno delle vertebre che poi li porteranno nelle zone deputate, appunto, che devono innervare. Ecco che questa cauda equina include le radici nervose dei nervi lombari L2-L5, sacrali S1-S5 e i nervi coccigei. Queste radici nervose discendono all'interno del canale spinale prima di emergere dai rispettivi forami intervertebrali per innervare, come dicevamo, le estremità inferiori, la pelvi e gli organi interni che troviamo in queste zone.

E uno si chiede: ma perché è fatto così il midollo spinale? Cioè, perché il nostro corpo ha il midollo spinale che ci finisce prima e la colonna che continua? Ecco, c'è un'origine, cioè c'è un motivo biologico. Questo è che durante lo sviluppo embrionale precoce, il midollo spinale e la colonna vertebrale crescono insieme. E cioè, hanno la stessa lunghezza. Poi cosa succede? Che man mano che l'embrione si sviluppa, quindi ci troviamo all'interno della pancia della mamma, l'embrione si sta sviluppando, solo che il midollo spinale cresce più lentamente rispetto alla colonna vertebrale. E allora cosa succede? Che già alla nascita il midollo spinale termina circa a livello della terza vertebra lombare, quindi è già più corto. Ma durante la crescita postnatale, addirittura diventa ancora più corto. In realtà, non è che lui si accorcia, ma è la colonna vertebrale che continua a crescere sempre più rapidamente rispetto al midollo spinale. E allora questo fa sì che nell'adulto il midollo spinale termini normalmente a livello della prima o seconda vertebra lombare, L1 o L2. Ovviamente, qua c'è una variabilità individuale.

E allora, identificate come è fatto il midollo spinale nelle sue parti più generali, andiamo a dare un ripasso di quella che è la sua struttura interna, che ci servirà sapere molto bene per quanto riguarda poi tutto quello che andremo a studiare dopo, quindi per quanto riguarda poi lo studio del sistema nervoso periferico. E allora, qua vedete già che io vi ho preso una bella immagine, tra l'altro tratta da Wikipedia, in cui con i numeri ci sono già tutte le varie parti del midollo spinale. Però, io adesso vado a riprendere, riepilogare le parti più importanti. E infatti, andiamo a vedere che, innanzitutto, abbiamo visto come c'è una sostanza bianca costituita prevalentemente da assoni mielinizzati e una sostanza grigia formata dai corpi cellulari dei neuroni, poi ci sono anche dei dendriti e delle porzioni prossimali degli assoni, quindi degli inizi degli assoni. In questa sostanza grigia possiamo identificare delle corna posteriori, cioè delle aree di sostanza grigia dove giungono le fibre afferenti, quindi che arrivano e che vi entrano attraverso le radici posteriori dei nervi spinali. E questi nervi processano principalmente informazioni sensoriali. Ed ecco che infatti vediamo che cos'è una radice posteriore, ed è questo nervo, questa parte di nervo colorata in blu. E queste radici posteriori trasportano le informazioni sensoriali propriocettive, esterocettive ed enterocettive, posizione, dolore, temperatura del corpo, e trasportano, ovviamente, al midollo spinale per elaborarle e comandare poi una risposta. Notiamo, tra l'altro, che in questa radice posteriore troviamo anche, vedete, simboleggiato col numero 13, un ganglio spinale, perché il neurone che va a prendere il segnale sensoriale e trasmetterlo al midollo è un neurone pseudounipolare. Poi andremo a vedere un po' meglio che cos'è, però potete già fare un piccolo approfondimento se vi interessa e guardare che cos'è un neurone pseudounipolare, cioè più che altro guardare com'è fatto, perché ha una particolare forma.

Vediamo poi che sempre all'interno della sostanza grigia troviamo anche le corna anteriori, che ospitano i nuclei dei motoneuroni, e cioè i neuroni che innervano la muscolatura scheletrica, quella che ci permette di muovere e di rispondere agli stimoli. E questi neuroni trasmettono il segnale attraverso la radice anteriore, e cioè una radice nervosa che trasporta gli impulsi dal midollo ai muscoli per stimolarne, ovviamente, il movimento.

Ecco, dopo questo, io mi fermerei. Vediamo poi nelle prossime lezioni come funziona il sistema nervoso periferico in alcune sue strutture e in alcune sue funzioni. Ovviamente, non credo che riuscirò a trattarle tutte, probabilmente farò poi degli approfondimenti successivi, perché, come vi dico sempre, il sistema nervoso è estremamente complesso. Quindi, io cerco sempre di dare innanzitutto un'infarinatura di massima, poi cerco di approfondire le funzioni più importanti, secondo me, ovviamente. E poi, anche su vostra richiesta, posso andare ad approfondire alcune parti ben determinate. Detto questo, io vi ricordo che per sostenermi trovate tutti i riferimenti in descrizione. Io vi auguro buono studio e vi do appuntamento alla prossima lezione.