Panoramica
Il cervello è un incredibile organo di tre libbre che controlla tutte le funzioni del corpo, interpreta le informazioni dal mondo esterno e incarna l’essenza della mente e dell’anima. L’intelligenza, la creatività, l’emozione e la memoria sono alcune delle molte cose governate dal cervello. Protetto all’interno del cranio, il cervello è composto da cervello, cervelletto e tronco cerebrale.
Il cervello riceve informazioni attraverso i nostri cinque sensi: vista, olfatto, tatto, gusto e udito – spesso molti alla volta. Assembla i messaggi in un modo che ha un significato per noi, e può immagazzinare queste informazioni nella nostra memoria. Il cervello controlla i nostri pensieri, la memoria e la parola, il movimento delle braccia e delle gambe e la funzione di molti organi del nostro corpo.
Il sistema nervoso centrale (SNC) è composto dal cervello e dal midollo spinale. Il sistema nervoso periferico (PNS) è composto da nervi spinali che si diramano dal midollo spinale e da nervi cranici che si diramano dal cervello.
Cervello
Il cervello è composto da cervello, cervelletto e tronco cerebrale (Fig. 1).
Cerebro: è la parte più grande del cervello ed è composto da emisferi destro e sinistro. Svolge funzioni superiori come l’interpretazione del tatto, la visione e l’udito, così come la parola, il ragionamento, le emozioni, l’apprendimento e il controllo fine del movimento.
Cerebellum: si trova sotto il cervelletto. La sua funzione è quella di coordinare i movimenti muscolari, mantenere la postura e l’equilibrio.
Cervello: agisce come un centro di trasmissione che collega il cervello e il cervelletto al midollo spinale. Svolge molte funzioni automatiche come la respirazione, la frequenza cardiaca, la temperatura corporea, i cicli di veglia e sonno, la digestione, gli starnuti, la tosse, il vomito e la deglutizione.
Cervello destro – cervello sinistro
Il cervello è diviso in due metà: l’emisfero destro e quello sinistro (Fig. 2) Sono uniti da un fascio di fibre chiamato corpo calloso che trasmette messaggi da un lato all’altro. Ogni emisfero controlla il lato opposto del corpo. Se un ictus si verifica sul lato destro del cervello, il braccio o la gamba sinistra possono essere deboli o paralizzati.
Non tutte le funzioni degli emisferi sono condivise. In generale, l’emisfero sinistro controlla il linguaggio, la comprensione, l’aritmetica e la scrittura. L’emisfero destro controlla la creatività, l’abilità spaziale, artistica e musicale. L’emisfero sinistro è dominante nell’uso della mano e del linguaggio in circa il 92% delle persone.
Lobi del cervello
Gli emisferi cerebrali hanno fessure distinte, che dividono il cervello in lobi. Ogni emisfero ha 4 lobi: frontale, temporale, parietale e occipitale (Fig. 3). Ogni lobo può essere diviso, ancora una volta, in aree che servono funzioni molto specifiche. È importante capire che ogni lobo del cervello non funziona da solo. Ci sono relazioni molto complesse tra i lobi del cervello e tra gli emisferi destro e sinistro.
Figura 3. Il cervello è diviso in quattro lobi: frontale, parietale, occipitale e temporale.
Lobo frontale
- Personalità, comportamento, emozioni
- Giudizio, pianificazione, risoluzione dei problemi
- Parlare: parlare e scrivere (area di Broca)
- Movimento del corpo (fascia motoria)
- Intelligenza, concentrazione, consapevolezza di sé
Lobo parietale
- Interpreta il linguaggio, le parole
- Senso del tatto, dolore, temperatura (striscia sensoriale)
- Interpreta i segnali della visione, dell’udito, motori, sensoriali e della memoria
- Percezione spaziale e visiva
Lobo occipitale
- Interpreta la visione (colore, luce, movimento)
Lobo temporale
- Comprende il linguaggio (area di Wernicke Wernicke)
- Memoria
- Udire
- Sequenza e organizzazione
Lingua
In generale, l’emisfero sinistro del cervello è responsabile del linguaggio e della parola ed è chiamato l’emisfero “dominante”. L’emisfero destro gioca un ruolo importante nell’interpretazione delle informazioni visive e nell’elaborazione spaziale. In circa un terzo delle persone che sono mancine, la funzione del linguaggio può essere localizzata sul lato destro del cervello. I mancini possono aver bisogno di test speciali per determinare se il loro centro del linguaggio è sul lato destro o sinistro prima di qualsiasi intervento chirurgico in quell’area.
L’afasia è un disturbo del linguaggio che colpisce la produzione del discorso, la comprensione, la lettura o la scrittura, a causa di una lesione cerebrale – più comunemente da ictus o trauma. Il tipo di afasia dipende dall’area cerebrale danneggiata.
Area di Broca: si trova nel lobo frontale sinistro (Fig 3). Se quest’area è danneggiata, si può avere difficoltà a muovere la lingua o i muscoli facciali per produrre i suoni del discorso. La persona può ancora leggere e capire il linguaggio parlato, ma ha difficoltà a parlare e scrivere (cioè a formare lettere e parole, non scrive tra le righe) – chiamata afasia di Broca.
Area di Wernicke: si trova nel lobo temporale sinistro (Fig 3). Un danno a quest’area causa l’afasia di Wernicke. L’individuo può parlare con frasi lunghe che non hanno significato, aggiungere parole inutili e persino creare nuove parole. Possono emettere suoni, ma hanno difficoltà a capire il discorso e sono quindi inconsapevoli dei loro errori.
Corteccia
La superficie del cervello è chiamata corteccia. Ha un aspetto piegato con colline e valli. La corteccia contiene 16 miliardi di neuroni (il cervelletto ne ha 70 miliardi = 86 miliardi in totale) che sono disposti in strati specifici. I corpi delle cellule nervose colorano la corteccia di grigio-marrone dandole il nome di materia grigia (Fig. 4). Sotto la corteccia ci sono lunghe fibre nervose (assoni) che collegano le aree del cervello tra di loro – chiamate materia bianca.
La piegatura della corteccia aumenta la superficie del cervello permettendo a più neuroni di entrare nel cranio e permettendo funzioni più elevate. Ogni piega è chiamata giro, e ogni scanalatura tra le pieghe è chiamata solco. Ci sono nomi per le pieghe e i solchi che aiutano a definire specifiche regioni del cervello.
Strutture profonde
Percorsi chiamati tratti di materia bianca collegano aree della corteccia tra loro. I messaggi possono viaggiare da un giro all’altro, da un lobo all’altro, da un lato all’altro del cervello e a strutture in profondità nel cervello (Fig. 5).
Figura 5. Sezione trasversale coronale che mostra i gangli della base.
Hypothalamus: si trova nel pavimento del terzo ventricolo ed è il controllo principale del sistema autonomo. Gioca un ruolo nel controllo dei comportamenti come la fame, la sete, il sonno e la risposta sessuale. Regola anche la temperatura corporea, la pressione sanguigna, le emozioni e la secrezione di ormoni.
Ghiandola pituitaria: si trova in una piccola tasca di osso alla base del cranio chiamata sella turcica. L’ipofisi è collegata all’ipotalamo del cervello tramite il peduncolo pituitario. Conosciuta come la “ghiandola madre”, controlla le altre ghiandole endocrine del corpo. Secerne ormoni che controllano lo sviluppo sessuale, promuovono la crescita di ossa e muscoli e rispondono allo stress.
Ghiandola pineale: si trova dietro il terzo ventricolo. Aiuta a regolare l’orologio interno del corpo e i ritmi circadiani secernendo melatonina. Ha un certo ruolo nello sviluppo sessuale.
Thalamus: serve come stazione di relè per quasi tutte le informazioni che vanno e vengono dalla corteccia. Ha un ruolo nella sensazione del dolore, nell’attenzione, nella vigilanza e nella memoria.
Gangli basali: comprende il caudato, il putamen e il globus pallidus. Questi nuclei lavorano con il cervelletto per coordinare i movimenti fini, come quelli delle dita.
Sistema limbico: è il centro delle nostre emozioni, dell’apprendimento e della memoria. Sono inclusi in questo sistema il giro cingolato, l’ipotalamo, l’amigdala (reazioni emotive) e l’ippocampo (memoria).
Memoria
La memoria è un processo complesso che include tre fasi: codifica (decidere quali informazioni sono importanti), memorizzazione e richiamo. Diverse aree del cervello sono coinvolte in diversi tipi di memoria (Fig. 6). Il tuo cervello deve prestare attenzione e provare affinché un evento passi dalla memoria a breve termine a quella a lungo termine – chiamata codifica.
- La memoria a breve termine, chiamata anche memoria di lavoro, avviene nella corteccia prefrontale. Memorizza informazioni per circa un minuto e la sua capacità è limitata a circa 7 elementi. Per esempio, ti permette di comporre un numero di telefono che qualcuno ti ha appena detto. Interviene anche durante la lettura, per memorizzare la frase appena letta, in modo che quella successiva abbia senso.
- La memoria a lungo termine viene elaborata nell’ippocampo del lobo temporale e si attiva quando si vuole memorizzare qualcosa per un tempo più lungo. Questa memoria ha un contenuto e una capacità di durata illimitata. Contiene ricordi personali così come fatti e cifre.
- La memoria di abilità è elaborata nel cervelletto, che trasmette le informazioni ai gangli della base. Memorizza i ricordi appresi automaticamente, come allacciarsi una scarpa, suonare uno strumento o andare in bicicletta.
Ventricoli e liquido cerebrospinale
Il cervello ha delle cavità cave piene di liquido chiamate ventricoli (Fig. 7). All’interno dei ventricoli c’è una struttura simile a un nastro chiamata plesso coroideo che produce liquido cerebrospinale incolore (CSF). Il CSF fluisce all’interno e intorno al cervello e al midollo spinale per aiutarlo ad attutire le lesioni. Questo fluido circolante viene costantemente assorbito e reintegrato.
Ci sono due ventricoli profondi negli emisferi cerebrali chiamati ventricoli laterali. Entrambi si collegano con il terzo ventricolo attraverso un’apertura separata chiamata forame di Monro. Il terzo ventricolo si collega con il quarto ventricolo attraverso un tubo lungo e stretto chiamato acquedotto di Sylvius. Dal quarto ventricolo, il CSF fluisce nello spazio subaracnoideo dove bagna e ammortizza il cervello. Il CSF è riciclato (o assorbito) da strutture speciali nel seno sagittale superiore chiamate villi aracnoidei.
Un equilibrio è mantenuto tra la quantità di CSF che è assorbita e la quantità che è prodotta. Un’interruzione o un blocco nel sistema può causare un accumulo di CSF, che può causare un allargamento dei ventricoli (idrocefalo) o una raccolta di liquido nel midollo spinale (siringomielia).
Cranio
Lo scopo del cranio ossuto è di proteggere il cervello dalle lesioni. Il cranio è formato da 8 ossa che si fondono insieme lungo le linee di sutura. Queste ossa includono il frontale, parietale (2), temporale (2), sfenoide, occipitale ed etmoide (Fig. 8). La faccia è formata da 14 ossa appaiate tra cui la mascella, lo zigomo, il naso, il palatino, il lacrimale, le conchiglie nasali inferiori, la mandibola e il vomere.
Illustrazione vista laterale di un cranio umanoFigura 8. Il cervello è protetto all’interno del cranio. Il cranio è formato da otto ossa.
All’interno del cranio ci sono tre aree distinte: fossa anteriore, fossa media e fossa posteriore (Fig. 9). I medici a volte si riferiscono alla posizione di un tumore con questi termini, per esempio, meningioma della fossa media.
Simile ai cavi che escono dal retro di un computer, tutte le arterie, vene e nervi escono dalla base del cranio attraverso dei fori, chiamati forami. Il grande foro nel mezzo (forame magnum) è dove esce il midollo spinale.
Nervi cranici
Il cervello comunica con il corpo attraverso il midollo spinale e dodici paia di nervi cranici (Fig. 9). Dieci delle dodici coppie di nervi cranici che controllano l’udito, il movimento degli occhi, le sensazioni facciali, il gusto, la deglutizione e il movimento della faccia, del collo, delle spalle e dei muscoli della lingua hanno origine nel tronco encefalico. I nervi cranici per l’olfatto e la vista hanno origine nel cervello.
Il numero romano, il nome e la funzione principale dei dodici nervi cranici:
Numero |
Nome |
Funzione |
|
I |
olfattivo |
odore |
|
II |
ottico |
vista |
|
III |
oculomotore |
move l’occhio, pupilla |
|
IV |
trocleare |
move occhio |
|
V |
trigemino |
viso sensazione |
|
VI |
abducens |
muove occhio |
|
VII |
facciale |
muove faccia, salivare |
|
VIII |
vestibulocochlear |
udito, equilibrio |
|
IX |
glossofaringeo |
gusto, deglutire |
|
X |
vago |
frequenza cardiaca, digestione |
|
XI |
accessorio |
muove la testa |
|
XII |
ipoglossale |
muove la lingua |
Meningi
Il cervello e il midollo spinale sono coperti e protetti da tre strati di tessuto chiamati meningi. Dallo strato più esterno verso l’interno sono: la dura madre, la madre aracnoidea e la pia madre.
Dura mater: è una membrana forte e spessa che riveste strettamente l’interno del cranio; i suoi due strati, la dura periostea e la dura meningea, sono fusi e si separano solo per formare dei seni venosi. La dura crea piccole pieghe o compartimenti. Ci sono due pieghe durali speciali, il falx e il tentorium. La falce separa gli emisferi destro e sinistro del cervello e il tentorio separa il cervello dal cervelletto.
Materia aracnoidea: è una membrana sottile, simile a una ragnatela, che copre l’intero cervello. L’aracnoide è fatta di tessuto elastico. Lo spazio tra la dura e la membrana aracnoidea è chiamato spazio subdurale.
Pia madre: abbraccia la superficie del cervello seguendo le sue pieghe e scanalature. La pia madre ha molti vasi sanguigni che arrivano in profondità nel cervello. Lo spazio tra l’aracnoide e la pia è chiamato spazio subaracnoideo. È qui che il liquido cerebrospinale bagna e ammortizza il cervello.
Fornitura di sangue
Il sangue è portato al cervello da due arterie accoppiate, le arterie carotidi interne e le arterie vertebrali (Fig. 10). Le arterie carotidi interne riforniscono la maggior parte del cervello.
Le arterie vertebrali alimentano il cervelletto, il tronco encefalico e la parte inferiore del cervello. Dopo aver attraversato il cranio, le arterie vertebrali destra e sinistra si uniscono per formare l’arteria basilare. L’arteria basilare e le arterie carotidi interne “comunicano” tra loro alla base del cervello, chiamata Circolo di Willis (Fig. 11). La comunicazione tra il sistema carotideo interno e vertebrale-basilare è un’importante caratteristica di sicurezza del cervello. Se uno dei vasi principali si blocca, è possibile che il flusso sanguigno collaterale attraversi il Circolo di Willis e prevenga danni al cervello.
La circolazione venosa del cervello è molto diversa da quella del resto del corpo. Di solito le arterie e le vene corrono insieme mentre riforniscono e drenano aree specifiche del corpo. Così si potrebbe pensare che ci sarebbe una coppia di vene vertebrali e vene carotidi interne. Tuttavia, questo non è il caso del cervello. I principali collettori venosi sono integrati nella dura per formare dei seni venosi – da non confondere con i seni d’aria del viso e della regione nasale. I seni venosi raccolgono il sangue dal cervello e lo passano alle vene giugulari interne. I seni sagittali superiori e inferiori drenano il cervello, i seni cavernosi drenano la base anteriore del cranio. Tutti i seni drenano infine i seni sigmoidi, che escono dal cranio e formano le vene giugulari. Queste due vene giugulari sono essenzialmente l’unico drenaggio del cervello.
Cellule del cervello
Il cervello è composto da due tipi di cellule: cellule nervose (neuroni) e cellule della glia.
Cellule nervose
Ci sono molte dimensioni e forme di neuroni, ma tutti consistono in un corpo cellulare, dendriti e un assone. Il neurone trasmette informazioni attraverso segnali elettrici e chimici. Prova a immaginare il cablaggio elettrico della tua casa. Un circuito elettrico è composto da numerosi fili collegati in modo tale che quando un interruttore della luce è acceso, una lampadina si accende. Un neurone eccitato trasmetterà la sua energia ai neuroni nelle sue vicinanze.
I neuroni trasmettono la loro energia, o “parlano”, l’uno all’altro attraverso un piccolo spazio chiamato sinapsi (Fig. 12). Un neurone ha molte braccia chiamate dendriti, che agiscono come antenne che raccolgono messaggi da altre cellule nervose. Questi messaggi vengono passati al corpo cellulare, che determina se il messaggio deve essere trasmesso. I messaggi importanti vengono passati all’estremità dell’assone, dove sacche contenenti neurotrasmettitori si aprono nella sinapsi. Le molecole di neurotrasmettitore attraversano la sinapsi e si inseriscono in speciali recettori sulla cellula nervosa ricevente, che stimola quella cellula a trasmettere il messaggio.
Cellule della glia
La glia (parola greca che significa colla) sono le cellule del cervello che forniscono ai neuroni nutrimento, protezione e supporto strutturale. Ci sono da 10 a 50 volte più glia che cellule nervose e sono il tipo più comune di cellule coinvolte nei tumori cerebrali.
- Glia o astrociti sono i custodi – regolano la barriera emato-encefalica, permettendo ai nutrienti e alle molecole di interagire con i neuroni. Controllano l’omeostasi, la difesa e la riparazione dei neuroni, la formazione delle cicatrici e influenzano anche gli impulsi elettrici.
- Le cellule dell’oligodendroglia creano una sostanza grassa chiamata mielina che isola gli assoni, permettendo ai messaggi elettrici di viaggiare più velocemente.
- Le cellule ependimali rivestono i ventricoli e secernono il liquido cerebrospinale (CSF).
- La microglia è la cellula immunitaria del cervello, lo protegge dagli invasori e pulisce i detriti. Inoltre potano le sinapsi.
Fonti & link
Se hai altre domande, contatta Mayfield Brain & Spine al 800-325-7787 o 513-221-1100.
Links
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thebrain.mcgill.ca
aggiornato > 4.2018
revisionato da > Tonya Hines, CMI, Mayfield Clinic, Cincinnati, Ohio
I materiali Mayfield Certified Health Info sono scritti e sviluppati dalla Mayfield Clinic. Siamo conformi allo standard HONcode per informazioni sanitarie affidabili. Queste informazioni non sono destinate a sostituire il parere medico del vostro fornitore di assistenza sanitaria.