Funzioni vasomotorie del tronco encefalico: ruolo e contesto anatomico

Il tronco encefalico è la regione più primitiva dell'encefalo; rappresenta un centro di smistamento dei segnali nervosi, in quanto le fibre che lo attraversano viaggiano verso il midollo spinale e il resto dell'encefalo. Inoltre, nel tronco encefalico nascono quasi tutti i nervi cranici, i quali stabiliscono contatti con i muscoli e gli organi della testa, del collo, del torace e dell'addome. Insieme al midollo spinale, l'encefalo compone il sistema nervoso centrale (SNC).

Si tratta di una struttura molto complessa, in quanto è formata da diverse regioni, ognuna con una funzione specifica. Nell'uomo adulto, l'encefalo arriva a pesare fino a 1,4 kg (circa il 2% del peso corporeo totale) e può contenere 100 bilioni di neuroni (un bilione corrisponde a 1012). Pertanto, le connessioni che esso può stabilire sono tantissime e inimmaginabili. Le regioni principali dell'encefalo sono quattro: telencefalo, diencefalo, cervelletto e tronco encefalico. Ognuna di esse presenta un'anatomia specifica, con compartimenti specializzati in diverse funzioni.

Neuroni, fibre nervose e nervi nel tronco encefalico

I neuroni sono le cellule che costituiscono il tessuto nervoso. Grazie ai loro prolungamenti (che compongono le cosiddette fibre nervose), a partire dal SNC raggiungono ogni regione del corpo. L'enorme rete di comunicazione che i neuroni creano gli permette di svolgere al meglio la loro funzione principale, che è quella di trasmettere i segnali di natura nervosa. In questo e in altri testi relativi all'encefalo e al sistema nervoso centrale, si potranno leggere spesso termini contrapposti come "posizione ventrale - posizione dorsale", "posizione rostrale - posizione caudale". Qual è il loro significato? A scanso di equivoci, è opportuno precisare questi concetti. La posizione rostrale è il lato superiore, orientato verso la testa; mentre, la posizione caudale è il lato inferiore.

Organizzazione funzionale del tronco encefalico

Il tronco encefalico, o tronco cerebrale, è la regione più antica e primitiva dell'encefalo. Situato sotto il diencefalo, rappresenta la struttura nervosa che mette in collegamento il telencefalo con il midollo spinale. Inoltre, nonostante a separarli ci sia il cosiddetto IV ventricolo cerebrale (una cavità), stabilisce dei rapporti anche con il cervelletto, il quale si trova in posizione dorsale. il midollo allungato (o bulbo).

Si possono notare anche le sedi di cervelletto e IV ventricolo. Sotto certi aspetti, l'anatomia interna del tronco encefalico ricorda quella del midollo spinale, tanto che può sembrare una continuazione di questo. L'intera struttura del tronco cerebrale è percorsa da neuroni e da fasci di neuroni con diversa funzione. Sono presenti, infatti, fasci di neuroni motori (o fasci discendenti), fasci di neuroni sensitivi (o fasci ascendenti) e neuroni aventi un ruolo di modulazione. Questi ultimi compongono la cosiddetta sostanza reticolare o formazione reticolare, la quale, situata nella regione centrale lungo tutta l'intera struttura, si occupa di regolare alcune attività controllate dal midollo spinale, dalla corteccia cerebrale e dal tronco encefalico stesso.

Funzioni principali legate al tono, al sonno e alla pressione

Cicli sonno-veglia

Stato di coscienza

Controllo del tono muscolare

Riflessi di stiramento

Coordinazione della respirazione

Modulazione del dolore

Regolazione della pressione arteriosa

Nervi cranici e loro funzioni principali

Nell'encefalo umano ci sono dodici paia di nervi cranici, identificati con i numeri romani da I a XII. Eccetto il I e il II paio (che nascono, rispettivamente, da telencefalo e diencefalo), le dieci paia rimanenti originano nel tronco encefalico. A seconda dei neuroni che li costituiscono, i nervi cranici possono essere motori, sensitivi (o sensoriali) e misti. Essi stabiliscono contatti con la muscolatura, le ghiandole e gli organi di senso della testa e del collo; fa eccezione il X paio, il nervo vago, che a differenza degli altri prende contatto con diversi organi toracici e addominali.

Mesencefalo

IV Trocleare

V Trigemino

VI Abducente

VII Facciale

VIII Vestibolococleare

IX Glossofaringeo

X Vago

XI Accessorio

XII Ipoglosso

Strutture e funzioni distinte all'interno del tronco encefalico

Mesencefalo

A stretto contatto con il diencefalo (sul lato rostrale) e appoggiato sul ponte di Varolio, il mesencefalo è la regione più piccola del tronco encefalico. In esso sono contenute le radici del III e del IV paio di nervi cranici, ovvero, rispettivamente, l'oculomotore e il trocleare. In posizione ventrale I peduncoli cerebrali: in numero di due, uno a destra e uno a sinistra (quindi laterali), sono dei fasci di fibre nervose provenienti dalla corteccia cerebrale e diretti verso il midollo spinale. In mezzo ai peduncoli, emerge il III paio di nervi cranici, i quali nascono, però, in un'area ventrale molto vicina. Il tegmento: è la sede della formazione reticolare e di altre fibre nervose, note con il termine di nuclei rossi. Inoltre, è il punto di partenza del III paio di nervi cranici. In posizione dorsale Il tetto (o lamina quadrigemina): esso è formato da delle strutture che servono alla trasmissione del segnale nervoso, chiamate collicoli (superiori e inferiori). Sotto i collicoli inferiori ci sono le radici del IV paio di nervi cranici. In posizione rostrale La substantia nigra (o sostanza nera): composta dalla pars compacta e dalla pars reticulata, appartiene al mesencefalo solo dal punto di vista anatomico, in quanto è controllata da delle regioni del telencefalo chiamate nuclei della base. Per questo motivo e per la complessa funzione che la sostanza nera ricopre, non è questa la sede più adatta per parlarne. L'acquedotto di Silvio: è un canale, visibile tramite una sezione trasversale del tronco encefalico, che mette in comunicazione il IV ventricolo cerebrale con il III ventricolo cerebrale.

Ponte (o ponte di Varolio)

Posto sopra il midollo allungato (o bulbo), sotto il mesencefalo e davanti al cervelletto, il ponte di Varolio (o più semplicemente ponte) è un grosso semianello disposto di traverso. Mediamente, misura 27 mm in altezza e 38 mm in larghezza. Grazie alle fibre nervose che lo attraversano, il ponte si occupa di smistare le informazioni viaggianti sull'asse cervello-cervelletto. Le strutture anatomiche più caratteristiche sono:

In posizione dorsale Il tegmento: continuazione del tegmento del mesencefalo, oltre a contenere la formazione reticolare, è la sede di ben quattro paia di nervi cranici (V, VI, VII, VIII). I peduncoli cerebellari: corrispondono ai punti in cui le fibre nervose del ponte, ma non solo, si immettono nel cervelletto.

In posizione ventrale I nuclei pontini (o nuclei della base del ponte o nuclei del grigio pontino): sono, di fatto, dei gruppi di fibre nervose il cui punto di partenza è la corteccia cerebrale e il punto d'arrivo può essere: il midollo spinale, il midollo allungato, il ponte stesso e il cervelletto.

Midollo allungato (bulbo) e funzioni viscerali

Situato subito sotto il ponte e davanti al cervelletto, il midollo allungato (o bulbo) è l'ultimo tratto del tronco encefalico, prima del midollo spinale. E' formato da fasci di fibre nervose che collegano il midollo con l'encefalo e assomiglia, per forma, alla porzione centrale di un cono rovesciato. La sua lunghezza è di circa 30 mm, mentre la sua larghezza varia da 22-25 mm, nella zona rostrale, a 10-12 mm, nella zona caudale. Poiché è anche il punto d'origine del X paio di nervi cranici, il bulbo controlla diverse funzioni viscerali del torace e dell'addome, legate a: respirazione, pressione arteriosa, deglutizione, tosse e vomito. Le componenti anatomiche più rappresentative sono:

In posizione ventrale I cordoni posteriori (o nuclei delle colonne dorsali): sono aggregati di fibre nervose, situate nella parte più bassa (posizione caudale) del cono rovesciato rappresentante il midollo allungato. Collegati al cervelletto tramite i peduncoli cerebellari, i cordoni posteriori prendono il nome di tubercoli (gracile e cuneato), nella parte più rostrale,e fascicoli (gracile e cuneato), nella parte più caudale. È a livello dei tubercoli, che risiedono le radici del XII e del X paio di nervi cranici. In posizione ventrale Le due piramidi bulbari (di destra e di sinistra): sono due grossi ammassi di fibre nervose, le quali provengono dalla corteccia cerebrale e si incrociano a metà del loro tragitto, ovvero quelle di sinistra vanno a destra e viceversa. Questo incrocio, detto decussazione, spiega per quale motivo gli stimoli provenienti dalla parte destra del corpo vengano trasmessi alla parte sinistra del cervello, la quale a sua volta manda stimoli alla parte destra dell'organismo (e viceversa per il lato opposto). Ai fianchi delle piramidi, emergono i prolungamenti dei nervi cranici del XII paio. Nel passaggio da midollo allungato a midollo spinale, le piramidi scompaiono. Il complesso olivare di destra e di sinistra: sono due sostanziose masse di fibre nervose che provengono dalla corteccia, dal midollo spinale e dal mesencefalo e si dirigono verso il cervelletto.

Figura: visione ventrale del tronco encefalico. In azzurro, sono stati evidenziati i nervi cranici; in verde, il mesencefalo e i suoi peduncoli cerebrali (il tegmento è visibile solo tramite una sezione traversale del tronco cerebrale, in quanto è contenuto all’interno); in nero, il ponte e i suoi nuclei pontini; in rosso, il midollo allungato, le sue piramidi bulbari, il suo complesso olivare e la decussazione delle piramidi. Figura: visione dorsale del tronco encefalico. In azzurro, si sono evidenziati il cervelletto (di cui si vede solo una parte, per ragioni di comodità) e la cavità in cui risiede il IV ventricolo cerebrale; in verde, il mesencefalo e i suoi collicoli; in nero, il ponte, la sede dove nascono i nervi cranici pontini e la posizione del peduncoli cerebellari; infine, in rosso, il midollo allungato e i suoi cordoni posteriori, separati dal cosiddetto solco posteriore.

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