Il cervello e il midollo spinale lavorano insieme per controllare quale sistema del corpo?
doc-2469
Oltre a tutto quanto sopra, il cervello e il midollo spinale contengono un' ampia circuiteria per controllare il sistema nervoso autonomo, che funziona secernendo gli ormoni e modulando i muscoli "lisci" dell' intestino. Il sistema nervoso autonomo influenza la frequenza cardiaca, la digestione, la frequenza respiratoria, la salivazione, la sudorazione, la minzione e l' eccitazione sessuale, e diversi altri processi. La maggior parte delle sue funzioni non sono soggette a un controllo volontario diretto.
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doc-2467
I sistemi motori sono aree del cervello direttamente o indirettamente coinvolte nella produzione di movimenti del corpo, cioè nell' attivazione dei muscoli. Fatta eccezione per i muscoli che controllano l' occhio, che sono guidati da nuclei nel midbrain, tutti i muscoli volontari nel corpo sono direttamente innervato da motoneuroni nel midollo spinale e hindbrain. I neuroni motori spinali sono controllati sia da circuiti neurali intrinseci al midollo spinale, sia da ingressi che discendono dal cervello. I circuiti vertebrali intrinseci implementano molte risposte riflesse e contengono generatori di pattern per movimenti ritmici come camminare o nuotare. Le connessioni discendenti dal cervello permettono un controllo più sofisticato.
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doc-2431
Fisiologicamente, la funzione del cervello è di esercitare un controllo centralizzato sugli altri organi del corpo. Il cervello agisce sul resto del corpo sia generando modelli di attività muscolare e guidando la secrezione di sostanze chimiche chiamate ormoni. Questo controllo centralizzato consente risposte rapide e coordinate ai cambiamenti dell' ambiente. Alcuni tipi basilari di reattività come i riflessi possono essere mediati dal midollo spinale o dai gangli periferici, ma un sofisticato controllo mirato del comportamento basato su input sensoriali complessi richiede la capacità di integrazione delle informazioni di un cervello centralizzato.
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doc-11949
Le fibre del midollo spinale dedicate al trasporto A-delta segnali di dolore della fibra, e altri che portano sia A-delta e C segnali di dolore della fibra fino al midollo spinale per il talamo nel cervello sono stati identificati. Altre fibre del midollo spinale, conosciute come neuroni ad ampia gamma dinamica, rispondono alle fibre A-delta e C, ma anche alle grandi fibre A-beta che trasportano i segnali di tatto, pressione e vibrazione. L' attività dolorosa nel talamo si diffonde alla corteccia insulare (pensata per incarnare, tra l' altro, la sensazione che distingue il dolore da altre emozioni omeostatiche come prurito e nausea) e la corteccia cingolata anteriore (pensata per incarnare, tra le altre cose, l' elemento motivazionale del dolore); e il dolore che si trova distintamente attiva anche le cortecce somatosensoriali primarie e secondarie. Melzack e Casey's 1968 immagine delle dimensioni del dolore è oggi influente come sempre, saldamente inquadrare la teoria e guidare la ricerca nella neuroanatomia funzionale e psicologia del dolore.
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doc-2468
Il cervello contiene diverse aree motorie che proiettano direttamente sul midollo spinale. Al livello più basso sono le aree motorie nel midollo allungato e nei pons, che controllano i movimenti stereotipati come camminare, respirare o deglutire. Ad un livello più alto sono le aree del mesencefalo, come il nucleo rosso, che è responsabile del coordinamento dei movimenti delle braccia e delle gambe. Ad un livello più alto è ancora la corteccia motoria primaria, una striscia di tessuto situato al bordo posteriore del lobo frontale. La corteccia motoria primaria invia proiezioni alle aree motorie subcorticali, ma invia anche una proiezione massiccia direttamente al midollo spinale, attraverso il tratto piramidale. Questa proiezione corticospinale diretta permette un preciso controllo volontario dei piccoli dettagli dei movimenti. Altre aree motorie cerebrali legate al motore esercitano effetti secondari proiettando verso le aree motorie principali. Tra le aree secondarie più importanti sono la corteccia premotoria, i gangli basali e il cervelletto.
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doc-2466
Ogni sistema sensoriale inizia con cellule recettoriali specializzate, come i neuroni ricettivi alla luce nella retina dell' occhio, i neuroni sensibili alle vibrazioni nella coclea dell' orecchio o i neuroni sensibili alla pressione della pelle. Gli assoni delle cellule del recettore sensoriale viaggiano nel midollo spinale o nel cervello, dove trasmettono i loro segnali ad un nucleo sensoriale di primo ordine dedicato ad una specifica modalità sensoriale. Questo nucleo sensoriale primario invia informazioni ad aree sensoriali di ordine superiore che sono dedicate alla stessa modalità. Alla fine, attraverso una postazione di percorso nel talamo, i segnali vengono inviati alla corteccia cerebrale, dove vengono elaborati per estrarre caratteristiche biologicamente rilevanti, e integrati con segnali provenienti da altri sistemi sensoriali.
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doc-11948
Il segnale di dolore viaggia dalla periferia al midollo spinale lungo una fibra A-delta o C. Poiché la fibra A-delta è più spessa della fibra C, ed è sottilemente rivestita in un materiale elettricamente isolante (mielina), trasporta il suo segnale più veloce (5-30 m/s) rispetto alla fibra C non mielinizzata (0,5-2 m/s). Il dolore evocato dalle fibre (a delta-triangolo più veloci) è descritto come acuto e si avverte per primo. Questo è seguito da un dolore più opaco, spesso descritto come bruciore, portato dalle fibre C. Questi neuroni di primo ordine entrano nel midollo spinale attraverso il tratto di Lissauer.
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doc-11939
La paraplegia, la perdita di sensazione e il controllo motorio volontario dopo gravi danni al midollo spinale, può essere accompagnata da dolore alla cintura a livello del danno al midollo spinale, dolore viscerale evocato da una vescica di riempimento o intestino, o, nel 5-10 per cento di paraplegici, dolore corporeo fantasma in aree di completa perdita sensoriale. Questo dolore corporeo fantasma è inizialmente descritto come bruciore o formicolio, ma può evolvere in un forte dolore di schiacciamento o pizzicamento, o la sensazione di fuoco che scorre lungo le gambe o di un coltello che si torce nella carne. L' impostazione potrebbe essere immediata o non verificarsi prima che siano trascorsi anni dalla data in cui si è verificata la lesione. Il trattamento chirurgico raramente fornisce sollievo duraturo.
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doc-2440
Fatta eccezione per alcuni organismi primitivi come le spugne (che non hanno sistema nervoso) e i cnidari (che hanno un sistema nervoso costituito da una rete nervosa diffusa), tutti gli animali multicellulari viventi sono bilaterie, vale a dire animali con una forma corporea simmetrica bilaterale (vale a dire, lati sinistro e destro che sono approssimativamente immagini speculari l' uno dell' altro). Si ritiene che tutti i bilateriani siano discendenti da un antenato comune apparso all' inizio del periodo cambriano, 485-540 milioni di anni fa, ed è stato ipotizzato che questo antenato comune avesse la forma di un semplice tubeworm con un corpo segmentato. A livello schematico, questa forma di base a vite senza fine continua ad essere riflessa nell' architettura del corpo e del sistema nervoso di tutti i moderni bilateriani, compresi i vertebrati. La forma fondamentale del corpo bilaterale è un tubo con una cavità intestinale cavo che va dalla bocca all' ano, e un cordone nervoso con un ingrandimento (un ganglio) per ogni segmento del corpo, con un ganglio particolarmente grande nella parte anteriore, chiamato cervello. Il cervello è piccolo e semplice in alcune specie, come i vermi nematodi; in altre specie, tra cui i vertebrati, è l' organo più complesso del corpo. Alcuni tipi di vermi, come i lecci, hanno anche un ganglio ingrandito nella parte posteriore del cordone nervoso, noto come "cervello di coda".
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doc-2438
Le sinapsi sono gli elementi funzionali chiave del cervello. La funzione essenziale del cervello è la comunicazione tra le cellule, e le sinapsi sono i punti in cui avviene la comunicazione. Si stima che il cervello umano contenga circa 100 trilioni di sinapsi; persino il cervello di una mosca della frutta ne contiene parecchi milioni. Le funzioni di queste sinapsi sono molto diverse: alcune sono eccitanti (eccitando la cellula bersaglio); altre inibitorie; altre lavorano attivando i sistemi second messenger che modificano la chimica interna delle loro cellule bersaglio in modi complessi. Un gran numero di sinapsi sono modificabili dinamicamente, cioè sono in grado di cambiare la forza in un modo controllato dai pattern dei segnali che le attraversano. È opinione diffusa che la modificazione delle sinapsi in funzione dell' attività sia il meccanismo primario del cervello per l' apprendimento e la memoria.
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doc-952
Il cervello generalmente forma un anello intorno alla faringe (tromba), costituito da una coppia di gangli (centri di controllo locali) sopra e davanti alla faringe, collegati da corde nervose da entrambi i lati della faringe ad un' altra coppia di gangli appena sotto e dietro. I cervelli dei policheti sono generalmente nel prostomium, mentre quelli dei clitelati sono nel peristomium o a volte il primo segmento dietro il peristomium. In alcuni policheti molto mobili e attivi il cervello è ingrandito e più complesso, con sezioni visibili di cervelli, mesencefalo e proencefalo. Il resto del sistema nervoso centrale è generalmente "ladder-like", costituito da una coppia di corde nervose che attraversano la parte inferiore del corpo e hanno in ogni segmento dei gangli accoppiati collegati da una connessione trasversale. Da ogni ganglio segmentale un sistema ramificato di nervi locali penetra nella parete del corpo e poi circonda il corpo. Tuttavia, nella maggior parte dei policheti le due corde nervose principali sono fuse, e nel genere tubo-abitazione Owenia il singolo corda del nervo non ha gangli ed è situato nell' epidermide.
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