Alcatuirea axului cerebro-spinal

I.MADUVA SPINARII:1.Anatomia maduvei spinarii: Configuratia externa: Maduva spinarii are forma de cordon cilindric usor turtit in sens antero-posterior(sagital),astfel ca diametrul transversal depaseste cu putin diametrul antero-posterior.Se gaseste situata in canalul vertebral,format din suprapunerea orificiilor vertebrale,pe care insa nu-l ocupa in intregime.Lungimea maduvei este de 43-45 de cm cu variatii individuale.Limita superioara a maduvei corespunde gaurii occipitale prin care canalul vertebral comunica in sus cu cavitatea craniana sau emergentei primului nerv spinal(C1),iar limita inferioara se afla in dreptul vertebrei L2.Maduva spinarii nu ocupa toata grosimea canalului vertebral.Intre peretele osos al vertebrelor si maduva se afla cele trei membrane ale meningelor vertebrale care asigura protectia si nutritia maduvei. Sub vertebra L2,maduva se prelungeste cu conul medular,iar acesta cu filum terminale,care ajunge la coccis pe fata posterioara a celei de-a doua vertebre coccigiene.De o parte si de alta a conului medular si a filumului terminale,nervii lombari si sacral,cu directie aproape verticala,formeaza “coada de cal”. Aspectul exterior al maduvei spinarii: In dreptul regiunilor cervicala si lombara,maduva prezinta doua regiuni mai voluminoase,intumescenta cervicala si,respectiv,lombara,ce corespund membrelor(prima, plexului brahial, secunda,plexului lombar si sacral).Intumescenta cervicala se afla in dreptul vertebrelor C4-T2,,iar cea lombara in dreptul vertebrelor T9-L2.

2.Meningele spinale: Este alcatuit din trei membrane de protectie care invelesc maduva.La nivelul gaurii occipitale,meningele spinale se continua cu meningele cerebrale.Membrana exterioara se numeste dura mater.Are o structura lamelara fibroasa,rezistenta si este separata de peretii canalului vertebral prin spatiul epidural in care se afla tesutul conjunctiv si gras,cat si vene multiplu anastomozate.Superior,la nivelul gaurii occipitale,se continua cu duramater craniana.Inferior se termina in fund de sac,in care sunt adapostite filum terminale si coada de cal.Sub vertebra S2,filum terminale,impreuna cu invelisul dural cu care vine in contact, formeaza ligamentul coccigian. Arahnoida are o structura conjunctiva si este separata de dura mater prin spatiul subdural si de pia mater prin spatiul subarahnoidian.care contine lichidul cefalorahidian.Pia mater sau meningele vascular este o membrana conjunctivo-vasculara,cu rol nutritiv,care inveleste maduva de care adera intim,patrunzand in santuri si fisuri.In grosimea ei se gasesc numeroase vase arteriale si nervi,in special simpatici.Prelungirile piale patrund,impreuna cu ramurile arteriale,in substanta nervoasa,participand la constituirea barierei hematoencefalice.

3.Structura maduvei spinarii:

Maduva spinarii este formata din substanta cenusie dispusa in centru,avand aspectul literei “H”,si substanta alba,la periferie,sub forma de cordoane(funicule).

1

Substanta cenusie: Este constituita din corpul neuronilor.Bara transversala a “H”-ului formeaza comisura cenusie a maduvei,iar portiunile laterale ale “H”-ului sunt divizate in coarne:anterioare,laterale si posterioare. Comisura laterala prezinta in centru canalul ependimar care contine lichid cefalorahidian si care,in sus,la nivelul trunchiului cerebral,se dilata formand ventriculul IV.De asemena, el se dilata si in portiunea terminala a maduvei,formand,la nivelul filumului terminale,ventriculul V, numit si ventriculul terminal. Coarnele anterioare (ventrale) contin dispozitivul somatomotor care mai bine dezvoltat in regiunea intumescentelor(cervicala si lombara).Coarnele anterioare contin 2 tipuri de neuroni somatomotori:neuroni α (alfa) si neuroni γ (gamma),ai caror axoni formeaza radacina ventrala a nervilor spinali.Neuronii alfa si neuronii gamma sunt de tip multipolar,corpul lor avand diametre de 70-150 μ. Coarnele posterioare (dorsale) contin neuroni senzitivi care au semnificatia de deutoneutron (al II-lea neuron),protoneuronul (I neuron) fiind situat in ganglionii spinali. Coarnele anterioare si posterioare apar pe sectiunea longitudinala sub forma de coloane. Coarnele laterale sunt vizibile in regiunea cervicala inferioara (C8),in regiunea toracala (T1-T12) si lombara superioara (L1-L2).Contin neuroni vegetativi simpatici preganglionari ai caror axoni parasesc maduva pe calea radacinii ventrale a nervului spinal si formeaza fibrele preganglionare ale sistemului simpatic. Intre coarnele laterale si posterioare,in substanta alba a maduvei se gaseste substanta reticulata a maduvei.

Substanta alba Se afla la periferia maduvei si este dispusa sub forma de cordoane (funicule) in care gasim fascicule ascendente situate, in general,periferic, descendente,situate profund fata de precedentele,si fascicule de asociatie,situate cel mai profund,in imediata vecinatate a substantei cenusii. In cordoanele posterioare se afla fasciculul gracilis (Goll),si lateral de acesta,fasciculul cuneat (Burdach),acesta din urma existand numai in maduva toracala superioara si cervicala.Fasciculul cuneat este despartit de gracilis printr-un sept intermediar. In cordoanele anterioare se afla cele trei tipuri de fascicule amintite mai sus: I.Fascicule de asociatie-fasciculul fundamental;isi au originea in neuroni din substanta cenusie a maduvei. II.Fascicule ascendente-reprezentate de fasciculul spino-talamic anterior,cu originea in deutoneuronul de la nivelul cornului posterior al maduvei(protoneuronul se afla in ganglionul spinal). III.Fascicule descendente-acestea sunt de doua categorii: a)Fascicule piramidale-care controleaza motilitatea voluntara si care au origine in scoarta-fasciculul piramidal direct sau cortico-spinal anterior,situat in jurul fisurii mediane.

2

b)Fascicule extrapiramidale, care controleaza motilitatea involuntara automata si semiautomata,avand origine subcorticala,cum ar fi:

fasciculul tectospinal in tectum (lama cvadrigemina) fasciculul vestibulospinal medial, cu originea in nucleii vestibulari

medial si inferior din bulb. In cordoanele laterale se afla toate cele trei tipuri de fascicule:

I.Fascicule de asociatie (fasciculul fundamental), care, se gasesc si in cordonul anterior al maduvei. II.Fascicule ascendente,reprezentate de fasciculul spinotalamic lateral si cele doua fascicule spinocerebeloase ventral(incrucisat,Gowers) si dorsal(direct,Flechsig).

Fasciculul spinotalamic lateral isi are originea in deutoneuronul de la nivelul cornului posterior al maduvei. Fasciculele spinocerebeloase isi au originea in deutoneuronii de la nivelul cornului posterior. III.Fasciculele descendente.Ca si in cordonul anterior,in cordonul lateral exista doua categorii de fascicule descendente: a)Fascicule piramidale, care controleaza motiliatea voluntara si au originea in scoarta;

b)Fascicule extrapiramidale, care controleaza motilitatea involuntara automata si semiautomata,avand originea subcorticala:

fasciculul rubrospinal,cu originea in nucleul rosu din mezencefal; fasciculul olivospinal,cu originea in oliva bulbara; fasciculul reticulospinal,cu originea in formatia reticulata a trunchiului

cerebral; fasciculul nigrospinal.cu originea in substanta neagra; fasciculul vestibulospinal,cu originea in nucleul vestibual lateral.

4.Nervii spinali:

Nervii spinali conecteaza maduva cu receptorii si efectorii(somatici si vegetativi).Sunt in numar de 31 de perechi si au o dispozitie metamerica.In regiunea cervicala exista 8 nervi cervicali,in regiunea toracala sunt 12 nervi, 5 nervi in regiunea lombara si sacrala si unul in regiunea coccigiana.

Nervii spinali sunt formati din doua radacini: anterioara (ventrala),motorie; posterioara (dorsala),senzitiva, care prezinta pe traiectul ei ganglionul

spinal; Radacina anterioara contine axonii neuronilor somatomotori din cornul

anterior al maduvei si axonii neuronilor visceromotori din cornul lateral.Ea contine circa 110 000 fibre nervoase. Neuronii somatomotori se disting in neuroni α,al caror axon ajunge pe calea radacinii anterioare a nervului spinal la muschiul striat cu care formeaza o sinpsa neuroefectorie speciala,numita placa motorie(contractie musculara),si neuroni γ, ai caror axoni ajung la portiunea periferica - prevazuta cu miofibrile - a fibrelor fusului neuromuscular(tonus muscular). La neuronii somatomotori din cornul anterior al maduvei sosesc impulsuri dela scoarta cerebrala,pe calea fasciculelor piramidale si extrapiramidale corticale si

3

subcorticale, se de la ganglionul spinal, prin axonul neuronului somatosenzitiv,care se pune in legatura cu neuronii somatomotori din coarnele anterioare fie direct (reflex monosinaptic), fie prin intermediul neuronilor de asociatie (reflex polisinaptic). In radacina anterioara a nervului spinal mai patrund si axonii neuronilor visceromotori preganglionari(simpatici) din coarnele laterale ale maduvei (din zona visceromotorie), cat si neuronii preganglionari ai parasimpaticului sacrat. Axonul mielinic al neuronului preganglionar simpatic patrunde in radacina anterioara a nervului spinal, pe care apoi o paraseste prin ramura comunicanta alba, ajungand pe calea acesteia la un ganglion vegetativ simpatic laterovertebral(paravertebral). La acest nivel se face sinapsa cu un al doilea neuron al carui axon , fara teaca de mielina,constituie fibra postganglionara.Aceasta fie ajunge de-a lungul unui vas la organul efector (muschi neted sau glanda),fie reintra prin ramura comunicanta cenusie in nervul spinal si, pe calea acestuia, ajunge la organul efector,muschiul firului de par,glandele sebacee si sudoripare sau la musculatura neteda a vaselor de sange din piele si muschi. Axonul preganglionar al neuronului parasimpaticului sacrat patrunde in radacina anterioara pe care nu o paraseste si pe aceasta cale ajunge la un ganglion previsceral sau intramural. Radacina posterioara (dorsala) contine 500 000-550 000 de fibre nervoase.Pe traiectul radacinii dorsale se afla ganglionul spinal,la nivelul caruia sunt localizati atat neuronii somatosenzitivi,cat si cei viscerosenzitivi. Neuronii somatosenzitivi au o dendrita lunga care ajunge la receptorii din piele (exteroceptori) sau la receptorii profunzi somatici din aparatul locomotor (proprioceptori).Axonul neuronilor somatosenzitivi patrunde pe calea radacinii posterioare in maduva, unde se comporta in mai multe moduri:

1. Se pune direct in legatura cu un neuron somatomotor din cornul anterior,formand un arc reflex monosinaptic (bineuronal).

2. Intra in legatura cu unul sau mai multi neuroni de asociatie si, prin intermediul acestora, cu neuronul somatomotor din cornul anterior al maduvei, realizand astfel un arc reflex polisinaptic (multineuronal).

3. Patrunde in substanta cenusie a maduvei (cornul posterior), punandu-se in legatura cu al doilea neuron al carui axon formeaza fasciculele spinocerebeloase (direct si incrucisat) si spinotalamice.

4. Patrunde in subatsnta alba a maduvei (cornul posterior) in cordonul posterior, unde formeaza fasciculele spinobulbare Goll si Burdach, care urca prin cordonul posterior al maduvei spre bulb, pentru a aintalni la acest nivel al II-lea neuron, care isi are sediul in nucleii Goll si Burdach din bulb.

Neuronii viscerosenzitivi au si ei o dendrita lunga, care ajunge la receptorii din viscere (visceroreceptori).Axonii lor patrund pe calea radacinii posterioare in maduva si ajung in cordonul lateral al maduvei (zona viscerosenzitiva). Radacinile anterioara si posterioara ale nervului spinal se unesc si formeaza trunchiul nervului spinal care este mixt,avand in structura sa fibre somatomotorii visceromotorii,somatosenzitive,viscerosenzitive.

Trunchiul nervului spinal iese la exteriorul canalului vertebral prin gaura intervertebrala (orificiul de conjugare).Dupa un scurt traiect de la iesirea sa din canalul vertebral,nervul spinal se desface in ramurile sale:ventrala,dorsala,meningeala si comunicanta alba. Ramurile ventrale ale nervului spinal au in structura lor fibre motorii si senzitive care se distribuie la muschi si pielea membrelor si peretelui antero-lateral al trunchiului.

4

Ramura dorsala a nervului spinal contine, ca si ramura ventrala, atat fibre motorii, cat si fibre senzitive;se distribuie la pielea spatelui si la muschii jgheaburilor vertebrale. Ramura meningeala a nervului spinal contine fibre senzitive si vasomotorii pentru meninge. Ramura comunicanta:prin cea alba trece fibra preganglionara mielinic, cu originea in neuronul visceromotor din cornul lateral al maduvei,iar prin cea cenusie fibra postganglionara amielinica, fiind axonul neuronului din ganglionul vegetativ simpatic latero-vertebral.

II.ENCEFALUL: Encefalul este situat in cutia craniana si in alcatuirea lui intra trunchiul cerebral,cerebelul,diencefalul si cele doua emisfere cerebrale, foarte dezvoltate la om, unde acopera aproape in intregime celelalte parti constitutive ale encefalului.

1.Meningele cerebrale:

Ca si maduva spinarii, encefalul este acoperit de meningele cerebrale.Dura mater encefalica, spre deosebire de dura mater spinala, adera intim de oasele cutiei craniene. In interiorul craniului trimite prelungiri orizontale si sagitale.Dintre prelungirile orizontale mentionam cortul cerebelului,care separa cerebelul de lobul occipital al emisferelor cerebrale, si diafragma şeii turcesti in care este adapostita hipofiza.Diafragma seii turcesti este perforata de un orificiu prin care trece tija hipofizara.Dintre prelungirile sagitale retinem coasa creierului, care desparte cele doua emisfere cerebrale intre ele si coasa cerebelului, care separa incomplet cele doua emisfere cerebeloase.In grosimea acestor septuri se gasesc sinusurile venoase (vene de tip special) care aduna sangele venos de la creier si-l duc in vena jugulara interna.Arahnoida este o membrana subtire, avasculara, care trece peste santurile cerebrale ca o punte fara a patrunde intre giri si lobi. Intre ea si dura mater exista un spatiu virtual.Arahnoida este separata de piamater printr-un spatiu numit subarahnoidian, plin cu lichid cerebrospinal (lichid cefalorahidian,LCR).Arahnoida trimite o serie de prelungiri care strabat dura mater si patrund in sinusurile venoase sub forma de vilozitati arahnoidiene. La nivelul bazei creierului, incepand de la limita cu maduva, arahnoida de indeparteaza de pia mater si formeaza spatii mai dilatate, numite cisterne subarahnoidiene.

2.Circulatia lichidului cefalorahidian:

Din ventriculii laterali, LCR trece prin orificiile Monro in ventricullul III, de aici, prin apeductul Sylvius, ajunge in ventriculul IV, de unde fie trece in canalul ependimar de la nivelul maduvei, fie prin orificii de la nivelul partii inferioare a plafonului ventriculului IV (orificiul median Magendie) trece in spatiul subarahnoidian,iar de aici excesul este resorbit prin vilozitatile arahnoidiene in sinusurile venoase. Lichidul cefalorahidian este un lichid clar,acelular (3-5 leucocite/mm cub), cu urme de proteine si glucoza, alcalin (7,5) si cu o densitate de 1 007 g/cm

5

cub.Sarurile anorganice sunt aceleasi ca si in plasma sangvina.Contine:Na,Cl,Mg si mai putin Ca si K. Cantitatea de LCR este de 140-300 cm cub.Zilnic se secreta 600-700 cm cubi,din care cea mai mare parte se resoarbe. La fiecare 3-4 ore isi schimba compozitia (se reinnoieste).Din cei 140-300 cm cubi, numai 25-30 cm cubi se gasesc in ventriculii cerebrali,restul se afla in spatiul subarahnoidian.Are rol protector, mentine o presiune constanta in cutia craniana, permite schimburile dintre vase si substanta nervoasa.

3.Anatomia trunchiului cerebral:

Trunchiul cerebral este format din trei etaje: bulb (maduva prelungita), puntea lui Varolio si pedunculii cerebrali.Bulbul si puntea au o portiune ventrala (bazilara), in care predomina substanta alba, si o portiune dorsala (tegmentala), in care predomina substanta cenusie. Spre deosebire de aceste prime doua etaje,mezencefalul prezinta trei portiuni:una anterioara, reprezentata de picioarele pedunculilor, prin care trec fibrele fasciculului piramidal, una mijlocie, calota mezencefalului, unde se afla nucleul rosu, si cea de-a treia, lama cvadrigemina (tectum), formata din patru coliculi cvadrigemeni:doi superiori si doi inferiori. Intre nucleul rosu si picioarele pedunculilor se afla substanta neagra.Nucleul rosu are o forma ovalara si culoare rosiatica.Substanta neagra are o forma semilunara, cu concavitatea spre nucleul rosu, si este formata din neuroni care contin pigment negru de melanina. Trunchiul cerebral prezinta o fata ventrala si una dorsala. Fata ventrala prezinta trei etaje care, de jos in sus, sunt:bulbar,pontin si peduncular. Etajul bulbar are la limita inferioara decusatia piramidala, iar ca limita santul bulbo-pontin, unde isi au originea aparenta nervii cranieni VI,VII si VIII.Bulbul prezinta toate elementele descrise la maduva. Cordoanele anterioare ale maduvei, la nivelul bulbului, devin piramidele bulbare, in profunzimea carora carora se afla fibrele fasciculului piramidal. Etajul pontin este limitat inferior de santul bulbopontin, iar superior de santul ponto-mezencefalic.Se prezinta sub forma unei benzi de substanta alba, formata din fascicule de fibre transversale pe extremitatea superioara a bulbului. Pe linia mediana remarcam santul arterei baxilare.De o parte si de alta se vad piramidele pontine, in profunzimea carora trec fibrele fasciculului piramidal. Etajul peduncular este limitat inferior de santul ponto-mezencefalic,iar superior de chiasma optica, ce se continua lateral cu tracturile optice.Remarcam la acest nivel picioarele pedunculilor cerebrali, care sunt doua cordoane de substanta alba divergenta cranial.In profunzimea lor trec fibre fibrele fasciculului piramidal.In spatiul dintre picioarele pedunculilor se gaseste glanda hipofiza (neurohipofiza), suspendatade tuber cinereum prin intermediul înfundibulului. Fata dorsala se poate vedea numai dupa indepartarea cerebelului. Limitele dintre bulb, punte si mezencefal sunt mai putin evidente. Etajul bulbar.In partea sa inferioara este asemantor maduvei, iar in partea superioara se afla trigonul bulbar al fosei romboide.In partea inferioara,etajul bulbar prezinta, pe linia mediana, santul median dorsal care continua santul omonim de la

6

nivelul maduvei.Lateral de acest sant remarcam fasciculul gracilis, iar in afara lui fasciculul cuneat. Etajul fosei romboide.Fosa romboida, asa cum arata si numele, are forma unui romb si reprezinta podisul ventriculului IV.Un sant transvers care constituie axul mic al rombului imparte fosa romboida in trigon bulbar si in trigon pontin.In varful trigonului bulbar se afla o lama de substanta cenusie (obex), in timp ce la varful trigonului pontin se afla apeductul lui Sylvius, un canal prin care ventriculul IV comunica cu ventriculul III.In unghiurile laterale ale fosei romboide se afla tuberculul acustic, in profunzimea caruia se gasesc nucleii acustici (cohleari). Etajul peduncular.La acest nivel remarcam prezenta celor patru coliculi care formeaza lama cvadrigemina (tectum).Intre cei doi colicui superiori se afla glanda epifiza.Coliculii superiori sunt legati de corpii geniculati externi la care soseste calea optica, in timp ce coliculii inferiori sunt legati de corpii geniculati interni la care soseste calea acustica.Aceste legaturi se realizeaza prin bratului coliculului superior si, respectiv, inferior.

4.Structura trunchiului cerebral: La exteriorul trunchiului cerebral se afla substanta alba (exceptand numai fata dorsala a mezencefalului, unde se afla substanta cenusie formata din cei patru coliculi cvadrgigemeni).Substanta cenusie este localizata central.Datorita incrucisarii fibrelor descendente (motorii) si a celor ascendente (senzitive) care fragmenteaza coloanele longitudinale de substanta cenusie, aceasta apare ca fiind formata din nuclei.Substanta cenusie a trunchiului cerebral este formata din nuclei proprii si din nuclei echivalenti coarnelor din maduva. Trunchiul cerebral este strabatut de cai ascendente ale sensibilitatii si cai descendente ale motricitatii. Caile ascendente sunt urmatoarele:

fasciculul spinotalamic lateral, care urca spre talamus; fasciculul spinotalamic anterior, care urca spre talamus; fasciculul spinocerebelos ventral (incrucisat), care strabate toate etajele

trunchiului cerebral; fasciculul spinocerebelos dorsal (direct), care strabate bulbul; lemniscul medial, care pleaca de la nucleii Goll si Burdach din bulb si

ajunge la talamus; lemniscul lateral, care pleaca de la nucleii cohleari si ajunge la corpii

geniculati interni (metatalamus); lemniscul trigeminal, care se formeaza din nucleul tractului spinal al

trigeminului si nucleul pontin al trigeminului; fasciculul gustativ ascendent, care incepe de la nivelul nucleului solitar

si urca spre talamus; Caile descendente sunt piramidale si extrapiramidale.Caile piramidale, ajunse in partea inferioara a bulbului, se comporta diferit:75-90% se incruciseaza la nivelul bulbului (fasciculul piramidal incrucisat), restul e incruciseaza la nivel medular.In traiectul lui prin trunchiul cerebral, din fibrele fasciculului piramidal se desprind fibre corticonucleare care ajung la nucleii motori ai nervilor cranieni.Caile extrapiramidale, in functie de originea lor, strabat toate etajele trunchiului cerebral (fasciculul rubrospinal, nigrospinal, reticulopinal, tectospinal) sau numai bulbul (fasciculele olivospinal si vestibulopinal).

7

In afara cailor ascendente si descendente, in trunchiul cerebral exista si fascicule de asociatie, care leaga intre ei nuclei ai trunchiului cerebral sau leaga nucleii de formatiuni supra- sau subiacente.

Fasciculele de asociatie sunt:fasciculul longitudinal medial, avand in constitutia lui mai multe tipuri de fibre, dintre care mentionam fibrele vestibulo-nucleare ce fac legatura intre nucleii vestibulari din bulb si nucleii nervilor III,IV,VI; fasciculul central al calotei, care aduce la oliva bulbara fibre de la talamus, nucleul rosu si de la corpii striati (talamo-olivare, rubro-olivare si palido-olivare); fasciculul longitudianal dorsal, care face legatura intre hipotalamus si nucleii vegatativi din trunchiul cerebral.

5.Nervii cranieni: Fac parte din sistemul nervos periferic si sunt in numar de 12 perechi.Se deosebesc de nervii spinli prin faptul ca nu au o dispozitie metamerica si nu au doua radacini (dorsala si ventrala), cum au nervii spinali.In general, nervii cranieni se distribuie extremitatii cefalice si regiunii cervicale, exceptie facand nervul vag, care strabate gatul, toracele, diafragma si sfarseste in abdomen. Clasificarea nervilor cranieni: Nervii I, II si VIII sunt senzoriali, conducand excitatii olfactive (I), optice (II), si statoacustice (VIII). Nervii III, IV, VI, XI, XII sunt pur motori. Nervii V, VII, IX, X sunt nervi micsti. Notam, in plus, ca nervii III, VII, IX, X au in structura lor si fibre parasimpatice preganglionare, cu originea in nucleii vegetativi (parasimpatici) ai trunchiului cerebral.

8

9