per gentile concessione del  prof. Alessandro Riva, Ordinario di Anatomia Umana nell'Università di Cagliari, Segretario della Società Italiana di Anatomia e Istologia "

Nervi spinali, dermatomi, vie ascendenti, vie discendenti.

I nervi spinali si formano dall'unione delle radici anteriori e posteriori. Le radici anteriori sono costituite da fibre radicolari anteriori, cioè dai neuriti dei motoneuroni alfa e Y che si trovano nella testa del corno anteriore del midollo spinale e da fibre pregangliari, provenienti dai motoneuroni leiomiotici situati nel corno laterale. Le radici posteriori sono formate dalle fibre centrali dei neuroni a T, collocati nel ganglio spinale, che trasportano impulsi sensitivi, viscerali e somatici provenienti dalla periferia.
Il nervo spinale, uscito dal canale vertebrale, si divide in due rami: un ramo anteriore e uno posteriore. I rami anteriori si intrecciano tra loro stabilendo la formazione dei plessi; fanno eccezione i rami anteriori dei nervi toracici, che decorrono isolatamente nei rispettivi spazi intercostali, con il nome di nervi intercostali.
I rami anteriori provvedono all'innervazione motoria della regione anterolaterale del collo, del tronco e degli arti superiori e inferiori, nonché all'innervazione sensitiva della cute (sensibilità tattile epicritica e protopatica, dolorifica), delle articolazioni e dei muscoli (sensibilità propriocettiva). La sensibilità propriocettiva può essere cosciente o incosciente.
Quando è incosciente non arriva alla corteccia cerebrale, luogo in cui vengono decodificati gli impulsi e quindi le "sensazioni" diventano "percezioni" coscienti, ma va ai centri sottocorticali. Importante per la sensibilità propriocettiva è il cervelletto, che serve per la regolazione automatica del movimento.
I rami posteriori si distribuiscono ai territori di innervazione conservando la propria individualità. Questi provvedono all'innervazione motoria e sensitiva dei muscoli e sensitiva della cute nella regione dorsale e assile del tronco.

- Dermatomi
Le radici posteriori ricevono fibre sensitive provenienti dalla cute. Nell'embrione esiste una corrispondenza precisa tra il mielomero a cui la radice posteriore fa capo ed il segmento di cute da essa innervato, detto dermatomo. Questo è una parte del somite, da cui deriva il derma. Nell'embrione tali dermatomi sono disposti in modo molto preciso e regolare. Col procedere dello sviluppo, però, si ha un cambiamento della situazione, soprattutto a causa della modalità di formazione degli arti e del rimescolamento a livello dei plessi. Nei derivati del dermatomo, innervati da una radice posteriore, si mantiene una struttura non più regolare, ma costante, importante per il riferimento al dolore. Le fibre dei recettori sensitivi, provenienti da organi aventi in comune lo stesso dermatomo, vanno infatti a finire sullo stesso nucleo del corno posteriore del midollo.
Nell'adulto la situazione rimane regolare a livello del tronco, mentre viene ad essere profondamente modificata a livello degli arti, in quanto le linee di suddivisione dei dermatomi si spostano verso la periferia. Ad esempio, il dermatomo T1 si è esteso anteriormente lungo tutto l'arto superiore, mentre posteriormente si estendono sia il T2 che il T1. A livello degli arti inferiori, invece, i dermatomi L2, L3, L4, L5 si estendono su tutto il versante anteriore degli arti inferiori, mentre nel versante posteriore si estendono solo parte di L4 e L5 ed i dermatomi dei nervi sacrali. Si noti come posteriormente i dermatomi cervicali risalgano fino al vertice, mentre anteriormente ciò non accade.
La cefalea, infatti, colpisce soprattutto questa regione, di pertinenza dei nervi cervicali, in quanto le meningi, al di sotto del tentorio del cervelletto, sono innervate dal plesso cervicale.
In seguito a questa suddivisione, nei vari dermatomi sono distribuite diverse unità sensitive, costituite da una fibra nervosa che dà luogo a un certo numero di terminazioni nervose recettoriali, aventi un proprio campo di propagazione. Pertanto, l'unità nervosa è detta unità sensitiva, ed il campo che ha a sua disposizione è detto campo recettoriale.

Così è anche per l'unità motoria, costituita dal territorio muscolare innervato dalla fibra motoria proveniente da un singolo motoneurone. Anche a livello dei muscoli esiste una disposizione segmentaria, ma è molto più irregolare, perché a livello dei plessi si ha un rimescolamento delle fibre: queste passano da una parte all'altra per innervare i derivati muscolari dei somiti. Perciò, nelle unità motorie più mescolate fra di loro, non esiste una disposizione così regolare come in quelle sensitive, ma si mantiene ugualmente un controllo segmentario del movimento. Infatti, è compito del neurologo esplorare tutti i vari riflessi per constatare il corretto funzionamento dei segmenti spinali che innervano i vari muscoli.
Abbiamo già accennato all'importanza della suddivisione in dermatomi per il dolore riferito. Un esempio a tale riguardo è quello del cuore, che si forma a livello del collo dove ci sono gli abbozzi dai quali si svilupperà l'arto superiore sinistro. Un dolore ripetuto dell'arto superiore sinistro può, a ragione, essere considerato come dovuto ad una lesione cardiaca, dal momento che, sia le fibre provenienti da C8 e T1, sia quelle provenienti dal cuore, fanno capo allo stesso nucleo del corno posteriore del midollo. La stessa cosa avviene, per esempio, per quanto riguarda i dolori dell'apparato digerente. Quest'ultimo è formato da tre abbozzi: l'intestino cefalico, dal quale derivano l'esofago, lo stomaco e la prima parte del duodeno; l'intestino medio, dal quale derivano la seconda parte del duodeno, il digiuno, l'ileo, il cieco, il colon ascendente e traverso; l'intestino caudale, dal quale derivano il colon discendente, quello pelvico ed il retto. I dolori dovuti a patologie interessanti i derivati dell'intestino cefalico si ripercuotono nella regione epigastrica. Quelli dei derivati dell'intestino medio si riflettono invece nella regione ombelicale o mesogastrica, mentre quelli dei derivati dell'intestino caudale sono localizzati nella zona pubica. Questo è indice della connessione tra la sensibilità viscerale di tale organo e i dermatomi addominali.
Un altro esempio di dolore riferito è quello che si verifica in occasione della cosiddetta sindrome dell'arto fantasma, consistente nella sensazione di persistenza di un arto dopo la sua amputazione. Ciò è dovuto al fatto che le fibre periferiche delle cellule a T, deputate all'innervazione dell'arto, si rigenerano nel tentativo di trovare le guaine mieliniche. Tuttavia, non essendo presente l'arto, formano un groviglio, detto neurinoma, che dietro stimolazione, trasporta gli impulsi come se provenissero dai dermatomi perduti. Il soggetto, quindi, avverte sensazioni dolorifiche a livello dell'arto, nonostante l'assenza dello stesso. Altro caso attinente alla ricrescita delle fibre lesionate è la sindrome delle lacrime di coccodrillo, dovuta alla lesione delle fibre parasimpatiche del nervo faciale, innervanti le ghiandole lacrimali e salivari. In seguito a un forte trauma cranico, queste fibre lese ricrescono, ma può avvenire uno scambio, in seguito al quale le fibre destinate alla ghiandola salivare vanno a innervare quella lacrimale, determinando la lacrimazione durante il pasto.

Come suggerisce la desinenza -osi, l'artrosi è una malattia a carattere degenerativo. In seguito a questa patologia si può avere una produzione di osteofiti (escrescenze ossee) a livello del foro di coniugazione, con conseguente compressione del nervo spinale e delle sue radici. Se ad essere interessata è la parte posteriore, verranno colpite maggiormente le fibre sensitive, se invece la compressione avviene anteriormente, saranno lese le fibre motrici. Pertanto, l'artrosi può provocare delle parestesie, con sensazioni di bruciore e puntura, o delle paresi, con limitate lesioni del movimento. Essa si manifesta più frequentemente a livello cervicale basso e toracico alto, cioè nelle parti coinvolte nei movimenti della testa (C5-C6), e nella parte lombosacrale della colonna, soggetta a ripetuti stress meccanici (soprattutto L5-S1, ma anche L4-L5, L5-S1 o S1-S2).
Soprattutto a livello cervicale, in corrispondenza del forame di coniugazione, si possono formare degli osteofiti (neoformazioni ossee), che comprimono le radici. Si avrà dunque una sintomatologia sensitiva (parestesia), causata dalla compressione delle radici posteriori ed una sintomatologia motoria (paresi). Inoltre, se vengono colpite le fibre dell'ortosimpatico presenti nella radice anteriore, al livello C8-T1, si avrà una sintomatologia che interesserà l'occhio: è il caso della sindrome di Bernard-Horner.

Il quadro caratteristico dell'artrosi cervicale si manifesta con un forte mal di testa a livello della nuca, a causa dell'interessamento dei dermatomi cervicali. Infatti, la meninge sopratentoriale è innervata dal trigemino, mentre quella sottotentoriale dai nervi cervicali. Un'altra forma di artrosi, molto comune, è quella che interessa i tratti tra L4-L5, e L5-S1, causata da eccessivi sforzi e dalla continua pressione sulla colonna vertebrale.
La sintomatologia artrosica si manifesta sovente in associazione alla cosiddetta ernia del disco. Tra un corpo vertebrale e l'altro si interpongono i dischi intervertebrali, che fungono da cuscinetti ammortizzatori della colonna. Questi sono costituiti da un tessuto molle ed elastico, piuttosto ricco d'acqua, il nucleo polposo e da un cercine fibroso che lo circonda. La disidratazione del nucleo polposo è causa della lieve diminuzione di statura riscontrabile in soggetti che abbiano trascorso lungo tempo in un luogo privo d'acqua come il deserto. Il nucleo polposo può erniarsi e addirittura spaccare l'anello che lo circonda, andando a comprimere le radici nervose. In seguito all'ernia del disco, avremo quindi una risposta dolorifica e motoria da parte dei muscoli innervati, che varia in relazione alle parti interessate. Quando l'ernia del disco avviene tra L4 e L5, il dolore si avverte nella parte anteriore della gamba, mentre nell'ernia del disco tra L5 e S1, il dolore si spinge fino alla parte posteriore della coscia e sulla natica, poi in basso fino alla punta del piede.


VIE ASCENDENTI
-via ganglio-bulbo-talamo-corticale

La via ganglio-bulbo-talamo-corticale fa capo ai gangli spinali formati da neuroni a T, i cui neuriti si dividono in una fibra periferica, deputata a trasmettere gli impulsi provenienti da recettori della sensibilità tattile epicritica e propriocettiva cosciente del tronco e degli arti, ed in una fibra centrale che entra nel midollo spinale. Queste fibre centrali si dividono in un ramo ascendente ed in uno discendente. I rami discendenti si portano al corno posteriore del midollo spinale, mentre i rami ascendenti vanno a costituire il fascicolo mediale gracile ed il fascicolo laterale cuneato. Il primo è formato dalle fibre molto lunghe delle radici più caudali (arto inferiore), che fanno tappa ai nuclei del fascio gracile del bulbo, mentre il secondo dalle fibre proveniente dalle radici più rostrali. Il secondo neurite che deriva dal nucleo del f. gracile e, rispettivamente, da quello del f. caudato, si incrocia al livello del bulbo con quello eterolaterale, formando il lemnisco mediale, per raggiungere il nucleo ventrale posteriore del talamo e terminare poi alla corteccia sensitiva. La via, quindi, rimane omolaterale fino al bulbo, poi diviene eterolaterale.
Nella corteccia sensitiva vi è una rappresentazione sensitiva somatotopica dei vari territori della metà eterolaterale del corpo, chiamata omuncolo sensitivo. Questa rappresentazione è relativa alle innervazioni, cioè alla quantità di unità sensitive per superficie. I territori corrispondenti ad organi come la lingua, i polpastrelli delle dita o il clitoride, sono ad esempio più grandi di quanto non dicano le loro dimensioni reali, dal momento che le loro innervazioni sono particolarmente abbondanti.
La sifilide, malattia molto frequente ed incurabile sino al 1910, fu quasi totalmente debellata nel corso degli anni '50 con l'avvento degli antibiotici, tra cui ricordiamo in particolar modo la penicillina. Malattia di trasmissione venerea, il cui agente eziologico è un protozoo, la spirocheta. L'insorgenza di questo male viene fatta risalire alla seconda metà del XV secolo. Dopo che l'individuo ha contratto l'infezione, questa rimane dapprima silente, poi, in alcuni casi si può manifestare, mentre in altri si può avere la guarigione del soggetto. Si manifesta dapprima con la comparsa di una lesione primaria, più facilmente identificabile nel maschio per la presenza di un granuloma nel glande, detto sifiloma. La presenza di questo granuloma non è di per sé dolorosa e, dopo circa un mese, scompare. Nelle donne, il sifiloma è più difficilmente identificabile: è possibile individuarlo tramite la palpazione della vulva a livello del vestibolo della vagina. Dopo circa un anno può comparire una lesione secondaria, sotto forma di rash cutaneo (roseola sifilitica), consistente in sollevamenti cutanei larghi e solidi che tendono ad ulcerarsi. In terza analisi si possono manifestare delle lesioni più gravi che colpiscono il sistema nervoso, per esempio una mielite, che provoca nel soggetto un'instabilità motoria, manifestantesi attraverso la sensazione di camminare sulla gommapiuma, dovuta alla mancanza della sensibilità propriocettiva cosciente. Si può inoltre provare una sensazione anestetica dovuta alla perdita della sensibilità tattile epicritica.
Andando avanti, questa perdita della sensibilità propriocettiva cosciente può portare a gravi problemi. La posizione eretta è infatti mantenuta grazie a tre fattori: la vista (fascio tetto-spinale), il vestibolo (fascio vestibolo-spinale) dell'orecchio interno, organo che concorre al mantenimento dell'equilibrio e, appunto, la sensibilità propriocettiva cosciente. Per stare in piedi sono sufficienti almeno due di queste fattori.
Per verificare la presenza di problemi di questo genere, è utile ricorrere al test di Romberg, che si effettua facendo chiudere gli occhi al soggetto il quale, se affetto da mielite, perderà l'equilibrio. Ciò si verificherà perché verrà meno anche un secondo fattore, la vista, indispensabile al mantenimento della corretta postura. La sindrome in questione è detta atassia sensoriale, e consiste nella perdita delle sensazioni propriocettive nelle estremità, con compromissione del controllo motorio. Il soggetto ha perciò un'andatura particolare, dovuta alla perdita del controllo automatico del proprio peso corporeo.

-Via ganglio-spino-talamo-corticale
La via ganglio-spino-talamo-corticale nasce dai gangli spinali formati dai neuroni a T, i cui neuriti si dividono in una fibra periferica, che reca gli impulsi della sensibilità tattile protopatica, di quella termica e dolorifica, del tronco e degli arti ed in una fibra centrale, che giunge al midollo spinale. L'insieme delle fibre centrali penetra nel midollo spinale, dove va a costituire il fascio spino-talamico laterale e quello spino-talamico anteriore.
Dal nucleo della testa del corno posteriore nascono fibre nervose che, dopo l'incrociamento nella commessura bianca del midollo spinale, si portano nei cordoni anteriore e laterale eterolaterali, dove formano rispettivamente il fascio spino-talamico anteriore, che presiede agli impulsi della sensibilità tattile protopatica, ed il fascio spino-talamico laterale, che invece reca gli impulsi della sensibilità termica e dolorifica. I due fasci spino-talamici risalgono nel midollo spinale affiancati l'uno all'altro, unitamente al fascio spino-tettale che è ad essi vicino, costituendo il lemnisco spinale, che percorre il midollo allungato giungendo al talamo. Da qui, le fibre talamo-corticali si portano alla corteccia cerebrale in corrispondenza dell'area sensitiva. Se avviene una lesione delle fibre del fascio spino-talamico nel midollo, viene persa la sensibilità dolorifica nel lato opposto, perché le fibre si sono incrociate a livello midollare. Un esempio di lesione alla via ganglio-spino-talamo-corticale è la siringomielia (dal grco vescica) o malattia dei fachiri. Si forma una cisti che allarga l'ependima, fino a colpire la zona in cui le fibre spino-talamiche si incrociano a livello della commessura anteriore. La malattia è detta dei fachiri perché compromette la sensibilità dolorifica, così come accade nella lebbra, il cui agente patogeno distrugge le terminazioni dolorifiche.


Altre vie ascendenti


Ci sono vie che non convergono ai nuclei ventrali posteriori del talamo, ma al sistema limbico, e queste sono molto importanti per il trasporto di stimoli relativi alla sensibilità dolorifica con una spiccata componente emotiva, come ad esempio stati d'ansia, angosciosi, o fenomeni eccitativi di particolare intensità (es. vomito, nausea). Questo tipo di dolore è tipico dei soggetti affetti da tumore, specie nello stato terminale, ed è sensibile all'effetto della morfina.

Il prolungamento principale della fibra del fuso neuromuscolare entra nel cordone posteriore e va al motoneurone, mentre un ramo collaterale va all'interneurone, che ha il compito di inibire il muscolo antagonista. Poi ci sono anche altri prolungamenti che entrano nel fascio gracile della via ganglio-bulbo-talamo-corticale. Gli stimoli relativi alla sensibilità propriocettiva incosciente vengono trasmessi al cervelletto attraverso le fibre del fascio ganglio-spino-cerebellare. Il fascio ganglio-spino-cerebellare è distinto in: fascio ganglio-spino-cerebellare-dorsale (di Flechsig), che è omolaterale e diretto, e fascio ganglio-spino-cerebellare-ventrale (di Gowers), che è eterolaterale e crociato. Il primo ha origine dalla colonna del Clarke, che è posta medialmente tra la base e il collo del corno posteriore, sale nel cordone laterale omolaterale del midollo spinale e si porta alla corteccia cerebellare, recando stimoli della sensibilità propriocettiva incosciente relativi ai fusi neuro-muscolari. Il secondo ha origine dalla colonna intermedio mediale, che è situata nella parte mediale della base del corno posteriore e si porta alla corteccia cerebellare, cui reca stimoli della sensibilità propriocettiva incosciente di tutti gli altri riflessi.
Ci sono altre fibre, chiamate spino-tettali, che vanno al tetto del mesencefalo, centro riflesso della visione. Altre vie ancora vanno alla sostanza reticolare e regolano il movimento. Ce ne sono altre deputate a regolare il movimento, per esempio quella spino-olivare. Riassumendo, ci sono le vie spino cerebellari che vanno al cervelletto, poi ci sono altre vie distribuite tra il cordone anteriore e quello laterale in modo omogeneo che sono destinate a tutti i nuclei che regolano il movimento, aventi un neurone spinale (sono pertanto ganglio-spino... tettale, reticolare, olivare).


VIE DISCENDENTI

Le vie piramidali (cortico-spinali) derivano da fibre provenienti dalla zona corticale antistante la scissura di Rolando, quindi dalle aree motorie, premotorie e supplementari e dalle fibre provenienti dalla corteccia parietale, allo scopo di regolare la trasmissione sensitiva. Alcune vanno ai nuclei del corno posteriore, altre, più in alto ai nuclei del fascio gracile e cuneato. Queste ultime fibre, che provengono dall'area sensitiva, stimolano i nuclei a percepire meglio gli stimoli sensitivi, quindi servono alla modulazione della recezione sensoriale. Ci sono anche delle fibre che vanno direttamente ai nuclei del cordone posteriore, limitando il passaggio del dolore. Per esempio, quando siamo molto stanchi non sentiamo più il dolore, perché la percezione del dolore viene bloccata dalla via piramidale. Così anche nelle condizioni di stress. Le fibre della via piramidale vanno ai motoneuroni situati nei nuclei del tronco encefalico o del midollo spinale. Tuttavia, tali fibre non innervano solo i motoneuroni, ma regolano tutti gli interneuroni del corno anteriore, comprese le cellule di Renshaw, in modo da permettere il movimento.
Ci sono poi altre vie che, sebbene siano influenzate dalla corteccia, provengono dai nuclei sotto-corticali, come le vie reticolo-spinali, vestibolo-spinali, tetto-spinali. Queste sono tutte vie extrapiramidali, e quindi non passano per le formazioni del bulbo che si chiamano piramidi.
Nelle piramidi, a livello del bulbo passano i fasci formanti le vie piramidali, che si incrociano e vanno a finire nel cordone laterale. C'è un contingente minore di fibre, presente fino ai primi mielomeri toracici, che rimane dapprima diretto, ma poi si incrocia arrivando a destinazione: è il fascio piramidale diretto. Tuttavia, nei cordoni laterali, un 10-15% di fibre (la percentuale varia da soggetto a soggetto) non si incrocia e si mantiene omolaterale. Quando si ha una lesione alle vie piramidali di un lato, si ha un'emiplegia. Se la via piramidale viene colpita nella porzione soprabulbare del tronco encefalico, l'emiplegia sarà controlaterale; se invece la lesione interessa la frazione sottobulbare, avrò un'emiplegia omolaterale. Nel primo caso, avrò quindi una paralisi flaccida eterolaterale, con una perdita del tono muscolare di metà del corpo (emiplegia). Dopo circa dieci o venti giorni, però, inizia una fase di recupero, accompagnata da fenomeni di spasticità: l'emiplegia diventa emiparesi, la paralisi flaccida diventa paralisi spastica. I riflessi aumentano in modo progressivo, gli sfinteri riprendono parzialmente la loro attività, ma scompare il controllo volontario. Si può ad esempio verificare una minzione automatica: l'individuo trattiene l'urina fino a quando questa non raggiunge un certo livello all'interno della vescica, ma poi è incapace di controllarsi, come avviene per i bambini. Vengono meno anche le capacità erettili, possibili solamente in caso di manipolazione dei genitali, ma non più dipendenti dagli stimoli visivi e uditivi.
Certi soggetti, tuttavia, hanno un certo recupero motorio, reso possibile grazie alle fibre che, non essendosi incrociate, rimangono omolaterali. Quando la lesione avviene a livello della capsula interna, sono colpite solo le vie cortico-spinali, ma non quelle extrapiramidali. Se invece fossero danneggiate anche le fibre reticolo-spinali, la situazione sarebbe ben peggiore, e si avrebbe una paralisi spastica in flessione, che impedirebbe al soggetto di camminare.

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