Cerebelul

CEREBELUL

formatiune cerebrala aparuta mai tarziu pe scara evolutiei filogenetice

in traducere crbl = creieras, si denumirea a fost data pt ca are o structura asemanatoare cu cea a emisferelor cerebrale.

Identificam componente plasate longitudinal (cele mai vechi) si componente plasate transversal (noi). Structurile recente se amesteca cu cele vechi, ceea ce face destul de dificila delimitarea intre partile sale componente, si totusi putem vorbi de existenta a 3 potiuni:

arhicerebelul(lob flocculo-nodular) - cea mai mica si mai veche dintre structuri; conectata cu nucleii vestibulari(rol imp. In echilibru); formata din 2 parti: nodulus si flocculus.

paleocerebelul - format din lobul central si lobul patrulater anterior. Primeste aferente de la maduva spinarii si trunchiul cerebral . trimite eferente la formatiuni din cerebel si trunchiul cerebral(care se ocupa de reglarea tonusului muscular)

neocerebelul - cel mai nou si mai voluminos. Constituit din formatiuni multiple care au conexiui cu toti lobii scoartei.

Cerebelul are 3 fete: superioara, anterioara si inferioara.

cantareste intr 100-150grame (a8a aprte din grutatea totala a creierului)

poseda numeroase santuri si circumvolutiuni care cresc mult suprafata sa

are o potiune mediana unica (vermis) care se conecteaza cu emisferele cerebeloase.

Exterior, se conecteaza cu celelalte formatiuni prin 3 perechi de fibre, numite pedunculi cerebelosi:

p.c. inferiori: contin fibre ascendente si descendente care merg la maduva spinarii, bulb si punte. Primeste impulsuri senzoriale de tip proprioceptiv si vestibular, proprioceptiv+semnale motorii de la sistemul extrapiramidal. Trimite eferente la nucleii vestibulari si olivele bulbare.

p.c. mijlocii: contin fibre care leaga crblul de punte, de scoarta cerebrala, precum si emisferele cerebeloase una de cealalta.

p.c. superiori: contin fibre aferente si eferente. Cele aferente vin de la maduva spinarii si trunchiul cerebral. Cele eferente merg la maduva spinarii, trunchiul cerebral, talamus etc. Este cea mai mica pereche de pedunculi deoarece contine relativ putine fibre.

STRUCTURA CEREBELULUI

Substanta cenusie se gaseste si la interior si la exterior. La exterior ea formeaza scoarta cerebeloasa constituita din 3 straturi:

exterior(molecular)- format din celule granulare, celule in forma de cos, celule stelate, precum si dendrite ale neuronilor Purkinje. Celulele cos au transfer orizontal.

intermediar(ganglionar) - contine celule Purkinje (f mari, au forma de para si formeaza un singur strat. Dendritele acestor celule fac sinapsa cu axonii celulelor din stratul exterior, iar axonii lor parasesc scoarta cerebeloasa avand un efect inhibitor.

intern(granular) - contine celule granulare si celule Golgi. Celulele granulare sunt in numar f mare iar axonii ambelor tipuri de celule urca spre stratul exterior.

Functia scoartei cerebeloase este legata in special de activitatea neuronilor Purkinje. Acestia primesc impulsuri de la celelalte celule ale scoartei cerebeloase si descarca impulsuri cu o anumita fecventa pe secunda. Rata descarcarii acestor impulsuri se modifica in functie de anumiti factori, acest fapt fiind rsponsabil pt anumite functii motorii, invatarea motorie.

Nucleii cerebelului. Substanta cenusie la exterior prolifereaza in substanta alba. Se gasesc atat in vermis, cat si in emisferele cerebeloase.

Exista 4 perechi de nuclei cerebelosi:

fastigiali (in paleocerebel)

globulari (in cele 2 emisfere cerebeloase. Nucleul Globos si emboliform - in legatura cu substanta rosie si talamus)

dintati(dantelati) - se afla in centrul emisferelor cerebrale, tin de neocerebel si sunt in legatura c substanta rosie, talamus etc.

Substanta alba este formata din fibre mielenizate, de 3 feluri:

de proiectie (leaga cerebelul de alte formatiuni ale SNC)

comisurale (leaga cele doua emisfere cerebeloase)

de asociere (realizeaza legaturi in aceeasi emisfera)

La nivelul cerebelului majoritatea fibrelor de proiectie este ascendenta. Principalele aferente sunt:

vestibulare (ajung la lobul flocculo- nodular)

spinale (ajung in vermis)

corticale (in lateralele emisferelor)

olivare (in scoarta cerebeloasa)

FUNCTIILE CEREBELULUI

Sunt multiple. Multa vreme s-a crezut ca are 3 functii elementare:

imitarea miscarilor

miscarile complexe

corectia miscarilor

Studiile recente arata ca cerebelul e o veriga importanta a feed-backu-lui kinestezico-motr, contribuind la tonusul muscular, pozitia corpului, contractia si relaxarea adecvata a muschilor implicati in miscare. Deasemenea asigura precizia miscarilor voluntare, in special apucarea si manipularea adecvata a obiectelor.

Se presupune ca cerebelul ar fi un modulator al impulsurilor sensibilitatii proprioceptiv-tactile, vestubulare, care ajung la scoarta cerebrala. Se mai presupune ca intervine in reglarea functiilor vegetative ale organismului.

Paleocerebelul controleaza in special muschii antigravitationali, in vreme ce neocerebelul actioneaza ca o frana pt miscarile voluntare, mai ales cele ale mainii.

S-a mai constatat ca lezarea cerebelului are ca efect lezarea unei functii mai generale legata de evaluarea temporala a unei sarcini in maniera retroctiva.

SIMPTOMELE LEZARII CEREBELOASE:

Holmes a fost primul care le-a descris si anume:

hipotonie

ataxie(aparitia unor erori in miscare si regularitatea acestora)

tremurul intentional(mai marcat la terminarea miscarii)

Aceste tulburari apar la membrele ixilaterale. Uneori apar probleme legate de ortrostatism si dizartrie!? (vorbire sacadata, uneori exploziva), afectarea mai pronuntata la membrele inferioare. Cu timpul leziunile crbl tind sa se amelioreze daca procesul patologic nu progreseaza. Daca apare o leziune crbl unlterior, acest lucru poate conduce la aparitia semnelor de disfunctie tipic cerebeloasa. Ceea ce demonstreaza ca cel putin la tineri functiil cerebeloase pot fi preluate de alte formatiuni ale creierului.

Neurotransmitatorii sunt substante care asigura transmiterea influxului nervos la nivel sinaptic si la nivelul placii motorii. Sunt secretati in interiorul sistemului nervos; fiecare neuron producand si eliberand unul sau mai multi neurotransmitatori.

Sunt de 2 feluri de neurotransmitatori:

cu molecula mica si actiune rapida - implicati in raspunsuri promte ale SN (transmiteri senzoriale si motorii): acetilcolina, dopamina, norepinefrina (noradrenalina), epifrina (adrenalina), serotonina, histamina, aminoacizii (acidul gama aminoglutic), glicina.

cu molecula mult mai mare si actiune mult mai lenta (neuropeptidele) - produc modificari de durata (numarul de receptor, sinapse pe perioade lungi de timp).

Acetilcolina (Ach)

singura substanta care nu e nici aminoacid si nici derivat al acestuia. Este secretata de neuroni din cortexul motor, ganglionii bazali, motoneuroni, neuroni din SN vegetativ (parasimpatic).

Au fost identificate 2 lanturi ?! de sisteme colinergice:

reticulat, continuare a substantei reticulate;

limbic, in hipocalm; actiunea sa centrala este activarea corticala si comportamentala (datorita legaturii cu sistemul reticulat)

In doze mici Ach exercita efecte de facilitare a transmiterii sinaptice, la nivelul SN central si periferic. In doze mari are efecte puternic excitatorii, dar si efect inhibator(inhibitia cordului de prin nervii vagi).

La nivelul hipocalmului ?! Ach se implica in functiile sale fiziologice si comportamentale.

Studii efectuate post-mortem pe pacientii amnezici arata ca un deficit major de Ach (in special in hipocalm?!) ulterior tratamente cu Ach in vederea tratarii amneziei pe cale colinergica au dat gres.

Dopamina (DA)

face parte din clasa catecolaminelar (alaturi de epinefrina si norepinefrina)

are 3 cai: 1. de la substanta neagra la ganglionii bazali (alterarea bolii e incriminata in boala Parkinson); 2. din apropierea substantei negre pana in bulbul olfactiv din sistemul limbic si de aici cateva fibre cu proiectie pe cortex; implicata in reglarea invatarii, memoriei, cognitiei, emotiei; 3. in hipotalamus, implicata in controlul secretiilor glandei hipofize.

Medicamentele care trateaza schizofrenia in general blocheaza descarcarea dopaminei, acest fapt extrapiramidale care sunt contracarate prin medicamente care contin Ach.

Lezarea acestei cai (2) produce simptomele episodului schizofrenic (inhibarea gandirii, aparitia unor fluxuri ideatice fanteziste (delirul) de aceea se considera ca dopamina intervine in realizarea constiintei (comportamentului voluntar).

Norepinefrina (noradrenalina)

provine din convertirea dopaminei cu ajutorul unei enzime.

In SNC, norepinefrina e secretata intr-un nucleu numit locul coerurelus(ceruleus)

In SN periferic, e folosita la sinapsele neuropilos postganglionari

In creier exista 2 cai majore adrenergice:

- calea ventrala, origine bulbara si pontina, trece prin substanta reticulata si ajunge la toti nuclei din hipotalamus; implicata in functia hipotalamusului

- calea dorsala, incepe in punte, da ramificatii talamice si hipotalamice, ajunge la amigdala, hipocalm, cortex. Implicata in functiile sistemului limbic si ale cortexului cerebral

regleaza functiile cognitive, afective, vegetative (organice si endocrine).

Serotonina (5-HT)

secretata de nucleii rafeului medial din trunchiul cerebral cu proiectii catre hipotalamus si maduva spinarii

la fel ca si in cazul norepinefrinei, proiectia celulelor care secreta serotonina e larg raspandita in tot creierul

ascendent serotonina se gaseste si functioneaza la nivelul substantei reticulate, hipotalamus, amigdalei, hipocampului, emisferelor cerebrale

este un neurotransmitator mai putin studiat pt ca lipsesc medicamentele care sa stimuleze/inhibe secretia de 5-HT

scaderea secretiei serotonivergice se soldeaza cu insomnie, hiperactivitate, explozivitate; se considera ca 5-HT mediaza inhibitia comportamentala.

Cresterea majora a descarcarilor de 5-HT duce la aparitia unui sindrom comportamental anormal: tremur al capului si mainilor, miscari lente ale capului, rigiditatea torsului(partea de sus a capului), diminuarea ratei alimentare.

5-HT inhiba caile de transmitere a durerii in maduva spinarii

Are un rol in dispozitia psihica, contribuie la inducera somnului

Histamina

concentrata in hipotalamus si in alti neuroni crebrali

are un rol f important in reactiile inflamatorii locale, in controlul vaselor de sange, muschilor netezi (organele interne) a glandelor exocrine (sudoripare, salivare, gastrice)

din histamina SN secreta mai departe 2 pertide

Transmitatorii aminoacizi

Spre deosebire de ceilalti transmitatori, acestia sunt produsi de toate celulele nervoase, fiind constituienti cerebrali universali;

Rolul lor nu este clar delimitat, dar se presupune ca au un efect modulator (secretia e adusa la medie) asupra activitatii altor neuroni

De exemplu: glutamacul - produs in butonii terminali din caile senzoriale + mai multe arii corticale, considerat a fi un mediator excitator; glicina - apare la nivelul sinapselor medulare si e considerat a fi un mediator inhibitor; acidul gama aminobutilic (GABA) - considerat a fi un neurotransmitator inhibitor; apare in maduva spinarii, cerebel, ganglionii bazali, hipocamp, emisferele cerebrale, retina.

actioneaza ca transmitator in cel putin 40% din sinapse

Peptidele neuroactive aceste substante provin din derivati din secretia de proteine care are loc in neuron, la nivelul reticolului endoplasmic si al aparatului Golgi.

Cele mai importante peptide sunt:

clasa opioidelor: opicortinele si enkefalinele

neurohipofizable: vasopresina, occitocina (oxitocine)

secretinele: secretina, glucagonul, peptide digestive

insulinele: I insulina, II insulina ca factor de restere

somato-statinele: somato-statinul, polipertida pancreatica

gastrinele: gastrina, coleciststochinina

Aceste substante actioneaza fie ca hormoni(la distanta), fie ca neurotransmitatori (la nivel local). Ele actioneaza fie excitator, fie inhibitor, sau ambele moduri (pe tintele neuronale)

Actiunea specifica - regiunile cerebrale implicate in perceperea durerii, de asemenea regleaza raspunsurile la stres, datorita actiunilor complexe la nivelul SN sunt considerate mai curand modulatori si mai putin neurotransmitatori.

Sistemul obiacen, endogen are o importanta farmacologica majora pt ca actioneaza ca analgezic.

Cel mai important opiacen e morfina, care are puternice proprietati analgezice, este relaxanta si usor euforica (motiv pt care opinacele au devenit droguri).

Receptorii morfinei sunt localizati regional, cu concentratii mai mari in zonele care controleaza durerea si comportamentul emotional.

Endorfinele sunt de 3 feluri: alfa, beta si gama. Alfa si beta - endorfinele au fost localizate in hipofiza (glanda pituitara). Beta endorfina descarca hormonii de crestere si a prolactinei (secretia laptata?! la mama). Este mult mai puternica decat morfina externa.

Endorfinele, mai ales cele produse in zona mediala a hipotalamusului au un rol foarte important in controlul hormonilor de crestere descarcarile de hormoni tirodieni, reglarea insulinei, glucagomului, cortico-tropinei, reglarea hormonilor sexuali.