Il Sistema Nervoso Centrale

E' formato dall'ENCEFALO e dal MIDOLLO SPINALE. 

Il Sistema Nervoso Centrale (SNC) ha la funzione di integrare ed elaborare gli stimoli proveneinti dall'ambiente esterno ed interno e inviare risposte ai muscoli e agli organi interni attraverso il Sistema Nervoso Periferico (SNP). 

Il sistema nervoso centrale è costituio da neuroni e cellule della nevroglia ed è protetto innanzitutto delle ossa: l'encefalo è contentuto nel cranio, costituito da ossa piatte che formano un vero e prorpio contenitore, la scatola cranica, mentre il midollo spinale, in diretta continuità con l'encefalo, è contenuto nel canale vertebrale, delimitato dalle vertebre della colonna vertebrale. 

Oltre alla protezione conferita dalle ossa, il SNC è rivestito da 3 membrane, dette meningi.

La membrana più esterna, detta dura madre, è spessa e robusta ed è situata a diretto contatto con le ossa che proteggono il SNC (la scatola cranica e le vertebre). E' costituita a sua volta da due strati di tessuto connettivo fibroso: il più esterno, lo strato periostale, aderente al periostio (delle ossa craniche o delle vertebre) e uno più interno, lo strato meningeo. I due strati della dura madre sono normalmente fusi tra loro tranne in alcune zone del cranio dove lasciano uno spazio in cui scorrono i vasi sanguigni venosi che raccolgono il sangue refluo che ha alimentato le cellule del SNC. In 4 aree dell'encefalo la dura madre forma delle lamine che si estendono in profondità nella cavità cranica e che costituiscono dei setti che suddividono la cavità cranica e forniscono supporto all’encefalo, limitandone il movimento. 

La seconda membrana, detta aracnoide, è più sottile e delicata ed è separata dalla membrana più interna da uno spazio pieno di liquido cefalo-rachidiano che protegge l'encefalo dagli urti e favorisce lo scambio di sostanze con le cellule nervose (cessione di glucosio e assorbimento degli scarti).

La membrana più interna, detta pia madre,  è a diretto contatto con la superficie dell'encefalo, seguendone i contorni. È una membrana ricca di vasi sanguigni e agsce come un pavimento sul quale poggiano gli ampi vasi cerebrali che si ramificano sulla superficie dell’encefalo per distribuirsi e vascolarizzare le aree superficiali della corteccia cerebrale.

Il ruolo fondamentale delle meningi è di protezione meccanica del SNC (soprattutto la dura madre). L'aracnoide e la pia madre, interponendosi tra i vasi sanguigni e il tessuto nervoso, costituiscono una barriera che separa fisicamente il sangue dai neuroni del SNC, proteggendoli da sostanze tossiche e infezioni.

Il sistema nervoso centrale è protetto anche dal liquido cefalorachidiano (o cerebrospinale), un liquido trasparente e incolore che forma una sorta di cuscinetto che attutisce glli urti e i traumi meccanici che possono danneggiare l'encefalo e il midollo spinale. Viene prodotto dalle cellule ependimali (cellule della nevroglia) del plesso coroideo, per filtrazione dal sangue che circola nei capillari che arrivano al SNC e contiene le sostanze presenti anche nel plasma sanguigno, ma in concentrazioni differenti, e poche cellule (linfociti). 

Il volume del liquido cefalorachidiano in un adulto è di circa 140 ml, e ogni giorno le cellule ependimali ne producono circa 500 ml, per cui viene ricambiato circa 3 volte al giorno. Viene riassorbito a livello dell'aracnoide e immesso nei vasi sanguigni venosi.

Il liquido cefalorachidiano circola nelle cavità del sistema nervoso centrale (i 4 ventricoli cerebrali, il canale midollare del midollo spinale e lo spazio tra le meningi aracnoide e pia madre) e, insieme al sangue, rifornisce di nutrienti i neuroni dell'encefalo e del midollo spinale e allontana i prodotti di rifiuto del loro catabolismo. 

Il Sistema Nervoso Centrale è particolarmente protetto da tutte le sostanze nocive che possono essere trasportate dal sangue. La barriera emato-encefalica (BEE) è costituita delle cellule endoteliali che compongono i vasi sanguigni del SNC e ha principalmente una funzione di protezione del tessuto cerebrale dagli elementi nocivi presenti nel sangue, permettendo comunque il passaggio di sostanze necessarie alle funzioni metaboliche. Queste cellule formano un endotelio continuo, non fenestrato, ossia senza spazi tra una cellula e l'altra. Questa compattezza impedisce il passaggio di "sostanze estranee" presenti nel sangue ai neuroni, con un'efficacia molto maggiore rispetto a quella ottenuta dalle cellule endoteliali dei capillari in altre parti del corpo. In particolare protegge i neuroni da ormoni e neurotrasmettitori liberati per agire in altre parti del corpo e contribuisce a mantenere un ambiente costante per il SNC.

La barriera emato-encefalica è semipermeabile: si lascia attraversare da alcune sostanze, ma non da altre. Alcune sostanze, solubili nei grassi (come l'alcool!) attraversano molto facilmente la BEE.

Un ulteriore fattore che contribuisce alla formazione della BEE è costituito dagli astrociti (cellule della nevroglia), che si dispongono a formare uno strato continuo intorno ai capillari cerebrali. Sembra tuttavia, secondo studi recenti, che gli astrociti non siano essenziali per costituire la barriera emato-encefalica, ma piuttosto faciliterebbero il trasporto degli ioni dal cervello al sangue.