Il midollo spinale

Il midollo spinale fa parte del SNC, insieme all’encefalo con il quale è in diretta continuazione. 

È contenuto nel canale vertebrale, delimitato dalle vertebre, e ha la forma di un lungo cilindro leggermente appiattito, lungo 44 cm con un diametro medio di 1 cm. Lo spessore non è costante, sono presenti due rigonfiamenti: nella zona cervicale (in corrispondenza con l'origine dei fasci che innervano gli arti superiori) e nella zona lombo-sacrale (dove si orignano i fasci nervosi diretti agli arti inferiori).

Il midollo spinale si estende fino alla seconda vertebra lombare. La sua estensione fibrosa, detta filum terminale, si prolunga fino al coccige. Il sistema nervoso centrale è uno dei primi organi che si sviluppa durante la vita fetale: nei primi tre mesi di vita dell'embrione, il midollo spinale occupa il canale vertebrale per l’intera lunghezza. Nei mesi succesivi la colonna vertebrale si accresce maggiormente e nell’adulto il midollo occupa solo i primi due terzi del canale vertebrale.

Il midollo spinale, come l'encefalo, è protetto dalle 3 meningi (dura madre, aracnoide, pia madre).  Anche nel midollo spinale lo spazio tra la ia madre e l'aracnoide contiene il liquido cefalo rachidiano. Fra la dura madre e il periostio delle vertebre si trova lo spazio epidurale, nel quale sono contenuti vasi venosi e tessuto adiposo. 

Il midollo spinale contiene sostanza bianca e sostanza grigia, ma la loro disposizione è opposta a quella che si osserva nel cervello. Una sezione del midollo spinale evidenzia infatti un nucleo interno di sostanza grigia, di forma grossomodo simile ad una H, rivestito da sostanza bianca. 

La parte interna del midollo spinale è costituita da sostanza grigia disposta in modo da formare una struttura ad H (o ad ali di farfalla). La parte trasversale della H costituisce la commensura grigia, percorsa dal sottile canale ependimale che contiene liquido cefalorachidiano, le due braccia della H si dividono in due corna anteriori (o ventrali) e due corna posteriori (o dorsali). 

Nelle corna anteriori si trovano i neuroni motori somatici (o motoneuroni) destinati al contollo della muscolatura scheletrica e i neuroni visceroeffettori che controllano la muscolatura liscia dei visceri e delle ghiandole. 

Nelle corna posteriori si trovano i neuroni somatosensoriali e i neuroni viscerosensoriali (cellule funicolari), che ricevono informazioni rispettivamente dai sensori periferici per la sensibilità somatica e da quelli per la sensibilità viscerale attraverso le fibre nervose afferenti primarie che entrano nel midollo spinale attraverso le radici posteriori dei nervi spinali.

La forma ad H della sostanza grigia non è costante, lo spessore delle braccia della H è maggiore nella zona cervicale, da cui partono le fibre per l'innervazione degli arti superiori, e in quella lombare da cui si originano i nervi degli arti inferiori.

La sostanza bianca è organizzata in fasci di fibre nervose prevalentemente mieliniche che vengono dette cordoni o funicoli. che mettono in comunicazione i vari distretti del corpo (attraverso i nervi) con il cervello. E' percorsa da solchi che la suddividono in 6 cordoni: 2 anteriori (compresi tra le corna anteriori e la fessura mediana), 2 posteriori (tra le corna posteriori e il solco posteriore) e due laterali (tra il corno anteriore e posteriore a destra e sinistra).

I cordoni anteriori (ventrali) sono costituiti da fibre motorie (via discendente), i posteriori (dorsali) da fibre sensoriali (via ascendente), i due laterali contengono sia fibre ascendenti (sensoriali) sia fibre discendenti (motorie).

Dal midollo spinale prendono origine 31 paia di nervi spinali, che emergono dal canale vertebrale attraverso i corrispondenti fori intervertebrali. Poichè la colonna vertebrale ha una maggiore lunghezza del midollo spinale, i primi nervi spinali compiono un tragitto pressoché orizzontale per portarsi ai fori, i successivi compiono un tragitto via via più obliquo, finchè gli ultimi sono costretti a scendere verticalmente verso i rispettivi fori, costituendo insieme la cosiddetta coda equina che occupa la parte più bassa del canale midollare. 

Ogni nervo spinale presenta due radici: la radice dorsale, che fuoriesce dalle corna posteriori, contiene fibre sensoriali, e la radice ventrale, che fuoriesce dalle corna anteriori e contiene invece fibre motorie. Ogni nervo spinale ha pertanto una componente ascendente (sensoriale) e una discendente (motoria).

Il riflesso rappresenta la reazione più veloce di un organismo ad uno stimolo e consiste in una risposta motoria involontaria immediata ad uno stimolo specifico.

Il percorso nervoso di un singolo riflesso prende il nome di arco riflesso. Un arco riflesso inizia inizia in periferia a livello di un recettore e termina in periferia in un organo effettore, come un muscolo o una cellula ghiandolare. 

I riflessi possono essere classificati in base alla risposta motoria: i riflessi somatici controllano la contrazione della muscolatura scheletrica, i riflessi viscerali (autonomi) controllano l'azione della muscolatura liscia e cardiaca e delle ghiandole. 

In base alla complessitùà del circuito distinguamo riflessi monosinaptici, in cui sono coinvolti solo due neuroni collegati attraverso un'unica sinapsi, e riflessi polisinaptici, in cui sono coinvolti più neuroni collegati da due o più sinapsi (da due a diverse centinaia).

I riflessi rappresentano il meccanismo più semplice con cui il sistema nervoso può dare una risposta pronta e adeguata a determinati stimoli: quando un muscolo si allunga (ad es. a seguito di una stimolazione sul tendine) questo tende a contrarsi per via riflessa.

L'arco riflesso monosinaptico coinvolge solo due neuroni: uno sensoriale periferico e uno motorio centrale. L'esempio classico è quello del riflesso patellare: in seguito ad una leggera percussione del tendine rotuleo (poco sotto il limite inferiore della rotula), si genera un impulso che causa l'estensione della gamba. Si tratta di un arco riflesso semplice, che avviene indipendentemente dalla nostra volontà. In questo fenomeno sono coinvolti solo due neuroni: il sensore presente nel muscolo riceve un impulso che invia, attraverso una fibra nervosa sensoriale, al midollo spinale. Qui l'impulso viene ricevuto da un secondo neurone, di natura motoria, che invia un impulso lungo una fibra motoria al muscolo che risponde quindi allo stimolo.

Un riflesso polisinaptico coinvolge un neurone sensoriale, interneuroni e neuroni motori. Un esempio tipico di arco riflesso polisinaptico coinvolge la risposta allo stimolo del dolore. Un recettore che percepisce lo stimolo doloroso invia l'informazione al midollo attraverso una fibra nervosa afferente che entra nel midollo attraverso il corno dorsale e trasmette l'informazione a più neuroni, eccitatori e inibitosi, che controllano la contrazione o la flessione di diversi muscoli. La maggior parte dei riflessi sono complessi e rispondono anche a centri di elaborazione situati nell'encefalo.