Il cervelletto è una parte del SNC (sistema nervoso centrale) coinvolta in moltissime importanti funzioni del corpo: nell’apprendimento e nel controllo motorio, nel linguaggio, nell’attenzione e, probabilmente, in alcune funzioni emotive, come le risposte alla paura o al piacere. Le connessioni con il sistema limbico gli permettono di intervenire anche nei processi di memorizzazione e apprendimento, potendosi così parlare di cervelletto cognitivo. Sebbene sia ampiamente coinvolto nel controllo del movimento, il cervelletto non vi dà origine.
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Confronto di segnali periferici e centrali
Le informazioni che arrivano dalla periferia portano i dettagli dei movimenti nel corso della loro esecuzione permettendo al cervelletto di controllare il tono muscolare nel durante dei movimenti stessi e quindi di adattare subito lo stato di contrazione muscolare alle variazioni di carico o delle richieste fisiologiche per quanto concerne l’ampiezza, l’efficacia, la traiettoria e la durata del movimento. Nel fare questo permette, quindi, di ridurre al minimo le contrazioni non coordinate dei muscoli antagonisti che causano piccole oscillazioni durante il movimento, il cosiddetto tremore fisiologico (in questo è implicata la porzione posterolaterale del cervelletto).
Sia i segnali periferici che centrali vengono confrontati in ogni istante e usati per produrre una risposta efficiente per modulare, ed eventualmente correggere, il segnale sia nel tragitto discendente che ascendente. Qualora sussistano delle differenze tra il movimento programmato e quello effettivamente realizzato, il cervelletto è in grado di correggere, con un meccanismo di feedback negativo, il movimento durante il suo realizzarsi.
Il modulo di funzionamento del cervelletto si ripete invariato nonostante le diverse connessioni e funzioni attribuite. La corteccia è costituita ovunque dagli stessi strati che sono raggiunti dalla stesse fibre afferenti e da cui dipartono l’unico tipo di fibre efferenti dirette ai nuclei intrinseci del cervelletto.
E’ importante ricordare che un danno cerebellare non impedisce l’utilizzo di una determinata funzione, ma ne riduce l’efficienza.
Apprendimento motorio
Queste capacità del cervelletto si applicano sia durante i processi cognitivi (che coinvolgono le aree corticali limbiche e paralimbiche) sia durante la ripetizione di movimenti complessi (apprendimento motorio). La ripetizione nel tempo di determinati schemi motori, modifica i circuiti cerebellari (effetto plastico) accrescendo l’efficienza di controllo nell’atto motorio e quindi anche l’efficacia con cui viene effettuato. Si parla soprattutto di azione che richiedono schemi elevati di coordinazione (suonare il pianoforte) e in cui l’esecuzione dei singoli atti che compongono il movimento sia indipendente dall’intervento cosciente della corteccia cerebrale.
Nel cervelletto si crea quindi un ben preciso schema motorio che viene trasmesso al complesso olivare inferiore tramite proiezioni collaterali del fascio corticospinale. Anche alcune informazioni cerebellari uscenti attraverso il peduncolo cerebellare superiore che raggiungono il nucleo rosso vengono poi ritrasmesse all’oliva inferiore per il confronto con lo schema motorio originale.
Correzione del movimento
In ogni caso sembra che proprio per questo motivo, il sistema delle fibre rampicanti olivocerebellari sia implicato nella correzione degli errori motori durante la replicazione di uno schema già preimpostato e memorizzato. Le fibre rampicanti, infatti, aumentano la loro scarica di potenziali complessi generando un aumento di Ca2+ intracellulare molto evidente. Questo, sommatosi all’aumento relativo alla stimolazione delle stesse cellule da parte delle fibre parallele, induce in queste ultime un processo di depressione sinaptica a lungo termine (long term depression) causato fondamentalmente da un’endocitosi dei recettori AMPA per il glutammato con conseguente diminuzione di scarica delle cellule del Purkinje sui nuclei. Così il movimento tenderà ad essere corretto tramite le vie di controllo del cervelletto sulla corteccia e sulle vie motorie discendenti.
Mantenimento della stazione eretta
A questo riguardo svolge un ruolo essenziale il verme del cervelletto essendo implicato in quella serie di movimenti muscolari inconsci che permettono di mantenere la stazione eretta mentre si compie un’azione e nell’insieme noti come anticipazione motoria. Nel momento in cui si prende un libro da uno scaffale, per esempio, vengono attivati per prima i muscoli flessori plantari della caviglia e non i flessori della spalla, del gomito o delle dita. Questo permette che la parte anteriore del piede spinga indietro gli arti inferiori e il tronco nel momento in cui si afferra il libro permettendo di mantenere la stabilità. Nel momento in cui solleviamo il libro, poi, i muscoli erettori della colonna vertebrale correggono il peso del libro e del braccio impedendo lo sbilanciamento in avanti di testa e tronco. Nello stesso tempo recettori labirintici informano il cervelletto di ogni variazione dell’equilibrio permettendogli di effettuare una risposta coerente con le intenzioni e i movimenti effettuati.
Tempistica e cooperazione
Un esempio dell’importanza della tempistica con cui devono avvenire i movimenti motori e la coordinazione fra i muscoli si ha nella lettura. Per leggere una pagina di un libro è necessario che ad ogni riga gli occhi che scorrono le lettere nelle righe scattino indietro per iniziare la riga successiva. Errori in questa azione può causare la dislessia.
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Dott. Emilio Alessio Loiacono
Medico Chirurgo
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I disturbi cerebellari sono patologie che interessano il cervelletto e sono in genere dovuti a lesioni della corteccia cerebellare, con la conseguente mancanza dell’azione regolatrice delle cellule di Purkinje sui nuclei centrali. Le lesioni al cervelletto sono tutte accumunate da una perdita della coordinazione del movimento o atassia. Molti disturbi cerebellari si evidenziano con un esame clinico detto posturografia. Ecco alcuni dei più comuni disturbi che interessano il cervelletto.
Il cervelletto è un organo impari e simmetrico, che costituisce la parte dorsale del tronco encefalico ed occupa la fossa cranica posteriore; è situato posteriormente al midollo allungato e al ponte ed è delimitato ventralmente dal IV ventricolo. Nel complesso il cervelletto si presenta come una formazione grossolanamente ovoidale, dal peso di circa 130-140 g. È collegato al tronco encefalico da 3 paia di peduncoli:
Di fatto, di testicoli o di ovaie, come avviene per altre strutture anatomiche come i reni, ne basterebbero uno per far funzionare in modo normale il nostro apparato sessuale, dato che fanno le stesse identiche cose, ed in abbondanza. Ed allora perché sono due?Parecchie altre parti del corpo sono simmetriche, quindi la domanda vale anche per quelle, e la comunità scientifica non ha ancora raggiunto una risposta univoca. Questa caratteristica è una scelta evolutiva molto antica, precedente la comparsa dei mammiferi. La risposta più accreditata è che l’evoluzione abbia favorito una ridondanza minima, ovvero “meglio due che uno” così da creare una “scorta” di strutture anatomiche importanti per la sopravvivenza della specie, in caso di incidente o patologia. Ad esempio se entrambi i testicoli sono in buona salute, si suddividono il compito della spermatogenesi. Nel caso in cui però uno vada fuori uso, ad esempio il sinistro colpito spesso da varicocele, quello sano riesce a eseguire da solo tutto il lavoro necessario. Lo stesso vale anche per le ovaie ed i loro ovuli.
L’apnea ostruttiva del sonno (anche chiamata apnea notturna di tipo ostruttivo, o OSA) è una condizione medica caratterizzata da interruzioni nella respirazione durante il sonno dovute all’ostruzione – totale o parziale – delle vie aeree superiori. Il disturbo interessa più frequentemente gli uomini delle donne e nelle donne è più frequente dopo la menopausa.
Come tutti sapranno
Con il termine respiro di Falstaff ci si riferisce ad una forma di respiro patologico ed estremamente difficoltoso associato alla sindrome delle apnee ostruttive nel sonno. Il respiro di Falstaff si verifica soprattutto in soggetti obesi tanto che prende il suo nome da Sir John Falstaff – raffigurato nel dipinto che vedete in alto – un personaggio inventato nel 1596 da William Shakespeare per la sua opera Enrico IV: Falstaff viene descritto come un individuo enorme, gravemente obeso che “russa come un cavallo e fa fatica a respirare”.
Il Respiro di Kussmaul (o respiro grosso) è un tipo di respiro patologico caratterizzato da atti respiratori molto lenti, ed in particolare da una inspirazione profonda e rumorosa, a cui segue una breve apnea inspiratoria, quindi una espirazione breve e gemente, infine una pausa post-espiratoria decisamente prolungata. Questo respiro patologico deve il suo nome a Adolf Kussmaul che lo descrisse nel 1800.