Encefalul-Anatomia si fiziologia encefalului-

Creierul sau encefalul (lat. cerebrum, grec. Ενκέφαλον, encephalon) reprezintă partea sistemului

nervos central aflată în interiorul craniului. El controlează numeroase funcții ale organismului ca bătăile

inimii, mersul și alergarea, generarea de gânduri și emoții. Creierul la animalele vertebrate este protejat

de cutia craniană, fiind căptușit cu o membrană (meninge). Într-un creier uman există între 85 și 100

miliarde de neuroni, fiecare dintre ei având cam 10.000 de conexiuni.

Sistemul nervos central se poate ȋmpărţi din punct de vedere anatomic ȋn două elemente: 

Măduva spinării ce este conectată de trunchiul cerebral şi este localizată la nivelul canalului vertebral;

Encefalul. 

Encefalul este alcătuit din mai multe segmente reprezentate de:- trunchiul cerebral; - cerebelul; - diencefalul alcătuit din: talamus, hipotalamus, epitalamus, subtalamus, metatalamus; - emisferele cerebrale.

Fig. 1 – Encefalul, sectiune mediana

Radulescu AlexandruClasa a XI-a C

1.Trunchiul cerebral

Trunchiul cerebral este alcătuit din mai multe segmente şi anume: bulbul, puntea și mezencefalul alcătuit din pedunculii cerebrali şi coliculii cvadrigemeni. Trunchiul cerebral este alcătuit atât din substanţă cenuşie cât şi din substanţă albă.

2.Talamusul

Talamusul este localizat la nivelul ventriculului III, pe peretele lateral al acestuia şi are forma unui ovoid ce prezintă patru feţe (o faţă superioară, o faţă inferioară, o faţă medială, o faţă laterală) şi doi poli (unul anterior şi unul posterior). Dimensiunea sa este de aproximativ 4 cm şi are axul lung orientat ȋnainte, medial şi ȋn sus. 

○Faţa superioară sau dorsală prezintă:- Un strat de substanţă albă ce poartă denumirea de stratul zonal; - Şanţul talamo-caudat (stria terminalis) ce separă faţa anterioară de nucleul caudat ȋn porţiunea

laterală;- Ȋn porţiunea medială, faţa superioară delimitează ȋmpreună cu habena şi cu pedunculul mijlociu al

epifizei, trigonul habenular;- Şanţul coroidian separă faţa superioară ȋntr-o parte postero-medială şi o parte antero-laterală ce

participă la formarea planşeului cornului frontal al ventriculului lateral. 

○Faţa inferioară sau ventrală este ȋn raport cu regiunea subtalamică şi hipotalamus. Regiunea subtalamică este alcătuită din: zona incertă, nucleul subtalamic şi câmpul lui Forel. ○Faţa medială este delimitată ȋn porţiunea inferioară prin intermediul şanţului hipotalamic sau şanţul lui Monro ce o separă de hipotalamus. ○Faţa laterală este despărţită de nucleul lentiform prin intermediul braţului posterior al capsulei interne. ○Polul anterior delimitează ȋmpreună cu pilierul anterior al fornixului orificiul lui Monro sau interventricular.○Polul posterior este alcătuit din pulvinar şi corpii geniculaţi: lateral şi medial. 

Talamusul este alcătuit atât din substanţă albă cât şi din substanţă cenuşie ce este ȋmpărţită ȋn cinci grupe nucleare ce pot fi clasificate astfel: a. Un grup nuclear anterior alcătuit din: nucleul anterior ventral, nucleul anterior dorsal, nucleul anterior medial; b. Un grup nuclear medial alcătuit din nucleul mediodorsal; c. Un grup nuclear lateral alcătuit din două subgrupe: un subgrup ventral şi un subgrup lateral. Subgrupul ventral este compus din: nucleul ventral anterior, nucleul ventral intermediar şi nucleul ventral posterior. Subgrupul lateral este compus din nucleul pulvinar, nucleul corpului geniculat lateral, nucleul corpului geniculat medial şi complexul talamic posterior. d. Un grup nuclear reticulat alcătuit din: nucleii intralaminari (centromedian, central lateral, central

medial, parafascicular, paracentral), nucleii liniei mediene (nucleul paraventricular, nucleul reuniens, nucleul paratenial, nucleul romboidal), nucleii reticulaţi laterali. 

Nucleii talamici pot fi clasificaţi după funcţia pe care o ȋndeplinesc astfel: - Nuclei cu funcţii motorii: nucleul ventral anterior, nucleul ventral intermediar şi nucleul central median; - Nuclei ce prezintă conexiuni limbice: nucleii anteriori, nucleul medial dorsal, nucleul lateral dorsal; - Nuclei de asociaţie: nucleul pulvinar şi nucleul lateral posterior; - Nucleii ce ȋndeplinesc funcţia de releu ai căilor senzitivo-senzoriale: ventral posterolateral, ventral posteromedial, ventral posteroinferior, complexul nuclear talamic posterior; - Nuclei ce sunt conectaţi cu formaţiunea reticulată a trunchiului cerebral: nucleii reticulaţi laterali, nucleii liniei mediene şi nucleii intralaminari. 

Vascularizatia talamusului

Talamusul este vascularizat prin intermediul a şase pediculi arteriali şi anume: 

- Pediculul antero-inferior (tubero-talamic) ȋşi are originea la nivelul arterei comunicante posterioare şi vascularizează nucleul ventral anterior şi porţiunea ventrală a nucleilor intralaminari şi a nucleului dorso-median; 

- Pediculul mijlociu inferior (talamo-perforat) ȋşi are originea ȋn artera cerebrală posterioară şi vascularizează nucleul ventral lateral, nucleii intralaminari şi fasciculul mamilo-talamic; 

- Pediculul postero-inferior (talamo-geniculat) ȋşi are originea la nivelul arterei cerebrale psoterioare şi vascularizează nucleii ventrali posteriori, corpul geniculat lateral, nucleii laterali dorsal şi posterior; 

- Pediculul posterior (pulvinarian) ȋşi are originea ȋn artera cerebrală posterioară, dar şi din arterele choroidiene posterioare şi vascularizează după cum ȋi spune şi numele pulvinarul; 

- Pediculul superior (choroidian) ȋşi are originea ȋn arterele choroidiene posterioare şi vascularizează pulvinarul, nucleul dorso-median şi nucleii anteriori; 

- Pediculul lateral ce ȋşi are originea la nivelul arterei choroidiene anterioare şi vascularizează faţa laterală a talamusului.

 

Fig. 2 – Diencefalul, structura spatiala

3.Epitalamusul

Epitalamusul este alcătuit din trei componente: glanda epifiză, trigonul habenular şi comisura albă posterioară.

Glanda epifiză sau pineală este o glandă endocrină, principalul hormon secretat fiind melatonina. Este alcătuită din două lame, una superioară şi una inferioară şi prezintă: o faţă superioară, o faţă inferioară, un vârf şi o bază. 

○Faţa superioară este ȋn raport direct cu corpul calos, delimitând cu acesta fanta mediană a lui Bichat sau fisura cerebrală transversă. ○Faţa inferioară este localizată la nivelul celor doi coliculi cvadrigemeni superiori. ○Vârful este ȋn raport cu marginea anterioară a tentorium cerebelli. 

De la nivelul bazei pleacă 3 perechi de pedunculi ai epifizei: - anteriori (habena); - mijlocii- spre talamus; - posteriori- trec anterior de comisura albă posterioară, spre talamus. 

Trigonul habenular este delimitat astfel: - posterior prin pedunculul mijlociu al epifizei; - medial prin pedunculul anterior al epifizei; - lateral prin faţa superioară a talamusului. 

Comisura posterioară este localizată ȋntre mezencefal şi diencefal, deasupra apeductului lui Sylvius ȋn ventriculul III cerebral. 

4.Hipotalamusul

Hipotalamusul este delimitat astfel: - Anterior se găseşte lamina terminală şi comisura albă anterioară; - Posterior - un plan dus posterior de corpii mamilari; - Superior se găseşte şanţul lui Monro; - Inferior - planşeul ventriculului III; - Lateral este continuat de capsula internă şi regiunea subtalamică. 

Prezintă mai multe feţe şi anume: o faţă ventrală, o faţă dorsală, o faţă anterioară sau supraoptică, o faţă mijlocie sau infundibulo-tuberală, o faţă posterioară sau mamilară şi două feţe laterale. 

5.Cerebelul

Cerebelul este localizat posterior de trunchiul cerebral, fiind separat de acesta prin intermediul ventriculului IV. Conexiunile sale cu trunchiul cerebral se realizează prin intermediul celor trei perechi de pedunculi cerebeloşi: superiori, mijlocii şi inferiori. Superior de acesta se găseşte tentorium cerebelli şi lobii occipitali ai emisferelor cerebrale. 

Ȋn alcătuirea cerebelului intră trei părţi: - Cele două emisfere cerebeloase;- Vermisul. 

Emisferele cerebeloase prezintă trei feţe: - Anterioară - poate fi ȋmpărţită ȋn două porţiuni: una inferioară, ce este alcătuită din partea anterioară a vermisului inferior şi una superioară, alcătuită de fastigium; - Superioară - la nivelul acesteia se poate identifica o proeminenţă cunoscută sub numele de vermis superior, iar de o parte şi de alta a acestuia se află emisferele cerebeloase ce au o dispoziţie ȋnclinată ȋn jos şi ȋn lateral; - Inferioară - la nivelul acesteia se poate identifica o depresiune ce poartă denumirea de vallecula, iar ȋn profunzimea ei se găseşte vermisul inferior. De o parte şi de alta sunt poziţionate emisferele cerebeloase;- o circumferinţă - este limita dintre faţa superioară şi cea inferioară, la nivelul ei identificându-se un şant ce poartă denumirea de fisura orizontală. 

Lobulaţia cerebelului

Pe suprafaţa cerebelului se pot identifica şanţuri ce poartă denumirea de fisuri, unele ce pătrund până ȋn profunzime, ȋmpărţind cerebelul ȋn lobi şi altele fiind mai superficiale, ȋmpărţind cerebelul ȋn lobuli. 

Fisurile existente la nivelul cerebelului sunt: - Fisura primară ce poate fi identificată la nivelul feţei superioare, realizând separarea lobului anterior de cel posterior. - Fisura orizontală realizează separarea feţei superioare a cerebelului de cea inferioară. - Fisura postnodulară este localizată la nivelul feţei inferioare şi realizează separarea lobului posterior de cel floculonodular. - Fisura precentrală - Fisura postcentrală - Fisura postero-superioară - Fisura secundară. 

Lobii cerebelului sunt reprezentaţi de lobul anterior, cel posterior şi cel floculonodular. ○Lobul anterior este localizat la nivelul feţei superioare, faţă de fisura primară fiind situat anterior. Prezintă: - La nivelul vermisului, lobulii: lingula, lobulul central şi culmenul; - La nivelul emisferelor cerebeloase, lobulii: aripa lobulului central şi lobulul patrulater. 

○Lobul posterior este localizat la nivelul feţei superioare, dar şi la nivelul feţei inferioare. Prezintă: - La nivelul vermisului, lobulii: declive, folium, tuber, piramida, uvula; - La nivelul emisferelor cerebeloase, lobulii: simplex, lobulul semilunar superior, lobulul semilunar inferior, gracilis, lobulul digastric, lobulul tonsilar. 

○Lobul floculonodular este localizat la nivelul feţei inferioare, faţă de fisura postnodulară fiind situat anterior. Prezintă: - La nivelul vermisului: nodulul; - La nivelul emisferelor cerebrale câte un lobul ce poartă denumirea de floculus. 

Structura interna a cerebelului

Ȋn ceea ce priveşte structura internă, ȋn alcătuirea cerebelului intră atât substanţă cenuşie, dar şisubstanţă albă. 

Substanţa cenuşie este dispusă atât la exterior, cât şi la interior. Cea dispusă la exterior alcătuieşte scoarţa cerebeloasă, iar cea dispusă la interior alcătuieşte nucleii centrali ai cerebelului. 

Scoarţa cerebeloasă este alcătuită din trei straturi reprezentate de la exterior ȋn profunzime de: - Stratul molecular este stratul cel mai superficial şi este alcătuit din celule stelate; - Stratul ganglionar este alcătuit din neuroni Purkinje; - Stratul granular este alcătuit din neuroni granulari, dar şi neuroni Golgi. 

La aceste trei straturi vin şi fibre de la nivelul substanţei albe reprezentate de fibrele musciforme şi fibrele agăţătoare. 

Aceşti nuclei pot fi ȋmpărţiţi ȋn patru perechi: - Nucleul fastigial - localizat ȋn profunzimea vermisului superior şi aparţine arhicerebelului; - Nucleul globos; - Nucleul emboliform - alcătuieşte alături de nucleul globos nucleul interpositus ce aparţine de paleocerebel; - Nucleul dinţat - situat ȋn profunzimea emisferelor cerebeloase şi aparţine neocerebelului. 

Substanţa albă a cerebelului este alcătuită din fibre mielinizate ce pot fi scurte sau lungi. 

○Fibrele scurte realizează legături ȋntre scoarţa cerebeloasă şi nucleii cerebeloşi. ○Fibrele lungi alcătuiesc pedunculii cerebeloşi şi pot fi de mai multe feluri: 

- Fibre aferente ce vin din alte zone ale sistemului nervos central şi ajung la nivelul scoarţei cerebeloase; 

- Fibrele eferente pleacă de la nivelul nucleilor cerebeloşi spre alte zone ale sistemului nervos central. 

Organizarea acestor fibre realizează circuite morfofuncţionale şi anume: - Circuitul spino-paleocerebelos: realizează conexiuni ȋntre paleocerbel şi măduva spinării sau trunchiul cerebral. 

Acest circuit este realizat prin intermediul fibrelor aferente reprezentate de tractul spinocerebelos anterior, tractul spinocerebelos posterior, fibre ale căii proprioceptive conştiente, fibre tectocerebeloase, colaterale ale căilor exteroceptive, fibre olivocerebeloase, dar şi fibre eferente reprezentate de fibre cerebelorubrice sau fibre spre formaţiunea reticulată descendentă. 

Rolul circuitului spino-paleocerebelos este acela de a realiza funcţiile motorii involuntare prin intermediul sistemului extrapiramidal. 

- Circuitul cortico-neocerebelos este realizat prin intermediul fibrelor aferente precum fibrele fronto-temporo-parieto-pontine şi fibre pontocerebeloase, dar şi prin fibre eferente. Rolul acestui circuit este acela de a informa cortexul despre programarea şi sincronizarea mişcărilor voluntare. - Circuitul vestibulo-arhicerebelos este realizat tot prin intermediul fibrelor aferente precum fibrele vestibulo-cerebeloase, dar şi prin interemediul fibrelor eferente – cerebro-vestibulare. Rolul acestui circuit este de a realiza orientarea ȋn spaţiu, de a menţine poziţia corpului, echilibrul, de a realiza mişcările globilor oculari, dar şi ale capului.

Principalele funcţii ale cerebelului:- Neocerebelul realizează coordonarea mişcărilor fine şi a ȋndemânării; - Paleocerebelul realizează reglarea tonusului muscular; - Arhicerebelul realizează reglarea tonusului muscular, a echilibrului şi a posturii. 

Vascularizaţia cerebelului se realizeaza prin intermediul:- Arterei cerebelare postero-inferioare, ram din artera vertebrală; - Arterei cerebelare superioare, ram din artera bazilară; - Arterei cerebelare antero-inferioare, ram din artera bazilară.

Fig. 3 – Vascularizatia cerebrala, poligonul lui Willis

6.Emisferele cerbrale

Emisferele cerebrale sunt porţiunea cea mai voluminoasă a encefalului şi provin din vezicula telencefalică. Sunt localizate la nivelul lojei supratentoriale, superior faţă de trunchiul cerebral şi tentorium cerebelli. 

Prezintă două emisfere ce sunt despărţite prin intermediul fisurii interemisferice (la nivelul ei pătrunde coasa creierului), iar ȋn porţiunea inferioară sunt unite prin corpul calos, fornix şi comisura albă anterioară. 

Au o lungime de 17cm, o lăţime de 14cm şi o ȋnalţime de 13cm, având o greutate medie de 1.380g la bărbaţi şi 1.350g la femei. 

La nivelul fiecărui emisfer se pot identifca şase lobi şi anume: frontal, parietal, temporal, insula Reil, occipital şi limbic. 

Ȋn componeţa emisferelor intră substanţă cenuşie, dar şi substanţă albă. 

Substanţa cenuşie este distribuită superficial, alcătuind cortexul cerebral sau scoarţa cerebrală, dar şi ȋn profunzime sub formă de nuclei bazali. 

Substanţa albă este distribuită ȋntre cortex şi nucleii bazali, dar şi ȋntre talamus şi nucleii bazali. 

Fig. 4 – Rolul emisferelor cerebrale

Semne si simptome asociate

- Afazia, sindromul meningean, disfonia, disfazia, dizartria, tulburări de memorie, cefaleea, crize comiţiale, sindromul de hemoragie subarahnoidiană, sindromul tumoral de lob frontal, sindromul tumoral de lob parietal, sindromul tumoral de lob temporal, sindromul tumoral de lob occipital, sindromul tumoral optochiasmatic, sindromul tumoral de lob cerebelos, sindromul tumoral de unghi pontocerebelos, sindromul tumoral de trunchi cerebral, sindromul tumoral de joncţiune cranio-spinală, sindromul hiperton-akinetic, sindromul hipoton-hiperkinetic, sindromul de neuron motor central, sindromul de neuron motor periferic.

Patologie asociată

Pentru encefal, patologia asociată este reprezentată de: - Afazia Wernicke; - Sindromul Korsakoff; - Ictusul amnezic; - Demenţa; - Abcesele cerebrale; - Parazitozele endocraniene: chistul hidatic, cisticercoza; - Infecţii cerebrale: tuberculoamele cerebrale, meningită, encefalită, neurosifilis; - Afecţiuni tumorale primare sau secundare (metastaze): tumori neuroepiteliale, tumori meningeene, tumori chistice, tumori ale regiunii selare, tumori ale celulelor germinale; - Afecţiuni congenitale: anencefalia, meningocelul, hidrocefalia congenitală, cranioschizis total, meningoencefalocelul, craniostenoze, malformaţii Arnold-Chiari, malformaţii Dandy-Walker; - Afecţiuni vasculare: anevrisme cerebrale, malformaţii arterio-venoase cerebrale, fistulele carotido-cavernoase, accidente vasculare cerebrale hemoragice sau ischemice; - Traumatisme craniocerebrale; - Migrena; - Cefaleea; - Nevralgia de trigemen; - Algia vasculară a feţei; - Epilepsia; - Boala Parkinson; - Scleroza multiplă; - Boala Huntington; - Afecţiuni degenerative. 

Examenul clinic

Evaluarea clinică se realizează prin intermediul examenului neurologic, ce este un examen clinic complex, cuprinzând evaluarea funcţiilor sistemului nervos ȋncepând de la nivelul scoarţei cerebrale până la nivelul nervilor periferici. Este o examinare foarte precisă ce ajută examinatorul să stabilească semnele neurologice obiective. La sfârşitul examenului neurologic examinatorul trebuie să poată preciza: dacă există semne şi simptome neurologice, nivelul la are sistemul nervos este afectat (supratentorial, subtentorial, spinal, periferic, mai multe nivele sunt afectate), localizarea şi tipul de leziune ce a determinat simptomatologia, efectul leziunii şi etiologia cea mai probabilă. 

Bolnavii neurologici pot prezenta însă diverse tulburări precum afazia, tulburări de memorie, comă, stări confuzionale ce vor îngreuna realizarea examinării şi obţinerii informaţiilor necesare. 

Investigaţii paraclinice

Investigaţiile paraclinice realizate la pacientul cu patologie neurologică se ȋmpart ȋn investigaţii de laborator şi investigaţii imagistice. 

Investigaţiile de laborator sunt reprezentate de investigaţiile uzuale ce se realizează oricărui pacient internat în spital precum: ionograma (Na, K, Ca, Mg), hemoleucograma, funcţia renală (uree, creatinină), funcţia hepatica (TGP, TGO, GGT, bilirubină directă, bilirubină totală), glicemia, reactanţii de fază acută (VSH, fibrinogen, proteina C reactivă) la care se adaugă în funcţie de suspiciunea de diagnostic a clinicianului diverse investigaţii specifice fiecărei afecţiuni atât de laborator, cât şi imagistice. 

Investigaţiile imagistice

1. Radiografia craniană simplă faţă şi profil – indicaţii: - Pierderea conştienţei; - Otoragie; - Rinoragie; - Epistaxis; - Echimoze periorbitale, retroauriculare; - Plăgi craniocerebrale; - Plăgi ale scalpului; - Plăgi ȋmpuşcate; - Edem al scalpului. 

2. Arteriografia carotidiană se realizează prin injectarea transfemural a substanţei de contrast iodate cu realizarea de radiografie faţă şi profil. Indicaţii: - Deplasarea arterei cerebrale anterioare; - Ascensionarea arterei sylviene; - Evidenţierea sinusului cavernos ȋn fistulele carotido- cavernoase; - Tromboză carotidiană; 

- Prezenţa unei zone avasculare laterocerebral ȋn hematoamele extra şi subdurale. 

3. Computertomografia poate identifica: - edemul cerebral; - hemoragia subarahnoidiană difuză; - dilacerarea cerebrală; - hematoamele intracraniene; - fracturile intracraniene; - anomaliile tumorale. 

4. RMN este una din cele mai importante metode imagistice pentru identificarea leziunilor compresive cerebrale. Aduce informaţii ȋn ceea ce priveşte: - leziuni tumorale intracerebrale; - hematoame subdurale, extradurale; - hidrocefalia; 

5. Scintigrafia osoasă se realizează pentru identificarea leziunilor metastatice vertebrale sau a tumorilor primare de la nivelul scheletului osos 

6. Monitorizarea presiunii intracraniene este o metodă de urmărire a edemului cerebral şi de identificare a hematoamelor intracraniene prin intermediul unei găuri de trepan şi cu monitorizarea permanentă a presiunii intracraniene. 

7. Electroencefalografia 

8. Puncţia lombară reprezintă o procedură diagnostică şi terapeutică ce constă ȋn prelevarea de lichid cefalorahidian prin puncţionarea cu ajutorul unui ac a spaţiului subarahnoidinan la nivelul vertebrelor L3-L4-L5.

Bibliografie

1. Cezar Th. Niculescu, Radu Cârmaciu, Bogdan Voiculescu, „Anatomia și Fiziologia Omului” Compediu, ediția a II-a, Editura Corint, 2007, București;

2. Enescu A. Longinus, Eugenia Drăghici, „Anatomia și Fiziologia Omului” , Editura Dimitrie Cantemir, 1997, Iași;

3. Zoe Parfin, Luminița Logofătu, „Biologie: manual pentru clasa a VII-a” , Editura Corint, 2007, București

4. http://anatomie.romedic.ro/encefalul-creierul5. http://ro.wikipedia.org/wiki/Creier6. http://www.academia.edu/6946480/Encefalul