Encefal (Creier)

Encefalul, sau Creierul, la om si animalele vertebrate reprezinta partea sistemului nervos central cuprinsa in cutia craniana. Greutatea medie a encefalului uman variaza intre 1.200 si 1.800 g, iar volumul este in jur de 1,500 cm3. Majoritatea masei encefalice o constituie emisferele cerebrale, care acopera segmentele inferioare, reprezentate de trunchiul cerebral si cerebel. Cele doua emisfere cerebrale sunt dispuse simetric, separate intre ele printr-o scizura longitudinala, interemisferica. Fiecare emisfera se imparte printr-o serie de adancituri in urmatorii lobi: frontal, temporal, parietal si occipital. In partea inferioara a emisferelor se gaseste partea numita insula; este acoperita partial de catre lobii frontal si temporal. Datorita adanciturilor, suprafata emisferelor prezinta numeroase circumvolutiuni sau girusuri care-i confera o suprafata de 1.800-2000 cm2. In masa encefalica se distinge substanta alba si cenusie. Aceasta din urma, este formata dintr-o aglomerare de celule nervoase, care se pot prezenta spre exterior ca o scoarta de 2-6 mm grosime, iar in interior sub forma de nuclei sau ganglioni. Celulele nervoase se caracterizeaza prin metabolismul lor intens, ele fiind foarte sensibile fata de lipsa de oxigen si glucoza. Prelungirile nucleice ale celulelor nervoase formeaza substanta alba, cu functie de conducere a influxurilor nervoase. Cutia craniana este captusita de o membrana conjunctiva: dura mater, iar suprafata encefalica este acoperita de un alt meninge numit pia mater, in care se gasesc vasele sanguine ale encefalului. Intre aceste 2 meninge este a treia foita numita arahnoidea. In spatiul dintre meninge precum si in cavitatile cuprinse in masa encefalica (ventriculi) circula lichidul cefalorahidian, secretat de celulele ependimare ale cavitatilor, cu rol frolic si protector. Trunchiul cerebral cuprinde 3 segmente: mezencefalul sau creierul mijlociu, puntea lui Varoli si bulbul rahidian. Pe partea dorsala a puntii si a bulbului se afla cerebelul, care, prin intermediul pedunculilor cerebelosi, se leaga de mezencefal, punte si bulb. Functia encefalica reflecta oarecum si dezvoltarea filogenetica a segmentelor componente. In acest sens bulbul poate fi considerat ca o continuare a maduvei spinarii, si reprezinta o parte primitiva a encefalului. Cuprinde centrii mai multor functii vitale, care regleaza respiratia, circulatia, digestia etc., de asemenea joaca rol important in reglarea functiilor musculare (reflexele de postura, reglarea tonusului muscular etc.). Importanta bulbului reiese si din faptul ca din cele 12 perechi de nervi cranieni, ultimele 5 perecm isi au origine, respectiv patrund in bulb. Substanta alba a bulbului compusa din fibre senzitive si motoare (numite si de conducere) face legatura intre etajeie superioare si inferioare ale sistemului nervos central (caile ascendente si descendente). Puntea lui Varoli este sediul unor reflexe primitive (masticatia, lacrimarea, clipitul, salivatia, etc.) dar participa si la realizarea unor reflexe complexe cum sunt: echilibrul, respiratia etc. O parte a fibrelor ce trec prin punte fac legatura intre scoarta cerebrala si cerebel, o alta parte intre maduva spinarii si etajeie superioare ale sistemului nervos central. Cerebelul participa la finisarea miscarilor complexe, fiind si un centru al reglarii tonusului muscular (v. cerebel). Partea inferioara a trunchiului cerebral (puntea lui Varoli si bulbul rahidian) precum si cerebelul fac legatura cu emisferele cerebrale printr-o formatiune relativ ingusta numita si mezencefal, care cuprinde pedunculii cerebrali si tuberculii cvadrigemeni. Acest segment, alaturi de cei specifici, contine si centrii motori, care sunt factori important ai unor miscari automate, precum si ai reflexelor de redresare a corpului si de orientare. Segmental encefalul situat la baza celor emisfere cerebrale se numeste diencefal. Partea inferioara a acestuia este hipotalamusul, central suprem de integrare al functiilor vegetative si mai multor acte instinctive. Functia reglatoare asupra hipofizei (si prin aceasta asupra sistemului glandelor cu secretie interna) o exercita prin cai: printr-o cale directa nervoasa asupra lobului postero-hipofizar, precum si printr-o cale mijlocita asupra anterohipofizei, prin intermediul neurohormonilor secretati de nucleii hipotalamusului. Partea superioara a diencefalului se numeste talamus optic. In nucleii talamusului informatiile externe si interne sunt selectionate si prelucrate, inaintea transmiterii lor la scoarta cerebrala. Talamusul optic, impreuna cu unii nuclei bazali si ai trunchiului cerebral precum si cu caile apartinatoare constituie sistemul extrapiramidal, prin care se realizeaza o serie de reflexe automate si semiautomate. Structurile corticale situate in apropierea trunchiului cerebral, in stransa interactiune cu nucleul amigdalian formeaza sistemul limbic. Acest sistem primeste aferente nemijlocite de la organul olfactiv. Prin legaturile sale cu hipotalamusul intervine in reglarea glandelor endocrine. Pe de alta parte concureaza la realizarea mecanismelor elementare psihice. Aceste arii paleocorticale pot fi socotite sedii ale mai multor reflexe instinctuale (nutritia, functii sexuale, atractia, repulsia etc.). Intre structurile paleocorticale (sistemul limbic) si neocorticale exista o stransa legatura functionala. Fixarea impresiilor noi in memorie se face pe baza acestor legaturi. Scoarta cerebrala reprezinta segmentul cel mai tanar al sistemului central. O parte a scoartei are ca structura 6 straturi de celule dispuse paralel cu suprafata emisferelor cerebrale in cadrul acestei structuri, scoarta cerebrala se compune din mozaicul unitatilor de conexiune dispuse sub forma de colonete perpendiculare la suprafata scoartei. O astfel de unitate cuprinde mai multe milioane de celule. Legaturile ce se realizeaza in aceste unitati constituie circuite foarte complexe cu actiuni strans interdependente. Ca centre corticale primare sunt considerate centrele de unde pornesc caile eferente (prin care se realizeaza miscarile voluntare) pe de o parte, respectiv ariile senzoriale si senzitive, unde sosesc informatiile sistemelor aferente cu continut informativ extern sau intern, pe de alta parte. Ariile secundare corticale privite sub aspect ierarhic functional sunt superioare ariilor primare motoare sau senzitive, localizandu-se in apropierea acestora cu functii mai diferentiate. Ele sunt centre de asociatie cu caracter specific asociativ (psihomotor, psihovizual, psihoacustic etc.). Produsii functionali ai centrilor secundari fac o serie de legaturi intre ei in privinta integrarii, pierzindu-si treptat componentele afective, iar la nivelul ariilor tertiare se transforma in simboluri si notiuni. La om dezvoltarea acestor functii este in stransa legatura cu dezvoltarea gandirii abstracte, respectiv a vorbirii. In urma dezvoltarii limbajului, pentru formarea noilor simboluri, nu mai sunt absolut necesare impreside cu componente senzoriale; deoarece notiunile deja formate pot sa inlocuiasca rolul contemplarii vii. Asocierea reprezentarilor are loc in aceasta parte a scoartei cerebrale, pentru care ariile corticale tertiare se mai numesc si arii de gandire. Analiza informatiilor incepe in arii senzoriale corticale primare cu identificarea proprietatilor elementare ale obiectelor sau fenomenelor, proces de analiza, care se termina cu identificarea totala. In opozitie cu aceasta, intentia complexa de activitate (formata in centrul tertian) sufera o dezintegrare treptata, pana ce ajunge la nivelul organului efector, transformandu-se in influxuri motoare. Functiile mai importante din punct de vedere vital se caracterizeaza printr-o localizare mai concreta fata de localizarea gandirii abstracte. Intre gradul de importanta a functiei respective si dimensiunea ariilor corticale corespunzatoare exista o proportionalitate. Astfel, de exemplu, in ariile motoare si senzitive reprezentatia degetelor (care efectueaza miscari complexe) este mai mare decat totalitatea ariilor trunchiului sau membrelor inferioare. Caile in general se incruciseaza, astfel emisfera dreapta dirijeaza partea stanga a corpului si invers. Localizarea functiilor complexe (vorbirea, scrisul, citirea etc.) la majoritatea omenilor are loc in emisfera stanga, si datorita acestui fapt aceasta emisfera functional este mai dezvoltata. La stangaci situatia este inversa. Legatura intre cele 2 emisfere se face prin caile cornisurale (corpul calos), astfel cele 2 emisfere formeaza un intreg functional. In functiile nervoase un rol determinat revine formatiei reticulate, sistem celular organizat sub forma unei retele multidirectionale. Formatia reticulata primeste aferente prin caile specifice senzitive, din organele interne, din cerebel, din aparatul vestibular si trimite impulsuri stimulatoare sau inhibitoare la toate segmentele sistemului nervos central. Acest sistem prin fibrele aferente exercita un efect stimulator asupra scoartei cerer brale, tinand-o aceasta intr-o stare de alerta in vederea realizarii analizelor si sintezelor adecvate. Formatia reticulata este factorul principal al starii de veghe si somn (formatiunea reticulata ascendenta) participind si in reglarea tonusului muscular (formatiunea reticulata descendenta). Functiunea de manaliza si sinteza a scoartei cerebrale se realizeaza prin cuplajul simultan si consecutiv a multitudinii reflexelor innascute sau formate in cursul vietii. Sensul functiilor nervoase rezulta din dinamica proceselor excitatoare si inhibitoare. Specificul scoartei cerebrale umane este capacitatea de abstractizare, de a forma notiuni, de vorbire. Prin aceasta insusire a sistemului nervos central, omul se deosebeste calitativ de regnu lanimal, cu care are legaturi evolutive.