Anatomia del midollo spinale: descrizione e suddivisione

Il midollo spinale è l’elemento nervoso facente parte del Sistema Nervoso Centrale contenuto all’interno del canale midollare della colonna vertebrale.

A prima impressione appare costituito da due rigonfiamenti evidenziabili a livello cervicale e lombare che rappresentano le sedi di origine rispettivamente del plesso brachiale e plesso sacrale le cui terminazioni sono destinate alle strutture appendicolari (arti superiori e inferiori).

Il midollo spinale nell’adulto presenta il suo cono midollare a livello di L1, non continuando quindi per tutta la lunghezza del canale midollare della colonna vertebrale. La ragione di questa non corrispondenza tra le due lunghezze consta nel fatto che lo sviluppo longitudinale del segmento rachideo (e meningeo) è maggiore rispetto a quello del midollo spinale durante la crescita dell’individuo.

Il midollo spinale è saldato alle meningi grazie alla presenza dei legamenti denticolati.

Inferiormente al cono midollare, fino a S2, si costituirà la cauda equina formata da le radici anteriori e posteriori dei nervi spinali che proseguirà fino al filum terminale.

Il filum terminale può essere suddiviso in:

• Filum interno: avvolto dall’aracnoide fino a S2 ed è circondato dalla cisterna lombare;
• Filum esterno: originati dalla fusione del filum terminale interno con le meningi e si portano fino alla prima vertebra del coccige.

Indice delle informazioni che troverai nell’articolo

• Configurazione superficiale;
• Suddivisione interna;
• Struttura interna:
  • Sostanza grigia:
    • Corno anteriore;
    • Corno posteriore;
  • Riflessi spinali;
  • Sostanza bianca:
    • Vie ascendenti;
    • Vie discendenti.
• Vascolarizzazione:
  • Irrorazione arteriosa;
  • Drenaggio venoso.

Midollo spinale: configurazione superficiale

È possibile evincere la presenza di due solchi principali che formano due estremità simmetriche note come antimeri midollari:

• Solco mediano posteriore
• Fessura mediana anteriore

Ogni antimero presenta 4 differenti solchi:

• Solco intermedio posteriore;
• Solco laterale posteriore;
• Solco laterale anteriore;
• Solco intermedio anteriore.

 

Suddivisione interna

Il midollo spinale è suddividibile ora in cordoni e fascicoli seguendo il riferimento dei solchi e fessure:

• Cordone posteriore: tra solco mediano posteriore e solco intermedio laterale. È suddividibile in fascicolo gracile e fascicolo cuneato dalla presenza del solco intermedio posteriore;
• Cordone laterale: tra solco laterale posteriore e solco laterale anteriore.
• Cordone anteriore: tra solco laterale anteriore e fessura mediana anteriore. È suddividibile in due altri fascicoli dalla presenza del solco intermedio anteriore.

Struttura interna del midollo spinale

In sezione trasversale è apprezzabile la presenza di area a sostanza grigia e area a sostanza bianca.

La sostanza grigia è suddivisa in 3 colonne:

• Colonna ventrale: contenente i nuclei dei motoneuroni;
• Colonna laterale: contenente i nuclei del sistema nervoso autonomo;
• Colonna dorsale: contenente i nuclei dei neuroni sensoriali.

La sostanza bianca è suddivisa in cordoni e fasci. I fasci si suddividono in due categorie:

• Fasci che mettono in comunicazione il midollo spinale con SNC: cordoni anteriori, laterali e posteriori;
• Fasci che mettono in comunicazione il midollo spinale con il sistema propriospinale.

La sostanza bianca, in ogni caso, si suddivide in fibre ascendenti (o sensitive) e fibre discendenti (o efferenti)

Sostanza grigia del midollo spinale

La sostanza grigia è formata da due categorie di neuroni, le cellule radicolari e le cellule interne:

Cellule radicolari

Le cellule radicolari sono dei neuroni il cui assone fuoriesce dal midollo per raggiungere le radici ventrali. Queste cellule si suddividono in:

• Cellule somatomotorie (motoneuroni alpha e gamma): assoni verso i muscoli scheletrici
• Cellule visceromotorie: assoni verso i muscoli viscerali

Cellule interne

Le cellule interne sono dei neuroni il cui assone non fuoriesce dal midollo. Queste cellule si suddividono in:

• Cellule funicolari: poste a livello della colonna posteriore dove fungono da cellule sensoriali di secondo ordine dove il rispettivo assone funge da fibra ascendente lungo la sostanza bianca in direzione dei centri superiori. Gli assoni lasciano la sostanza grigia ma non il midollo.
• Interneuroni: poste sparse all’interno dell’intera sostanza grigia. Gli assoni non lasciano in questo caso la sostanza grigia. Si suddividono in:
  • Cellule di commutazione;
  • Cellule commissurali;
  • Cellule di associazione;
  • Cellule di Renshaw.

Un buon sistema di classificazione delle varie sezioni anatomo-funzionali del midollo spinale avviene mediante classificazione secondo le Lamine di Rexed (I-X) che fa riferimento alla seguente segmentazione:

• Lamine I-VI: corno posteriore
• Lamina VII: corno laterale
• Lamina VIII-IX: corno anteriore
• Lamina X: posizione centrale

Corno anteriore

Sono contenuti i motoneuroni somatomotori (principalmente) che giungeranno a innervare determinati organi muscolari scheletrici, con le cui fibre costituiranno le unità motorie. È possibile distinguere:

• Muscoli segmentali: muscoli i cui motoneuroni sono disposti tutti all’interno di un singolo neuromero.
• Muscoli plurisegmentali: muscoli i cui motoneuroni sono disposti sulla colonna ventrale di più neuromeri

È costituita dalle Lamine XIII-IX secondo la classificazione in Lamine di Rexed. Tuttavia, è meglio considerare la classificazione in base ai nuclei per una trattazione più completa.

Nuclei del corno anteriore

Si noti che a livello della colonna anteriore, viene rispettata una determinata somatotopia. Infatti, si distinguono una porzione più mediale contenente i nuclei mediali destinati alla innervazione del tronco e una porzione più laterale contenente i nuclei laterali destinati alla innervazione degli arti.

La somatotopia a livello del midollo cervicale presenta una organizzazione relativamente più complessa, in quanto si distinguono anche in questo caso una porzione laterale ed una mediale ulteriormente segmentate:

• Nuclei anteromediali e posteromediali: innervazione dei muscoli posteriori del collo, del dorso, intercostali e addominali.
• Nuclei anterolaterali: innervazione dei muscoli del cingolo scapolare e del braccio
• Nuclei posterolaterali: innervazione dei muscoli dell’avanbraccio e della mano
• Nuclei retroposterolaterali: innervazione dei muscoli delle dita

L’area anteriore del corno ventrale cervicale è destinata all’innervazione dei muscoli estensori mentre l’area dorsale del corno ventrale cervicale è destinata all’innervazione dei muscoli flessori.

Corno posteriore

Sono contenuti i neuroni secondari sensoriali e neuroni di proiezione dell’informazione alle vie ascendenti che inviano l’impulso nervoso in afferenza al cervello, talamo e cervelletto.

La descrizione in questo caso non viene effettuata attraverso la suddivisione del corno in nuclei (come quanto visto per il corno anteriore) ma avviene mediante la suddivisione in Lamine di Rexed.

Del sistema di classificazione di Rexed, ci preoccupiamo in questa sezione solamente della parte relativa al corno posteriore della sostanza grigia, ovvero le lamine I-VI:

• Lamine I-IV: ricezione di stimoli cutanei
• Lamina V: ricezione di stimoli muscoli e visceri
• Lamina VI: ricezione di stimoli propriocettivi

Le fibre afferenti in ingresso nel midollo spinale si dividono in fibre ascendenti e fibre discendenti che si distribuiscono a livello del fascio di Lassauer. Questo fascio, noto anche come zona marginale o fascio posterolaterale, suddivide il corno posteriore dal cordone posteriore.

Riflessi spinali

Per garantire la mobilità e la funzione muscolare inconscia a livello dell’organismo, i neuroni del midollo spinale necessitano una rete di informazioni afferenti che provengano dall’interno dell’organismo (propriocezione) e dall’esterno di questo (esterocezione). A seguito, viene generata una risposta inconscia a queste informazioni nota come riflesso. Tali riflessi sono suddivisi in:

• Riflessi monosinaptici;
• Riflessi polisinaptici o bi-sinaptici.

Leggi di più sui riflessi spinali

Sostanza bianca del midollo spinale

Prima di iniziare la descrizione anatomo-funzionale della sostanza bianca del midollo spinale, è doveroso definire alcuni concetti:

Per il sistema esterocettivo

• Sensibilità epicritica: sensazioni localizzate e precise;
• Sensibilità protopatica: sensazioni diffuse e grossolane.

Per il sistema propriocettivo

• Propriocezione cosciente: sensazioni consapevoli;
• Propriocezione incosciente: sensazioni inconsapevoli.

Vie ascendenti

Le informazioni sensoriali (afferenti) provenienti dal tronco e dagli arti, attraverso le vie ascendenti, giungono all’encefalo. Queste vie si suddividono in vari fasci:

• Fasci del cordone anterolaterale
  • Fascio spinotalamico anteriore: per la sensibilità tattile e protopatica
  • Fascio spinotalamico laterale: per la sensibilità dolorifica e termica

• Fasci del cordone laterale
  • Fascio spinocerebellare ventrale: per la propriocezione incosciente (diretto al cervelletto)
  • Fascio spinocerebellare dorsale: per la propriocezione incosciente (diretto al cervelletto)

• Fasci del cordone posteriore
  • Fascio gracile: per la sensibilità tattile, sensibilità epicritica e propriocezione cosciente di arto inferiore e parte caudale del tronco
  • Fascio cuneato: per la sensibilità tattile, sensibilità epicritica e propriocezione cosciente di arto superiore e parte craniale del tronco

Vie discendenti

Le informazioni motorie (efferenti) provenienti dai centri motori, situati più cranialmente rispetto ai motoneuroni, attraverso le vie discendenti, giungono ai motoneuroni spinali. Queste vie si suddividono in due importanti sistemi:

• Sistema motore laterale: diretti ai motoneuroni del corno ventrale laterale
  • Fascio corticospinale laterale;
  • Fascio rubrospinale.

• Sistema motore mediale: diretti ai motoneuroni del corno ventrale mediale
  • Fascio corticospinale anteriore;
  • Fascio reticolospinale;
  • Fascio tettospinale;
  • Fascio vestibolospinale.

A livello del midollo spinale, le vie motorie sono ben delimitate anatomicamente le une dalle altre mentre a livello encefalico (corticale), i centri motori sono interconnessi fittamente.

Vascolarizzazione del midollo spinale

E’ fondamentale conoscere la vascolarizzazione del midollo spinale, poiché è una vascolarizzazione che viene definita di carattere terminale, ovvero, non sono presenti determinate anastomosi che riescano a limitare i danni se dovesse esserci una lesione ad un vaso terminale. In questo caso, la lesione porterà alla comparsa della cosiddetta necrosi ischemica (morte cellulare da mancanza di apporto sanguigno).

Irrorazione arteriosa

Il rachide è vascolarizzato attraverso un sistema di irrorazione longitudinale che prevede:

• Anteriormente: arteria spinale anteriore;
• Posteriormente: arteria spinale posteriore di destra e di sinistra.

Questi vasi decorrono a livello dello spazio subaracnoideo a diretto contatto con la pia madre e quindi permettono un efficiente scambio di sostanze (gas e nutrienti) a livello del midollo spinale.

• A livello cervicale questo sistema arterioso viene alimentato dalle arterie vertebrali;
• A livello sotto-cervicale il sistema arterioso orizzontale mediante le arterie radicolari anteriori e posteriori originate dal ramo spinale, un vaso collaterale del ramo collaterale posteriore dell’arteria intercostale posteriore irrorano il midollo spinale e forniscono la maggior parte del sangue in questa regione. Queste arterie decorrono nel midollo spinale accanto alle radici ventrali e dorsali.

Il midollo spinale è composto da 31 neuromeri, quindi per questi 31 segmenti sono necessari 31 arterie radicolari che si sviluppano durante la fase embrionale. La maggior parte di queste arterie regredisce spontaneamente nell’adulto, conservando circa 6 rami radicolari anteriori e 12 rami radicolari posteriori.

L’arteria radicolare maggiore (arteria di Adamkiewics) è la più grande tra i rami radicolari anteriori e ha origine variabile a qualsiasi livello tra T8 e L5.

Drenaggio venoso

Le sostanze di scarto e il drenaggio venoso vengono effettuati da due sistemi analoghi a quello arterioso. In particolare, il sistema orizzontale è composto dai plessi venosi mentre il sistema verticale funge da drenaggio di questi plessi.

Di importante considerazione sono due vasi (invece dei tre arteriosi):

• Anteriormente: vena spinale anteriore
• Posteriormente: vena spinale posteriore

La vena spinale anteriore prende collegamento con le vene del tronco encefalico (cranialmente) e con le vene radicolari posteriore e anteriore, mentre caudalmente termina nel filum terminale.

La vena spinale posteriore prende collegamento con le vene radicolari posteriore e anteriore, mentre caudalmente termina nel cono terminale.

Le vene radicolari precedentemente citate creano la comunicazione tra due plessi venosi del sistema orizzontale, ovvero il plesso venoso piale con il plesso venoso vertebrale interno.

La presenza delle vene radicolari è variabile in relazione agli individui e a determinati neuromeri.

• Midollo cervicale: sangue drenato nella vena vertebrale e successivamente vena cava.
• Midollo toracico: sangue drenato nelle vene intercostali e successivamente vena azigos ed emiazigos, quindi vena cava.

Bibliografia:

• Anatomia Umana – Basi Anatomiche per le Neuroscienze tratto dal Prometheus Vol. III di M. Schünke, E. Schulte e U. SchumacherI, I ed. 2021, EDISES.