Sostanza Bianca: Cos'è, Com'è Fatta e Funzioni

Generalità

La sostanza bianca, o materia bianca, è la componente tissutale del sistema nervoso centrale ad alta concentrazione di fibre nervose mieliniche.

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Contenente anche oligodendrociti, astrociti e vasi capillari, la sostanza bianca è rinvenibile all'interno di cervello e cervelletto, sulle strutture del diencefalo talamo, epitalamo e subtalamo, e sul midollo spinale.
L sostanza bianca costituisce la rete di fibre nervose che serve a permettere lo scambio di informazioni e la comunicazione tra aree differenti di materia grigia.

Cos'è

Cosa s’intende per Sostanza Bianca?

Sostanza bianca è il nome impiegato per indicare qualsiasi area del sistema nervoso centrale ad alta concentrazione di assoni mielinici.
Conosciuta anche come materia bianca, la sostanza bianca è una delle due componenti tissutali principali del sistema nervoso centrale; l'altra importante componenti tissutale, contrapposta in un certo senso alla sostanza bianca, è la materia grigia (o sostanza grigia): quest'ultima, al posto di un'alta concentrazione di assoni mielinici, racchiude in sé un cospicuo quantitativo di corpi di neuroni.

Per capire: breve ripasso di Com’è Fatto un Neurone?

I neuroni sono le unità funzionali del sistema nervoso; strutturalmente, essi comprendono:

• Il cosiddetto corpo (o soma), che ospita il nucleo cellulare,
• I dendriti, che sono paragonabili a delle antenne di ricezione del segnale nervoso,
• L'assone (o fibra nervosa), che corrisponde a un prolungamento del corpo, serve a diffondere l'informazione nervosa e può essere mielinico o amielinico, a seconda che sia o meno avvolto da una guaina di mielina.

Struttura

Com’è Fatta la Sostanza Bianca?

Molte fonti descrivono la sostanza bianca come la componente tissutale del sistema nervoso centrale ad alto contenuto di fibre nervose mieliniche (o assoni mielinici).
Tale descrizione è corretta, ma semplifica molto il concetto di materia bianca.
La sostanza bianca, infatti, comprende diversi elementi, tra cui:

• Assoni mielinici in grandi quantità e organizzati in strutture dette fasci (di assoni mielinici o di fibre nervose mieliniche);
• Cellule della glia appartenenti alla tipologia degli oligodendrociti e astrociti;
• Vasi capillari.

Sostanza Bianca e Sostanza Grigia: Composizione a confronto

Anche la materia grigia è più complessa di quanto riportino le descrizioni più sbrigative; in aggiunta all'ingente quantità di corpi di neuroni, infatti, essa include anche neuropili (un mix di assoni amielinici, dendriti e cellule della glia), oligodendrociti, astrociti, piccole quantità di assoni amielinici e vasi capillari.

A distinguere maggiormente la sostanza bianca dalla materia grigia è l'assenza, nella prima, di corpi di neuroni e dendriti.

Differenze della Sostanza Bianca in Uomo e Donna

Interessanti studi scientifici hanno dimostrato che, nell'uomo, il volume della sostanza bianca e la lunghezza totale delle sue fibre mieliniche è maggiore che nella donna.

All'età di 20 anni, la lunghezza totale degli assoni mielinici è di 176.000 chilometri, negli uomini, e di 149.000 chilometri, nelle donne.

Come Appare

Come si presenta la Sostanza Bianca?

Nei tessuti viventi, la sostanza bianca è bianca con evidenti sfumature rosate, dovute alla presenza dei vasi capillari.
La sostanza bianca, quindi, non è totalmente bianca come il nome suggerirebbe; l'impiego del termine "bianca" trova giustificazione nella volontà di anatomisti e neuroscienziati di distinguere in modo netto il tessuto in questione dalla sua controparte grigia e nel fatto che, nei preparati encefalici studiati in laboratorio, la sostanza bianca è per l'appunto bianca a causa della consueta conservazione in formaldeide.

Dove Si Trova

La sostanza bianca è presente sia nell'encefalo, sia nel midollo spinale; si ricorda che encefalo e midollo spinale sono le due strutture nervose principali del sistema nervoso centrale.

Localizzazione della Sostanza Bianca nell’Encefalo

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L'encefalo comprende 4 formazioni nervose: il cervello, il diencefalo, il cervelletto e il tronco encefalico.

Nell'encefalo, la sostanza bianca è rinvenibile principalmente:

• Sulla porzione sottocorticale di entrambi gli emisferi del cervello. Conosciuta anche come centro semiovale, la sostanza bianca presente in questa sede è organizzata, nella sua parte più profonda, in spesse banda chiamate capsule; interposte soprattutto tra i nuclei della base (ammassi di materia grigia), tali capsule si distinguono in 3 tipologie: le capsule interne, le capsule esterne e le capsule estreme.
• Sulle commessure interemisferiche. Le commessure interemisferiche sono ammassi di sostanza bianca posti tra i due emisferi cerebrali, alla base di questi; le commessure interemisferiche sono in tutto 3: il corpo calloso, la commessura anteriore e la commessura del fornice.
• Sulla porzione sottocorticale di entrambi gli emisferi cerebellari. Qui, la sostanza bianca s'interpone tra i 4 nuclei cerebellari profondi (nucleo dentato, nucleo emboliforme, nucleo globoso e nucleo del tetto), i quali consistono in ammassi di sostanza grigia.
• Sulla commessura cerebellare. È un ammasso di sostanza bianca situato tra i due emisferi cerebellari, alla base di questi.
• Sul diencefalo. In questa sede, la sostanza bianca è presente a livello di talamo, epitalamo e subtalamo.

Localizzazione della Sostanza Grigia nel Midollo Spinale

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Contenuto all'interno della colonna vertebrale, il midollo spinale comincia a livello del foro occipitale – dove è congiunto alla porzione distale del tronco encefalico – e termina all'altezza della II vertebra lombare.

In tutto il midollo spinale, la sostanza bianca si colloca attorno alla materia grigia situata centralmente e organizzata in modo tale da costituire una sorta di lunga colonna con inizio a livello del foro occipitale e conclusione a livello della II vertebra lombare.
Prendendo in esame una qualsiasi sezione trasversale del midollo spinale, è possibile notare che la sostanza bianca si dispone tutt'attorno a un'area a forma di farfalla o di H, area che rappresenta la sostanza grigia.
La figura presente chiarisce eventuali qualsiasi eventuale dubbio.

Sviluppo

La sostanza bianca appartiene a organi che, dal punto di vista embriologico, derivano dal tubo neurale, struttura nervosa primitiva programmata per dare origine a tutto il sistema nervoso centrale.

Sviluppo della Sostanza Bianca nella Fase Post-Natale

Studi neuroscientifici hanno dimostrato che, in fase post-natale (cioè dopo la nascita), la sostanza bianca smette di svilupparsi soltanto in età adulta.

Funzione

A Cosa Serve la Sostanza Bianca?

La sostanza bianca costituisce la rete di fibre nervose che serve a permettere lo scambio di informazioni e la comunicazione tra aree differenti di materia grigia; per esempio:

• Nel cervello, congiunge due o più diverse porzioni di corteccia cerebrale;
• Nel midollo spinale, collega quest'ultimo a determinate strutture encefaliche.

Se la sostanza grigia è importante perché, grazie ai corpi dei neuroni, è il centro di integrazione ed elaborazione delle funzioni svolte da encefalo e midollo spinale, la sostanza bianca è importante perché, grazie alle fibre nervose mieliniche, consente alla suddetta sostanza grigia di potersi scambiare le informazioni necessarie al suo corretto funzionamento; quest'ultima affermazione vuol dire che, senza la sostanza bianca, la materia grigia rappresenterebbe qualcosa di inefficace, una sorta di potenziale inespresso.

Sostanza Bianca: Ruolo della Mielina

A distinguere la sostanza bianca sono gli assoni ricoperti di mielina.
La mielina è una sostanza(*) isolante a struttura lamellare, ricca in lipidi e proteine.
Il compito della mielina che avvolge gli assoni della sostanza bianca è quello di velocizzare il trasporto dell'informazione nervosa attraverso di essi (velocità di conduzione nervosa).

Gli assoni mielinici sono la risposta evolutiva alla necessità da parte degli organismi di grandi dimensioni di poter contare su un sistema di trasporto dei segnali nervosi capace di raggiungere le estremità del corpo con estrema velocità.

(*)N.B: in questo caso, il termine "sostanza" non deve essere confuso con "sostanza bianca" o "sostanza grigia".

Patologie

Come affermato in precedenza, la sostanza bianca è indispensabile al corretto funzionamento del sistema nervoso centrale, in quanto garantisce il trasporto delle informazioni nervose tra i vari neuroni che costituiscono la sostanza grigia.

Quando una malattia o una particolare condizione ne pregiudica l'integrità, la sostanza bianca perde le proprie naturali funzioni, risultando incapace di trasportare le informazioni da un'area di materia grigia a un'altra; tutto ciò compromette, in modo più o meno severo a seconda della causa, la funzionalità delle componenti del sistema nervoso centrale interessate.

Quali sono le principali Malattie della Sostanza Bianca?

Si assiste una perdita di funzione della sostanza bianca in seguito a:

• Sclerosi multipla. Patologia cronica e invalidante, la sclerosi multipla insorge per effetto di una degradazione progressiva della mielina appartenente sistema nervoso centrale (fibre nervose mieliniche).
• Traumi cranici caratterizzati da uno scuotimento violento dell'encefalo all'interno della scatola cranica. Lo scuotimento violento dell'encefalo all'interno della scatola cranica comporta lesioni agli assoni mielinici e pregiudica la funzione di trasporto di quest'ultimi; lesioni di questo genere sono conosciute anche con l'espressione di "danno assonale".
• Abuso di alcol. Studi sugli animali hanno dimostrato che l'abuso di alcol danneggia gli oligodendrociti, ossia i produttori della mielina rinvenibile sulle fibre nervose della sostanza bianca.