Anatomi Bahan, Fungsi dan Penyakit Berkaitan

The bahan hitam ia adalah bahagian heterogen dari mesencephalon, kawasan tertentu otak. Begitu juga, ia terdiri daripada satu elemen penting dalam sistem ganglia basal.

Khususnya, ia membentuk bahagian punggung otak yang dicirikan oleh mempunyai neuron yang mengandungi neuromelanin, pigmen gelap tertentu otak.

Nama zat hitam, maka, merujuk kepada penampilan yang sangat jelas bahawa neuron-zon spesifik di daerah mesencephalon. Ini mempunyai warna gelap, sangat mirip dengan hitam.

The substantia nigra dibentuk oleh neuron dopaminergik dan GABAergik, dan memainkan peranan penting dalam mengawal aktiviti motor.

Dalam artikel ini kami menerangkan ciri-ciri substantia nigra, mengkaji sifat dan fungsi anatomi dan membincangkan penyakit yang berkaitan dengan elemen otak ini. 

Anatomi substantia nigra

The substantia nigra merupakan kawasan otak yang terletak secara punggung ke peduncle serebral dan meluas secara rostrocaudally sepanjang mesencephalon.

kajian awal ke atas bahan ini tertentu telah dijalankan oleh Mingazzini pada tahun 1888 dan Sano pada tahun 1919. Sejak itu, ia telah membuat kesimpulan bahawa bahan hitam dibahagikan kepada dua bahagian makroskopik.

Yang pertama, yang dikenali sebagai bahagian punggung, dicirikan sebagai bahan yang sangat kaya dengan neuron dengan neuromelanin. Warna pigmen ini menjadikan sel-sel di rantau itu kelihatan lebih gelap daripada biasa.

Bahagian lain substantia nigra terletak di rantau yang lebih banyak ventral, di mana struktur bahan hitam yang paling tebal terletak. Ia membentangkan bentuk ovoid yang rata dan dicirikan oleh sel-sel yang lebih miskin.

Akhirnya, beberapa penulis mempertahankan kewujudan bahagian lateral substantia nigra. Walau bagaimanapun, pada masa ini bahagian ini dianggap sebahagian daripada bahagian perut bahan tersebut.

Sebaliknya, kedua-dua bahagian bahan hitam juga mudah dibezakan melalui jenis neurotransmiter yang mereka sertakan. Walaupun neuron bahagian punggung mengandungi kepekatan dopamin yang tinggi, neuron bahagian ventral lebih kaya di GABA.

Neuron Bahan Zat Hitam

Tiga jenis neuron utama telah diterangkan dalam sistem saraf. Ini kebanyakannya dibezakan oleh saiz dan lokasi mereka.

Jenis neuron pertama adalah sel-sel yang besar, terdapat di rantau ventral substantia nigra dan merujuk kepada rantau ini yang dikenali sebagai zat hitam reticular.

Jenis neuron kedua adalah sel yang agak kecil yang diklasifikasikan sebagai "neuron sederhana". Ini terdapat di kawasan dorsal substantia nigra dan membuat rujukan kepada bahan hitam padat.

Akhirnya, jenis neuron ketiga adalah sel-sel kecil yang terdapat dalam dua bahagian bahan hitam, dorsal dan ventral. Iaitu, kedua-dua bahan silang silang hitam dan bahan hitam padat mengandungi neuron kecil.

neuron dopamin yang sangat banyak dalam compacta substantia nigra (wilayah dorsal), bagaimanapun, mereka secara amnya terletak di kawasan yang berbeza dari otak tengah, termasuk rantau berkenaan dgn perut (substantia nigra silang).

neuron dopamin dibezakan oleh teknik dan Immunohistokimia histofuorescencia dan melalui Nissl mengotorkan, kerana ini jenis neuron mempunyai ramai tinggi Nissl bahan.

Neuron dopaminergik mempunyai badan neuron median, yang terletak di dalam bahan hitam padat. Membentangkan beberapa proses dendritik utama, biasanya antara 3 dan 6 proses yang boleh dibezakan sehingga 4 kali.

Satu atau dua dendrite neuron ini diperkenalkan ke reticularis substantia hitam. Akson dari sel dopaminergik berasal dari salah satu dendrit utama dan bukan myelinated.

Akson tidak memancarkan cagaran di dalam substantia nigra, dan kursus-kursus melalui hipotalamus sisi, sehingga sampai ke kawasan-kawasan terpencil. Dendrit lain dari cabang neuron keluar ke dalam bahan hitam padat.

Di samping itu, neuron dopamin mempunyai sebahagian kecil neuron "bukan dopaminergik" saiz kecil dan berbentuk bintang, yang mana dendritnya tidak melebihi had nuklear.

Bahan hitam - Bahan kelabu - Bahan putih

Selain daripada substantia nigra, otak mempunyai sejenis bahan yang serupa: bahan putih dan bahan kelabu.

Prinsip kawasan otak ini adalah sama. Mereka adalah struktur serebrum yang penuh dengan neuron dan nama mereka terutama menyentuh rupa jenis sel tersebut.

Maksudnya, neuron yang merujuk kepada nigra substantia adalah gelap, neuron-molekul bahan kelabu mempunyai kromatik yang lebih kelabu dan bahan-bahan kulit putih yang dicirikan oleh warna itu.

Walau bagaimanapun, warna bukan satu-satunya elemen yang membezakan satu bahan daripada yang lain. Dalam pengertian ini, elemen terpenting yang memotivasi pengkatalogan setiap jenis bahan terletak pada lokasi, anatomi dan fungsi neuron mereka.

Bahan kelabu

Bahan kelabu terletak di korteks serebrum dan di tengah kord rahim (kawasan di mana bahan putih mahupun bahan hitam ada). Ia terdiri terutamanya daripada soma neuron dan dendrit yang kurang myelin.

Ia mengandungi motonoeuronas, protonuron vegetatif, neuron cordonal, golgi tipe I neuron dan ganglion spinal. Oleh kerana ia tidak mengandungi myelin, ia tidak dapat menyampaikan impuls saraf dengan cepat dan fungsinya terletak terutamanya dalam proses kognitif yang berkaitan dengan pemikiran.

Bahan putih

Bahan putih mempunyai lokasi bertentangan dengan perkara kelabu. Di encephalon ia terletak di kawasan pedalaman (sementara bahan abu-abu berada di luar dan korteks) dan di saraf tunjang terletak di luar (sementara bahan abu-abu berada di tengah).

Bahan putih juga dicirikan dengan terdiri daripada serat saraf myelinated yang mengandungi pelbagai axons (tetapi bukan soma dan badan neuron).

Mengenai fungsinya, perkara putih secara aktif mempengaruhi pembelajaran otak dan berfungsi. Ia mengedarkan potensi tindakan dan bertindak sebagai relay dan penyelaras komunikasi antara kawasan otak.

Bahan hitam

Akhirnya, substantia nigra terletak di mesencephalon, terutamanya di kawasan-kawasan yang merangkumi ganglia basal. Ia mengandungi akson, dendrit dan soma neuron, dan fungsi utamanya adalah berkaitan pergerakan dan orientasi.

Jenis substantia nigra

Substantia nigra berbeza dari bahan putih dan bahan kelabu dengan penampilan, lokasi, struktur dan fungsinya. Walau bagaimanapun, dalam bahan hitam anda juga boleh membezakan dua kawasan tertentu.

Pembezaan ini bertindak balas terutamanya kepada jenis neuron yang mengandungi substantia nigra. Di sesetengah kawasan, sel-sel jenis tertentu mendominasi dan di lain-lain, neuron yang berbeza disambungkan..

Begitu juga, kedua-dua kawasan substantia nigra dikaitkan dengan fungsi yang berlainan, dan juga pelbagai jenis penyakit.

Dua bahagian substantia nigra adalah bahagian padat dan bahagian reticulated. Bahagian kompak termasuk kumpulan dopaminergik bersebelahan, dan bahagian reticulated juga melibatkan bahagian sisi substantia nigra.

Bahan hitam padat

Bahagian padat substantia nigra dicirikan oleh neuron hitam, berwarna melalui pigmen neuromelanin. Pigmen ini meningkat dengan usia, jadi neuron di rantau ini menjadi lebih gelap dengan peredaran tahun.

Bahagian bahan hitam ini boleh dibahagikan antara lantai ventral dan lantai dorsal. Neuron dari bahagian padat menerima isyarat penghambatan dari axons cagaran neuron bahagian reticulated substantia nigra.

sel dopaminergic di rantau ini juga innervate struktur sistem lain ganglia basal sebagai pallidum medial, bahagian reticulated daripada substantia nigra dan nukleus subthalamic.

Aktiviti utamanya adalah berkaitan dengan proses pembelajaran. Walau bagaimanapun, pengendalian rantau ini adalah rumit dan sedikit dikaji pada masa ini.

Beberapa kajian menunjukkan bahawa degenerasi neuron berpigmen daripada compacta substantia nigra adalah tanda utama penyakit Parkinson, jadi ia berkata bahawa rantau ini akan terlibat dalam pembangunan patologi.

Berkenaan dengan kajian elektrofisiologi, beberapa penulis menunjukkan bahawa neuron di rantau ini dicirikan dengan membentangkan potensi tindakan dengan bentuk tiga fasa, dengan fasa positif pertama, dan dengan tempoh purata lebih daripada 2.5 milisaat..

Bahan hitam yang reticulated

Bahan silang hitam yang berwarna hitam berbeza dari bahan hitam padat dengan ketumpatan neuron, yang jauh lebih kecil. Sebenarnya, hasil rantau agak rembesan dan dendrite neuron lebih disukai berserenjang dengan penyerap.

Ia dibentuk oleh populasi neuron GABAergic yang berjenis heterogen, kebanyakannya adalah neuron-neuron yang memproyeksikan saiz besar dan sederhana, serta juga interneuron kecil dengan bentuk berbentuk bintang.

Ketumpatan neuron rendah bahan hitam reticular adalah sangat anatomi dengan belon pucat dan nukleus entopeduncular. Malah, disebabkan oleh sitologi, sambungan, neurokimia dan fisiologi, bahan hitam reticular boleh dianggap sebagai lanjutan struktur-struktur otak..

Neuron sederhana mempunyai bentuk pemboleh ubah neuron. Ia boleh menjadi segi tiga, fusiform, ovoid atau poligonal, biasanya mengandungi antara 3 dan 5 primitif dendrit yang berasal dari badan neuron.

Dendrit utama zat hitam reticular terbentuk di tiang-tiang neuron gelendong, membahagi secara dichotomously pada jarak dekat dari badan. Dendrit tersier biasanya muncul pada jarak yang jauh, berhampiran dendrit terminal.

Akson neuron adalah millennized dan berasal dari badan atau dendrit utama sel. Kebanyakannya berakhir dalam bahan reticular hitam atau dalam bahan hitam padat.

Berkenaan dengan fungsinya, bahan hitam yang reticulated nampaknya dikaitkan dengan proses orientasi dan oculomination. Begitu juga, struktur otak ini dikaitkan dengan penyakit Parkinson dan epilepsi.

Fungsi

Fungsi substantia nigra hari ini pasti kontroversi. Aktiviti-aktiviti di kawasan-kawasan otak ini, atau apa fungsi spesifik yang mereka lakukan, belum diperiksa secara mendalam..

Walau bagaimanapun, data yang diperolehi mengenai aktivitinya menunjukkan bahawa substantia nigra boleh terlibat dalam empat proses utama: pembelajaran, perancangan motor, pergerakan mata dan mencari ganjaran..

Pembelajaran

Persatuan antara pembelajaran dan substantia nigra berkaitan dengan hubungan yang mempunyai struktur ini dengan penyakit Parkinson. Pada masa kini, adalah jelas bahawa perubahan dalam neuron substantia nigra merupakan tanda patologi degeneratif.

Dalam pengertian ini, perubahan amnestic yang banyak subjek dengan Parkinson telah menyebabkan permulaan kajian peranan substantia nigra dalam pembelajaran.

Khususnya, satu pasukan penyelidik dari University of Pennsylvania menunjukkan bahawa rangsangan neuron dopaminergik substantia nigra dapat mengubah proses pembelajaran.

Kajian ini dijalankan dalam sekumpulan subjek yang mengikuti rawatan terhadap penyakit Parkinson melalui rangsangan yang mendalam, yang disertakan sebagai intervensi meningkatkan pembelajaran bersekutu peserta.

Carian ganjaran

Dalam penyiasatan yang sama sebelumnya, ia telah menunjukkan bagaimana rangsangan neuron dopaminergik substantia nigra memberikan sensasi yang memuaskan pada individu.

Atas sebab ini, ia berpendapat bahawa struktur otak ini boleh berkait rapat dengan kedua-dua pencarian ganjaran dan ketagihan.

Perancangan motor

Peranan substantia nigra dalam perancangan motor adalah salah satu fungsi pengajaran dan dokumentasi yang paling baik.

Banyak kajian menunjukkan bagaimana neuron substantia nigra memainkan peranan penting dalam perkembangan pergerakan badan, suatu fakta yang secara meluas dicerminkan dalam gejala parkinson yang menyebabkan degenerasi.

Pergerakan mata

Akhirnya, ia juga telah menunjukkan bagaimana neuron substantia nigra campur tangan dalam proses pergerakan mata. Fungsi ini seolah-olah dilakukan oleh bahan hitam silang silang. 

Rujukan

1. Beckestead, R. M.; Domesick, V. B. dan Nauta, W. J. H. (1979) Sambungan Efferent substantia nigra dan daerah tegegal ventral dalam tikus. Brain Res 175: 191-217.
2. Castellano, M. A. dan Rodríguez, M. (1991) aktiviti sel dopaminergik nigrostriat dikawal oleh substantia nigra dari sisi otak kontralateral: bukti electrophysiological. Res utak. Bull. 27: 213-218.
3. Da Cunha, Claudio; Wietzikoski, Samantha; Wietzikoski, Evellyn C; Miyoshi, Edmar; Ferro, Marcelo M; Anselmo-Franci, Janete A; Kuari, Newton S (2003). "Bukti untuk substantia nigra pars compacta sebagai komponen penting dalam sistem memori yang bebas dari sistem memori hippocampal" .Neurobiology of Learning and Memory. 79 (3): 236-42. 
4. Dari LONG, M. R.; CRUTCHER, M. D. dan GEORGOPOULOS, A. P. (1983) Hubungan antara pergerakan dan pelepasan sel tunggal di substantia nigra substantia nigra dari monyet berperilaku. J. Neurosc. 3: 1599-1606.
5. Hikosaka, O; Wurtz, RH (1983). "Fungsi visual dan oculomotor monyet substantia nigra pars reticulata. III. Respon visual dan sambutan memori ". Jurnal Neurofisiologi. 49 (5): 1268-84. 
6. Hodge, Gordon K.; Jagal, Larry L. (1980). "Pars padat substantia nigra memodulasi aktiviti motor tetapi tidak terlibat dalam pengaturan makanan dan air yang penting". Arsip Farmakologi Naunyn-Schmiedeberg. 313 (1): 51-67.