Substantia Nigra: Struktura, funkcija i bolesti

Supstancija nigra predstavlja nuklearno područje u srednjem mozgu koje je tamne boje i pripada ekstrapiramidnom motoričkom sustavu. Na taj način doprinosi kontroli pokreta. Atrofija crne supstance javlja se kod Parkinsonovih sindroma i dovodi do razvoja kardinalnih simptoma strogosti, tremor, bradikinezija i posturalna nestabilnost.

Što je substantia nigra?

Nigra substancije nalazi se simetrično u obje polovice mozak (hemisfere) i pripada srednjem mozgu. Tamo se graniči s moždanim peduncima (crura cerebri) i srednjim mozgom (tegmentum mesencephali). Supstancija nigra ime je dobila po crnoj boji zbog velike količine melanin i željezo u tom području. dopamin funkcionira u substantia nigra kao najvažnija neurotransmiter, javlja se kao glasnička tvar isključivo u središnjem živčani sustav a spada u skupinu biogenih amini. To su neurotransmiteri koji nastaju od aminokiseline tirozina i gube a ugljen molekula dioksida kroz dekarboksilaciju. Pored toga dopamin, biogeni amini uključiti serotonina, epinefrin i norepinefrin.

Anatomija i struktura

Anatomski se substantia nigra može podijeliti na dva područja: pars compacta, poznata i kao zona compacta, i pars reticulata. Pars compacta sastoji se od usko posloženih živčanih stanica koje sadrže veliku količinu pigmenta melanin. Živčana vlakna povezuju pars compacta sa striatumom. Uz to, pars compacta dio je crnog sustava (nigrostriatalna petlja). Uključuje i jezgru ruber, koja se također nalazi u srednjem mozgu, i jezgre striatuma. Neuroni pars reticulata su manje usko razmaknuti u usporedbi s neuronima pars compacta i sadrže puno željezo, što tkivu daje crvenkastu boju. Ovo područje također uključuje pars lateralis, koji neki stručnjaci smatraju neovisnim dijelom. Pars reticulata substantia nigra ima veze sa striatumom i ventrolateralom talamus. Ostala živčana vlakna dovesti od crne supstance do moždane kore, između ostalog i jezgre subtalamicusa.

Funkcija i zadaci

Crvena supstanca pripada ekstrapiramidnom motoričkom sustavu i na taj je način uključena u kontrolu pokreta. U ovom kontekstu, njegova je glavna funkcija startera, jer je posebno uključen u pokretanje i planiranje kretanja. Ekstrapiramidalni motorni sustav također uključuje bazalni gangliji, motorni korteks i razna nuklearna područja u mozak, uključujući jezgru ruber u srednjem mozgu i formatio reticularis, koji prolazi kroz romb, srednji mozak i diencefalon. Sve se ove strukture, poput substantia nigra, oslanjaju dopamin kao neurotransmiter: Živčane stanice proizvode neurotransmiter u svojim terminalnim čvorovima i pohranjuju ga u vezikule. Kada se električni impuls - tzv akcijski potencijal - doseže kraj živčana vlakna a time i terminalni čvorovi, stanica oslobađa dopamin u sinaptičke pukotine. Supstanca koja prenosi prelazi jaz između presinaptičke i postsinaptičke živčane stanice i veže se na receptore u postsinaptičkoj membrani, pri čemu se u njoj otvaraju ionski kanali. Napunjeno natrij čestice mogu teći u stanicu kroz kanale i mijenjati električni naboj neurona. Ako promjena premaši prag potencijala, nova akcijski potencijal generira se u postsinaptičkom neuronu. Nedostatak dopamina dovodi do poremećaja u ovom procesu, što utječe na motoričku funkciju kod ljudi. U cjelini, ekstrapiramidalni motorički sustav prvenstveno je odgovoran za grube motoričke pokrete.

Bolesti

Parkinsonovu bolest povezana je s atrofijom crne supstance, što dovodi do razvoja karakterističnih simptoma bolesti. Parkinsonovu bolest je neurodegenerativni poremećaj, a poznat je i kao treseća paraliza. 1917. James Parkinson prvi je opisao sindrom; danas otprilike 250,000 XNUMX ljudi u Njemačkoj pati od te bolesti, od kojih tri četvrtine imaju idiopatiju Parkinsonov sindrom. Kardinalni simptomi su strogost, tremor, bradikinezija / kinestezija i posturalna nestabilnost. Rigor je ukočenost ili ukočenost mišića koja se javlja zbog povećanog tonusa odmora: zahvaćeni mišići su pretjerano napeti. Nasuprot tome, drugi vodeći simptom, tremor, manifestira se kao drhtanje mišića i prvenstveno utječe na fine motoričke pokrete. Pogođene osobe također obično pate od usporenih pokreta; ovaj se fenomen u medicini naziva bradikinezom. Dok pacijenti s bradikinezom u osnovi mogu izvoditi pokrete - premda sporijim tempom - u akineziji to mogu učiniti samo djelomično (nedostatak pokreta) ili uopće ne (nepokretnost). Nestabilnost držanja tijela dovodi do nesigurnog držanja tijela i, kao rezultat toga, često blago povijenog hoda. Kombinacija bradikinezije s rigoroznošću, tremorom i / ili posturalnom nestabilnošću često rezultira poremećajima hoda i drugim funkcionalnim oštećenjima. Pored idiopatske Parkinsonov sindrom, medicina razlikuje tri druga oblika. Obiteljski Parkinsonov sindrom je zbog pogrešaka u genetskom materijalu - razni geni mogu se smatrati uzrokom. Suprotno tome, simptomatski ili sekundarni Parkinsonov sindrom razvija se kao rezultat druge osnovne bolesti, poput Binswangerove bolesti ili Wilsonova bolest, ili kao rezultat lijekova, droge, trovanje ili ozljeda. Četvrti oblik Parkinsonovog sindroma također je rezultat drugih bolesti; međutim, to su specifično neurodegenerativna stanja koja se očituju u gubitku živčanih stanica. Tu spada Lewyjevo tijelo demencija, multisistemska atrofija, progresivna paraliza supranuklearnog pogleda i degeneracija kortikobaze. L-dopa se često koristi za liječenje Parkinsonovu bolest. Prekursor dopamina može prijeći krv-mozak barijeru i barem djelomično nadoknaditi nedostatak dopamina u mozgu, što dovodi do ublažavanja simptoma. Uzročno liječenje nije moguće.