Putamen: Структура, функция и болести

Путаменът или външното лещовидно ядро ​​е структура в мозък който принадлежи към corpus striatum или nucleus lentiformis. Неговата функция е да обработва невронни сигнали, свързани с контрола на двигателните процеси. Увреждането на путамена може съответно да бъде придружено от нарушения в доброволните движения.

Какво представлява путаменът?

Путаменът е ядрен район на мозък който съдържа многобройни нервна клетка тела и е част от телцето на телата. По този начин, заедно с опашкото ядро, той участва в контрола на доброволните движения. Функционално, путаменът принадлежи на базални ганглии: двигателните, лимбичните и когнитивните основни области на мозък. Те не са част от пирамидалната система, която също отговаря за процесите на движение и чиито пътища се изкачват или спускат през гръбначен мозък. Въпреки това, пирамидалните нервни пътища преминават в мозъка непосредствено в съседство с путамена през капсулата interna; той включва и множество други нервни влакна и формира връзката между кората и по-дълбоките области като мозъчните дръжки (crura cerebri). Путаменът принадлежи не само на corpus striatum, но и на ядрото lentiformis или лещовидното ядро, като другата половина образува палидума. Това разделение е независимо от опашкото ядро ​​- което формира другата част на стриатума, но не е част от лентиформното ядро.

Анатомия и структура

в главен мозък, путаменът лежи симетрично в двете половини (полукълба). Той се намира в непосредствена близост до капсулата interna, чашковидна колекция от много нервни влакна, които преминават през мозъка и принадлежат към различни функционални пътища. Навън путаменът е в непосредствена близост до палидума, с който образува заедно ядрото lentiformis. Невроните в путамена по същество принадлежат към два различни типа: холинергични интернейрони и инхибиторни проекционни неврони. В биологията интернейроните са неврони, които са свързващата връзка между два други неврона. Холинергичните интернейрони използват невротрансмитер ацетилхолин при предаване на сигнала. Проекционните неврони са известни още като основен неврони и имат по-дълги аксони, които им позволяват да свързват мозъчни структури, които не са непосредствено съседни една на друга. Тъй като тези проекционни неврони упражняват инхибиторен ефект в путамена, биологията ги нарича също така инхибиторни проекционни неврони.

Функция и задачи

Като основна област, путаменът изчислява информация от различни неврони, които са взаимосвързани и че човешкото тяло в крайна сметка трябва да контролира движението. Както обикновено, изчислението следва принципа на пространственото и времево сумиране: в рамките на a нервни влакна, невроналната информация се движи като електрически сигнал, известен като потенциал за действие. Електрическата изолация на нервни влакна от миелинов слой позволява на потенциал за действие за по-бързо разпространение. Мозъчните области с много нервни влакна и малко клетъчни тела образуват бялото вещество на мозъка, докато сивото вещество се характеризира с много клетъчни тела и малко (миелинизирани) нервни влакна. Когато нервни влакна допира до клетъчно тяло, там синапсът образува връзката между нервното влакно на предходната клетка и тялото (сома) на втория неврон. The потенциал за действие завършва при удебеляване на нервното влакно, наречено терминален бутон. В него има малки мехурчета (везикули), пълни с молекулярни пратеници, които в отговор на електрическия стимул преминават от везикулите в пространството между копчето на терминала и нервна клетка тяло. Това интерстициално пространство или синаптична цепка свързва двете нервни клетки. В противоположния край мембраната на долния поток (постсинаптичен) неврон съдържа рецептори, към които невротрансмитерите могат да скачат. Тяхната стимулация води до отваряне на йонни канали в мембраната и предизвиква промяна в електрическия заряд на клетката. Възбуждащите невротрансмитери предизвикват възбуден или възбуден постсинаптичен потенциал (EPSP), докато инхибират синапси водят до инхибиторен постсинаптичен потенциал (IPSP). Клетката отчита EPSP и IPSP обобщено, като също така взема предвид сила на съответния сигнал. Този сигнал сила зависи първо от броя на електрическите потенциали за действие в пресинаптичните нервни влакна и след това от количеството биохимични невротрансмитери.Само когато сумата от всички EPSP и IPSP надвишава критичния праг на промяната на заряда в клетъчното тяло, се генерира нов потенциал за действие в аксон хълм на постсинаптичния неврон.

Болести

Поради участието му в двигателния контрол, нарушенията на путамена могат да се отразят под формата на двигателни оплаквания. В много случаи путаменът не се засяга изолирано; по-скоро базални ганглии като цяло често са нарушени във функционирането при такива обстоятелства. Един пример е болестта на Паркинсон: това невродегенеративно разстройство се основава на атрофията на допаминергичната субстанция нигра, водеща до а допамин дефицит. Допаминът служи като a невротрансмитер; неговият дефицит причинява синапси да не успее да предаде правилно невроналните сигнали между нервните клетки. Следователно, за болестта на Паркинсон, двигателните симптоми включват мускулна ригидност (строгост), мускулна треперене (тремор), забавени движения (брадикинеза) или неспособност за движение (акинеза) и постурална (постурална) нестабилност. Лечението може да включва използването на L-допа, който е предшественик на допамин и се смята, че поне частично компенсира невротрансмитер дефицит в мозъка. В контекста на Деменция на Алцхаймер, путаменът също може да претърпи увреждане заедно с други области на мозъка. Най-яркият симптом на заболяването е памет загуба, като краткосрочната памет обикновено се засяга първо и по-сериозно от дългосрочната памет. The причини за болестта на Алцхаймер все още са неизвестни; една от водещите теории включва отлагания (плаки), които нарушават предаването на сигнал и / или снабдяването на невроните, което в крайна сметка води до тяхната атрофия.