Substantia Nigra: Структура, функция и болести

Substantia nigra представлява ядрена област в средния мозък, която е тъмна на цвят и принадлежи към екстрапирамидната двигателна система. По този начин допринася за контрола на движенията. Атрофия на substantia nigra се появява при синдромите на Паркинсон и води до развитие на кардиналните симптоми на строгост, треперене, брадикинезия и постурална нестабилност.

Какво е substantia nigra?

Черната субстанция е разположена симетрично в двете половини на мозък (полукълба) и принадлежи към средния мозък. Там тя граничи с мозъчните дръжки (crura cerebri) и капачката на средния мозък (tegmentum mesencephali). Субстанцията нигра получава името си от черното си оцветяване, което се дължи на голямото количество меланин намлява желязо в тази област. Допаминът функционира в substantia nigra като най-важната невротрансмитер, се среща като пратено вещество изключително в централната част нервната система и принадлежи към групата на биогенните амини. Това са невротрансмитери, които се образуват от аминокиселината тирозин и губят a въглероден диоксидна молекула чрез декарбоксилиране. В допълнение на допамин, биогенен амини include серотонин, епинефрин и норепинефрин.

Анатомия и структура

Анатомично, substantia nigra може да бъде разделена на две области: pars compacta, известна още като zona compacta, и pars reticulata. Pars compacta се състои от тясно подредени нервни клетки, които съдържат голямо количество пигмент меланин. Нервните влакна свързват pars compacta със стриатума. В допълнение, pars compacta е част от черната система (nigrostriatal loop). Той също така включва ядрото ruber, което също се намира в средния мозък, и ядрата на стриатума. Невроните на pars reticulata са по-малко отдалечени в сравнение с невроните на pars compacta и съдържат много желязо, което придава на тъканта червеникав цвят. Тази област включва и pars lateralis, който някои експерти считат за независима част. Pars reticulata на substantia nigra има връзки със стриатума и вентролатерала чашка. Други нервни влакна олово от substantia nigra до мозъчната кора и ядрото subthalamicus, наред с други.

Функция и задачи

Субстанцията нигра принадлежи към екстрапирамидната двигателна система и по този начин участва в контрола на движенията. В този контекст основната му функция е тази на стартера, тъй като е особено ангажирана с инициирането и планирането на движение. Екстрапирамидната двигателна система също включва базални ганглии, двигателната кора и различни ядрени зони в мозък, включително ядрото ruber в средния мозък и formatio reticularis, който минава през ромба, средния мозък и диенцефалона. Всички тези структури, като substantia nigra, разчитат допамин като невротрансмитер: Нервните клетки произвеждат невротрансмитера в крайните си възли и го съхраняват във везикули. Когато електрически импулс - т.нар потенциал за действие - достига края на нервни влакна и по този начин крайните възли, клетката освобождава допамина в синаптична цепка. Веществото пресича пролуката между пресинаптичните и постсинаптичните нервни клетки и се прикрепя към рецепторите в постсинаптичната мембрана, при което йонните канали се отварят в нея. Заредена натрий частиците могат да се вливат в клетката през каналите и да променят електрическия заряд на неврона. Ако промяната надхвърли прага потенциал, нов потенциал за действие се генерира в постсинаптичния неврон. Недостигът на допамин води до нарушаване на този процес, като по този начин засяга двигателната функция при хората. Като цяло екстрапирамидната двигателна система е отговорна главно за грубите двигателни движения.

Болести

болестта на Паркинсон се свързва с атрофия на substantia nigra, което води до развитие на характерните симптоми на заболяването. болестта на Паркинсон е невродегенеративно разстройство и е известно още като трепереща парализа. През 1917 г. Джеймс Паркинсън е първият, който описва синдрома; днес приблизително 250,000 XNUMX души в Германия страдат от болестта, три четвърти от които са идиопатични Синдром на Паркинсон. Кардиналните симптоми са строгост, треперене, брадикинезия / кинестезия и постурална нестабилност. Строгостта е мускулна скованост или скованост, която се появява поради повишен тонус на покой: Засегнатите мускули са прекалено напрегнати. За разлика от това, вторият водещ симптом, треперене, се проявява като мускулен тремор и засяга предимно фините двигателни движения. Засегнатите лица също обикновено страдат от забавени движения; това явление е посочено в медицината като брадикинеза. Докато пациентите с брадикинеза могат основно да извършват движения - макар и с по-бавно темпо - при акинезия те са в състояние да го правят само частично (липса на движение) или изобщо (неподвижност). Нестабилността на позата води до нестабилна стойка и в резултат на това често леко наведена походка. Комбинацията от брадикинезия със строгост, тремор и / или постурална нестабилност често води до нарушения в походката и други функционални увреждания. Освен идиопатична Синдром на Паркинсон, медицината разграничава три други форми. Фамилни Синдром на Паркинсон се дължи на грешки в генетичния материал - различни гени могат да се разглеждат като причина. За разлика от това, симптоматичният или вторичен синдром на Паркинсон се развива в резултат на друго основно заболяване, като болестта на Binswanger или Болест на Уилсънили в резултат на лекарства, наркотици, отравяне или нараняване. Четвъртата форма на синдрома на Паркинсон също е резултат от други заболявания; това обаче са специфично невродегенеративни състояния, които се проявяват в загубата на нервни клетки. Те включват тялото на Lewy деменция, мултисистемна атрофия, прогресивна парануклеарна парализа и кортикобазална дегенерация. L-dopa често се използва за лечение болестта на Паркинсон. Предшественикът на допамина може да премине през кръв-мозък бариера и поне частично компенсира недостига на допамин в мозъка, което води до облекчаване на симптомите. Причинителното лечение не е възможно.