Putamen: Štruktúra, funkcie a choroby

Putamen alebo vonkajšie šošovkovité jadro je štruktúra v mozog ktorý patrí do corpus striatum alebo nucleus lentiformis. Jeho funkciou je spracovávať neurálne signály relevantné pre riadenie motorických procesov. Poškodenie putamenu môže byť preto sprevádzané poruchami dobrovoľných pohybov.

Čo je putamen?

Putamen je jadrová oblasť mozog ktorý obsahuje početné nervová bunka teliesok a je súčasťou corpus striatum. Spolu s jadrom caudate sa tak podieľa na kontrole dobrovoľných pohybov. Putamen funkčne patrí do bazálna uzlina: motorické, limbické a kognitívne základné oblasti mozog. Nie sú súčasťou pyramídového systému, ktorý je zodpovedný aj za pohybové procesy a ktorých dráhy stúpajú alebo klesajú cez miecha. Pyramídové nervové útvary však prebiehajú v mozgu bezprostredne susediacim s putamenom cez capsula interna; zahŕňa tiež množstvo ďalších nervových vlákien a vytvára spojenie medzi kôrou a hlbšími oblasťami, ako sú mozgové stopky (crura cerebri). Putamen patrí nielen do corpus striatum, ale aj do jadra lentiformis alebo lentikulárneho jadra, ktorého druhá polovica tvorí pallidum. Toto rozdelenie je nezávislé na jadre caudate - ktoré tvorí druhú časť striata, ale nie je súčasťou šošovkovitého jadra.

Anatómia a štruktúra

V mozog, putamen leží symetricky v oboch poloviciach (hemisférach). Nachádza sa v susedstve capsula interna, kalíškovej zbierky mnohých nervových vlákien, ktoré prechádzajú mozgom a patria do rôznych funkčných dráh. Putamen navonok susedí s pallidum, s ktorým tvorí dohromady nucleus lentiformis. Neuróny v putamene v podstate patria do dvoch odlišných typov: cholinergné interneuróny a neuróny s inhibičnou projekciou. V biológii sú interneuróny neuróny, ktoré sú spojovacím článkom medzi dvoma ďalšími neurónmi. Cholinergické interneuróny využívajú neurotransmiter acetylcholín pri prenose signálu. Projekčné neuróny sú tiež známe ako hlavné neuróny a majú dlhšie axóny, ktoré im umožňujú spájať mozgové štruktúry, ktoré navzájom priamo nesusedia. Pretože tieto projekčné neuróny majú inhibičný účinok na putamen, biológia ich označuje aj ako inhibičné projekčné neuróny.

Funkcia a úlohy

Putamen ako oblasť jadra počíta informácie z rôznych neurónov, ktoré sú navzájom prepojené a ktoré ľudské telo nakoniec potrebuje na kontrolu pohybu. Ako je obvyklé, výpočet sa riadi princípom priestorového a časového súčtu: v rámci a nervové vlákno, neurónové informácie cestujú ako elektrický signál známy ako akčný potenciál. Elektrická izolácia nervové vlákno myelínovou vrstvou umožňuje akčný potenciál šíriť sa rýchlejšie. Oblasti mozgu s mnohými nervovými vláknami a malým počtom bunkových telies tvoria bielu hmotu mozgu, zatiaľ čo sivá hmota sa vyznačuje mnohými bunkovými telami a malým počtom (myelinovaných) nervových vlákien. Keď nervové vlákno susedí s bunkovým telom, synapsia tam vytvára spojenie medzi nervovým vláknom predchádzajúcej bunky a telom (somou) druhého neurónu. The akčný potenciál končí zhrubnutím nervového vlákna nazývaného terminálne tlačidlo. V ňom sú malé bublinky (vezikuly) naplnené molekulárnymi poslami, ktoré v reakcii na elektrický stimul prechádzajú z vezikúl do priestoru medzi koncovým gombíkom a nervová bunka telo. Tento intersticiálny priestor resp Synaptická štrbina spája dve nervové bunky. Na opačnom konci obsahuje membrána dolného (postsynaptického) neurónu receptory, ku ktorým sa môžu pripojiť neurotransmitery. Ich stimulácia vedie k otvoreniu iónových kanálov v membráne a spôsobuje zmenu elektrického náboja bunky. Excitačné neurotransmitery spúšťajú excitačný alebo excitačný postsynaptický potenciál (EPSP), zatiaľ čo inhibičné synapsie viesť k inhibičnému postsynaptickému potenciálu (IPSP). Bunka sumarizuje účty EPSP a IPSP, pričom zohľadňuje aj pevnosť príslušného signálu. Tento signál pevnosť závisí najskôr od počtu elektrických akčných potenciálov v presynaptických nervových vláknach a potom od množstva biochemických neurotransmiterov. Až keď súčet všetkých EPSP a IPSP prekročí kritický prah zmeny náboja v tele bunky, vygeneruje sa nový akčný potenciál na axon pahorok postsynaptického neurónu.

Choroby

Poruchy putamenu sa môžu zúčastňovať na kontrole motoriky a prejavovať sa tak vo forme motorických problémov. Putamen nie je v mnohých prípadoch ovplyvnený izolovane; skôr, bazálna uzlina ako celok sú za takýchto okolností často narušené funkcie. Jedným z príkladov je Parkinsonova choroba: táto neurodegeneratívna porucha je založená na atrofii dopaminergnej substantia nigra, ktorá vedie k dopamín deficit. dopamín slúži ako neurotransmiter; jeho nedostatok spôsobuje synapsie zlyhať v správnom prenose neurónových signálov medzi nervovými bunkami. Preto pre Parkinsonova choroba, motorické príznaky zahŕňajú svalovú rigiditu (rigoróznosť), svalstvo tremor (tremor), spomalené pohyby (bradykinéza) alebo neschopnosť pohybu (akinéza) a posturálna (posturálna) nestabilita. Liečba môže zahŕňať použitie L-dopa, ktorý je predchodcom látky dopamín a predpokladá sa, že aspoň čiastočne kompenzuje neurotransmiter nedostatok mozgu. V kontexte Alzheimerova demencia, putamen môže tiež utrpieť poškodenie spolu s inými oblasťami mozgu. Najvýraznejším príznakom ochorenia je Pamäť strata, s krátkodobou pamäťou zvyčajne postihnutou ako prvou a závažnejšie ako dlhodobá pamäť. The príčiny Alzheimerovej choroby sú stále neznáme; jedna z vedúcich teórií zahrnuje depozity (plaky), ktoré zhoršujú prenos a / alebo prísun signálu do neurónov, čo nakoniec vedie k ich atrofii.