Substantia Nigra: Štruktúra, funkcie a choroby

Substantia nigra predstavuje jadrovú oblasť v strednom mozgu, ktorá má tmavú farbu a patrí do extrapyramídového motorického systému. Prispieva tak k riadeniu pohybov. Atrofia substantia nigra sa vyskytuje pri Parkinsonových syndrómoch a vedie k rozvoju kardinálnych príznakov prísnosti, tremor, bradykinéza a posturálna nestabilita.

Čo je to substantia nigra?

Substantia nigra sa nachádza symetricky v oboch poloviciach mozog (hemisféry) a patrí do stredného mozgu. Tam ohraničuje mozgové stopky (crura cerebri) a čiapočku stredného mozgu (tegmentum mesencephali). Substania nigra získala svoje meno podľa svojho čierneho sfarbenia, ktoré je spôsobené veľkým množstvom melanín a železo v tejto oblasti. dopamín funguje v substantia nigra ako najdôležitejšia neurotransmiter, sa vyskytuje ako posolská látka výlučne v centrálnej nervový systém a patrí do skupiny biogénnych amíny. Jedná sa o neurotransmitery, ktoré sa tvoria z aminokyseliny tyrozín a strácajú a uhlík molekula oxidu uhličitého dekarboxyláciou. Okrem tohoto dopamín, biogénne amíny zahrnúť serotonínu, adrenalín a noradrenalínu.

Anatómia a štruktúra

Anatomicky je možné substantia nigra rozdeliť do dvoch oblastí: pars compacta, tiež známy ako zona compacta, a pars reticulata. Pars compacta sa skladá z tesne usporiadaných nervových buniek, ktoré obsahujú veľké množstvo pigmentu melanín. Nervové vlákna spájajú pars compacta so striatum. Pars compacta je navyše súčasťou čierneho systému (nigrostriatálna slučka). Zahŕňa tiež jadro ruber, ktoré sa tiež nachádza v strednom mozgu, a jadrá striata. Neuróny pars reticulata sú v porovnaní s neurónmi pars compacta menej vzdialené a obsahujú veľa železo, ktorá dodáva tkanivu červenkastú farbu. Do tejto oblasti patrí aj pars lateralis, ktorý niektorí odborníci považujú za samostatnú súčasť. Pars reticulata substantia nigra má väzby na striatum a ventrolateráliu talamus. Ostatné nervové vlákna viesť od substantia nigra po mozgovú kôru a nucleus subthalamicus.

Funkcia a úlohy

Substantia nigra patrí do extrapyramídového motorického systému a podieľa sa tak na riadení pohybov. V tejto súvislosti je jeho hlavnou funkciou štartér, ktorý sa osobitne podieľa na iniciácii a plánovaní pohybu. Extrapyramidový motorový systém obsahuje aj bazálna uzlina, motorická kôra a rôzne jadrové oblasti v mozog, vrátane jadra ruber v strednom mozgu a formatio reticularis, ktoré prechádzajú cez kosoštvorec, stredný mozog a diencefalon. Všetky tieto štruktúry, ako substantia nigra, sa opierajú o dopamín v rámci neurotransmiter: Nervové bunky produkujú neurotransmiter vo svojich koncových uzlinách a ukladajú ho do vezikúl. Keď elektrický impulz - tzv akčný potenciál - dosiahne koniec nervové vlákno a teda terminálne uzliny, bunka uvoľňuje dopamín do Synaptická štrbina. Nosná látka prekonáva medzeru medzi presynaptickými a postsynaptickými nervovými bunkami a pripája sa k receptorom v postsynaptickej membráne, potom sa v nej otvárajú iónové kanály. Spoplatnené sodík častice môžu prúdiť do bunky kanálmi a meniť elektrický náboj neurónu. Ak zmena prekročí prahový potenciál, nový akčný potenciál sa generuje v postsynaptickom neuróne. Nedostatok dopamínu vedie k narušeniu tohto procesu, a tým ovplyvňuje motorické funkcie u ľudí. Ako celok je extrapyramídový motorový systém primárne zodpovedný za hrubé pohyby motora.

Choroby

Parkinsonova choroba je spojená s atrofiou substantia nigra, ktorá vedie k rozvoju charakteristických príznakov ochorenia. Parkinsonova choroba je neurodegeneratívne ochorenie a je tiež známe ako trasenie obrny. V roku 1917 James Parkinson ako prvý opísal syndróm; v súčasnosti trpí týmto ochorením v Nemecku približne 250,000 XNUMX ľudí, z toho tri štvrtiny idiopaticky Parkinsonov syndróm. Kardinálne príznaky sú prísne, tremor, bradykinéza / kinestézia a posturálna nestabilita. Prísnosť je svalová stuhnutosť alebo stuhnutosť, ku ktorej dochádza v dôsledku zvýšeného pokojového tónu: Ovplyvnené svaly sú nadmerne napäté. Naproti tomu druhý hlavný príznak, tremorsa prejavuje ako svalový tras a primárne ovplyvňuje jemné motorické pohyby. Postihnuté osoby tiež zvyčajne trpia spomalenými pohybmi; tento jav sa v medicíne označuje ako bradykinéza. Zatiaľ čo pacienti s bradykinézou môžu v zásade vykonávať pohyby - aj keď pomalšie - pri akinézii, sú schopní to robiť iba čiastočne (nedostatok pohybu) alebo vôbec (nehybnosť). Posturálna nestabilita vedie k nestabilnému držaniu tela a v dôsledku toho často k mierne sklonenej chôdzi. Kombinácia bradykinézy s dôslednosťou, tremorom a / alebo posturálnou nestabilitou má často za následok poruchy chôdze a iné funkčné poruchy. Okrem idiopatickej Parkinsonov syndróm, medicína rozlišuje tri ďalšie formy. Rodinné Parkinsonov syndróm je spôsobené chybami v genetickom materiáli - za príčinu možno považovať rôzne gény. Naproti tomu symptomatický alebo sekundárny Parkinsonov syndróm sa vyvíja v dôsledku iného základného ochorenia, ako je Binswangerova choroba alebo Wilsonova choroba, alebo v dôsledku užívania liekov, drogy, otrava alebo zranenie. Štvrtá forma Parkinsonovho syndrómu je tiež dôsledkom iných chorôb; jedná sa však konkrétne o neurodegeneratívne stavy, ktoré sa prejavujú stratou nervových buniek. Medzi ne patrí aj Lewyho telo demencie, multisystémová atrofia, progresívna obrna nadjadrového pohľadu a kortikobazálna degenerácia. Na liečbu sa často používa L-dopa Parkinsonova choroba. Prekurzor dopamínu môže prechádzať cez krv-mozog bariéru a aspoň čiastočne kompenzovať nedostatok dopamínu v mozgu, čo vedie k úľave od príznakov. Príčinná liečba nie je možná.