Putamen: Struktura, funkce a nemoci

Putamen nebo vnější lentikulární jádro je struktura v mozek který patří do corpus striatum nebo nucleus lentiformis. Jeho funkcí je zpracovávat neurální signály relevantní pro řízení motorických procesů. Poškození putamenu proto může být doprovázeno narušením dobrovolných pohybů.

Co je putamen?

Putamen je jaderná oblast mozek který obsahuje mnoho nervová buňka těla a je součástí corpus striatum. Spolu s jádrem caudate se tak podílí na kontrole dobrovolných pohybů. Putamen funkčně patří k bazální ganglie: motorické, limbické a kognitivní jádrové oblasti mozek. Nejsou součástí pyramidového systému, který je také zodpovědný za pohybové procesy a jehož dráhy stoupají nebo sestupují skrz mícha. Pyramidální nervové dráhy však probíhají v mozku bezprostředně sousedícím s putamenem přes capsula interna; zahrnuje také řadu dalších nervových vláken a tvoří spojení mezi kůrou a hlubšími oblastmi, jako jsou mozkové stopky (crura cerebri). Putamen patří nejen do corpus striatum, ale také do nucleus lentiformis nebo lentikulárního jádra, jehož druhá polovina tvoří pallidum. Toto rozdělení je nezávislé na jádru caudate - které tvoří druhou část striata, ale není součástí lentiformního jádra.

Anatomie a struktura

v mozekputamen leží symetricky v obou polovinách (hemisférách). Nachází se v sousedství capsula interna, což je kalíškovitá sbírka mnoha nervových vláken, která procházejí mozkem a patří do různých funkčních cest. Navenek putamen sousedí s pallidum, s nímž tvoří společně nucleus lentiformis. Neurony v putamenu v zásadě patří ke dvěma odlišným typům: cholinergní interneurony a inhibiční projekční neurony. V biologii jsou interneurony neurony, které jsou spojovacím článkem mezi dvěma dalšími neurony. Cholinergní interneurony využívají neurotransmiter acetylcholin v přenosu signálu. Projekční neurony jsou také známé jako hlavní neurony a mají delší axony, které jim umožňují spojit mozkové struktury, které k sobě přímo nesousedí. Protože tyto projekční neurony mají inhibiční účinek na putamen, biologie je také označuje jako inhibiční projekční neurony.

Funkce a úkoly

Putamen jako základní oblast počítá informace z různých neuronů, které jsou vzájemně propojeny a které lidské tělo nakonec potřebuje k ovládání pohybu. Jako obvykle se výpočet řídí zásadou prostorového a časového sčítání: v rámci a nervové vlákno, neuronová informace cestuje jako elektrický signál známý jako akční potenciál. Elektrická izolace nervové vlákno myelinovou vrstvou umožňuje akční potenciál šířit rychleji. Mozkové oblasti s mnoha nervovými vlákny a několika těly buněk tvoří bílou hmotu mozku, zatímco šedá hmota se vyznačuje mnoha těly buněk a několika (myelinovanými) nervovými vlákny. Když nervové vlákno dosedá na buněčné tělo, synapse zde tvoří spojení mezi nervovým vláknem předchozí buňky a tělem (soma) druhého neuronu. The akční potenciál končí zesílením nervového vlákna nazývaného terminální tlačítko. Uvnitř jsou malé bublinky (váčky) naplněné molekulárními posly, které v reakci na elektrický stimul procházejí z váčků do prostoru mezi koncovým knoflíkem a nervová buňka tělo. Tento vsunutý prostor nebo synaptická rozštěp spojuje dvě nervové buňky. Na opačném konci obsahuje membrána následného (postsynaptického) neuronu receptory, ke kterým se mohou připojit neurotransmitery. Jejich stimulace vede k otevření iontových kanálů v membráně a způsobuje změnu elektrického náboje buňky. Budicí neurotransmitery spouštějí excitační nebo excitační postsynaptický potenciál (EPSP), zatímco inhibiční synapsy vést k inhibičnímu postsynaptickému potenciálu (IPSP). Buňka účtuje pro EPSP a IPSP souhrnně, rovněž s přihlédnutím k pevnost příslušného signálu. Tento signál pevnost závisí nejprve na počtu elektrických akčních potenciálů v presynaptických nervových vláknech a poté na množství biochemických neurotransmiterů. Pouze když součet všech EPSP a IPSP překročí kritickou prahovou hodnotu změny náboje v těle buňky, vytvoří se nový akční potenciál na axon návrší postsynaptického neuronu.

Nemoci

Vzhledem k jeho zapojení do motorické kontroly se poruchy putamenu mohou projevit ve formě motorických potíží. V mnoha případech není putamen ovlivněn izolovaně; spíše bazální ganglie jako celek jsou za takových okolností často narušeny funkce. Jedním z příkladů je Parkinsonova nemoc: tato neurodegenerativní porucha je založena na atrofii dopaminergní substantia nigra, která vede k dopamin nedostatek. Dopamin slouží jako neurotransmiter; jeho nedostatek způsobuje synapsy selhat ve správném přenosu neuronových signálů mezi nervovými buňkami. Proto pro Parkinsonova nemoc, motorické příznaky zahrnují svalovou rigiditu (přísnost), sval tremor (třes), zpomalené pohyby (bradykineze) nebo neschopnost pohybu (akineze) a posturální (posturální) nestabilita. Léčba může zahrnovat použití L-dopa, který je předchůdcem dopamin a předpokládá se, že alespoň částečně kompenzuje neurotransmiter nedostatek v mozku. V kontextu Alzheimerova demenceputamen může také utrpět poškození spolu s dalšími oblastmi mozku. Nejvýznamnějším příznakem onemocnění je paměť ztráta, s krátkodobou pamětí obvykle postiženou nejprve a vážněji než dlouhodobá paměť. The příčiny Alzheimerovy choroby jsou stále neznámé; jedna z hlavních teorií zahrnuje usazeniny (plaky), které zhoršují přenos signálu a / nebo zásobování neuronů, což nakonec vede k jejich atrofii.