Putamens: Struktūra, funkcijas un slimības

Putamen jeb ārējais lēcveidīgais kodols ir smadzenes kas pieder pie corpus striatum vai nucleus lentiformis. Tās funkcija ir apstrādāt neironu signālus, kas attiecas uz motora procesu vadību. Putamena bojājumus attiecīgi var papildināt ar brīvprātīgo kustību traucējumiem.

Kas ir putamens?

Putamen ir kodolieroču apgabals smadzenes kas satur daudz nervu šūna ķermeņiem un ir daļa no corpus striatum. Tādējādi kopā ar astes kodolu tā piedalās brīvprātīgo kustību kontrolē. Funkcionāli putamens pieder pie bazālo gangliju: motoru, limbisko un kognitīvo kodolu zonas smadzenes. Tie nav daļa no piramīdas sistēmas, kas ir atbildīga arī par kustības procesiem un kuras ceļi augšup vai lejup caur muguras smadzenes. Tomēr piramīdveida nervu ceļi smadzenēs iet tieši blakus putamenam caur capsula interna; tas ietver arī daudzas citas nervu šķiedras un veido saikni starp garozu un dziļākām zonām, piemēram, smadzeņu kātiem (crura cerebri). Putamens pieder ne tikai corpus striatum, bet arī kodolam lentiformis vai lenticular kodolam, kura otra puse veido pallidum. Šis sadalījums nav atkarīgs no astes kodola - kas veido otru striatuma daļu, bet nav lentveida kodola daļa.

Anatomija un struktūra

Iekš smadzenes, putamens simetriski atrodas abās pusēs (puslodēs). Tas atrodas blakus capsula interna, kauss formas daudzu nervu šķiedru kolekcijai, kas iet caur smadzenēm un pieder dažādiem funkcionāliem ceļiem. Ārēji putamens atrodas blakus pallidum, ar kuru tas kopā veido kodolu lentiformis. Putamena neironi būtībā pieder diviem atšķirīgiem tipiem: holīnerģiskiem starpneironiem un inhibējošiem projekcijas neironiem. Bioloģijā starpneironi ir neironi, kas ir savienojošā saite starp diviem citiem neironiem. Holīnerģiskie interneuroni izmanto neiromeditors acetilholīns signāla pārraidē. Projekcijas neironi ir pazīstami arī kā galvenais neironi un tiem ir garāki aksoni, kas ļauj tiem savienot smadzeņu struktūras, kas nav tieši blakus viena otrai. Tā kā šiem projekcijas neironiem putamenā ir inhibējoša iedarbība, bioloģija tos sauc arī par inhibējošiem projekcijas neironiem.

Funkcija un uzdevumi

Kā galvenais apgabals putamens aprēķina informāciju no dažādiem neironiem, kas ir savstarpēji saistīti un kas cilvēka ķermenim galu galā ir jākontrolē kustība. Kā parasti, aprēķins notiek pēc telpiskā un laika summēšanas principa: a nervu šķiedra, neironu informācija pārvietojas kā elektrisks signāls, kas pazīstams kā darbības potenciāls. Elektriskā izolācija nervu šķiedra ar mielīna slāni ļauj darbības potenciāls lai izplatītos ātrāk. Smadzeņu zonas, kurās ir daudz nervu šķiedru un maz šūnu ķermeņa, veido smadzeņu balto vielu, savukārt pelēko vielu raksturo daudzi šūnu ķermeņi un maz (mielinizētu) nervu šķiedru. Kad nervu šķiedra balstās uz šūnas ķermeni, sinapss veido savienojumu starp iepriekšējās šūnas nervu šķiedru un otrā neirona ķermeni (somu). The darbības potenciāls beidzas ar nervu šķiedras sabiezēšanu, ko sauc par termināla pogu. Tajā atrodas mazi burbuļi (pūslīši), kas piepildīti ar molekulāriem kurjeriem, kuri, reaģējot uz elektrisko stimulu, no pūslīšiem nokļūst telpā starp gala pogu un nervu šūna ķermeņa. Šī starpposma telpa vai sinaptiskā sprauga savieno abas nervu šūnas. Pretējā galā lejteces (postsinaptiskā) neirona membrāna satur receptorus, pie kuriem var piestāt neirotransmiteri. To stimulēšana noved pie jonu kanālu atvēršanās membrānā un izraisa izmaiņas šūnas elektriskajā lādiņā. Uzbudinošie neirotransmiteri izraisa ierosinošu vai ierosinošu postsinaptisku potenciālu (EPSP), bet inhibējoši sinapses rezultātā rodas inhibējošs postsinaptiskais potenciāls (IPSP). Šūnas apkopo EPSP un IPSP, ņemot vērā arī spēks attiecīgā signāla. Šis signāls spēks vispirms ir atkarīgs no elektriskās darbības potenciāla skaita presinaptiskajās nervu šķiedrās un pēc tam no bioķīmisko neirotransmiteru daudzuma. Tikai tad, kad visu EPSP un IPSP summa pārsniedz šūnas ķermeņa kritisko lādiņa izmaiņu slieksni, tiek ģenerēts jauns darbības potenciāls pie Aksons postsinaptiskā neirona pakalns.

Slimības

Sakarā ar tā iesaistīšanos motoriskajā kontrolē, putamena traucējumi var izpausties kā motora sūdzības. Daudzos gadījumos putamenu neietekmē atsevišķi; drīzāk bazālo gangliju šādos apstākļos bieži vien ir traucēta funkcija. Viens piemērs ir Parkinsona slimība: šis neirodeģeneratīvais traucējums ir balstīts uz dopamīnerģiskās substantia nigra atrofiju, kā rezultātā dopamīna deficīts. Dopamīns kalpo kā neiromeditors; tā trūkums izraisa sinapses neizdoties pareizi pārraidīt neironu signālus starp nervu šūnām. Tāpēc par Parkinsona slimība, motora simptomi ietver muskuļu stingrību (stingrību), muskuļus trīce (trīce), palēninātas kustības (bradikinēze) vai nespēja pārvietoties (akinēze) un posturāla (posturāla) nestabilitāte. Ārstēšana var ietvert L-dopas lietošanu, kas ir dopamīna un tiek uzskatīts, ka tas vismaz daļēji kompensē neiromeditors smadzeņu deficīts. Kontekstā Alcheimera demence, putamens var ciest arī bojājumus kopā ar citām smadzeņu zonām. Visspilgtākais slimības simptoms ir atmiņa zaudējumi, īstermiņa atmiņa parasti tiek skarta vispirms un smagāk nekā ilgtermiņa atmiņa. The Alcheimera slimības cēloņi joprojām nav zināmi; viena no vadošajām teorijām ietver nogulsnes (plāksnes), kas pasliktina signāla pārraidi un / vai padevi neironiem, galu galā novedot pie to atrofijas.