Substanță cenușie: Elemente, locație și funcții (cu imagini)

Substanța cenușie sau materia cenușie reprezintă o parte a sistemului nervos central care este compus, în principal, din corpurile neuronale și somas lor (nuclei). Nu are mielină și este asociată cu prelucrarea informațiilor.

Numele său se datorează culorii sale, care este un cenușiu roz în organismele vii. Aceasta se datorează lipsei de mielină, tonusul gri al neuronilor și al celulelor gliale însoțit de culoarea roșie a capilarelor.

De obicei, aceasta se deosebește de materia albă, care este compusă din axonele mielinizate, care sunt responsabile pentru conectarea diferitelor zone de materie cenușie între ele. În general, materia albă este cea care oferă mai multă viteză procesării informațiilor.

Deoarece mielina are o culoare albicioasă, este văzută în linii mari ca un set de masă albă (de aici și numele ei).

Materia cenușie ocupă aproximativ 40% din creierul uman. Restul de 60% este compus din materie albă. Totuși, materia cenușie consumă 94% oxigen din creier.

Creierul a progresat filogenetic în specie, ajungând la dezvoltarea maximă a omului. Stratul sau suprafața exterioară a cortexului nostru cerebral este zona cea mai nouă și cea mai complexă. Acesta este acoperit cu un strat de substanță gri.

Sa constatat că cu cât este mai mare animalul, cu atât este mai complexă substanța și cu cât mai multe convoluții au. Sub acest strat de substanță cenușie sunt axonii mielinizați ai materiei albe.

Ce elemente se găsesc în materia cenușie?

Materia cenușie include, în principal, un set dens de corpuri celulare, terminale axonale, dendrite etc. Este cunoscut ca "neuropil". Mai exact, materia cenușie este compusă din:

- Corpurile neuronilor și somas lor. Adică nucleele celulelor nervoase.

- Axonii nemylainizați. Axoanele sunt extensii care se extind din corpurile neuronale și semnalele nervoase de transport.

- Dendrite sau ramuri mici care apar dintr-un axon.

- Butoanele terminale ale axonilor, care sunt capetele celor care se conectează cu alte celule nervoase pentru a schimba informații.

- Celulele gliale sau celulele suport. Mai exact două tipuri: astrocite și oligodendrocite. Această clasă de celule transportă energie și nutrienți către neuroni, menținând o funcționare corectă a acestora și a conexiunilor acestora.

Capilare de sânge.

Materia cenușie poate conține și axoni mielinizați. Cu toate acestea, în comparație cu materia albă, acestea sunt minime. De aceea, ele sunt observate în culori diferite.

Unde se află substanța gri?

În termeni generali, materia cenușie este localizată în principal pe suprafața creierului, în timp ce materia albă se află în straturile cele mai interioare ale cortexului cerebral.

În contrast, modelul opus este observat în măduva spinării. Substanța cenușie este în interiorul măduvei, înconjurat de materie albă. În acest loc, materia cenușie dobândește o formă de fluture sau o literă "H".

Materialul gri a fost găsit și în interiorul ganglionilor bazali, talamusului, hipotalamusului și cerebelului.

Mai exact, putem observa materia cenușie în:

- Suprafața emisferelor cerebrale (cortexul cerebral).

- suprafața cerebelului (cortexul cerebelos).

- părțile profunde ale cerebelului, cum ar fi nucleul dentat, emboliformul, fastigio și globozitatea.

- Adânc în hipotalamus, talamus și subtalamus. La fel ca și în structurile care alcătuiesc ganglionii bazali (globul pal, putamen și nucleul de accumbens).

- În trunchiul creierului, în structuri cum ar fi nucleul roșu, nucleele măslinului, substanța neagră și nucleele nervilor cranieni.

- În interiorul măduvei spinării, inclusiv cornul anterior, cornul lateral și cornul posterior.

Pentru ce este?

Materia cenușie se găsește în zonele creierului implicate în controlul motorului, percepția senzorială (vederea, auzul), memoria, emoțiile, limba, luarea deciziilor și auto-controlul.

Substanța cenușie servește la procesarea și interpretarea informațiilor din creier și din măduva spinării. Structurile formate din materie cenușie procesează informațiile provenind de la organele senzoriale sau din alte zone de materie cenușie.

Aceste semnale ajung la materia cenușie prin axonii mielinizați, care formează cea mai mare parte a materiei albe. Astfel, materia albă și gri lucrează împreună.

În plus, materia cenușie induce semnalele motorului în celulele nervoase pentru a declanșa reacții la stimuli.

Pe scurt, această substanță este legată de prelucrarea informațiilor, dar nu o poate trimite rapid. Substanța albă este legată de transmiterea rapidă a informațiilor.

Funcțiile de materie cenușie în măduva spinării

Substanța cenușie din măduva spinării este împărțită în mai multe coloane. Fiecare dintre ele are funcții diferite:

- Coloana gri anterioară : este compusă din neuroni motorici sau neuroni motorici, care sunt implicați în mișcările voluntare ale mușchilor. Aceste sinapse (sunt conectate) cu interneuronii și axonii celulelor care coboară prin calea piramidală. Această cale constă într-un grup de fibre nervoase care participă la mișcări voluntare.

- Coloana gri posterioară : include sinapsele neuronilor senzorici. Ei primesc informațiile sensibile ale organismului, cum ar fi atingerea, propriocepția (percepția corpului nostru) și percepția vibrațiilor.

Această informație provine de la receptorii localizați în piele, oase și articulații; și ajunge la neuronii senzoriali. Acești neuroni sunt grupați în așa-numitele ganglioni de rădăcini dorsale.

Ulterior, aceste date sunt trimise prin axoni către măduva spinării prin tractul spinal, cum ar fi tractul spinotalamic și tractul dorsal medial.

Coloana laterală gri : este situată în partea centrală a măduvei spinării. Există numai în segmentele toracice și lombare. Are neuroni preganglionici ai sistemului nervos simpatic. Acesta din urmă este cel care nu se pregătește pentru lupta sau reacțiile de zbor prin accelerarea ritmului cardiac, dilatarea elevilor și creșterea transpirației.

Tipuri de neuroni ai materiei cenușii

Santiago Ramón y Cajal, medicul spaniol care a primit Premiul Nobel pentru Medicină în 1906, a studiat și clasificat neuronii materiei cenușii.

În măduva spinării mai multe tipuri de neuroni coexistă în funcție de caracteristicile axonilor lor:

Rădăcini neuroni

Acestea se găsesc în polul sau coloana anterioară a măduvei și au dimensiuni și forme diferite. Axoanele încep direct de la sistemul nervos.

În cadrul acestora sunt motoneuronii alfa și motoneuronii gamma.

- Motoneuronii alfa : fac sinapse directe cu fibre musculare. Când sunt activate, pot contracta mușchii. Ei sunt neuroni mari, cu un soma de stele. Dendritele lor sunt lungi și au multe ramificații.

- Motoneuronii gama : sunt conectați cu fibrele musculare intrafusal. Adică, fibrele care servesc la detectarea nivelului de întindere a mușchilor și modificări în lungime. Ele sunt mai mici decât alfa, și au, de asemenea, un soma sub forma unei stele. Acestea sunt situate între neuronii motori alfa și au numeroși dendriți.

- Neuronii preganglionari sau protoneuronii vegetativi : aparțin sistemului nervos autonom și se află în cornul intermediar. În mod specific, în nivelele D1-L1 și S2-S4. Nucleii lor sunt fuziformi, iar din stâlpii lor se împart dendritele. Axonul său conține mielină și se deplasează către ganglioni vegetativi pentru a face sinapse cu alți neuroni.

Neuronii cordonali

Ele sunt distribuite pe tot materia cenușie a măduvei. Ele sunt neuroni multipolari și soma lor are o formă de stea. Dendritele sunt scurte și au mai multe ramuri. Axoanele lor fac parte din substanța albă, deoarece sunt mielinizate. Acestea ajung la corzile medulare ale materiei albe.

Unele dintre ele sunt neuroni senzorici. În plus, axoanele lor pot fi homolaterale (se coboară pe aceeași parte), heterolateral (pe partea opusă), comisurală, bilaterală (pe ambele părți) și pluricordonal (au mai mult de un cordon). Aceștia pot menține legăturile cu talamusul și cerebelul.

Golgi neuroni tip II

De asemenea, numite axon scurt, ele sunt interneuronii împrăștiați în toată substanța cenușie medulară. Acestea sunt neuroni de tip multipolar, și au un soma mic și vechi.

Axoanele sale au ramuri multiple, care se conectează cu alte neuroni din măduvă. Cu toate acestea, ele rămân în chestiunea cenușie.

Ganglionul ganglionar

Chiar dacă nu sunt în măduvă, au legături cu ea și încep de la ea.

Volumul substanței cenușii

Volumul de substanță cenușie este măsura densității celulelor creierului dintr-o anumită parte a sistemului nervos central.

Există o credință larg răspândită care indică faptul că un volum mai mare de materie cenușie presupune o inteligență mai mare. Cu toate acestea, sa dovedit că acest lucru este fals. Un exemplu este că delfinii au un volum mai mare de materie cenușie decât oamenii.

Dimpotrivă, dacă găsiți mai multă densitate decât materia cenușie normală în creier, acest lucru poate însemna că conexiunile neuronale nu s-au dezvoltat corect. Cu alte cuvinte, ar putea reflecta un creier imatur.

Când creierul se dezvoltă, mulți neuroni sunt eliminați printr-un proces natural numit "tăiere neuronală". În el celulele nervoase și conexiunile inutile sunt distruse.

Această tăiere, precum și menținerea conexiunilor eficiente, este un simbol al maturității și o dezvoltare mai mare a funcțiilor cognitive.