SMARTblog

Substancja szara vs substancja biała

Substancja szara vs substancja biała

Mózg to niezwykle kompleksowa struktura, dzieląca się na poszczególne ściśle ze sobą powiązane strefy: prawą i lewą półkulę; ciemieniowe, skroniowe, potyliczne i czołowe płaty. Kolejnym przykładem takiego podziału jest substancja biała i szara. Czym są obie struktury, jaką rolę odgrywają dla naszej najbardziej misternej konstrukcji oraz jak bardzo ów podział jest fizjologicznie istotny, postaramy się wyjaśnić tym artykułem.

RÓŻNICE POMIĘDZY SUBSTANCJĄ SZARĄ I BIAŁĄ

  1. Czym jest substancja szara

Substancja szara składa się przede wszystkim z neurocytów i komórek somatycznych. Ta sferyczna struktura stanowi jądro dla neuronów.

       2. Czym jest substancja biała

Substancja biała składa się głównie z włókien komórek nerwowych (dendrytów oraz aksonów), otoczonych osłonką mielinową. Swój kolor zawdzięcza lipidom, które wchodzą w skład protein mielinowych.  

O ile podział powyższy jest, w sensie fizjologicznym, „w sam raz”, o tyle tak substancja szara jak i biała zawierają w sobie jednakowe rodzaje komórek.

Istota szara zawiera:

  • kombinacje aksonów
  • komórki glejowe
  • włosowate naczynia krwionośne
  • siatkę włókien nerwowych, na którą składają się: dendryty, aksony bez otoczki mielinowej oraz komórki glejowe

Istota biała zawiera:

  • oligodendrocyty – komórki glejowe biorące udział w produkcji mieliny
  • astrocyty

W JAKI SPOSÓB OBIE SUBSTANCJE SĄ ZLOKALIZOWANE W OŚRODKOWYM UKŁADZIE NERWOWYM

Zarówno istota szara, jak i biała rozpościerają się poprzez nasz ośrodkowy układ nerwowy – zarówno w mózgu, jak i rdzeniu kręgowym.

  1. Umiejscowienie substancji szarej

Komórki neuronowe stanowią bogactwo kresomózgowia, pnia mózgu oraz móżdżku. Ta ostatnia struktura, stanowiąca 10% pojemności mózgu, gromadzi większą liczbę neuronów, aniżeli wszystkie pozostałe struktury razem wzięte. Jeżeli chodzi zaś o rdzeń kręgowy – gdybyśmy spojrzeli nań przekrojowo - substancja szara „malowałaby się” w nim na kształt motyla.

Obszary mózgu, dla których substancja szara stanowi warstwę zewnętrzną to móżdżek i kresomózgowie. W rdzeniu kręgowym substancja szara grupuje się w neurony zwane jądrami, które wnikają w otoczkę mielinową.

       2. Umiejscowienie substancji białej

Substancja biała jest zlokalizowana głównie „na szlaku aksonalnym”. W kresomózgowiu i móżdżku stanowi ich głębsze obszary, a okala ją substancja szara. Inny rodzaj substancji szarej, taki jak jądra podstawowe wnikają natomiast w zlokalizowaną wewnątrz istotę białą. Wypełnione płynem komory mózgowe także zdradzają obecność substancji białej. W rdzeniu kręgowym natomiast, substancja biała okala substancję szarą, przybierającą tam kształt motyla.

FUNKCJE

  1. Funkcje istoty szarej

Substancja szara zawiaduje m. in. aktywnością mięśniową i sensoryczną:

  • Kora mózgowa – warstwa zewnętrzna mózgu, skupiająca neurony substancji szarej, z substancją białą u spodu. Ta strefa jest kluczowa m.in. dla wyższych procesów poznawczych, np.: skupianie uwagi, pamięć, myślenie.
  • Móżdżek – który jest nieodzowny dla kontrolowania funkcji motorycznych, koordynacji i precyzji.

      2. Funkcje substancji białej

Obfite w neurony obszary mózgowia nie byłyby w stanie funkcjonować prawidłowo, gdyby nie równie bogate połączenia aksonalne, „otulone” substancją białą, pełniącą funkcję „izolatora”. Mianowicie mielina (biaława lipidowa otoczka) wytłumia aksony, pozwalając  podążającym wzdłuż nich sygnałom, dotrzeć do punktu docelowego w odpowiednim czasie. A tym samym - umożliwiając komórkom nerwowym właściwe kontrolowanie funkcji motorycznych i sensorycznych.

SCHORZENIA I URAZY

  1. Nieprawidłowości w funkcjonowaniu substancji szarej

Schorzenia powodujące degradację w zakresie neuronów określamy mianem chorób neurodegeneracyjnych. Najpopularniejsze z nich to choroba Alzheimera czy otępienie czołowo-skroniowe, które to dotykają miliony ludzi na całym świecie. Zmiany w substancji białej są także częste w przebiegu w.w. chorób, lecz takie fizjologiczne zjawiska jak: płytka amyloidowa, czy splątki neurofibrylarne białka tau, są jednakże zlokalizowane w substancji szarej. Dla przykładu, w obszarze mózgu najbardziej dotkniętym czynnikiem degeneracyjnym – symptomy motoryczne w przebiegu choroby Parkinsona są bezpośrednio skorelowane z deficytem produkcji dopaminy w istocie czarnej śródmózgowia.

       2. Nieprawidłowości w funkcjonowaniu substancji białej

„Trakty substancji białej to takie „metra” naszego mózgu, niezbędne połączenia, które zapewniają prawidłowe funkcjonowanie całego systemu nerwowego.” – James Balm dla BMC

Wystarczy zatem niewielkie uchybienie w tę misterną strukturę, ażeby wszystko zaskutkowało poważnymi następstwami.

- Stwardnienie rozsiane (SM) – mielinowa otoczka aksonalna zostaje krok po kroku niszczona, co prowadzi do destabilizacji motoryczno-sensorycznej. Podczas licznych wznów-remisji w przebiegu tej choroby, owa otoczka może ulegać rekonstrukcji, po czym ponownej degradacji. W zaawansowanym stadium choroby, uszkodzenia aksonów są tak głębokie, że dochodzi do śmierci neuronów, a to już proces nieodwracalny.

- Niedyspozycja substancji białej – odpowiedzialna z grubsza, za co piąty z udarów globalnie. Schorzenia substancji białej wpływają mianowicie niekorzystnie na kondycję naczyń krwionośnych w niej usytuowanych, które to twardnieją, głównie w wyniku gromadzenia się blaszek miażdżycowych. Naczynia takie są znacznie mniej zdolne transportować tlen i substancje odżywcze.

- Uraz rdzenia kręgowego – gdy połączenia aksonalne w rdzeniu zostaną przerwane, traci się tym samym łączność pomiędzy mózgiem, a substancją szarą zlokalizowana w rdzeniu kręgowym. Co może prowadzić do paraliżu, bądź poważnych zaburzeń sensorycznych, które często bywają nieodwracalne (jeżeli dojdzie do uszkodzenia neuronów).

Katarzyna Gińko

Źródło: technologynetworks.com

Komentarze
Brak komentarzy
Dodaj komentarz