Mozog človek je zložitá a jemná látka, ktorá je zodpovedná za reguláciu celého organizmu.
Štruktúra a vlastnosti fungovania tohto orgánu ešte neboli úplne študované, vedci každý deň objavujú nové funkcie, ktoré umožňujú mozgu pracovať. Ale o takej časti, akou je substantia nigra mozgu alebo substantia nigra, sa vie už dávno.
Čo je to substantia nigra a kde sa nachádza?
Látka je jednou z najstarších častí v štruktúre mozgu, nachádza sa v jeho jadre – štvorke stredného mozgu. Historicky bola zodpovedná za pohyby našich predkov, potom, keď sa stali zložitejšími, zmenila sa aj štruktúra. Čierna hmota bola obrastená nervovými spojeniami, čím sa vytvorila zložitejšia štruktúra.
Čierna látka dostala svoj názov vďaka pôsobeniu pigmentu – neuromelanínu, ktorý farbí bunky do tmavej farby. Čierna hmota stredného mozgu je heterogénna, je rozdelená na dve polovice: pravú a ľavú. Okrem toho sa v látke rozlišujú dve vrstvy: ventrálna a kompaktná. Ventrálna časť je bližšie k prednej časti hlavy a kompakt je k zadnej časti. Prvý poskytuje syntézu neurotransmiteru
dopamín, druhý sa zaoberá spracovaním prichádzajúcich informácií a ich prenosom do iných štruktúr.Ultrazvuk substantia nigra mozgu ukazuje, že je spojený so všetkými oddeleniami, ale najbližšie - s bazálnymi gangliami a vizuálnymi kopcami.
Bohatá zásoba krvi hovorí o vysokej úlohe štruktúry v činnosti tela. Medzi funkcie substantia nigra patria:
- vykonávanie základných pohybov: prehĺtanie, žuvanie, dýchanie, pohyby očí a iné;
- regulácia malých a presných pohybov končatín;
- pomoc pri vyjadrovaní emócií;
- účasť na emocionálnych procesoch;
- vyvolávajú niektoré duševné poruchy.
Úloha látky pri vývoji patológií
Úloha látky pri rozvoji duševných chorôb je veľká. Obsahuje neuróny, ktorých procesy sa líšia v celom mozgu, čo ovplyvňuje nohy mozgu a vnútornú kapsulu.
Ich zakončenia, obsahujúce koncové mikrovezikuly, ktoré produkujú dopamín, sa nachádzajú v neostriatum. Akékoľvek poškodenie tejto štruktúry vedie k narušeniu motorických a psychoemotických funkcií.
Schizofrénia
Mechanizmus vývoja schizofrénie sa skúma už mnoho rokov, ale výskumníci nedospeli ku konsenzu. Boli predložené rôzne teórie vzniku tohto ochorenia, z ktorých jedna spája schizofréniu s poruchami v práci substantia nigra, ktorej jadro sa nachádza v strednom mozgu. Ide o takzvanú dopamínovú hypotézu.
Štúdie ukazujú, že pacienti so schizofréniou majú abnormality v syntéze a vnímaní dopamínu.
Takže sa prejavujú:
- zvýšená produkcia hormónu;
- zvýšenie koncentrácie dopamínu v synapsiách;
- zvýšená produkcia serotonín;
- väčšie množstvo dopamínu uvoľneného pri vystavení amfetamínom.
Takáto precitlivenosť prispieva k nadmernej stimulácii neurónov v mozgu a jeho nadmernej excitácii. Pacient nedokáže ovládať prúd vedomia a mení sa jeho vnímanie okolitej reality. Podobné stavy nastávajú pri užívaní psychotropných látok, ktoré u zdravých ľudí spôsobujú halucinácie a iné abnormality a na pacientov pôsobia oveľa silnejšie.
Podľa štatistík, rozvoj schizofrénie postihuje viac mužov ako ženy. V prvom prípade sa zvyčajne vyvinie skôr a je závažnejší. Pre ženy je prejav symptómov charakteristický vo veku 25-30 rokov.
Transkraniálny Doppler Substancia nigra nám umožnila preskúmať jej štruktúru a zistiť, že pri schizofrénii zmeny v dopamínovom systéme ovplyvňujú asociatívne striatum viac ako limbické.
Okrem toho sa ešte pred rozvojom ochorenia pozorujú odchýlky v syntéze dopamínu neurónmi v smere zvyšovania jeho produkcie. Ale čím vyššie sú tieto odchýlky, tým väčšia je pravdepodobnosť ochorenia na schizofréniu.
Vedci uvádzajú niekoľko dôvodov ich vzhľadu:
- poruchy v kontrolnom systéme vplyvu hipokampu na dopamínovú dráhu;
- zmeny v štruktúre neurónov, ktoré produkujú neurotransmiter;
- poruchy kortikálnych štruktúr, ktoré ovplyvňujú dopamínové systémy;
- vplyv iných neurotransmiterových systémov.
Zmeny vo fungovaní dopamínového systému sa teda pozorujú vo všetkých prípadoch schizofrénie. Nie je však vylúčený vplyv iných mozgových štruktúr.
Liečba založená na blokovaní receptorov alebo inhibícii tvorby dopamínu je všeobecne prospešná. Pacientom sú ponúkané antipsychotiká, ktoré blokujú pôsobenie dopamínu, hoci majú závažný následok – depresívne stavy. Bezpečnejšia je kognitívno-behaviorálna psychoterapia, ktorú môže vykonávať psychológ.
Parkinsonova choroba
o Parkinsonova choroba dochádza k poškodeniu dopaminergných neurónov umiestnených v kompaktnej časti substantia nigra, v ktorých dochádza k agregácii Leviho teľa po celom mozgu.
V tomto prípade vznikajú silné motorické, psychopatologické a kognitívne abnormality:
- spomalenie pohybu;
- zníženie alebo absencia výrazov tváre;
- chvenie;
- prevaha ohybového držania tela;
- zložitosť prechodu zo stavu pokoja do stavu pohybu;
- zhoršenie pamäti;
- demenciou a ďalšie.
Choroba sa vyvíja hlavne u mužov starších ako 60 rokov, ženy trpia touto patológiou menej často. Dôvodom sú zmeny v dopamínovom systéme, ktoré môžu byť spôsobené tak otravou toxickými látkami, ako aj užívaním niektorých liekov. Okrem toho sa choroba vyvíja bez "zjavných" dôvodov, ktorých zdroj sa doteraz nenašiel. Mnohé fakty poukazujú na dedičnú predispozíciu k Parkinsonovej chorobe.
Vedci naznačujú, že deštrukcia neurónov v periférnom nervovom systéme začína a potom ide do mozgového kmeňa a presúva sa do stredu a prednej časti. Potvrdenie tejto teórie sa nachádza v zmene cholinergnej neurotransmisie pozorovanej u pacientov s miernou formou ochorenia.
Keď je poškodených 30 percent neurónov, ktoré produkujú dopamín, dochádza k jeho nedostatku a k rozvoju symptómov ochorenia. Jeho rozloženie je nerovnomerné a zvyčajne postupuje v smere od zadnej časti čiernej hmoty k prednej.
Štúdie tiež zistili neurotoxín MPTP, ktorý ničí dopamínové neuróny. Je dôležité pochopiť zdroj jeho produktov a pokúsiť sa ho obmedziť.
Použitie terapie s použitím L-dopa, medzičlánku v schéme na získanie dopamínu, poskytuje pozitívny výsledok v zmysle inhibície ochorenia. Nedovoľuje však obnoviť stratené štruktúry mozgu. Navyše s progresiou Parkinsonovej choroby účinnosť tejto terapie výrazne klesá.
Následky poškodenia
Neuróny substantia nigra stredného mozgu produkujú neurotransmitery, z ktorých hlavným je dopamín. Pôsobí ako prostriedok na „odmeňovanie“ mozgu, navodzovanie pocitov potešenia a ovplyvňovanie motivácie a učenia človeka.
V prípade porúch v štruktúre čiernej hmoty alebo v spôsoboch jej spojenia s inými štruktúrami mozgu sú možné zmeny v práci mozgu, ktoré sa prejavujú vo forme ťažkých porúch motorickej funkcie:
- otrasy;
- svalová hypertenzia;
- chorea;
- atetóza;
- monotónna a hluchá reč;
- hypokinéza;
- hypomimia a iné.
Tieto porušenia sprevádzajú duševné choroby:
- parkinsonizmus;
- akatízia;
- dystónia;
- schizofrénia a iné.
Úloha v neurofarmakológii a toxikológii
Substantia nigra ovplyvňuje červené jadro, spôsobuje pocity spokojnosti s výsledkom a potešenie. To umožňuje osobe posilniť zručnosti a činnosti, ktoré sú príjemné a obohacujúce. Tie však nemusia byť vždy bezpečné.
Takže užívanie psychofarmák alebo drog spôsobuje veľký nárast dopamínu a v dôsledku toho potešenie. V snahe zopakovať to človek začne pravidelne užívať stimulant. Takéto návaly sú však kompenzované nervovým systémom a vzniká takzvaná tolerancia – znížená citlivosť na pôsobenie látky. V dôsledku toho sa úroveň potešenia postupne znižuje, ale túžba získať ho zostáva.
Tento a ďalšie znaky pôsobenia chemikálií, vrátane liekov, sa skúmajú v neurofarmakológii a toxikológii.
Medzi študované komponenty patria:
- kokaín;
- amfetamíny;
- MPTP;
- Levodop.
Kokaín a amfetamín sú látky zvyšujúce dopamín a návykové látky. Navyše môžu „postrčiť“ rozvoj schizofrénie.
Posledne menovaný sa používa pri liečbe Parkinsonovej choroby, je celkom účinný pri odstraňovaní symptómov, ale neprináša výsledok pri obnove stratených štruktúr.
MPTP znamená metylfenyltetrahydropyridín, ide o neurotoxíny, ktoré priamo znižujú produkciu dopamínu. Teraz ho vedci používajú na modelovanie chorôb u zvierat v snahe pochopiť mechanizmus jeho vývoja.
