Graue Substanz: Elemente, Ort und Funktionen (mit Bildern)
Die graue Substanz oder die graue Substanz ist ein Teil des Zentralnervensystems, das sich hauptsächlich aus den neuronalen Körpern und ihren Somas (Kernen) zusammensetzt. Es hat kein Myelin und ist mit der Verarbeitung von Informationen verbunden.
Sein Name ist auf seine Farbe zurückzuführen, die in lebenden Organismen ein rosafarbenes Grau aufweist. Dies ist auf das Fehlen von Myelin zurückzuführen, den Grauton der Neuronen und Gliazellen, der von der roten Farbe der Kapillaren begleitet wird.
Es unterscheidet sich normalerweise von der weißen Substanz, die aus myelinisierten Axonen besteht, die für die Verbindung der verschiedenen Bereiche der grauen Substanz miteinander verantwortlich sind. Im Allgemeinen ist weiße Substanz diejenige, die die Verarbeitung von Informationen beschleunigt.
Da Myelin eine weißliche Farbe hat, wird es allgemein als weiße Masse angesehen (daher der Name).
Die graue Substanz nimmt ungefähr 40% des menschlichen Gehirns ein. Die restlichen 60% bestehen aus weißer Substanz. Graue Substanz verbraucht jedoch 94% des Gehirnsauerstoffs.
Das Gehirn ist phylogenetisch in der Spezies vorangekommen und hat seine maximale Entwicklung im Menschen erreicht. Die äußerste Schicht oder Oberfläche unserer Großhirnrinde ist der neueste und komplexeste Bereich. Dies ist mit einer Schicht grauer Substanz bedeckt.
Es wurde festgestellt, dass je größer das Tier, desto komplexer die Substanz und desto mehr Windungen es hat. Unter dieser Schicht grauer Substanz befinden sich die myelinisierten Axone der weißen Substanz.
Welche Elemente sind in der grauen Substanz enthalten?
Die graue Substanz besteht hauptsächlich aus einem dichten Satz von Zellkörpern, Axonterminals, Dendriten usw. Es ist als "Neuropil" bekannt. Insbesondere setzt sich die graue Substanz zusammen aus:
- Körper von Neuronen und deren Somas. Das heißt, die Kerne der Nervenzellen.
- Nichtmyelinisierte Axone. Axone sind Verlängerungen, die sich von neuronalen Körpern aus erstrecken und Nervensignale transportieren.
- Dendriten oder kleine Äste, die aus einem Axon entstehen.
- Endknöpfe von Axonen, deren Enden sich mit anderen Nervenzellen verbinden, um Informationen auszutauschen.
- Gliazellen oder Stützzellen. Speziell zwei Arten: Astrozyten und Oligodendrozyten. Diese Klasse von Zellen transportiert Energie und Nährstoffe zu den Neuronen und sorgt für eine korrekte Funktion dieser und ihrer Verbindungen.
- Blutkapillaren.
Die graue Substanz kann einige myelinisierte Axone enthalten. Im Vergleich zu weißer Substanz sind sie jedoch minimal. Deshalb werden sie in verschiedenen Farben beobachtet.
Wo befindet sich die graue Substanz?
Im Allgemeinen befindet sich die graue Substanz hauptsächlich auf der Oberfläche des Gehirns, während sich die weiße Substanz in den innersten Schichten der Großhirnrinde befindet.
Im Gegensatz dazu ist das entgegengesetzte Muster im Rückenmark zu beobachten. Die graue Substanz befindet sich im Knochenmark, umgeben von weißer Substanz. An dieser Stelle erhält die graue Substanz eine Schmetterlingsform oder den Buchstaben "H".
Graue Substanz wurde auch im Inneren der Basalganglien, des Thalamus, des Hypothalamus und des Kleinhirns gefunden.
Genauer gesagt können wir graue Substanz beobachten in:
- Die Oberfläche der Gehirnhälften (Großhirnrinde).
- Die Oberfläche des Kleinhirns (Kleinhirnrinde).
- Tiefe Teile des Kleinhirns wie der Dentatkern, die Emboliform, der Fastigio und die Globose.
Tief im Hypothalamus, Thalamus und Subthalamus. Ebenso wie in den Strukturen, aus denen die Basalganglien bestehen (blasser Globus, Putamen und Nucleus accumbens).
- Im Stamm des Gehirns, in Strukturen wie dem roten Kern, den Kernen der Olive, der schwarzen Substanz und den Kernen der Hirnnerven.
- Im Rückenmark, einschließlich des Vorderhorns, des Seitenhorns und des Hinterhorns.
Wofür ist es?
Graue Materie befindet sich in Bereichen des Gehirns, die an der motorischen Steuerung, der sensorischen Wahrnehmung (Sehen, Hören), dem Gedächtnis, den Emotionen, der Sprache, der Entscheidungsfindung und der Selbstkontrolle beteiligt sind.
Die graue Substanz dient zur Verarbeitung und Interpretation von Informationen im Gehirn und Rückenmark. Die aus grauer Substanz gebildeten Strukturen verarbeiten die Informationen, die von den Sinnesorganen oder anderen Bereichen der grauen Substanz stammen.
Diese Signale erreichen die graue Substanz über myelinisierte Axone, die den größten Teil der weißen Substanz ausmachen. Somit arbeiten weiße und graue Substanz zusammen.
Zusätzlich induziert die graue Substanz in ihren Nervenzellen motorische Signale, um Reaktionen auf Reize auszulösen.
Kurz gesagt, dieser Stoff hat mit der Verarbeitung von Informationen zu tun, kann diese jedoch nicht schnell versenden. Es ist die weiße Substanz, die mit der schnellen Übermittlung von Informationen verbunden ist.
Funktionen der grauen Substanz im Rückenmark
Die graue Substanz im Rückenmark ist in mehrere Spalten unterteilt. Jeder von ihnen hat unterschiedliche Funktionen:
- Vorherige graue Spalte : Sie besteht aus Motoneuronen oder Motoneuronen, die an den willkürlichen Bewegungen der Muskeln beteiligt sind. Diese Synapsen sind mit Interneuronen und Axonen von Zellen verbunden, die über den Pyramidenweg absteigen. Dieser Weg besteht aus einer Gruppe von Nervenfasern, die an freiwilligen Bewegungen teilnehmen.
- Hintere graue Säule : Enthält die Synapsen sensorischer Neuronen. Sie erhalten die sensiblen Informationen des Organismus wie Berührung, Propriozeption (Wahrnehmung unseres Körpers) und Wahrnehmung von Vibration.
Diese Informationen stammen von Rezeptoren in Haut, Knochen und Gelenken. und es erreicht die sensorischen Neuronen. Diese Neuronen sind in sogenannten Dorsalwurzelganglien gruppiert.
Anschließend werden diese Daten über die Axone von Wirbelsäulenbahnen wie dem spinothalamischen Trakt und dem medialen lemniscal dorsal-tract an das Rückenmark gesendet.
- Die seitliche graue Säule : Sie befindet sich im mittleren Teil des Rückenmarks. Es existiert nur im Brust- und Lumbalsegment. Es hat präganglionäre Neuronen des sympathischen Nervensystems. Letzterer bereitet sich nicht auf die Kampf- oder Fluchtreaktionen vor, indem er unsere Herzfrequenz beschleunigt, die Pupillen erweitert und das Schwitzen verstärkt.
Arten von Neuronen der grauen Substanz
Santiago Ramón y Cajal, der spanische Arzt, der 1906 den Nobelpreis für Medizin erhielt, untersuchte und klassifizierte die Neuronen der grauen Substanz.
Im Rückenmark existieren verschiedene Arten von Neuronen entsprechend den Merkmalen ihrer Axone:
Wurzelneuronen
Sie befinden sich am vorderen Pol oder der vorderen Marksäule und haben unterschiedliche Größen und Formen. Ihre Axone starten direkt vom Nervensystem.
Innerhalb dieser sind die Alpha-Motoneuronen und die Gamma-Motoneuronen.
- Alpha-Motoneuronen : Sie bilden direkte Synapsen mit Muskelfasern. Bei Aktivierung können sie die Muskeln zusammenziehen. Es sind große Neuronen mit einem Sternenhimmel. Ihre Dendriten sind lang und haben viele Auswirkungen.
- Gamma-Motoneurone : sind mit intrafusalen Muskelfasern verbunden. Das heißt, Fasern, die dazu dienen, das Ausmaß der Muskeldehnung und Längenänderungen festzustellen. Sie sind kleiner als Alpha und haben auch ein Soma in Form eines Sterns. Sie befinden sich zwischen den Alpha-Motoneuronen und haben zahlreiche Dendriten.
- Preganglionäre Neurone oder vegetative Protoneurone : gehören zum autonomen Nervensystem und befinden sich im intermediolateralen Horn. Insbesondere in den Ebenen D1-L1 und S2-S4. Ihre Kerne sind fusiform und von ihren Polen gespaltene Dendriten. Sein Axon enthält Myelin und wandert in Richtung der vegetativen Ganglien, um Synapsen mit anderen Neuronen zu bilden.
Cordonale Neuronen
Sie sind in der grauen Substanz des Marks verteilt. Sie sind multipolare Neuronen und ihr Soma hat eine Sternform. Die Dendriten sind kurz und haben mehrere Zweige. Ihre Axone sind Teil der weißen Substanz, weil sie myelinisiert sind. Diese erreichen die Markstränge der weißen Substanz.
Einige von ihnen sind sensorische Neuronen. Darüber hinaus können ihre Axone homolateral (sie steigen auf derselben Seite ab), heterolateral (auf der gegenüberliegenden Seite), kommissural, bilateral (auf beiden Seiten) und plurikordonal (sie haben mehr als eine Schnur) sein. Sie können Verbindungen zum Thalamus und Kleinhirn aufrechterhalten.
Golgi-Neuronen Typ II
Sie werden auch kurzes Axon genannt und sind Interneurone, die über die medulläre graue Substanz verstreut sind. Sie sind multipolare Neuronen mit einem kleinen, sternenklaren Soma.
Seine Axone haben mehrere Zweige, die mit anderen Neuronen im Mark verbunden sind. Sie bleiben jedoch in der grauen Substanz.
Wirbelsäulenganglion
Auch wenn sie nicht im Mark sind, haben sie Verbindungen zu ihm und sie gehen davon aus.
Volumen der grauen Substanz
Das Volumen der grauen Substanz ist das Maß für die Dichte der Gehirnzellen eines bestimmten Teils des Zentralnervensystems.
Es gibt eine weit verbreitete Überzeugung, die darauf hinweist, dass ein größeres Volumen an grauer Substanz eine größere Intelligenz impliziert. Es wurde jedoch bewiesen, dass dies falsch ist. Ein Beispiel ist, dass Delfine mehr Volumen an grauer Substanz haben als Menschen.
Wenn Sie dagegen im Gehirn mehr Dichte als normale graue Substanz finden, kann dies bedeuten, dass sich die neuronalen Verbindungen nicht richtig entwickelt haben. Mit anderen Worten könnte es ein unreifes Gehirn widerspiegeln.
Wenn sich das Gehirn entwickelt, werden viele Neuronen durch einen natürlichen Prozess eliminiert, der als "neuronales Beschneiden" bezeichnet wird. In ihm werden Nervenzellen und unnötige Verbindungen zerstört.
Dieser Schnitt sowie die Aufrechterhaltung wirksamer Verbindungen sind ein Symbol für die Reife und die stärkere Entwicklung kognitiver Funktionen.
