สารสีเทา: องค์ประกอบที่ตั้งและฟังก์ชั่น (มีภาพ)
สสาร สีเทา หรือ สีเทา เป็นส่วนหนึ่งของระบบประสาทส่วนกลางที่ประกอบด้วยร่างกายของเซลล์ประสาทและโซมา (นิวเคลียส) เป็นหลัก ไม่มีไมอีลินและเกี่ยวข้องกับการประมวลผลข้อมูล
ชื่อของมันเกิดจากสีของมันซึ่งเป็นสีเทาอมชมพูในสิ่งมีชีวิต นี่คือสาเหตุที่ขาดไมอีลิน, สีเทาของเซลล์ประสาทและเซลล์ glial พร้อมกับสีแดงของเส้นเลือดฝอย
มันมักจะแตกต่างจากสสารสีขาวซึ่งประกอบด้วยแกน myelinated ที่รับผิดชอบในการเชื่อมต่อพื้นที่ต่าง ๆ ของสสารสีเทาซึ่งกันและกัน โดยทั่วไปสสารขาวเป็นสิ่งที่ให้ความเร็วในการประมวลผลข้อมูลมากขึ้น
ในขณะที่ไมอีลินมีสีขาวมันจึงถูกมองว่าเป็นกลุ่มก้อนสีขาว (ชื่อของมัน)
สสารสีเทาใช้พื้นที่ประมาณ 40% ของสมองมนุษย์ ส่วนที่เหลืออีก 60% ประกอบด้วยสสารสีขาว อย่างไรก็ตามสสารสีเทาใช้ออกซิเจนในสมองถึง 94%
สมองได้รับการวิวัฒนาการทางสายวิวัฒนาการในสายพันธุ์ถึงการพัฒนาสูงสุดในมนุษย์ ชั้นนอกสุดหรือพื้นผิวของเปลือกสมองของเราเป็นพื้นที่ใหม่และซับซ้อนที่สุด ถูกปกคลุมด้วยชั้นของสารสีเทา
พบว่ายิ่งสัตว์มีขนาดใหญ่สารซับซ้อนและมีความซับซ้อนมากขึ้นเท่านั้น ใต้ชั้นของสสารสีเทานั้นคือแอกซอนที่มีองค์ประกอบของสสารสีขาว
มีองค์ประกอบอะไรบ้างในเรื่องสีเทา
สสารสีเทาส่วนใหญ่ประกอบด้วยชุดเซลล์หนาแน่น, ขั้วซอน, dendrites ฯลฯ เป็นที่รู้จักกันในนาม "neuropil" โดยเฉพาะเรื่องสีเทาประกอบด้วย:
- ร่างกายของเซลล์ประสาทและ somas ของพวกเขา นั่นคือนิวเคลียสของเซลล์ประสาท
- แอกซอนที่ไม่มีการเหนี่ยวนำ แอกซอนเป็นส่วนขยายที่ขยายออกจากร่างกายของเส้นประสาทและส่งสัญญาณประสาท
- Dendrites หรือกิ่งก้านเล็ก ๆ ที่เกิดขึ้นจากซอน
- ปุ่มเทอร์มินัลของซอนซึ่งเป็นจุดสิ้นสุดของสิ่งเหล่านี้ที่เชื่อมต่อกับเซลล์ประสาทอื่น ๆ เพื่อแลกเปลี่ยนข้อมูล
- เซลล์ Glial หรือสนับสนุนเซลล์ โดยเฉพาะสองประเภท: astrocytes และ oligodendrocytes เซลล์ประเภทนี้จะลำเลียงพลังงานและสารอาหารไปยังเซลล์ประสาทเพื่อรักษาการทำงานที่ถูกต้องของเซลล์เหล่านี้และการเชื่อมต่อของเซลล์เหล่านั้น
- เส้นเลือดฝอย
สสารสีเทาอาจมีแอกซอนที่มีส่วนประกอบบางส่วน อย่างไรก็ตามเมื่อเปรียบเทียบกับสสารสีขาว นั่นคือเหตุผลที่พวกเขาสังเกตเห็นในสีที่แตกต่างกัน
สารสีเทาอยู่ที่ไหน
โดยทั่วไปแล้วสสารสีเทาส่วนใหญ่จะตั้งอยู่บนพื้นผิวของสมองในขณะที่สสารสีขาวอยู่ในชั้นในสุดของเปลือกสมอง
ในทางตรงกันข้ามรูปแบบตรงกันข้ามนั้นสังเกตได้ในไขสันหลัง สารสีเทาอยู่ในไขกระดูกล้อมรอบด้วยสารสีขาว ในสถานที่นี้สสารสีเทาได้รูปทรงผีเสื้อหรือตัวอักษร "H"
สสารสีเทานั้นถูกพบในการตกแต่งภายในของปมประสาทฐานดอกฐานดอก hypothalamus และ cerebellum
โดยเฉพาะอย่างยิ่งเราสามารถสังเกตเห็นสสารสีเทาใน:
- พื้นผิวของสมองซีกสมอง (cerebral cortex)
- พื้นผิวของสมองน้อย (cerebellar cortex)
- ส่วนลึกของ cerebellum เช่น dentate nucleus, emboliform, fastigio และ globose
- ลึกลงไปใน hypothalamus, ฐานดอกและ subthalamus เช่นเดียวกับในโครงสร้างที่ประกอบขึ้นเป็นปมประสาทฐาน (โลกสีซีด, putamen และนิวเคลียสของแอมป์เบ็น)
- ในลำตัวของสมองในโครงสร้างเช่นนิวเคลียสสีแดงนิวเคลียสของมะกอกสารสีดำและนิวเคลียสของเส้นประสาทสมอง
- ภายในเส้นประสาทไขสันหลังรวมถึงเขาด้านหน้า, เขาด้านข้างและเขาด้านหลัง
มีไว้เพื่ออะไร?
สสารสีเทาพบได้ในส่วนของสมองที่เกี่ยวข้องกับการควบคุมมอเตอร์การรับรู้ทางประสาทสัมผัส (การมองเห็นการได้ยิน) ความจำอารมณ์ภาษาการตัดสินใจและการควบคุมตนเอง
สารสีเทาทำหน้าที่ในการประมวลผลและตีความข้อมูลในสมองและไขสันหลัง โครงสร้างที่เกิดจากสสารสีเทาประมวลผลข้อมูลที่มาจากอวัยวะรับความรู้สึกหรือส่วนอื่น ๆ ของสสารสีเทา
สัญญาณเหล่านี้ไปถึงสสารสีเทาผ่านแกน myelinated ซึ่งประกอบด้วยสสารสีขาวเกือบทั้งหมด ดังนั้นวัตถุสีขาวและสีเทาทำงานร่วมกัน
นอกจากนี้สสารสีเทาทำให้เกิดสัญญาณมอเตอร์ในเซลล์ประสาทเพื่อกระตุ้นปฏิกิริยาต่อสิ่งเร้า
ในระยะสั้นสารนี้เกี่ยวข้องกับการประมวลผลข้อมูล แต่ไม่สามารถส่งได้อย่างรวดเร็ว เป็นสารสีขาวที่เชื่อมโยงกับการส่งข้อมูลอย่างรวดเร็ว
หน้าที่ของสสารสีเทาในไขสันหลัง
สสารสีเทาในไขสันหลังแบ่งออกเป็นหลายคอลัมน์ แต่ละคนมีหน้าที่แตกต่างกัน:
- คอลัมน์สีเทาก่อนหน้า : มันประกอบด้วยมอเตอร์เซลล์หรือเซลล์ประสาทมอเตอร์ซึ่งเกี่ยวข้องกับการเคลื่อนไหวของกล้ามเนื้อโดยสมัครใจ synapses เหล่านี้ (เชื่อมต่อ) กับ interneurons และ axon ของเซลล์ที่สืบเชื้อสายผ่านเส้นทางเสี้ยม เส้นทางนี้ประกอบด้วยกลุ่มของเส้นประสาทที่มีส่วนร่วมในการเคลื่อนไหวโดยสมัครใจ
- คอลัมน์ด้านหลังสีเทา : รวมถึงเซลล์ประสาทประสาทสัมผัส พวกเขาได้รับข้อมูลที่ละเอียดอ่อนของสิ่งมีชีวิตเช่นการสัมผัส proprioception (การรับรู้ของร่างกายของเรา) และการรับรู้การสั่นสะเทือน
ข้อมูลนี้มาจากตัวรับที่อยู่ในผิวหนังกระดูกและข้อต่อ และไปถึงเซลล์ประสาทรับความรู้สึก เซลล์ประสาทเหล่านี้ถูกจัดกลุ่มในปมประสาทรูทหลัง
จากนั้นข้อมูลเหล่านี้จะถูกส่งผ่านแอกซอนไปยังเส้นประสาทไขสันหลังโดยทางเดินกระดูกสันหลังเช่นทางเดินของกระดูกสันหลัง
- คอลัมน์สีเทาด้านข้าง : ตั้งอยู่ที่ส่วนกลางของไขสันหลัง มันมีอยู่ในส่วนทรวงอกและเอวเท่านั้น มันมีเซลล์ประสาท preganglionic ของระบบประสาทที่เห็นอกเห็นใจ สิ่งหลังคือสิ่งที่ไม่พร้อมสำหรับการต่อสู้หรือปฏิกิริยาการบินโดยเร่งอัตราการเต้นของหัวใจของเราขยายรูม่านตาและเพิ่มเหงื่อออก
ประเภทของเซลล์ประสาทของสสารสีเทา
Santiago Ramón y Cajal แพทย์ชาวสเปนผู้ได้รับรางวัลโนเบลสาขาการแพทย์ในปีพ. ศ. 2449 ศึกษาและจำแนกเซลล์ประสาทของสสารสีเทา
ในไขสันหลังมีเซลล์ประสาทหลายชนิดที่อยู่ร่วมกันตามลักษณะของซอน:
เซลล์ประสาทรูต
พวกมันถูกพบในเสาหน้าหรือเสาของไขกระดูกและมีขนาดและรูปร่างต่างกัน ซอนของคุณเริ่มต้นโดยตรงจากระบบประสาท
ภายในเหล่านี้คือ motoneurons อัลฟาและ motoneurons แกมมา
- อัลฟา motoneurons : พวกเขาทำ synapses โดยตรงกับเส้นใยกล้ามเนื้อ เมื่อเปิดใช้งานพวกเขาสามารถเกร็งกล้ามเนื้อ พวกมันเป็นเซลล์ประสาทขนาดใหญ่ที่มี soma เต็มไปด้วยดวงดาว dendrites ของพวกเขามีความยาวและมีสาขามากมาย
- motoneurons แกมมา : มีการเชื่อมต่อกับเส้นใยกล้ามเนื้อ intrafusal นั่นคือเส้นใยที่ทำหน้าที่ตรวจจับระดับการยืดกล้ามเนื้อและการเปลี่ยนแปลงความยาว มันมีขนาดเล็กกว่าอัลฟาและยังมีโสมในรูปแบบของดาว พวกมันอยู่ระหว่างเซลล์ประสาทอัลฟาและมี dendrites มากมาย
- เซลล์ Preganglionic หรือพืช protoneurons : เป็นระบบประสาทอัตโนมัติและอยู่ในฮอร์นตัวกลาง โดยเฉพาะในระดับ D1-L1 และ S2-S4 นิวเคลียสของพวกมันคือกระสวยและจากขั้วของพวกเขาจะแยกเดนไดรต์ ซอนของมันมีไมอีลินและเดินทางไปยังปมประสาทพืชเพื่อทำประสาทสัมผัสกับเซลล์ประสาทอื่น ๆ
เซลล์ประสาทแบบวงล้อม
พวกมันถูกกระจายไปทั่วสสารสีเทาของไขกระดูก พวกมันเป็นเซลล์ประสาทหลายขั้วและโสมของพวกเขามีรูปร่างเป็นดาว ดอกเด็นต์นั้นสั้นและมีหลายกิ่ง ซอนของพวกเขาเป็นส่วนหนึ่งของสารสีขาวเพราะพวกเขามี myelinated พวกนี้มาถึงสายไขกระดูกของสสารสีขาว
บางส่วนเป็นเซลล์ประสาทสัมผัส นอกจากนี้ซอนของพวกเขาสามารถเป็น homolateral (พวกเขาลงบนฝั่งเดียวกัน), heterolateral (ฝั่งตรงข้าม), commissural, ทวิภาคี (ทั้งสองด้าน) และ pluricordonal (พวกเขามีมากกว่าหนึ่งสาย) พวกเขาสามารถรักษาการเชื่อมต่อกับฐานดอกและสมองน้อย
เซลล์ประสาท Golgi พิมพ์ครั้งที่สอง
เรียกอีกอย่างว่าซอนสั้นพวกเขากระจัดกระจายอยู่ทั่วสสารสีเทาไขกระดูก พวกมันเป็นเซลล์ประสาทชนิด multipolar และมี soma เล็กและเต็มไปด้วยดวงดาว
แอกซอนมีหลายสาขาเชื่อมต่อกับเซลล์ประสาทอื่น ๆ ในไขกระดูก อย่างไรก็ตามพวกเขายังคงอยู่ในเรื่องสีเทา
ปมประสาทไขสันหลัง
แม้ว่าพวกเขาจะไม่ได้อยู่ในไขกระดูกพวกเขามีการเชื่อมต่อกับมันและพวกเขาเริ่มต้นจากมัน
ปริมาณของสารสีเทา
ปริมาตรของวัตถุสีเทาคือการวัดความหนาแน่นของเซลล์สมองในส่วนใดส่วนหนึ่งของระบบประสาทส่วนกลาง
มีความเชื่ออย่างกว้างขวางที่บ่งชี้ว่าสสารสีเทาปริมาณมากหมายถึงความฉลาดที่มากขึ้น อย่างไรก็ตามมันได้รับการพิสูจน์แล้วว่าเป็นเท็จ ตัวอย่างหนึ่งคือปลาโลมามีสสารสีเทามากกว่ามนุษย์
ในทางกลับกันหากคุณพบความหนาแน่นมากกว่าสสารสีเทาปกติในสมองนี่อาจหมายความว่าการเชื่อมต่อของระบบประสาทยังไม่พัฒนาอย่างถูกต้อง มันอาจสะท้อนสมองที่ยังไม่บรรลุนิติภาวะ
เมื่อสมองกำลังพัฒนาเซลล์ประสาทจำนวนมากจะถูกกำจัดโดยกระบวนการทางธรรมชาติที่เรียกว่า "การตัดแต่งเซลล์ประสาท" ในนั้นเซลล์ประสาทและการเชื่อมต่อที่ไม่จำเป็นจะถูกทำลาย
การตัดแต่งกิ่งนี้รวมถึงการบำรุงรักษาการเชื่อมต่อที่มีประสิทธิภาพเป็นสัญลักษณ์ของวุฒิภาวะและการพัฒนาที่ดีขึ้นของการทำงานทางปัญญา