Fungsi dan Struktur Zat Putih Serebral (dengan Gambar)
itu zat putih itu adalah bagian dari sistem saraf yang dikonfigurasi terutama oleh akson neuron. Yaitu, pada bagian neuron yang bertanggung jawab untuk mentransmisikan informasi yang diproses oleh inti sel ke neuron lain.
Zat atau materi putih adalah bagian dari sumsum tulang belakang dan terdiri dari sejumlah besar serabut saraf. Karena alasan ini, jenis zat ini diamati terutama di bagian dalam otak.
Materi abu-abu biasanya diamati di daerah yang berdekatan dengan materi putih. Nama zat putih disebabkan oleh kenyataan bahwa bagian dari sistem saraf ini memiliki sebagian besar serat mielin dan memberikan warna keputihan..
Fungsi utama materi putih adalah untuk menyatukan segmen meduler dengan satu sama lain, dan sumsum tulang belakang dengan ensefalon.
Karakteristik zat putih
Materi putih adalah jaringan keputihan yang merupakan bagian dari sistem saraf pusat.
Ini terletak terutama di sumsum tulang belakang dan dibentuk oleh ekstensi neuron yang membawa sinyal listrik ke daerah sinaptik dan oleh sel glial.
Dengan demikian, materi putih ditandai terutama dengan menjadi daerah otak yang tidak mengandung inti neuron.
Peran materi putih adalah untuk memastikan sirkulasi informasi yang baik dalam sistem saraf dan menghubungkan berbagai wilayah otak.
Untuk alasan ini, materi putih dicirikan sebagai mengandung myelin dalam jumlah tinggi. Myelin adalah zat yang melapisi akson dari sebagian besar neuron dan memberikan tampilan putih.
Demikian juga, myelin memiliki fungsi utama untuk mempercepat transmisi informasi. Percepatan transmisi diwujudkan karena mielin memungkinkan informasi tidak harus melewati bentuk lurus dan kontinu melalui akson, tetapi dapat bergerak melalui lompatan kecil antara selubung mielin.
Jenis komunikasi otak ini disebut saltation, dan karena materi putih adalah wilayah otak yang memiliki jumlah mielin tertinggi, transmisi informasi struktur ini ditandai dengan sangat cepat..
Salah satu patologi yang paling terkait dengan fungsi dan struktur materi putih adalah multiple sclerosis. Meskipun wilayah otak ini terkait dengan banyak kondisi dan patologi lainnya.
Fungsi utama
Fungsi utama zat putih adalah membuat transmisi informasi otak yang benar. Bahkan, baru-baru ini para peneliti dari University of South Carolina telah menemukan istilah zat putih "perancah".
Istilah ini mengacu pada pentingnya transmisi informasi yang dibuat oleh materi putih. Menurut para peneliti, jaringan koneksi materi putih mendefinisikan arsitektur informasi yang mendukung fungsi otak.
Menurut ilmuwan Van Horn, meskipun semua koneksi di otak memiliki tingkat kepentingan yang tinggi, ada kaitan khusus yang sangat relevan.
Dalam pengertian ini, materi putih tampaknya memiliki kepentingan utama dalam komunikasi otak. Kerusakan atau kondisi di wilayah ini dapat memengaruhi berfungsinya berbagai struktur otak dan melibatkan berbagai gangguan fisik dan neurologis.
Materi putih memiliki keterlibatan tinggi ketika memungkinkan manusia untuk mentransfer pulsa elektrokimia yang dipancarkan oleh otak ke seluruh tubuh..
Dengan demikian, dapat ditentukan bahwa materi putih bertanggung jawab untuk mengoordinasikan komunikasi antara berbagai sistem organisme manusia. Fakta ini menyiratkan fungsi daerah di dalam dan di luar otak.
Karena alasan inilah dalam substansi putih, akson neuron mendominasi, karena ini adalah bagian yang dapat mengirimkan informasi ke neuron lain..
Zat putih bertindak sebagai jembatan komunikasi antara berbagai wilayah otak yang mengandung sel-sel neuron. Area-area otak ini, pada dasarnya, jalan raya neuron, zona komunikasi dan transmisi informasi antar wilayah otak.
Fungsi lainnya
Secara historis dipahami bahwa fungsi utama dan satu-satunya materi putih adalah untuk mengirimkan informasi dari satu daerah otak ke daerah otak lainnya. Dengan cara ini, materi putih ditafsirkan sebagai struktur pasif yang membatasi dirinya untuk mentransfer perintah neuron.
Namun, penelitian terbaru menunjukkan bahwa ini tidak sepenuhnya. Meskipun fungsi utama zat putih terus berada dalam transmisi informasi, telah dibuktikan bahwa ia dapat berpartisipasi dalam kinerja kegiatan lain..
Zat putih terkait erat dengan proses kognitif dan emosional, dan saat ini disepakati bahwa itu adalah elemen penting dalam kinerja tindakan tersebut..
Partisipasi zat putih dalam pengembangan proses emosional dan kognitif terletak pada kecepatan koneksi yang ini berikan ke otak.
Transmisi cepat informasi yang dilakukan oleh materi putih memungkinkan pembangunan jaringan saraf, yang dapat mengatur berbagai proses kognitif.
Secara khusus, jaringan saraf yang dihasilkan oleh materi putih tampaknya terkait erat dalam kegiatan menghafal dan belajar. Demikian juga, mereka berpartisipasi dalam pengelolaan sumber daya kognitif dan fungsi eksekutif.
Dengan cara ini, hari ini ditafsirkan bahwa materi putih adalah elemen otak yang sangat penting yang sangat mempengaruhi perkembangan dan penggunaan kapasitas intelektual manusia..
Struktur
Zat putih terletak terutama di sumsum tulang belakang dan terdiri dari sejumlah besar serabut saraf yang dikenal sebagai neuroglia.
Jika potongan melintang dibuat dalam materi putih, diamati bahwa itu ditutupi oleh lapisan materi abu-abu.
Meskipun dikarakteristikkan sebagai zat dengan kandungan serat myelinated yang tinggi yang bekerja secara longitudinal, materi putih juga mengandung sejumlah serat unmyelinated, yaitu serat tanpa mielin.
Secara struktural, serabut saraf yang membentuk materi putih dicirikan dengan menggabungkan segmen sumsum tulang belakang bersama-sama, serta sumsum tulang belakang dengan daerah otak.
1- Jenis serat
Serat yang mengandung materi putih di akar posterior dan yang mencapai tanduk posterior ditandai oleh morfologi yang berbeda. Bentuk-bentuk serat ini tergantung terutama pada stimulus yang mereka kirimkan dan dapat dibagi menjadi dua kelompok besar.
Serat eksteroseptif
Serat exteroceptive berukuran kecil dan memiliki porsi kecil mielin. Artinya, mereka adalah serat unmyelinated.
Serat-serat ini terutama bertanggung jawab untuk mentransmisikan aferen exteroceptive melalui daerah sumsum tulang belakang dan ensefalon.
Serat proprioseptif
Serat proprioseptif lebih besar dan lebih tebal dari serat eksteroseptif. Mereka dicirikan oleh serat mielin.
Serat-serat dari akar posterior menghubungi neuron-neuron tanduk anterior secara langsung atau melalui interneuron yang soma-nya ditemukan di tanduk posterior.
Akson interneuron melewati komisura putih anterior dan komisura abu-abu untuk terhubung dengan neuron motorik di sisi yang berlawanan.
2- Tingkat organisasi
Materi putih ditandai oleh tiga tingkat dasar organisasi di sumsum tulang belakang.
Di dasar medula terletak wilayah segmental materi putih. Wilayah ini bertanggung jawab untuk melakukan kegiatan refleks segmental yang diwakili dalam busur refleks.
Kemudian, itu adalah wilayah intersegmental, yang bertanggung jawab untuk menghubungkan mekanisme segmental materi putih.
Akhirnya, di daerah suprasegmental dari aktivitas tulang belakang sumsum tulang belakang dikoordinasikan melalui pusat otak yang lebih tinggi.
3- Tali dari bahan putih
Zat putih terdiri dari tiga kabel yang berbeda. Pembedaan masing-masing kabel ini dilakukan melalui lokasinya di sumsum tulang belakang.
a) Kabel sebelumnya
Tali anterior terletak di antara median cleft ventral dan alur ventrolateral medula spinalis. Ini ditandai dengan berisi saluran motor yang mengontrol gerakan yang terkait dengan gerakan sukarela.
b) Kabel samping
Tali lateral terletak di antara alur ventrolateral dan alur dorsolateral. Ini berisi fasikula yang berhubungan dengan gerakan sukarela, saluran kortikospinalis lateral dan fasikula yang berhubungan dengan sensitivitas.
c) Kabel belakang
Akhirnya, tali ketiga dan terakhir dari zat putih terletak antara alur median dorsal dan alur dorsolateral.
Tali posterior ditandai dengan dibagi menjadi dua fasikula di daerah toraks serviks dan atas, berkat adanya alur tengah dorsal.
Dua fasikula yang mengandung tali posterior adalah fasciculus gracile (di daerah medial) dan fasciculus berbentuk kerucut (di daerah lateral). Kedua fasikula mengandung serat asendens yang berasal dari saluran epikritik, propriosepsi sadar dan sensitivitas getaran.
Saluran otak
Zat putih diatur dalam bentuk set serabut saraf. Organisasi ini diamati baik di dalam maupun di luar sistem saraf pusat.
Oleh karena itu, saluran-saluran otak adalah seperangkat serabut saraf proyeksi yang mengirimkan informasi yang diproses oleh materi abu-abu ke berbagai wilayah tubuh yang terletak di luar ensefalon..
Jenis lain dari serat materi putih adalah serat asosiasi, yang menghubungkan daerah otak yang berbeda dari belahan yang sama.
Akhirnya, tipe ketiga dan terakhir berhubungan dengan commissures interhemispheric, yang mengandung struktur belahan otak yang berbeda..
Selain itu, terlepas dari sumsum tulang belakang, otak dicirikan oleh sejumlah besar struktur yang terutama dibentuk oleh materi putih. Yang paling penting adalah corpus callosum, sebuah commissure interhemispheric yang menghubungkan dua belahan otak.
Perubahan pada materi putih
Perubahan dalam struktur dan fungsi materi putih terkait dengan berbagai macam patologi.
Faktor-faktor yang paling terkait dengan lesi white matter adalah usia dan hipertensi arteri. Artinya, baik frekuensi dan tingkat keparahan lesi materi putih meningkat dengan bertambahnya usia dan pada populasi hipertensi.
Namun, berbagai kemungkinan yang dapat terjadi pada subjek dengan lesi white matter sangat bervariasi. Dari orang dengan lesi white matter serius tanpa faktor risiko vaskular hingga individu dengan berbagai faktor risiko seperti hipertensi arteri parah.
Dalam pengertian ini, dikemukakan bahwa lesi pada materi putih dapat menghadirkan spektrum luas dari faktor-faktor risiko, yang tidak cukup dipelajari dan dibatasi saat ini..
Meskipun demikian, saat ini ada kurang lebih data yang dapat diandalkan tentang hubungan lesi white matter dan berbagai patologi. Yang paling penting adalah:
1- Perubahan materi putih dan kerusakan kognitif
Berdasarkan data yang ada, tidak mungkin untuk membangun hubungan yang jelas antara keberadaan lesi white matter dan gangguan kognitif, karena penelitian terbatas..
Namun, penyelidikan tertentu telah menunjukkan bahwa kerusakan pada materi putih berkorelasi positif dengan perubahan lobus frontal, yang mempengaruhi kecepatan pemrosesan informasi, kelancaran verbal dan fungsi eksekutif..
2- Perubahan materi putih dan perdarahan intrakranial
Berbagai penelitian telah menemukan bahwa perubahan materi putih jauh lebih sering terjadi pada subjek dengan perdarahan intraserebral
Temuan ini menunjukkan bahwa perdarahan tidak hanya terletak di ganglia basal, tetapi juga mempengaruhi tingkat lobar.
3 - Perubahan materi putih sebagai produsen stroke iskemik atau kematian pembuluh darah
Beberapa uji klinis telah menunjukkan bahwa perubahan pada materi putih merupakan predisposisi stroke iskemik.
Secara khusus, subjek yang menderita kecelakaan iskemik dan perubahan materi putih memiliki risiko dua kali lipat mengalami stroke baru.
Referensi
- Bartrés D, Clemente IC, Junqué C. Perubahan materi putih dan kinerja kognitif pada penuaan. Rev Neurol 2001; 33: 347-53.
- Blumenfeld, Hal (2010). Neuroanatomy melalui kasus klinis (2nd ed.). Sunderland, Mass.: Sinauer Associates.
- Douglas Fields, R. (2008). "White Matter Matters". American ilmiah. 298 (3): 54-61.
- Smith EE, Roseland J, Knudsen BA, Hylek EM, Greenberg SM. Leukoaraiosis dikaitkan dengan perdarahan terkait warfarin setelah stroke iskemik: studi kesehatan jantung. Neurologi 2002; 59: 193-7.
- Sowell, Elizabeth R.; Peterson, Bradley S.; Thompson, Paul M.; Selamat datang, Suzanne E.; Henkenius, Amy L.; Toga, Arthur W. (2003). "Memetakan perubahan kortikal di seluruh rentang hidup manusia" .Nature Neuroscience. 6 (3): 309-15.
- Kelompok Studi Uji Coba Belanda TIA. Prediktor kejadian vaskular utama pada pasien dengan serangan iskemik transien atau stroke ringan. Stroke 1993; 24: 527-31.