Substância branca vs medula espinhal da substância cinzenta

Grosso modo, as células nervosas (

Neuron

s) com as células gliais e capilares de suporte estão localizadas na

Matéria cinzenta

, as fibras nervosas longas (

Axon

s) provenientes dessas células nervosas que levam os sinais para os órgãos terminais com o

Mielina

bainhas ao redor deles e as células gliais de suporte (

Neuroglia

) estão localizados no

Substância branca

, que parece branco quando, como de costume, é fixado em formalina; como espécime fresco, parece rosado devido a capilares cheios de sangue que contém.

A "matéria cinzenta" são os neurônios, e a "substância branca" é a fiação.

O cérebro vivo é realmente rosado. No entanto, quando é preservado em formeldeído, as cores mudam e você obtém o cinza e o branco.

A fiação é branca porque os fios (axônios) são "isolados" por uma camada de gordura chamada mielina, que é branca. A mielina é na verdade outro tipo de célula com alto conteúdo lipídico que envolve os axônios.

Usando exames cerebrais, começamos a entender quais funções cada um deles desempenha. A matéria cinzenta contém as células onde é feito o processamento real da informação.

Consome cerca de 94% do oxigênio usado pelo cérebro.

A substância branca é uma proteína gordurosa chamada mielina, que protege e isola os dendritos e axônios que se estendem para fora das células.

É a rede de comunicação do cérebro, ligando diferentes partes da substância cinzenta e ligando a substância cinzenta ao resto do corpo.

Uma boa analogia é o computador. A matéria cinzenta é um processador, a substância branca é a fiação. O que chamamos de inteligência exige que ambos trabalhem juntos em alta velocidade.

Agora fica ainda mais interessante. Estudos recentes nas universidades da Califórnia e do Novo México examinaram o cérebro de homens e mulheres com QI idênticos.

Os resultados foram surpreendentes: os homens tinham seis vezes e meia mais massa cinzenta que as mulheres, e as mulheres tinham quase dez vezes mais massa branca que os homens.

A substância branca das mulheres foi encontrada em alta concentração nos lobos frontais, enquanto os homens não tinham. Isso é significativo, pois acredita-se que os lobos frontais desempenham um papel fundamental no controle emocional, na personalidade e no julgamento.

Assim, todas as várias teorias "de Marte e Vênus sobre diferença de gênero podem encontrar em breve uma justificativa fisiológica. O cérebro de homens e mulheres parece estar diferentemente conectado e configurado. O resultado (inteligência) é o mesmo, mas é produzido é muito diferente.

Seção transversal da medula espinhal

Na medula espinhal, a substância cinzenta forma uma região em forma de H ao redor do canal central (segmento espinhal do sistema ventricular) e consiste principalmente em corpos celulares neuronais, células gliais, neuropilos e capliários. A substância branca envolve a substância cinzenta na medula espinhal e consiste principalmente de axônios coletados em feixes de fibras sobrepostos. Muitos axônios têm uma bainha de mielina, uma característica exclusiva de vertebrados, permitindo rápida condução do impulso nervoso e dando à substância branca sua aparência pálida devido ao conteúdo lipídico.

Aspecto funcional: A substância cinzenta, que contém os corpos das células nervosas, é tipicamente dividida em cornos dorsal e ventral (chamados porque a substância cinzenta aparece em forma de H em seções transversais). O corno dorsal contém um arranjo ordenado de neurônios dos relés sensoriais que recebem informações da periferia, enquanto o corno ventral contém grupos de neurônios motores e interneurônios que regulam os padrões de disparo dos neurônios motores. Os interneurônios são importantes porque estão localizados nas vias entre as fibras sensoriais que entram na medula espinhal e as fibras motoras que saem, o que permite que reflexos complexos ocorram. Além disso, os interneurônios permitem a comunicação entre diferentes segmentos ou regiões da medula espinhal. Os axônios dos neurônios motores inervam músculos específicos. A substância branca é composta em parte dos tratos ascendente e descendente rostral-caudal (longitudinal) dos axônios mielinizados. As vias ascendentes transportam informações sensoriais para o cérebro, enquanto as vias descendentes carregam comandos motores e sinais moduladores do cérebro para os músculos. Dez regiões distintas podem ser distinguidas em bases morfológicas na substância cinzenta espinhal. Cada região ocupa uma coluna longa que se estende através do cordão. Na seção transversal, essas colunas aparecem como Rexed Laminae. Cada lâmina possui relações de entrada / saída distintas que refletem uma medida de especialização funcional:

  • Os aferentes dos nociceptores terminam nas células do corno dorsal na lâmina II. Aferentes mecanorreceptores cutâneos terminam em camadas mais profundas do corno dorsal. A lâmina VI está presente apenas nos segmentos da coluna vertebral associados aos membros e recebe estímulos sensoriais das articulações e músculos que fornecem informações sobre a posição e o movimento do membro no espaço. A lâmina VII inclui os corpos celulares dos axônios autonômicos pré-ganglionares. A lâmina IX abriga neurônios motores α e γ que vão para os músculos esqueléticos.

WM (substância branca), em oposição a GM (substância cinzenta), contém exclusivamente axônios e seus parceiros de células gliais; ausentes do WM estão corpos celulares neuronais, dendritos e estruturas sinápticas convencionais. As células gliais no WM são únicas. Os astrócitos WM têm processos especialmente longos e altamente discretos, que levaram à sua designação como '

fibroso'

astrócitos (

Kettenmann e Ransom, 2005

) Os oligodendrócitos, que produzem e sustentam mielina, predominam na MM, embora sua densidade varie regionalmente em função da porcentagem de axônios que são mielinizados em um determinado trato (por exemplo, 100% no nervo óptico e menos no corpo caloso). A mielina consiste em processos oligodendrocíticos bem envolvidos que envolvem axônios de maior diâmetro e mediam a condução do potencial de ação saltatória, o que aumenta a velocidade de condução em pelo menos 50 vezes em comparação com fibras não mielinizadas de diâmetro semelhante.

O WM compreende aproximadamente metade do volume do cérebro anterior, um aumento de 3 a 4 vezes em relação aos roedores, os animais mais usados ​​na pesquisa em neurociência (

Zhang e Sejnowski, 2000

;

Hamner et al., 2011

) O volume relativo muito baixo de WM em roedores contribuiu para um mal-entendido grave sobre a fisiopatologia do acidente vascular cerebral e talvez outras doenças e retardou o progresso para uma terapia eficaz (

Ransom e Baltan, 2009

)

O dano à WM implica interrupção primária ou secundária da função do axônio, causando distúrbios na transmissão do sinal e funções neurológicas alteradas que podem variar de perda aguda e devastadora da função motora (

Hamner et al., 2011

) a alterações sutis no desempenho motor e sensorial ou no comprometimento cognitivo (

Filley, 2001

;

Desmond, 2002

) O assunto é amplo e, nesta revisão, focamos principalmente nos mecanismos pelos quais os neurotransmissores glutamato e ATP apoiam a função WM na saúde ou causam danos a ele em condições patológicas.