Funções e Estrutura da Substância Cerebral Branca (com Imagens)
O substância branca É uma parte do sistema nervoso que se configura principalmente por axônios de neurônios. Ou seja, a parte dos neurônios que é responsável pela transmissão da informação processada pelo núcleo da célula para outros neurônios.
A substância ou substância branca é parte da medula espinhal e é composta de um grande número de fibras nervosas. Por este motivo, este tipo de substância é observado principalmente nas regiões internas do cérebro.
A matéria cinzenta é geralmente observada nas regiões adjacentes à substância branca. O nome da substância branca é devido ao fato de que esta parte do sistema nervoso tem uma grande proporção de fibras mielinizadas e fornece uma cor esbranquiçada.
A principal função da substância branca é unir os segmentos medulares entre si e a medula espinhal com o encéfalo.
Características da substância branca
A substância branca é um tecido esbranquiçado que faz parte do sistema nervoso central.
Está localizado principalmente na medula espinhal e é formado pelas extensões de neurônios que transportam sinais elétricos para regiões sinápticas e células da glia.
Assim, a matéria branca é caracterizada principalmente por ser uma região do cérebro que não contém núcleos de neurônios.
O papel da substância branca é garantir uma boa circulação de informações no sistema nervoso e conectar diferentes regiões do cérebro.
Por esta razão, a matéria branca é caracterizada por conter grandes quantidades de mielina. A mielina é uma substância que reveste os axônios da maioria dos neurônios e proporciona uma aparência branca.
Da mesma forma, a mielina tem a função principal de acelerar a transmissão da informação. A aceleração da transmissão é feita uma vez que a mielina permite que a informação não tenha que passar de forma direta e contínua através do axônio, mas pode se mover através de pequenos saltos entre as bainhas de mielina.
Esse tipo de comunicação cerebral é chamada de transmissão de saltação e, como a substância branca é a região do cérebro que possui as maiores quantidades de mielina, a transmissão de informações dessa estrutura é caracterizada por ser muito rápida.
Uma das patologias mais associadas ao funcionamento e estrutura da substância branca é a esclerose múltipla. Embora esta região do cérebro está relacionada a muitas outras condições e patologias.
Função principal
A principal função da substância branca é realizar uma transmissão correta da informação cerebral. De fato, recentemente pesquisadores da Universidade da Carolina do Sul cunharam o termo "andaimes" substância branca.
Este termo refere-se à importância da transmissão de informações feitas pela substância branca. Segundo os pesquisadores, a rede de conexões da substância branca define a arquitetura da informação que suporta a função cerebral.
De acordo com o cientista Van Horn, embora todas as conexões no cérebro tenham uma grande importância, existem links específicos que são especialmente relevantes.
Nesse sentido, a matéria branca parece ter uma grande importância na comunicação cerebral. Danos ou condições nesta região podem afetar o funcionamento de múltiplas estruturas cerebrais e envolver uma variedade de alterações físicas e neurológicas.
A matéria branca tem um alto nível de envolvimento em permitir que o ser humano transfira os pulsos eletroquímicos emitidos pelo cérebro para o resto do corpo.
Assim, pode-se determinar que a matéria branca é responsável por coordenar a comunicação entre os diferentes sistemas do organismo humano. Este fato implica o funcionamento de regiões dentro e fora do cérebro.
É por esta razão que na matéria branca predominam os axônios dos neurônios, já que esta é a parte que é capaz de transmitir a informação para outro neurônio.
A substância branca atua como uma ponte de comunicação entre diferentes regiões do cérebro que contêm as células dos neurônios. Essas áreas do cérebro são, em essência, estradas neuronais, zonas de comunicação e transmissão de informações entre regiões do cérebro.
Outras funções
Historicamente, entendia-se que a principal e única função da matéria branca era transmitir informações de uma região do cérebro para outra. Deste modo, a matéria branca era interpretada como uma estrutura passiva que se limitava a transferir ordens neurais.
No entanto, a pesquisa mais recente mostrou que isso não é bem assim. Embora a principal função da substância branca continue residindo na transmissão de informações, ficou demonstrado que ela poderia participar do desempenho de outras atividades.
A matéria branca está intimamente relacionada aos processos cognitivos e emocionais e, atualmente, concorda-se que é um elemento importante no desempenho de tais ações.
A participação da substância branca no desenvolvimento de processos emocionais e cognitivos está na velocidade de conexão que ela fornece ao cérebro.
A rápida transmissão de informação realizada pela matéria branca permite a construção de redes neurais, que podem governar uma grande variedade de processos cognitivos.
De maneira concreta, as redes neurais geradas pela matéria branca parecem estar intimamente ligadas nas atividades de memorização e aprendizagem. Da mesma forma, participam da gestão de recursos cognitivos e funções executivas.
Desta forma, hoje se interpreta que a substância branca é um elemento muito importante do cérebro que afeta grandemente o desenvolvimento e uso das capacidades intelectuais das pessoas.
Estrutura
A substância branca está localizada principalmente na medula espinhal e é composta de um grande número de fibras nervosas conhecidas como neuroglias.
Se uma seção transversal é feita na matéria branca, observa-se que é coberto por uma camada de matéria cinzenta.
Embora seja caracterizada como uma substância com alto teor de fibras mielinizadas que correm longitudinalmente, a substância branca também contém uma certa quantidade de fibras não mielinizadas, isto é, fibras sem mielina.
Estruturalmente, as fibras nervosas que compõem a substância branca são caracterizadas pela junção dos segmentos da medula espinhal, bem como pela medula espinhal com as regiões do cérebro.
1- Tipos de fibras
As fibras que contêm a substância branca nas raízes posteriores e que atingem o corno posterior são caracterizadas por diferentes morfologias. As formas dessas fibras dependem principalmente do estímulo que transmitem e podem ser divididas em dois grandes grupos.
Fibras exteroceptivas
As fibras exteroceptivas são de pequeno calibre e possuem pequenas porções de mielina. Ou seja, são fibras não mielinizadas.
Estas fibras são principalmente responsáveis pela transmissão de aferências exteroceptivas através das regiões da medula espinhal e do cérebro.
Fibras proprioceptivas
As fibras proprioceptivas são maiores e mais espessas que as fibras exteroceptivas. Eles são caracterizados por fibras mielinizadas.
As fibras da raiz posterior entram em contato com os neurônios do corno anterior diretamente ou através de interneurônios cujo soma é encontrado no corno posterior.
Os axônios dos interneurônios cruzam a comissura branca anterior e a comissura cinza para se conectar com os neurônios motores no lado oposto.
2- Níveis de organização
A matéria branca é caracterizada por três níveis fundamentais de organização na medula espinhal.
Na base da medula está a região segmentar da substância branca. Esta região é responsável por realizar atividades reflexas segmentares representadas no arco reflexo.
Posteriormente, encontra-se a região intersegmentar, responsável por ligar os mecanismos segmentares da substância branca.
Finalmente, na área suprassegmentar da medula espinhal, as atividades da coluna são coordenadas através dos centros cerebrais superiores.
3- Laços da substância branca
A substância branca é composta de três cordões diferentes. A diferenciação de cada um desses cordões é feita através de sua localização na medula espinhal.
a) cordão anterior
A medula anterior está localizada entre a fenda ventral mediana e as ranhuras ventrolaterais da medula espinhal. É caracterizado por conter tratos motores que controlam os movimentos associados aos movimentos voluntários.
b) cabo lateral
A corda lateral fica entre os sulcos ventrolaterais e os sulcos dorsolaterais. Contém fascículos relacionados a movimentos voluntários, o trato corticoespinhal lateral e fascículos relacionados à sensibilidade.
c) cabo traseiro
Finalmente, o terceiro e último cordão da substância branca está localizado entre o sulco mediano dorsal e os sulcos dorsolaterais.
A medula posterior é caracterizada por ser subdividida em dois fascículos na região torácica cervical e superior, graças à presença do sulco dorsal intermediário.
Os dois fascículos que contêm a corda posterior são o fascículo grácil (na região medial) e o fascículo em forma de cone (na região lateral). Ambos os fascículos contêm fibras ascendentes pertencentes ao trato epicítico, propriocepção consciente e sensibilidade vibratória.
Tratos Cerebrais
A substância branca é organizada na forma de conjuntos de fibras nervosas. Esta organização é observada dentro e fora do sistema nervoso central.
Os tratos do cérebro são, portanto, um conjunto de fibras nervosas de projeção que enviam informações processadas pela substância cinzenta para as diferentes regiões do organismo localizadas fora do encéfalo.
Outro tipo de fibras de matéria branca são as fibras de associação, que conectam diferentes regiões cerebrais do mesmo hemisfério.
Finalmente, o terceiro e último tipo corresponde às comissuras inter-hemisféricas, que contêm estruturas de diferentes hemisférios cerebrais.
Além disso, além da medula espinhal, o cérebro é caracterizado por um grande número de estruturas que são constituídas principalmente por substância branca. O mais importante é o corpo caloso, uma comissura inter-hemisférica que conecta os dois hemisférios do cérebro.
Alterações na substância branca
Alterações na estrutura e funcionamento da substância branca estão relacionadas a uma grande variedade de patologias.
Os fatores mais relacionados às lesões da substância branca são a idade e a pressão arterial elevada. Ou seja, tanto a frequência quanto a gravidade das lesões da substância branca aumentam com a idade e com a população hipertensa.
No entanto, o espectro de possibilidades que pode ocorrer em indivíduos com lesões da substância branca é muito variado. De pessoas com lesões graves de substância branca sem qualquer fator de risco vascular para indivíduos com múltiplos fatores de risco, como pressão alta.
Nesse sentido, argumenta-se que lesões na substância branca podem apresentar um amplo espectro de fatores de risco, que não são suficientemente estudados e delimitados nos dias de hoje.
Apesar disso, atualmente existem dados mais ou menos confiáveis sobre a relação entre lesões de substância branca e diferentes patologias. Os mais importantes são:
1- Alterações da substância branca e deterioração cognitiva
Com base nos dados existentes, não é possível estabelecer uma relação clara entre a presença de lesões na substância branca e o comprometimento cognitivo, uma vez que os estudos são limitados.
Entretanto, algumas investigações mostraram que o dano à substância branca se correlaciona positivamente com a alteração do lobo frontal, afetando a velocidade do processamento da informação, a fluência verbal e as funções executivas.
2- Alterações da substância branca e hemorragias intracranianas
Vários estudos descobriram que as alterações da substância branca são muito mais freqüentes em indivíduos com hemorragia intracerebral
Esses achados mostram que as hemorragias não estão localizadas apenas nos gânglios da base, mas também afetam o nível lobar.
3- Alterações da substância branca como produtoras de acidente vascular cerebral isquêmico ou morte vascular
Vários ensaios clínicos demonstraram que alterações na substância branca predispõem ao AVC isquêmico.
Especificamente, indivíduos que sofrem um acidente isquêmico e alterações na substância branca têm o dobro do risco de apresentar um novo derrame.
Referências
- Bartrés D, Clemente IC, Junqué C. Mudanças na massa branca e desempenho cognitivo no envelhecimento. Rev Neurol 2001; 33: 347-53.
- Blumenfeld, Hal (2010), Neuroanatomia através de casos clínicos (2ª ed.). Sunderland, Mass.: Sinauer Associates.
- Douglas Fields, R. (2008). "Matéria da Matéria Branca". Americano científico. 298 (3): 54-61.
- Smith EE, Roseland J, BA Knudsen, Hylek EM, Greenberg SM. A leucoaraiose está associada à hemorragia relacionada à varfarina após acidente vascular cerebral isquêmico: o estudo da saúde cardiovascular. Neurology 2002; 59: 193-7.
- Sowell, Elizabeth R .; Peterson, Bradley S .; Thompson, Paul M.; Bem-vindo, Suzanne E. Henkenius, Amy L.; Toga, Arthur W. (2003). "Mapeamento da mudança cortical ao longo da vida humana" .Nature Neuroscience. 6 (3): 309-15.
- O Grupo de Estudo Experimental TIA holandês. Preditores de eventos vasculares maiores em pacientes com ataque isquêmico transitório ou acidente vascular cerebral menor. Stroke 1993; 24: 527-31.