retikularna formacija, njena organizacija i uloga

Poštovane koleginice i kolege, posle interesantnih odogovora na prvu temu, šaljem i sledeću.
Samo tako nastavite
Prof. Filipović

Retikularna  formacija je filogenetski jedna od najstarijih mreža neurona. U moždanom stablu reptila je najdominantnija formacija. Ovaj pojam se odnosi na grupu neurona povezanih međusobno u moždanom stablu, mada rostralno i kaudalno ovi neuroni svojim aksonima ostvaruju veze sa talamusom( intralaminarnim jedrima) i i medullom spinalis. Povezana je sa vitalnim centrima u moždanom stablu, ostvaruje vezu u refleksnim putevima, a jedna od najznačajnijih funkcija jeste uloga on/off prekidača koji kontrolišu aktivnost cortex-a velikog mozda kroz budno stanje svesti( gate control, ARAS...). Neuroni ove mase su podeljeni u tri zone:
1. medijalnu (čine je nuclei raphes, neurotransmiter serotonin, serotoninergički sistem)
2. paramedijalnu ( magno-gigantocelularnu, eferentni sistem )
3. lateralnu ( parvocelularnu, senzorni sitem, dakle većina senzitivnih puteva ostvaruje sinapsu sa ovom grupo jedara, npr. tr.spinoreticularis)
Pored ove podele postoji podela po tipu hemijskih neurotransmitera u koju neću zalaziti. Kliničkim ispitivanjem deo retikularne formacije koji je zadužen za svest, budno stanje( gate control, ARAS), povezan je skoro sa stanjem kome kod pacijenata  usled oštećenja ovog sistema.

Pošto je kolega dao lepu uvodnu reč o retikularnoj formacji ja cu vam opisati interesantno jedro nc.ruber koje se opisuje posebno jer ne pripada samo retikularnoj formacji,već i relejnim jedrima moždanog stabla,kao i ekstrapiramidalnom sistemu.Jedro se nalazi u rostralnom mezencefalonu i u subtalamusu.Leži u tegmentumu,dorzomedijalno od supstantiae nigre.Jedro ima magnocelularni i parvocelularni deo.Magnocelularni deo je slabo razvijen kod coveka.On daje aksone za kičmenu moždinu(tr.rubrospinalis).Aksoni iz parvocelularnog dela ulaze u sastav tr.tegmentalis centralisa i završavaju se u donjem olivarnom kompleksu,retikularnoj formacji i jedrima moždanih živaca.Nc.ruber dobija vlakna iz malog mozga(tr.cerebellorubralis) i iz kore velikog mozga (tr. corticorubralis),naročito iz motornog i premotornog polja.Ovo jedro povezuje u funkcionalnu celinu motorne oblasti kore velikog mozga,malog mozga i kičmene moždine.

Retikularnu formaciju čine skupovi neurona koji formiraju morfološki nejasno razgraničene grupe jedara međusobno odvojenih snopovima bele mase, što ovoj formaciji daje mrežast izgled. Retikularni neuroni su po prirodi multipolarni, a po veličini se dele na male, srednje i velike. Veliki multipolarni neuroni grupišu se gradeći magnocelularnu retikularnu zonu, dok mali i srednji neuroni grade parvocelularnu zonu. Neuriti ovih ćelija obezbeđuju sinapsiranje ne samo sa susednim neuronima retikularne formacije, već i sa drugim sivim masama centralnog nervnog sistema - jedrima kranijalnih živaca, korom malog mozga. Na ovaj način retikularna formacija prima impulse iz najudaljenijih delova tela, a tako biva direktno uključena u mnoge reakcije organizma (reguliše nivo svesti i utiče na budno stanje, u njoj su smešteni vitalni centri za disanje, rad srca, gutanje, utiče na aktivnost skeletnih mišića, autonomni i endokrini sistem). Lateralna zona jedara je prvenstveno receptivna - prima veliki broj aferentnih vlakana poreklom iz senzitivnih jedara kranijalnih živaca i senzitivnih polja kore velikog mozga. Sa druge strane, intermedijarna i medijalna zona prvenstveno su efektorni delovi retikularne formacije budući da svoje aksone šalju u kičmenu moždinu, motorna jedra kranijalnih živaca (V, VII, X, XII), ali i više delove CNS-a (talamus, hipotalamus, subtalamus, limbički sistem).
Uloge retikularne formacije ostvarene su kroz specifične spojeve njenih neurona koje grade sisteme. Najvažniji od njih su:
1) ARAS (ascendenti retikularni aktivirajući sistem), koji je sastavljen iz spinoretikularnih i vlakana poreklom iz senzitivnih puteva i senzitivnih jedara kranijalnih živaca; šalje svoje projekcije obostrano u talamus, limbički sistem i neokrteks i na taj način ima važnu ulogu u održavanju sna, budnog i stanja svesti
2) Serotonergički retikularni sistem, predstavljan u vidu ncc. raphes koji imaju ulogu u održavanju budnog stanja i percepciji bola
3) Sistem somatomotorne kontrole; kontrola alfa i gama motoneurona i oblikovanje mišićne aktivnosti
4) Sistem somatosenzitivne kontrole; uticaj na ćelije u kojima se završavaju aferentna vlakna spinalnih ili kranijalnih živaca
5) Sistem visceromotorne kontrole; uticaj na aktivnost glatke muskulature, žlezda, KVS, autonomnog NS; deluje na spregu hipotalamus/adenohipofiza (kontrola endokrine funkcije)
6) Sistem regulacije biološkog ritma; u sadejstvu sa hipotalamusom; reguliše ćelijski ciklus

Takodje, uprkos sirokom dijapazonu jedara i njihovih funkcija, po znacaju i stepenu proucenosti, izdvaja se nekoliko njih (neka su vec ranije pomenuta, ali nije na odmet prosiriti pricu):
1) u produzenoj mozdini:
nuc.centralis medullae oblongate sa vitalnom funkcijom
aminergicka jedra neophodnih za regulaciju sna, paznje, hodanja
gigantocelularna jedra odgovorna za stav tela i pokrete (uglavnom automatske)
parvocelularna jedra koja regulisu salivaciju preko n.glossopharingeusa
nucc.paramediani koja somatske i visceralne informacije prenose do cerebelluma
2)u ponsu
locus coeruleus koji pripada noradrenergickom sistemu
nucc.raphes koja propadaju adrenergickom sistemu
3)u mesencephalonu:
nuc.cuneiformis (za sada po opsegu dovosnih i odvodnih vlakana najimpozantniji) cija aferentna vlakna dolaze iz: kicmene mozdine, kranijalnih nerava, talamisa, hipotalamusa, subtalamusa, cerebeluma, akustickog i optickog sistema, a eferentna usmerena ka: kicmenoj mozdini, cerebellum-u, nuc.ruber, substanita nigra, tektalni predeo mesencephalona, talamus, hipotalamus, subtalamus i indirektno preko diencephalona u cortex telencephali i bazalna jedra.

Sto se tice same retikularne supstance ona se sastoji od manjih ili vecih ostrvca sive mase medjusobno razdvojenih snopovima bele mase.Tako dobro organizovane grupe grade samo retikularno jedro.Retikularna supstanca se pruza duz celog mozdanog stabla.Poznato je da se u samoj retikularnoj formaciji nalaze centri za disanje,cirkulaciju,gutanje,orjentaciju itd..Sama retikularna formacija se moze podeliti na 3 zone:1)Medijalnu (nucleus raphes i nuclei paramediani jedra koja sadrze velike multipolarne celije kao i serotonin..Stoga zakljucujemo koliko su nam ove formacije bitne jer je sam serotonin bitan u prenosenju impulsa izmedju mozga i nerbnih celija,kao i regulaciju rada celija koje su bitne coveku za srecu i dobro raspolozenje 2)Intermedijarnu (sastavljena od krupnih retikularnih celija) 3)Lateralnu (sastavljenu od malih retikularnih jedara i u nju stizu impulsi iz senzitivnnih polja kore velikog mozda)Retikularna formacija ima ulogu u somatomotornoj,somatosenzitivnoj i visceromotornoj kontroli.Zajedno sa hipotalamusom retikularna formacija ima i ulogu u regulaciji bioloskog zivotna ( reproduktivni ciklus,razvoj,smrt celije..)Retikularna formacija je bitna i ima ulogu u paznji i koncentraciji. Jedan od najčesćih problema tokom učenja jeste problem koncentracije. Da bi paznja bila moguca, potrebna je fizioloska pripremljenost organizma,tu nam retikularna formacija obezbedjuje aktivaciono stanje organizma,njegovu burnost i fokusiranje na odredjenu stvar.

Retikularna formacija produžene moždine (substantia reticularis medullae oblongatae) zauzima središnji deo produžene moždine, i pruža se od jedara moždanih živaca na podu IV moždane komore put ventralno do piramidalnih puteva,a bočno do linije koja se pruža od senzitivnog jedra trigeminusa (nucl. tractus spinalis n. trigemini) do jedra masline iste strane (nucl. olivaris inerior).
Fila radicularia n. hypoglossi dele retikularnu formaciju na dva dela:
1. Unutrašnji ili beli deo (substantia reticularis alba) koji je ograničen bočno korenim vlaknima desnog i levog hipoglosnog živca. Beličasta boja ovog dela mu dolazi od mnogobrojnih mijelinizovanih nervnih vlakana, koja prolaze kroz nju svrstana u puteve, sa obe strane središne sagitalne ravni produžene moždine;
2. Bočni ili sivi deo (substantia reticularis grisea) koji leži lateralno od korenih vlakana hipoglosnog živca, i proteže se kao i prethodni celom dužinom produžene moždine.
Retkikularna formacija je sastavljena iz asocijacionih, nervnih ćelija, koje svojim produžecima uspostavljaju mnogostruke veze između senzitivnih i motornih jedara moždanih živaca. Na taj način se preko ćelija ove formacije obavljaju kako prosti, tako i složeni refleksi, za čije je ostvarivanje potrebno istovremeno dejstvo više jedara moždanih živaca.
U retikularnoj formaciji oblongata-e nalaze se važni refleksni centri za disanje, kašalj, gutanje, povraćanje, kijanje, sisanje, idt.

Retikularna formacija je specijalno organizovana siva masa produzene mozdine,mozdanog stable,srednjeg mozga,medjumozga. Ona se sastoji od kompleksne mreze medjusobno povezanih neurona.Retikularna formacija ima slozene aferentne I eferentne veze sa drugim delovima CNS I PNS.Retikularna formacija predstavlja polisinapticki sistem jer ostvaruje veze sa drugim neuronima preko vel br sinapsi.U retikularnoj formaciji su prisutni spontano aktivni neuroni koji obrazuju centre odredjenih autonomnih funkcija(disanje,kijanje,kasljanje,gutanje,povracanje).Funkcije retikularne formacije mogu biti autonomne I somatske. Autonomne funkcije ucestvuju u odrzanju homeostaze,odrzanju budnog stanja,a somatske ucestvuju u odrzanju tonusa misica,koordinaciji motorne aktivnosti...Neuroni retikularne formacije formiraju vel. br. jedara.Postoje dve podele:morfoloska I biohemijska.Biohemijska podela je izvrsena prema vrsti neurotransmitera(noradrenergicki,dopaminegricki,serotoninergicki,holinergicki,adrenergicki sistem).Morfoloska podela se moze izvrsiti po polozaju u odnodu na srednju liniju(nuclei raphes,nuclei paramediani,centralni,lateralni) I po velicini neurona(parvocelularna zona,magnocelularna zona).

Nadovezaću priču na ono što je koleginica pre mene počela, morfološku i biohemijsku podelu.

              Prema morfološkoj podeli, jedra se dele prema položaju i citološkim karakteristikama na četiri grupe:
I  Nuclei raphes - nalaze se u središnjoj ravni tegmentuma moždanog stabala i dele se na nc. raphes obscurus, nc. raphes pallidus, nc. raphes magnus, nc. raphes pontis, nc. linearis i nc. raphes dorsalis. Neurotransmiter ovih jedara je serotonin, te oni pripadaju serotoninergičnom sistemu, kojeg ću pomenuti u biohemijskoj podeli jedara.

II Nuclei paramediani - leže lateralno i nešto dorzalno od prošle grupe, u produženoj moždini i ponsu. Najveći broj aksona iz ove grupe jedara odlazi u cerebellum.

III Centralna grupa - leži u centralnom delu desne, odnosno leve strane tegmentuma moždanog stabla. Veća jedra ovog dela su: nc. centralis i nc. magnocellularis, koji se nalaze u produženoj moždini, kao i nc. magnocellularis i nc. pontis centralis caudalis koji se nalaze u ponsu. Većina ushodnih aksona odlaze u mezencefalon, dok nishodni idu ka kičmenoj moždini putem tr. reticulospinalis.

IV Lateralna grupa - obuhvata lateralne delove tegmentuma moždanog stabla. U meduli to su nc. parvocellularis i nc. reticularis lateralis, u ponsu nc. parvocellularis i nc. pontis centralis oralis. Osim toga bitno je napomenuti da se u rostralnom delu ponsa i u isthmusu rombencefalona nalaze locus caeruleus, nc. subcaeruleus i nuclei parabrachiales. Najzad, u mezencefalonu jedra su nc. cuneiformis, nc. subcuneiformis i nc. ruber. Neka od ovih jedara primaju vlakna iz tr. spinoreticularis, a šalju vlakna ka malom mozgu preko tr. reticulocerebellaris

Nc. Ruber se opisuje posebno, obzirom da ima i relejno svojstvo, i u ovom forumu je već dobro opisan.

              Što se tiče biohemijske podele jedara, ona je izvršena prema neurotransmiterima koji postoje u ovim grupama neurona.

I Noradrenergični sistem - sadrži noradrenalin. Sadrži sedam grupa označenih od A1-A7, gde je najvažnije za opisivanje A6 koje se nalazi u locus caeruleus. Ascedentni aksoni ovog sistema odlaze ka talamusu i hipotalamusu, dok descedentni idu najčešće ka malom mozgu i jedrima vagusa.

II Dopaminergički sistem - sadrži dopamin. Obuhvata grupe neurona od A8-A14, koji leže u mezencefalonu, subtalamusu i hipotalamusu. Najveća koncentracija dopamina je u A9 koja obuhvata pars compacta supstantiae nigrae. Ovaj sistem je izuzetno funkcionalno važan jer njegovim oštećenjem može doći do parkinsonizma kao i razvitka šizofrenije u određenim slučajevima.

III Serotoninergički sistem - sadrži seratonin. Već je rečeno da se seratonin najvećim delom u mozgu nalazi u nuclei raphes, ali ga ima i u drugim područijima mozga. Postoji devet grupa od B1-B9, gde se najveća koncentracija nalazi u nc. raphes dorsalis.

IV Holinergički sistem - sadrži acetilholin. Njih ima nešto manje u retikularnoj formaciji, a aksoni ovih neurona uglavnom inervišu limičku i frontalnu koru.

V Adrenergički sistem - sadrži adrenalin. Ima tri grupe neurona C1-C3.

Posto se o morfologiji i podeli vec govorilo, ja cu pisati malo o tome kako retikularna formacija kontrolise nivo aktivnosti mozga.
Centralna pokretacka ovog sistema je upravo u retikularnoj formaciji ponsa i mezencefalona. I upravo ovaj region naziva se bulboretikularno podrucje. Ovo podrucje sprovodi kako signale nanize prema kicmenoj mozdini za odrzavanje tonusa misica i za kontrolu nivoa aktivnosti spinalnih refleksa, tako salje i obilne signale u smeru navise. Mnogi od ovih signala prvenstveno odlaze u talamus, i tu razdrazuju razlicite vrste neurona, a odatle odlaze do razlicitih delova mozdanog korteksa ili u subkortikalna podrucja.
Jedni signali su oni koji poticu iz velikih neurona koji se nalaze u celom retikularnom podrucju mozdanog stabla, i njihovi zavrseci oslobadjaju acetilholin, neurotransmitersku supstancu, koja sluzi kao ekscitatorna materija. Ona biva razgradjena posle nekoliko milisekundi.
Druga vrsta potice iz malih neurona retikularne formacije, oni putuju tankim vlaknima,sporoprovodnim. Najveci broj njih prolazi talamus i odlazi do korteksa. Ono sto je bitno jeste da mogu izazvati ekscitatorni efekat i na par sekundi ili minuta, sto je vazno za dugotrajnu kontrolu osnovnog nivoa ekscitabilnosti mozga.

Takodje, u retikularnoj formaciji nalaze se i podrucja koja imaju inhibitornu funkciju. Retikularno inhibicijsko podrucje je u produzenoj mozdini. I ono moze da inhibise aktivnost rad gornjeg dela mozdanog stabla uz pomoc seratonina.

Evo jedan sazetak o retikularnoj formaciji mozdanog stabla Retikularna formacija mozdanog stabla *Sistemi : polisinapticki retikularni ascedendni aktivirajuci sistem ( RAAS ) , odrzavanje sna, budnog stanja i stanja svijesti Serotonergicki retikluarni sistem ( nuclei raphes , budno stanje , percepcija bola , cikradijalni ritam ) *
Produzene mozdine ( medulla oblongata )
Medijalna zona : nc. Raphe obscurus, nc. Raphe pallidus, nc. Raphe magnus, nc. Raphe paramediani Intermedijarna zona : nc. Reticularis centralis, nc. Reticularis gigantocellularis Lateralna zona : nc. Parvocellularis, nc. Reticullaris lateralis *
Mozdani most ( pons )
Medijalna zona : nc. Raphe pontis, nc. Centralis superior Intermedijarna zona : nc. Centralis pontis caudalis , nc. Reticularis tegmenti pontis, nc. Reticularis gigatnocellularisLateralna zona : nc. Pontis centralis oralis ,nc. Parvocellularis , nc. Tegmentalis pedunculopontinus *
Isthmus rhombencephali
Nc. Parabrachialis lateralis/medialis ( ritam respiracije ), nc. Ceruleus *
Srednji mozak ( mesencephalon )
Medijalna zona : nc. Raphe dorsalis, nc. Centralis superior, substantia grisea centralis Intermedijarna zona : nc. Ventralis tegmenti, nc. Dorsalis tegmenti , nc. Ruber Lateralna zona : nc. Cuneiformis , nc. Subcuneiformis , nc. Tegmentalis pedunculopontinus , dio nc. Rubera *
Nucleus ruber
( retikularno jedro , ekstrapiramidalnom sistemu , povezuje motorne oblasti velikog mozga, malog mozga i kicmene mozdine, te je motorno relejno jedro ) Dva dijela : nc. Ruber magnocellularis ( paleorubrum ) i nc. Ruber parvocellularis ( neorubrum ) Dolaze vlakna : tr. Corticorubralis, ansae lenticularis , tr. Tectorubralis, tr. Cerebellorubralis Odlaze vlakna : tr. Rubrospinalis, tr. Rubroolivaris , tr. Rubroreticularis Funkcija : odrzavanje misicnog tonusa, polozaja tijela u miru i kretanju

Већ је неколико пута помињан nc. ruber, али није згорег да ово изузетно важно једро још једном опишемо и систематично представимо.

Nc. ruber

Ово једро је највећим делом смештено у интермедијарној зони ретикуларне формације средњег мозга, а само мањим делом припада латералној зони. Мањи, рострални део овог једра сеже до самог таламуса (до corpora mamillaria).
Кроз само једро, занимљиво, пролазе корена влакна трећег кранијалног живца, n. Oculomotoriusa.
Црвенкасте је боје, и представља део екстрапирамидалног система јер функционално повезује моторне области коре великог и малог мозга и кичмене мождине.

Састоји се из два дела:
1. nucleus ruber magnosellularis – paleorubrum, мањи вентокаудални део, из већих ћелија
2. nucleus ruber parvocellularis – neorubrum, већи, дорзокранијални део, из мањих ћелија

Доводни путеви:
1. путеви из примарног моторног и сензитивног поља (tractus corticorubalis)
2. влакна из ansae lenticularis (globus palidus)
3. влакна из малог мозга, преко горљих ножица (tractus cerebelorubalis)

Одводни путеви:
1. tractus rubospinalis – завршава се у предњем стубу сиве масе кичмене мождине, слабо развијен код човека
2. tractus ruboolivaris – до доњег оливарног једра (од овог последњег пружа се tractus olivocerebelaris до коре малог мозга па се тиме ствара неуронски круг између nucleus dentatus, nucleus ruber, nucleus olivaris inferior и коре малог мозга)
3. tractus ruboreticularis