Біла речовина (лат. substantia alba) — це одна з двох основних складових нервової системи (поряд із сірою речовиною), яка складається переважно з мієлінізованих аксонів — довгих відростків нейронів, що забезпечують швидку передачу сигналів між різними ділянками центральної нервової системи (ЦНС). Її білий колір зумовлений високим вмістом мієліну — жирової речовини, що ізолює аксони. Розглянемо її докладно.
Анатомія та розташування
Біла речовина присутня як у головному, так і в спинному мозку, виконуючи роль “кабелів” для зв’язку між нейронами:
1. Головний мозок:
- Розташована під корою сірої речовини у вигляді великих масивів.
- Включає:
- Мозолисте тіло (corpus callosum): З’єднує ліву й праву півкулі.
- Внутрішня капсула: Провідний шлях між корою, таламусом і базальними гангліями.
- Пірамідні тракти: Передають моторні сигнали від кори до спинного мозку.
- У мозочку: біла речовина лежить під корою мозочка, формуючи “дерево життя” на зрізі.
2. Спинний мозок:
- Оточує сіру речовину (у формі “H”) зовні.
- Поділена на три канатики (стовпи): передній, задній і бічний, що містять висхідні (сенсорні) та низхідні (моторні) тракти.
3. Периферична нервова система:
- Біла речовина тут не виділяється як окрема структура, але мієлінізовані аксони присутні в нервах.
Склад
Біла речовина складається з таких компонентів:
- Мієлінізовані аксони: Основний елемент. Мієлін — це оболонка, утворена олігодендроцитами (у ЦНС) або шванівськими клітинами (у ПНС), що прискорює передачу сигналів шляхом сальтаторної провідності.
- Гліальні клітини:
- Олігодендроцити: Утворюють мієлін у ЦНС, один олігодендроцит може покривати до 50 аксонів.
- Астроцити: Підтримують структуру й живлення.
- Мікроглія: Забезпечують імунний захист.
- Кровоносні судини: Менш густі, ніж у сірій речовині, через нижчу метаболічну активність.
На відміну від сірої речовини, у білій майже немає тіл нейронів чи дендритів — це “магістралі” для сигналів.
Функції
Біла речовина відповідає за комунікацію в нервовій системі:
1. Передача сигналів:
- З’єднує різні зони кори (асоціаційні волокна).
- Зв’язує кору з підкірковими структурами та спинним мозком (проекційні волокна).
- Забезпечує міжпівкульну координацію (комісуральні волокна, як у мозолистому тілі).
2. Швидкість: Мієлін збільшує швидкість провідності (до 100 м/с у порівнянні з 1 м/с у немієлінізованих аксонах).
3. Інтеграція: Дозволяє синхронізувати діяльність віддалених ділянок мозку, що важливо для складних функцій (мислення, рух).
Типи волокон
Біла речовина поділяється за напрямком і функцією:
1. Асоціаційні волокна:
- З’єднують ділянки в межах однієї півкулі (наприклад, верхня поздовжня фасція).
2. Комісуральні волокна:
- Зв’язують півкулі (мозолисте тіло, передня спайка).
3. Проекційні волокна:
- Висхідні (сенсорні, наприклад, від таламуса до кори).
- Низхідні (моторні, наприклад, кортикоспінальний тракт).
Особливості
- Мієлінізація: Починається в ембріональному періоді й триває до 20–30 років у людини, впливаючи на когнітивний розвиток.
- Щільність: У головному мозку людини біла речовина становить близько 60% об’єму, що більше, ніж сіра.
- Енергетика: Споживає менше енергії, ніж сіра речовина, але потребує її для підтримки мієліну.
Патології
Пошкодження білої речовини порушує зв’язок між нейронами:
- Розсіяний склероз: Деградація мієліну → втрата координації, зору, чутливості.
- Лейкодистрофії: Генетичні порушення синтезу мієліну → когнітивний і руховий спад.
- Травми: Розрив аксонів (наприклад, при струсі мозку) порушує передачу сигналів.
- Хвороба Альцгеймера: Пізні стадії зачіпають і білу речовину, погіршуючи зв’язки.
Цікаві факти
- У новонароджених біла речовина слабо мієлінізована, тому їхні рухи менш координовані.
- У китів і слонів мозолисте тіло відносно менше, ніж у людини, що може впливати на міжпівкульну взаємодію.
- Колір білої речовини в живому мозку — блідо-рожевий через кровопостачання; білий з’являється після фіксації.
Біла речовина — це “інфраструктура” нервової системи, що забезпечує швидке й ефективне спілкування між її частинами.