Nervsystemet hos människor och ryggradsdjur har en enda strukturell plan och representeras av den centrala delen - hjärnan och ryggmärgen, såväl som den perifera sektionen - nerver som sträcker sig från de centrala organen, som är nervprocesser celler - neuroner.
Deras kombination bildar nervvävnaden, vars huvudfunktioner är excitabilitet och konduktivitet. Dessa egenskaper förklaras främst av de strukturella egenskaperna hos neuronskalen och deras processer, bestående av ett ämne som kallas myelin. I den här artikeln kommer vi att överväga strukturen och funktionerna hos denna förening, samt ta reda på möjliga sätt att återställa den.
Varför täcks neurocyter och deras processer med myelin
Det är ingen slump att dendriter och axoner har ett skyddande lager bestående av protein-lipidkomplex. Faktum är att excitation är en biofysisk process, som är baserad på svaga elektriska impulser. Om den elektriska strömmen flyter genom tråden, måste den senare täckas med ett isolerande material för att minska spridningen av elektriska impulser och förhindraströmminskning. Myelinskidan utför samma funktioner i nervfibern. Dessutom är det ett stöd och ger även ström till fibern.
Kemisk sammansättning av myelin
Liksom de flesta cellmembran har den lipoproteinkaraktär. Dessutom är fetth alten här mycket hög - upp till 75% och proteiner - upp till 25%. Myelin innehåller också en liten mängd glykolipider och glykoproteiner. Dess kemiska sammansättning skiljer sig i rygg- och kranialnerver.
De förra har ett högt innehåll av fosfolipider - upp till 45 %, och resten är kolesterol och cerebrosider. Demyelinisering (det vill säga ersättning av myelin med andra ämnen i nervprocesserna) leder till allvarliga autoimmuna sjukdomar som multipel skleros.
Ur en kemisk synvinkel kommer denna process att se ut så här: myelinskidan av nervfibrer ändrar sin struktur, vilket främst manifesteras i en minskning av andelen lipider i förhållande till proteiner. Vidare minskar mängden kolesterol och vattenh alten ökar. Och allt detta leder till en gradvis ersättning av myelininnehållande oligodendrocyter eller Schwann-celler med makrofager, astrocyter och intercellulär vätska.
Resultatet av sådana biokemiska förändringar kommer att bli en kraftig minskning av axonernas förmåga att leda excitation upp till en fullständig blockering av passagen av nervimpulser.
Funktioner hos neurogliaceller
Som vi redan har sagt, bildas myelinskidan hos dendriter och axoner av speciellastrukturer som kännetecknas av en låg grad av permeabilitet för natrium- och kalciumjoner och därför endast har vilopotentialer (de kan inte leda nervimpulser och utföra elektriska isolerande funktioner).
Dessa strukturer kallas gliaceller. Dessa inkluderar:
- oligodendrocytes;
- fibrösa astrocyter;
- ependymala celler;
- plasmatiska astrocyter.
Alla är bildade från det yttre lagret av embryot - ektoderm och har ett gemensamt namn - makroglia. Glia hos de sympatiska, parasympatiska och somatiska nerverna representeras av Schwann-celler (neurolemmocyter).
Oligodendrocyters struktur och funktioner
De är en del av det centrala nervsystemet och är makrogliaceller. Eftersom myelin är en protein-lipidstruktur, hjälper det till att öka excitationshastigheten. Cellerna själva bildar ett elektriskt isolerande lager av nervändar i hjärnan och ryggmärgen, som bildas redan under den intrauterina utvecklingen. Deras processer omsluter neuroner, såväl som dendriter och axoner, i vecken av deras yttre plasmalemma. Det visar sig att myelin är det huvudsakliga elektriskt isolerande materialet som avgränsar nervprocesserna hos blandade nerver.
Schwann-celler och deras funktioner
Myelinskidan i nerverna i det perifera systemet bildas av neurolemmocyter (Schwann-celler). Deras utmärkande drag är att de kan bilda ett skyddande hölje av endast en axon och inte kan bilda processer som dennainneboende i oligodendrocyter.
Mellan Schwann-cellerna på ett avstånd av 1-2 mm finns områden utan myelin, Ranviers så kallade noder. Genom dem utförs elektriska impulser spasmodiskt i axonet.
Lemmocyter kan reparera nervfibrer och har även en trofisk funktion. Som ett resultat av genetiska avvikelser börjar lemmocytmembranceller okontrollerad mitotisk delning och tillväxt, som ett resultat av vilket tumörer - schwannom (neurinom) utvecklas i olika delar av nervsystemet.
Mikroglias roll i förstörelsen av myelinstruktur
Microglia är makrofager som kan fagocytos och kan känna igen olika patogena partiklar - antigener. Tack vare membranreceptorer producerar dessa gliaceller enzymer - proteaser, såväl som cytokiner, såsom interleukin 1. Det är en mediator av den inflammatoriska processen och immuniteten.
Myelinskidan, vars funktion är att isolera den axiella cylindern och förbättra ledningen av nervimpulsen, kan skadas av interleukin. Som ett resultat av detta är nerven "bar" och hastigheten på excitationens ledning reduceras kraftigt.
Dessutom provocerar cytokiner, genom att aktivera receptorer, överdriven transport av kalciumjoner in i nervkroppen. Proteaser och fosfolipaser börjar bryta ner nervcellers organeller och processer, vilket leder till apoptos - denna strukturs död.
Det bryts ner, sönderfaller till partiklar som slukas av makrofager. Detta fenomen kallasexcitotoxicitet. Det orsakar degeneration av neuroner och deras slut, vilket leder till sjukdomar som Alzheimers och Parkinsons.
Pulp nervfibrer
Om processerna hos neuroner - dendriter och axoner, är täckta med en myelinskida, så kallas de pulpy och innerverar skelettmusklerna och kommer in i den somatiska avdelningen av det perifera nervsystemet. Omyeliniserade fibrer bildar det autonoma nervsystemet och innerverar inre organ.
De massaliknande processerna har en större diameter än de icke-köttiga och bildas enligt följande: axoner böjer gliacellers plasmamembran och bildar linjära mesaxoner. Sedan förlängs de och Schwann-cellerna lindas upprepade gånger runt axonet och bildar koncentriska lager. Lemmocytens cytoplasma och kärna flyttas till området av det yttre lagret, som kallas neurilemman eller Schwann-membranet.
Det inre lagret av en lemmocyt består av en skiktad mesoxon och kallas myelinskidan. Dess tjocklek i olika delar av nerven är inte densamma.
Hur man återställer myelinskidan
Med tanke på mikroglias roll i processen för nervdemyelinisering, fann vi att under verkan av makrofager och neurotransmittorer (till exempel interleukiner) förstörs myelin, vilket i sin tur leder till en försämring av näringen av neuroner och en störning i överföringen av nervimpulser längs axoner.
Denna patologi framkallar förekomsten av neurodegenerativa fenomen: försämringen av kognitiva processer, innanav allt minne och tänkande, uppkomsten av nedsatt koordination av kroppsrörelser och finmotorik.
Som ett resultat är ett fullständigt handikapp för patienten möjligt, vilket uppstår som ett resultat av autoimmuna sjukdomar. Därför är frågan om hur man återställer myelin för närvarande särskilt akut. Dessa metoder inkluderar i första hand en balanserad protein-lipiddiet, korrekt livsstil och frånvaron av dåliga vanor. I allvarliga fall av sjukdomar används läkemedelsbehandling för att återställa antalet mogna gliaceller - oligodendrocyter.
