Az emberek és a gerincesek idegrendszere egyetlen szerkezeti tervvel rendelkezik, és a központi rész - az agy és a gerincvelő, valamint a perifériás szakasz - a központi szervekből kinyúló idegek képviselik, amelyek idegfolyamatok. sejtek – neuronok.
Együttesük alkotja az idegszövetet, melynek fő funkciója az ingerlékenység és a vezetőképesség. Ezeket a tulajdonságokat elsősorban a neuronok héjának szerkezeti sajátosságai és folyamataik magyarázzák, amelyek egy myelin nevű anyagból állnak. Ebben a cikkben megvizsgáljuk ennek a vegyületnek a szerkezetét és funkcióit, valamint megtudjuk a helyreállítás lehetséges módjait.
Miért borítják a neurocitákat és folyamataikat mielinnel?
Nem véletlen, hogy a dendritek és axonok fehérje-lipid komplexekből álló védőréteggel rendelkeznek. A helyzet az, hogy a gerjesztés egy biofizikai folyamat, amely gyenge elektromos impulzusokon alapul. Ha az elektromos áram átfolyik a vezetéken, akkor az utóbbit szigetelőanyaggal kell lefedni az elektromos impulzusok szóródásának csökkentése és megakadályozása érdekében.áram csökkenése. A mielinhüvely ugyanazokat a funkciókat látja el az idegrostokban. Ezen túlmenően, ez egy támaszték, és egyben áramot is biztosít a szálnak.
A mielin kémiai összetétele
A legtöbb sejtmembránhoz hasonlóan lipoprotein természetű. Ezenkívül a zsírtartalom itt nagyon magas - akár 75%, a fehérjék pedig akár 25%. A mielin kis mennyiségű glikolipidet és glikoproteineket is tartalmaz. Kémiai összetétele különbözik a gerinc- és a koponyaidegekben.
Az előbbiekben magas a foszfolipidek tartalma – akár 45%, a többi koleszterin és cerebrozid. A demyelinizáció (vagyis a mielin más anyagokkal való helyettesítése az idegfolyamatokban) súlyos autoimmun betegségekhez, például sclerosis multiplexhez vezet.
Kémiai szempontból ez a folyamat így fog kinézni: az idegrostok mielinhüvelyének szerkezete megváltozik, ami elsősorban a lipidek fehérjékhez viszonyított százalékos arányának csökkenésében nyilvánul meg. Ezenkívül csökken a koleszterin mennyisége és nő a víztartalom. És mindez a mielint tartalmazó oligodendrociták vagy Schwann-sejtek makrofágokkal, asztrocitákkal és intercelluláris folyadékkal történő fokozatos helyettesítéséhez vezet.
Az ilyen biokémiai változások eredménye az axonok gerjesztési képességének éles csökkenése lesz, egészen az idegimpulzusok áthaladásának teljes elzáródásáig.
A neurogliasejtek jellemzői
Amint már említettük, a dendritek és axonok mielinhüvelyét speciálisolyan szerkezetek, amelyekre a nátrium- és kalciumionok alacsony fokú permeabilitása jellemző, ezért csak nyugalmi potenciállal rendelkeznek (nem tudnak idegimpulzusokat vezetni és elektromos szigetelő funkciókat ellátni).
Ezeket a struktúrákat gliasejteknek nevezzük. Ezek a következők:
- oligodendrociták;
- rostos asztrociták;
- ependimális sejtek;
- plazma asztrociták.
Mindegyik az embrió külső rétegéből - ektoderma - keletkezik, és közös elnevezésük - makroglia. A szimpatikus, paraszimpatikus és szomatikus idegek gliáját Schwann-sejtek (neurolemmociták) képviselik.
Az oligodendrociták szerkezete és funkciói
A központi idegrendszer részét képezik, és makrogliasejtek. Mivel a mielin fehérje-lipid szerkezet, segít a gerjesztés sebességének növelésében. Maguk a sejtek az agyban és a gerincvelőben elektromosan szigetelő idegvégződésréteget alkotnak, amely már a méhen belüli fejlődés időszakában kialakul. Folyamaik a neuronokat, valamint a dendriteket és az axonokat külső plazmalemmájuk redőibe csomagolják. Kiderült, hogy a mielin a fő elektromos szigetelő anyag, amely behatárolja a kevert idegek idegfolyamatait.
Schwann-sejtek és jellemzőik
A perifériás rendszer idegeinek mielinhüvelyét neurolemmociták (Schwann-sejtek) alkotják. Megkülönböztető jellemzőjük, hogy csak egy axonból képesek védőburkot képezni, és nem tudnak ilyen folyamatokat kialakítani.az oligodendrocitákban rejlő.
A Schwann-sejtek között 1-2 mm távolságban vannak myelintől mentes területek, az úgynevezett Ranvier csomópontok. Rajtuk keresztül az elektromos impulzusok görcsösen mennek végbe az axonon belül.
A lemmociták képesek helyreállítani az idegrostokat, és trofikus funkciót is ellátnak. A genetikai rendellenességek következtében a lemmocyta membránsejtek kontrollálatlan mitotikus osztódásba és növekedésbe kezdenek, aminek következtében daganatok - schwannómák (neurinómák) alakulnak ki az idegrendszer különböző részein.
A mikroglia szerepe a mielinszerkezet elpusztításában
A mikrogliák olyan makrofágok, amelyek képesek fagocitózisra, és képesek felismerni a különböző patogén részecskéket – antigéneket. A membránreceptoroknak köszönhetően ezek a gliasejtek enzimeket - proteázokat, valamint citokineket, például interleukin 1-et termelnek. A gyulladásos folyamat és az immunitás közvetítője.
Az interleukin károsíthatja a mielinhüvelyt, amelynek feladata az axiális henger izolálása és az idegimpulzus vezetésének javítása. Ennek eredményeként az ideg „csupasz”, és a gerjesztés vezetési sebessége jelentősen csökken.
Sőt, a citokinek a receptorok aktiválásával a kalciumionok túlzott transzportját váltják ki a neuron testébe. A proteázok és foszfolipázok elkezdik lebontani az idegsejtek organellumait és folyamatait, ami apoptózishoz vezet – ennek a szerkezetnek a halálához.
Bomlik, részecskékre bomlik, amelyeket a makrofágok felfalnak. Ezt a jelenséget az únexcitotoxicitás. A neuronok és végződéseik degenerációját okozza, ami olyan betegségekhez vezet, mint az Alzheimer-kór és a Parkinson-kór.
Pulpa idegrostok
Ha a neuronok – dendritek és axonok – folyamatait mielinhüvely borítja, akkor pépesnek nevezik, és beidegzik a vázizmokat, bejutva a perifériás idegrendszer szomatikus részlegébe. A nem myelinizált rostok alkotják az autonóm idegrendszert és beidegzik a belső szerveket.
A pépszerű folyamatok nagyobb átmérőjűek, mint a nem húsosak, és a következőképpen alakulnak ki: az axonok meghajlítják a gliasejtek plazmamembránját, és lineáris mezaxonokat képeznek. Ezután megnyúlnak, és a Schwann-sejtek ismételten az axon köré tekerednek, koncentrikus rétegeket képezve. A lemmocita citoplazmája és sejtmagja a külső réteg régiójába költözik, amelyet neurilemmának vagy Schwann-membránnak neveznek.
A lemmociták belső rétege egy réteges mezoxonból áll, és myelin hüvelynek hívják. Vastagsága az ideg különböző részein nem azonos.
A mielinhüvely helyreállítása
Figyelembe véve a mikroglia szerepét az idegek demielinizációs folyamatában, azt találtuk, hogy a makrofágok és a neurotranszmitterek (például interleukinok) hatására a mielin elpusztul, ami viszont a neuronok táplálkozásának romlásához vezet. zavar az idegimpulzusok átvitelében az axonok mentén.
Ez a patológia neurodegeneratív jelenségek fellépését váltja ki: a kognitív folyamatok romlását,az összes memória és gondolkodás, a testmozgások koordinációjának és a finom motoros készségek zavarának megjelenése.
Ennek eredményeként a páciens teljes rokkantsága lehetséges, amely autoimmun betegségek következtében következik be. Ezért a mielin helyreállításának kérdése jelenleg különösen akut. Ezek a módszerek elsősorban a kiegyensúlyozott fehérje-lipid étrendet, a helyes életmódot és a rossz szokások hiányát foglalják magukban. Súlyos betegségek esetén gyógyszeres kezelést alkalmaznak az érett gliasejtek – oligodendrociták – számának helyreállítására.
