Миелинова обвивка: Структура, функция и болести

Миелинова обвивка е терминът, използван за описване на покритието на невритите на a нервна клетка, която може да бъде с дължина до един метър. The миелинова обвивка защитава нервни влакна, изолира го електрически и позволява много по-бързи скорости на предаване от немиелинизираните нервни влакна. Миелиновите обвивки са съставени от специални липиди, фосфолипиди, и структурни протеини и всеки от тях се прекъсва след около един до един и половина милиметра от така наречения шнуровъчен пръстен на Ranvier.

Каква е миелиновата обвивка?

A нервна клетка или невронът обикновено се състои от клетъчно тяло, къси издатини (дендрити) близо до клетъчното тяло и a неврит, които при хората могат да достигнат дължина повече от един метър. Докато дендритите обикновено не са обвити, повечето неврити са защитени от миелин или миелинова обвивка и след това се наричат ​​аксони. Обикновено миелиновата обвивка се прекъсва от така наречения шнуровъчен пръстен на Ranvier след всеки 0.2 до 1.5 милиметра дължина, така че аксонВъншният вид напомня донякъде на низ от удължени перли. Миелиновите обвивки изолират електрически нервния процес и не само осигуряват защита, но също така позволяват много по-висока скорост на предаване на нервните дразнители чрез така нареченото предаване на салтаторен стимул, който „скача“ от връзващия пръстен към връзващия пръстен. Структурното вещество на миелиновите обвивки се състои главно от липиди , като холестерол намлява фосфолипиди както и специални структурни протеини. Структурата и съставът на миелиновите обвивки донякъде напомня на плазмалемата, клетъчната мембрана на човешки и животински клетки.

Анатомия и структура

Периферните миелинови обвивки нервната система (PNS) аксоните се образуват от Schwann клетки, а тези на централната нервна система (CNS) от олигодендроцити. И двата клетъчни типа принадлежат към глиалните клетки, които изпълняват поддържащи функции за невроните и, както самите неврони, произхождат от ектодермата. Клетките на Шван обгръщат всяка част от аксон спирално с миелинов слой, който е точно подобен по състав на тяхната плазмалема, тяхната клетъчната мембрана. По този начин аксоните могат да бъдат обвити с до 50 двойни слоя от клетъчната мембрана. В ЦНС, прогнози растат излизат от сомата на олигодендроцитите, осъществяват контакт с аксоните и ги обгръщат с миелинова обвивка. По този начин дендроцитът може да „увие“ аксонални сегменти от няколко аксона едновременно. Редовните прекъсвания на миелиновите обвивки под формата на връзващи пръстени на Ranvier на интервали от 0.2 до 1.5 милиметра играят важна роля в предаването на стимула. Свързващите пръстени на Ranvier оставят много тесни прорези от около един микрометър всеки, където нервните пътища са практически оголени, без електрическа изолация.

Функция и задачи

Миелиновите обвивки на аксоните изпълняват няколко функции, всички от които са индивидуално важни за взаимодействието на нервната система и отчитат неговата функционалност. Миелиновата обвивка осигурява механична защита и в същото време електрическа изолация на неврит работа вътре, което се прекъсва само при връзващите пръстени на Ranvier. Редовните прекъсвания на изолацията имат решаващо значение за скоростта и пътя на потенциал за действие предаване. В състояние на покой, аксон има така наречения потенциал за почивка вътре, който се характеризира с излишък от отрицателно заредени протеини и положително заредени калий йони в сравнение с излишък от отрицателно заредени хлорид и положително заредени натрий йони в извънклетъчното пространство извън плазмената мембрана на аксона. Леко отрицателният потенциал за почивка (мембранен потенциал) се поддържа от йонни канали и чрез активно контролиране натрий-калий помпи в мембраната. Ако невронът получи специфичен стимул, той се деполяризира, електрическите условия за кратко се обръщат и потенциал за действие се генерира чрез напрежение натрий намлява калий йонни канали, но този потенциал за действие продължава само около 0.1 до 0.2 милисекунди. The потенциал за действие в аксона деполяризира следващия следващ пръстен за връзване и установява потенциал за действие. Това означава, че относително бавното и тромаво провеждане на стимула се преодолява чрез непрекъснато предаване на потенциала на действие и се заменя с нестабилното (приветливо) провеждане на стимула от връзващия пръстен към завързващия пръстен. По този начин „нервната скорост“ се увеличава от около 1 до 2 m / сек при неврити без миелинови обвивки до до 120 m / sec в аксони с дебели миелинови обвивки. Друга функция на миелиновите обвивки е да доставят нерви.

Болести

Най-важните заболявания и нарушения, пряко свързани с миелиновите обвивки, са заболявания, които олово до деградация, демиелинизация на нерви. Демиелинизацията на аксоните - както се нарича още демиелинизация - се основава или на генетични дефекти, за които е известно, че предизвикват наследствени моторно-чувствителни невропатии, или например автоимунното заболяване множествена склероза (ГОСПОЖИЦА). Други причини като прекомерна хронична алкохол консумация, диабетна невропатия, Лаймска болест, или разграждането на миелина като нежелан страничен ефект на лекарствата също са възможни виновници. Наследствените двигателни чувствителни невропатии се проявяват чрез постепенно разграждане на миелиновите слоеве или има проблеми със структурата или синтеза на миелиновите обвивки от самото начало. Генетичната болест на Krabbe е специална ситуация, тъй като няма разграждане на миелина, а натрупване на вредни продукти на разграждане от метаболизма на миелина поради липса ензими. Демиелинизация на аксоните може да възникне и поради токсични ефекти или поради дефицит на някои В витамини като B6 и B12, от които алкохолиците често страдат. Автоимунното заболяване МС, чиито причини (все още) не са напълно изяснени, е относително често в Централна Европа и засяга жените около два пъти по-често от мъжете. Хроничното възпалително заболяване на ЦНС води до множество или множество (множество) зони в бялото вещество, които са засегнати от демиелинизация с произтичащите симптоматични последици.