Свързващи пръстени Ranvier: Структура, функция и заболявания

Невролозите наричат ​​завързаните пръстени на Ранвие като откритите места на аксоните. По този начин шнуровите пръстени играят важна роля в провеждането на солидно възбуждане и в генерирането на потенциали за действие. При демиелинизиращи заболявания това салтативно проводящо възбуждане е нарушено.

Какво представляват пръстените на Ranvier?

Шнуровите пръстени на Ranvier са компонент на нерви. Те се намират в централната нервната система както и в периферната нервна система и са един от най-важните компоненти на проводимостта на соленото възбуждане. Без пръстените на Ranvier скоростите на нервна проводимост от 60 m / s биха били немислими, тъй като се поддържат от A-алфа нервните влакна на двигателя нервната система. Няколко клетки на Шван са увити около всяка нервни влакна. Свързващите пръстени на Ranvier са откритите части на аксони, където се срещат две Schwann клетки или глиални клетки. Аксоните на нерви са заобиколени от тънък слой миелин. Този слой изолира електрически нерви и увеличава тяхната проводимост. Миелинът се прекъсва на мястото на връзващите пръстени на Ranvier. Свързващите пръстени са кръстени на анатома Ранвие, който за първи път описва анатомичните структури през 19 век.

Анатомия и структура

Свързващите пръстени са с дължина около един μm и се срещат по протежение на аксон около всеки един до два милиметра. Между всеки от тях има така нареченото междувъзлие. Това е миелинизираната част на аксон който е изолиран с глиални клетки в централната нервната система и Schwann клетки в периферната нервна система. В областта на кабелните пръстени, клетъчната мембрана има висока плътност и съдържа затворено напрежение натрий канали. Въпреки това, той не е изолиран от околната среда с Schwann клетки или глиални клетки на тези места. The аксон и глиалните клетки или Schwann клетките се свързват отстрани на пръстена на връвта чрез паранодални преградни връзки, тесни ивици на мембранния потенциал. Това създава затворено пространство, чиято биохимична среда може да се регулира независимо от околната среда.

Функция и задачи

Кабелните пръстени на Ranvier играят предимно роля като част от проводимостта на приветливото възбуждане. Тази приветлива проводимост на възбуждане позволява бързото възбуждане на нервните влакна и осигурява бързо предаване на потенциал за действие. Дебелите нервни влакна обикновено имат по-добра проводимост от тънките клони. Принципът на проводимостта на приветливото възбуждане гарантира, че скоростта на проводимост на тънките клони е достатъчна. An потенциал за действие следователно не минава непрекъснато по аксоните, а скача от един шнуровъчен пръстен към следващия. Между пръстените се намира изолираната междувъзлия, която провежда възбуждането електротонично. Миелинизираната част на аксона е електрически изолирана от заобикалящата го среда подобно на пластмасов кабел. Свързващите пръстени са прекъсванията на тази изолация, при която само потенциал за действие възниква. Когато има такъв потенциал за действие, натрий каналите на аксона се отварят. Йонният ток Na + се влива в аксона и излиза при следващия връзващ пръстен. С помощта на този йонен ток потенциалът на действие може да деполяризира следващия аксон достатъчно, за да задейства потенциал за действие и там. По този начин възбуждането възниква само при връзващите пръстени, прескачайки миелинизираните части на аксоните, така да се каже. A нервна клетка проявява определен потенциал на мембрана в покой в ​​невъзбудено състояние. Потенциална разлика възниква между неговото извънклетъчно и вътреклетъчно пространство. По аксона обаче няма разлика. Когато възбуждането се случи на един от връзните пръстени, мембраната се деполяризира над праговия потенциал. Тъй като каналите Na + зависят от напрежението, те се отварят. По този начин йони Na ​​+ изтичат от извънклетъчното пространство във вътреклетъчното пространство. Плазмената мембрана се деполяризира около връзващия пръстен и кондензаторът на мембраната се презарежда. Поради положителното натрий йони, излишъкът от положителни носители на заряд присъства вътреклетъчно в връзния пръстен. Възниква електрическо поле и потенциална разлика по аксона. При следващия шнуровъчен пръстен отрицателните частици сега се привличат от положителния заряд при първия шнуровъчен пръстен и обратно. Поради тези измествания на заряда, мембранният потенциал на втория връзващ пръстен също става положителен.

Болести

Шнуровъчните пръстени на Ranvier самите са рядко засегнати от болести.За това принципът на соленото провеждане на възбуждане може да бъде нарушен от така наречените демиелинизиращи заболявания. Демиелинизиращите заболявания разграждат изолиращия миелин около аксоните на нервите. В резултат на това нервните пътища вече не са електрически изолирани и по този начин не могат да изпълняват функцията на пластмасов кабел. В резултат на това предаването на потенциала за действие чрез шнуровите пръстени на Ranvier също не успява. Самите пръстени все още могат да изпълняват своята функция, но пренасоченият потенциал е твърде слаб, за да задейства изобщо потенциал за действие при следващите покер рингове. Най-известното заболяване в областта на демиелинизиращите заболявания е дегенеративното заболяване множествена склероза. При това автоимунно заболяване, собствено на пациента имунната система разгражда миелина на централната нервна система парче по парче. Сензорни смущения и парализа могат да се развият в резултат на нарушената проводимост на възбуждането. Полиневропатии имат подобни ефекти върху периферната нервна система. Има токсични, метаболитни, генетични и инфекциозни полиневропатии, Например, a полиневропатия може да бъде предшествано от a ухапване от кърлеж. Болести като диабет or проказа може също да бъде свързано с състояние, По същия начин, алкохолизъм or недохранване може да задейства полиневропатии. Същото се отнася и за нарушенията на протеина баланс намлява витамин абсорбция разстройства. Освен това, полиневропатия също се среща в почти една трета от всички случаи на туморни заболявания, за разлика от множествена склероза, полиневропатиите не разграждат миелина на централната нервна система, но увреждат нервните пътища на периферната нервна система.