Cilvēku un mugurkaulnieku nervu sistēmai ir vienots strukturālais plāns, un to pārstāv centrālā daļa - galvas un muguras smadzenes, kā arī perifērā daļa - nervi, kas stiepjas no centrālajiem orgāniem, kas ir nervu procesi. šūnas - neironi.
To kombinācija veido nervu audus, kuru galvenās funkcijas ir uzbudināmība un vadītspēja. Šīs īpašības galvenokārt ir izskaidrojamas ar neironu čaumalu un to procesu strukturālajām iezīmēm, kas sastāv no vielas, ko sauc par mielīnu. Šajā rakstā mēs apskatīsim šī savienojuma uzbūvi un funkcijas, kā arī uzzināsim iespējamos veidus, kā to atjaunot.
Kāpēc neirocīti un to procesi ir pārklāti ar mielīnu
Tā nav nejaušība, ka dendritiem un aksoniem ir aizsargslānis, kas sastāv no proteīna-lipīdu kompleksiem. Fakts ir tāds, ka ierosināšana ir biofizikāls process, kura pamatā ir vāji elektriskie impulsi. Ja caur vadu plūst elektriskā strāva, tad tas jāpārklāj ar izolācijas materiālu, lai samazinātu elektrisko impulsu izkliedi un novērstustrāvas samazināšana. Mielīna apvalks veic tādas pašas funkcijas nervu šķiedrās. Turklāt tas ir atbalsts, kā arī nodrošina strāvu šķiedrai.
Mielīna ķīmiskais sastāvs
Tāpat kā lielākajai daļai šūnu membrānu, tai ir lipoproteīnu raksturs. Turklāt tauku saturs šeit ir ļoti augsts - līdz 75%, bet olb altumvielas - līdz 25%. Mielīns satur arī nelielu daudzumu glikolipīdu un glikoproteīnu. Tā ķīmiskais sastāvs atšķiras mugurkaula un galvaskausa nervos.
Pirmajiem ir augsts fosfolipīdu saturs – līdz 45%, bet pārējais ir holesterīns un cerebrozīdi. Demielinizācija (tas ir, mielīna aizstāšana ar citām vielām nervu procesos) izraisa smagas autoimūnas slimības, piemēram, multiplo sklerozi.
No ķīmiskā viedokļa šis process izskatīsies šādi: nervu šķiedru mielīna apvalks maina savu struktūru, kas galvenokārt izpaužas kā lipīdu procentuālā samazināšanās attiecībā pret olb altumvielām. Turklāt holesterīna daudzums samazinās un ūdens saturs palielinās. Un tas viss noved pie pakāpeniskas mielīnu saturošu oligodendrocītu vai Švāna šūnu aizstāšanas ar makrofāgiem, astrocītiem un starpšūnu šķidrumu.
Šādu bioķīmisko izmaiņu rezultātā krasi samazināsies aksonu spēja vadīt ierosmi līdz pilnīgai nervu impulsu pārejas bloķēšanai.
Neiroglija šūnu īpašības
Kā jau teicām, dendrītu un aksonu mielīna apvalku veido īpašistruktūras, kurām raksturīga zema nātrija un kalcija jonu caurlaidība, un tāpēc tām ir tikai miera potenciāls (tās nevar vadīt nervu impulsus un veikt elektriskās izolācijas funkcijas).
Šīs struktūras sauc par glia šūnām. Tie ietver:
- oligodendrocīti;
- šķiedru astrocīti;
- ependimālās šūnas;
- plazmas astrocīti.
Tās visas veidojas no embrija ārējā slāņa – ektodermas, un tām ir kopīgs nosaukums – makroglija. Simpātisko, parasimpātisko un somatisko nervu glia pārstāv Švāna šūnas (neirolemocīti).
Oligodendrocītu struktūra un funkcijas
Tās ir daļa no centrālās nervu sistēmas un ir makroglijas šūnas. Tā kā mielīns ir proteīna-lipīdu struktūra, tas palīdz palielināt ierosmes ātrumu. Pašas šūnas veido elektriski izolējošu nervu galu slāni galvas un muguras smadzenēs, kas veidojas jau intrauterīnās attīstības periodā. Viņu procesi iesaiņo neironus, kā arī dendrītus un aksonus ārējās plazmlemmas krokās. Izrādās, mielīns ir galvenais elektriski izolējošais materiāls, kas ierobežo jauktu nervu nervu procesus.
Švāna šūnas un to īpašības
Perifērās sistēmas nervu mielīna apvalku veido neirolemmocīti (Švana šūnas). To atšķirīgā iezīme ir tāda, ka tie spēj veidot tikai viena aksona aizsargapvalku un nevar veidot tādus procesus kā šisraksturīgs oligodendrocītiem.
Starp Švāna šūnām 1-2 mm attālumā ir apgabali, kuros nav mielīna, tā sauktie Ranvier mezgli. Caur tiem elektriskie impulsi tiek izvadīti spazmīgi aksonā.
Lemmocīti spēj atjaunot nervu šķiedras, kā arī veic trofisko funkciju. Ģenētisku aberāciju rezultātā lemmocītu membrānas šūnās sākas nekontrolēta mitotiska dalīšanās un augšana, kā rezultātā dažādās nervu sistēmas daļās attīstās audzēji - švannomas (neirinomas).
Mikroglia loma mielīna struktūras iznīcināšanā
Mikroglijas ir makrofāgi, kas spēj fagocitozi un spēj atpazīt dažādas patogēnās daļiņas – antigēnus. Pateicoties membrānas receptoriem, šīs glia šūnas ražo fermentus – proteāzes, kā arī citokīnus, piemēram, interleikīnu 1. Tas ir iekaisuma procesa un imunitātes starpnieks.
Mielīna apvalku, kura funkcija ir izolēt aksiālo cilindru un uzlabot nervu impulsa vadītspēju, var sabojāt interleikīns. Tā rezultātā nervs ir "kails" un ierosmes vadīšanas ātrums ir strauji samazināts.
Turklāt citokīni, aktivizējot receptorus, provocē pārmērīgu kalcija jonu transportēšanu neirona ķermenī. Proteāzes un fosfolipāzes sāk noārdīt nervu šūnu organellus un procesus, kas noved pie apoptozes - šīs struktūras nāves.
Tas sadalās, sadaloties daļiņās, kuras aprij makrofāgi. Šo fenomenu sauceksitotoksicitāte. Tas izraisa neironu un to galu deģenerāciju, izraisot tādas slimības kā Alcheimera un Parkinsona slimība.
Pulpas nervu šķiedras
Ja neironu procesi - dendrīti un aksoni ir pārklāti ar mielīna apvalku, tad tos sauc par pulpainiem un inervē skeleta muskuļus, nonākot perifērās nervu sistēmas somatiskajā nodaļā. Nemielinizētās šķiedras veido veģetatīvo nervu sistēmu un inervē iekšējos orgānus.
Pulpīniem procesiem ir lielāks diametrs nekā nemaļīgajiem, un tie veidojas šādi: aksoni saliec glia šūnu plazmas membrānu un veido lineārus mesaksonus. Tad tie pagarinās, un Švāna šūnas atkārtoti aptin ap aksonu, veidojot koncentriskus slāņus. Lemmocīta citoplazma un kodols pārvietojas uz ārējā slāņa apgabalu, ko sauc par neirilemmu vai Švāna membrānu.
Lemmocīta iekšējais slānis sastāv no slāņaina mezoksona, un to sauc par mielīna apvalku. Tās biezums dažādās nerva daļās nav vienāds.
Kā atjaunot mielīna apvalku
Ņemot vērā mikrogliju lomu nervu demielinizācijas procesā, mēs atklājām, ka makrofāgu un neirotransmiteru (piemēram, interleikīnu) iedarbībā mielīns tiek iznīcināts, kas savukārt noved pie neironu un neironu uztura pasliktināšanās. traucējumi nervu impulsu pārvadē pa aksoniem.
Šī patoloģija provocē neirodeģeneratīvu parādību rašanos: kognitīvo procesu pasliktināšanos, pirmsvisa veida atmiņa un domāšana, ķermeņa kustību koordinācijas un smalko motoriku traucējumi.
Tā rezultātā iespējama pilnīga pacienta invaliditāte, kas rodas autoimūno slimību rezultātā. Tāpēc jautājums par to, kā atjaunot mielīnu, šobrīd ir īpaši aktuāls. Šīs metodes galvenokārt ietver sabalansētu olb altumvielu un lipīdu diētu, pareizu dzīvesveidu un sliktu ieradumu neesamību. Smagos slimību gadījumos medikamentozo ārstēšanu izmanto, lai atjaunotu nobriedušu glia šūnu – oligodendrocītu skaitu.
