Živčani sustav ljudi i kralježnjaka ima jedinstvenu strukturu i predstavlja ga središnji dio - mozak i leđna moždina, kao i periferni dio - živci koji se protežu od središnjih organa, koji su procesi živčanog sustava. stanice - neuroni.
Njihova kombinacija tvori živčano tkivo čije su glavne funkcije ekscitabilnost i vodljivost. Ova svojstva se prvenstveno objašnjavaju strukturnim značajkama ljuski neurona i njihovih procesa, koji se sastoje od tvari zvane mijelin. U ovom članku razmotrit ćemo strukturu i funkcije ovog spoja, kao i saznati moguće načine za njegovo obnavljanje.
Zašto su neurociti i njihovi procesi prekriveni mijelinom
Nije slučajno da dendriti i aksoni imaju zaštitni sloj koji se sastoji od proteinsko-lipidnih kompleksa. Činjenica je da je ekscitacija biofizički proces, koji se temelji na slabim električnim impulsima. Ako električna struja teče kroz žicu, ona mora biti prekrivena izolacijskim materijalom kako bi se smanjilo raspršivanje električnih impulsa i spriječilosmanjenje struje. Mijelinska ovojnica obavlja iste funkcije u živčanom vlaknu. Osim toga, to je potpora i također pruža snagu vlaknima.
Kemijski sastav mijelina
Kao i većina staničnih membrana, ima lipoproteinsku prirodu. Štoviše, sadržaj masti ovdje je vrlo visok - do 75%, a proteina - do 25%. Mijelin također sadrži malu količinu glikolipida i glikoproteina. Njegov kemijski sastav razlikuje se u kralježničnim i kranijalnim živcima.
Prvi imaju visok sadržaj fosfolipida - do 45%, a ostalo su kolesterol i cerebrozidi. Demijelinizacija (tj. zamjena mijelina drugim tvarima u živčanim procesima) dovodi do teških autoimunih bolesti kao što je multipla skleroza.
S kemijske točke gledišta, ovaj proces će izgledati ovako: mijelinska ovojnica živčanih vlakana mijenja svoju strukturu, što se očituje prvenstveno u smanjenju postotka lipida u odnosu na proteine. Nadalje, količina kolesterola se smanjuje, a sadržaj vode povećava. A sve to dovodi do postupne zamjene mijelina koji sadrži oligodendrocite ili Schwannove stanice s makrofagima, astrocitima i međustaničnom tekućinom.
Rezultat takvih biokemijskih promjena bit će oštro smanjenje sposobnosti aksona da provode ekscitaciju do potpune blokade prolaza živčanih impulsa.
Obilježja neuroglijalnih stanica
Kao što smo već rekli, mijelinska ovojnica dendrita i aksona formirana je posebnimstrukture koje karakterizira nizak stupanj propusnosti za natrijeve i kalcijeve ione, te stoga imaju samo potencijale mirovanja (ne mogu provoditi živčane impulse i obavljati električne izolacijske funkcije).
Ove strukture se nazivaju glijalne stanice. To uključuje:
- oligodendrociti;
- vlaknasti astrociti;
- ependimne stanice;
- plazmički astrociti.
Sve se formiraju od vanjskog sloja embrija - ektoderma i imaju zajednički naziv - makroglia. Glija simpatičkih, parasimpatičkih i somatskih živaca predstavljena je Schwannovim stanicama (neurolemociti).
Struktura i funkcije oligodendrocita
Oni su dio središnjeg živčanog sustava i makroglijalne su stanice. Budući da je mijelin proteinsko-lipidna struktura, pomaže u povećanju brzine ekscitacije. Same stanice tvore električni izolacijski sloj živčanih završetaka u mozgu i leđnoj moždini, formirajući se već u razdoblju intrauterinog razvoja. Njihovi procesi obavijaju neurone, kao i dendrite i aksone, u naborima njihove vanjske plazmaleme. Ispostavilo se da je mijelin glavni električno izolacijski materijal koji ograničava živčane procese mješovitih živaca.
Schwannove ćelije i njihove značajke
Mijelinsku ovojnicu živaca perifernog sustava čine neurolemociti (Schwannove stanice). Njihova je odlika da su u stanju formirati zaštitnu ovojnicu samo jednog aksona, a ne mogu formirati procese poput ovogsvojstveno oligodendrocitima.
Između Schwannovih stanica na udaljenosti od 1-2 mm nalaze se područja bez mijelina, takozvani Ranvierovi čvorovi. Preko njih se električni impulsi provode grčevito unutar aksona.
Lemociti su sposobni popravljati živčana vlakna, a također obavljaju i trofičku funkciju. Kao rezultat genetskih aberacija, stanice membrane lemocita počinju nekontrolirano mitotičku diobu i rast, uslijed čega nastaju tumori - švanomi (neurinomi) u različitim dijelovima živčanog sustava.
Uloga mikroglije u razaranju strukture mijelina
Mikroglije su makrofagi sposobni za fagocitozu i sposobni prepoznati različite patogene čestice - antigene. Zahvaljujući membranskim receptorima, ove glijalne stanice proizvode enzime - proteaze, kao i citokine, poput interleukina 1. Posrednik je upalnog procesa i imuniteta.
Mijelinska ovojnica, čija je funkcija izolacija aksijalnog cilindra i poboljšanje provođenja živčanog impulsa, može biti oštećena interleukinom. Kao rezultat toga, živac je "gol" i brzina provođenja uzbude je naglo smanjena.
Štoviše, citokini, aktivirajući receptore, izazivaju prekomjeran transport iona kalcija u tijelo neurona. Proteaze i fosfolipaze počinju razgrađivati organele i procese živčanih stanica, što dovodi do apoptoze – smrti ove strukture.
Razlaže se, raspada se na čestice koje proždiru makrofagi. Ovaj fenomen se zoveekscitotoksičnost. Uzrokuje degeneraciju neurona i njihovih završetaka, što dovodi do bolesti kao što su Alzheimerova i Parkinsonova bolest.
Pulpna živčana vlakna
Ako su procesi neurona - dendriti i aksoni, prekriveni mijelinskom ovojnicom, tada se nazivaju kašasti i inerviraju skeletne mišiće, ulazeći u somatski odjel perifernog živčanog sustava. Nemijelinizirana vlakna formiraju autonomni živčani sustav i inerviraju unutarnje organe.
Mušasti nastavci imaju veći promjer od onih bez mesa, a formiraju se na sljedeći način: aksoni savijaju plazma membranu glijalnih stanica i tvore linearne mezaksone. Zatim se izdužuju i Schwannove stanice se opetovano omotavaju oko aksona, tvoreći koncentrične slojeve. Citoplazma i jezgra lemocita kreću se u područje vanjskog sloja, koje se naziva neurilema ili Schwannova membrana.
Unutarnji sloj lemocita sastoji se od slojevitog mezoksona i naziva se mijelinska ovojnica. Njegova debljina u različitim dijelovima živca nije ista.
Kako vratiti mijelinsku ovojnicu
S obzirom na ulogu mikroglije u procesu demijelinizacije živaca, ustanovili smo da se pod djelovanjem makrofaga i neurotransmitera (npr. interleukina) mijelin uništava, što dovodi do pogoršanja ishrane neurona i poremećaj prijenosa živčanih impulsa duž aksona.
Ova patologija izaziva pojavu neurodegenerativnih fenomena: pogoršanje kognitivnih procesa, prijecjelokupnog pamćenja i razmišljanja, pojava poremećene koordinacije pokreta tijela i fine motorike.
Slijedom toga moguć je potpuni invaliditet pacijenta, koji nastaje kao posljedica autoimunih bolesti. Stoga je pitanje kako obnoviti mijelin trenutno posebno akutno. Te metode uključuju prvenstveno uravnoteženu proteinsko-lipidnu prehranu, pravilan način života i odsutnost loših navika. U teškim slučajevima bolesti, liječenje lijekovima koristi se za obnavljanje broja zrelih glijalnih stanica - oligodendrocita.
