Saltatory ierosmes vadīšana: funkcija, loma un slimības

Sālināšanas ierosmes vadīšana nodrošina pietiekami ātru mugurkaulnieku nervu ceļu vadīšanas ātrumu. Darbības potenciāls pāriet no viena neizolēta auklas gredzena uz nākamo uz izolētiem aksoniem. Demielinizējošās slimībās izolējošais mielīns tiek noārdīts, traucējot ierosmes vadīšanu.

Kas ir sālīšanas ierosmes vadīšana?

Sālināšanas ierosmes vadīšana nodrošina pietiekami ātru mugurkaulnieku nervu ceļu vadīšanas ātrumu. Sālināšanas ierosmes vadīšana ir nervu vadīšanas forma. Mugurkaulnieku organismā nervu šķiedras ir elektriski izolētas no apkārtnes ar mielīna apvalkiem, tādējādi veicot apvalka apvalka funkciju. A ierosme nervu šķiedra notiek pie šī izolācijas slāņa pārtraukumiem, kurus sauc arī par mežģīņu gredzeniem vai mezgliem. Daudzas mugurkaulnieku nervu šķiedras ir plānas formas. Plāniem aksoniem ir lēnāks vadīšanas ātrums nekā resnajām nervu šķiedrām. Lai nodrošinātu, ka elektrovadīšanas ātrums nervi ir pietiekams, neskatoties uz to plānumu, mugurkaulnieku ierosmes vadīšana ir sāļš raksturs, un darbības potenciāla pārraidei izmanto gan bioķīmiskos, gan bioelektriskos procesus. Šāda veida ierosmes vadīšanas laikā darbības potenciāls lec no viena auklas gredzena uz otru, izlaižot aksonu apvalka daļas. Atkarīgs no sprieguma nātrijs sūknēšanas un bioelektriskos bioķīmiskos procesus izmanto, lai ar šo principu sasniegtu lielāku vadīšanas ātrumu.

Funkcija un uzdevums

Perifērijā nervu sistēmas, Švāna šūnas veido mielīnu, kas pārklājas nervi. Oligodendrocīti šo uzdevumu veic centrā nervu sistēmas. Abās sistēmās esošie aksoni ir pārklāti ar mielīnu, kam ir elektriski izolējošs efekts. Aksonu izolācija tiek pārtraukta attālumā no 0.2 līdz 1.5 milimetriem. Šos pārtraukumus sauc arī par mezgliem vai Ranvjē mežģīņu gredzeniem. Turpretim mielīna apvalka daļas sauc par starpmezgliem un nodrošina samazinātu membrānas laika konstanti, kas nodrošina vadīšanas ātrumu 100 metri sekundē. Bez apvalka mežģīņu gredzenos ir arī sprieguma vārti nātrijs+ kanāli. Kamēr Aksons nav satraukts, tā mezglā un gar starpmezglu dominē tā sauktais miera potenciāls. Potenciālā atšķirība pastāv starp intracelulāro un ārpusšūnu telpu Aksons ar atpūtas potenciālu. Kad darbības potenciāls rodas pie ierosmes pirmā saites gredzena vadīt, depolarizējot tās membrānu, pārsniedzot tās sliekšņa potenciālu, atveras ar spriegumu saistītie Na + kanāli. Pateicoties elektroķīmiskajām īpašībām, Na + joni no ekstracelulārās telpas ieplūst intracelulārajā telpā. Plazmas membrāna mežģīnes gredzena līmenī depolarizējas, un membrānas kondensators tiek uzlādēts 0.1 ms laikā. Mežģīņu gredzena zonā ir pozitīvs lādiņa nesēju starpšūnu pārpalikums, salīdzinot ar apkārtējo, jo nātrijs joni. Tiek ģenerēts elektriskais lauks. Šis lauks rada potenciālu atšķirību gar Aksons un tas ietekmē uzlādētās daļiņas nākamajā attālumā. Negatīvi lādētās daļiņas nākamajā mežģīņu gredzenā piesaista pozitīvā lādiņa pārpalikums pirmajā šņorēšanas gredzenā. Pozitīvi uzlādētas daļiņas starp pirmo un otro virknes gredzenu virzās uz otro mezglu. Šie lādiņi pozitīvi novirza otrā šņorēšanas gredzena membrānas potenciālu, kaut arī joni to nav sasnieguši. Tādā veidā ierosme pāriet no šņorēšanas gredzena uz šņorējamo gredzenu un saglabā īpašību pietiekami depolarizēt nākamo šņorēšanas gredzenu membrānu.

Slimības un traucējumi

Demielinizējošās slimības noārda mielīna apvalkus ap nervu šķiedrām. Tomēr šie mielīna apvalki ir priekšnoteikums ierosmes sālīšanai. Bez mielīna apvalks, starpnozarā rodas lieli strāvas zudumi. Tāpēc, lai aksoni depolarizētu nākamos auklas gredzenus, izmantojot aksonu, ir nepieciešami lielāki satraukumi darbības potenciāls. Parasti pēc zaudējumiem pārraidītais darbības potenciāls ir pārāk mazs, lai to varētu atzīt nākamais mezgls. Rezultātā mežģīņu gredzens nepārraida ierosmi. Demielinizācijas fenomens ir pazīstams arī kā demielinizācija un pieder pie deģeneratīvām slimībām. Ar vecumu saistītie procesi, kā arī toksiskie un iekaisuma procesi var atdalīt aksonus, apdraudot darbības potenciāla sālīšanu. Vitamīns ar šo parādību var būt saistīti arī trūkumi. Precīzāk, par maz vitamīns B6 un vitamīns B12 ir saistīta ar demielinizāciju. Tāds vitamīnu trūkums bieži atrodas alkoholisms, piemēram. Grieķu demielinizācija nervu sistēmas var rasties arī narkotiku lietošanas kontekstā. Vispazīstamākais iekaisuma cēlonis nervi ir autoimūna slimība multiplā skleroze. Pacienta paša imūnā sistēma iznīcina nervu audus centrālajā nervu sistēmā kā daļu no slimības. Citi demielinizācijas cēloņi var būt diabēts, Laimas slimība or ģenētiskās slimības. Ģenētiskās slimības ar demielinizējošām īpašībām ir, piemēram, Krabbe slimība, Pelizaeus-Merzbacher slimība un Déjérine-Sottas sindroms. Simptomi, kas saistīti ar nervu audu demielinizāciju, ir atkarīgi no demielinizācijas bojājumu lokalizācijas. Piemēram, centrālajā nervu sistēmā demielinizācija var vadīt maņu orgānu, īpaši acu, bojājumiem. Paralīze ir iedomājama arī demielinizācijas gadījumā centrālajā nervu sistēmā, jo tur atrodas motoru nervu ceļi un to vadības centri. Perifērajā nervu sistēmā nervu demielinizācija retāk ir saistīta ar paralīzi. No otras puses, perifēro aksonu demielinizācija var izraisīt nejutīgumu vai citus maņu traucējumus. Demielinizējošās slimības diagnoze tiek veikta, izmantojot attēlveidošanu, piemēram, magnētiskās rezonanses attēlveidošanas. MRI attēlos parasti tiek parādīti balti demielinizējoši perēkļi, kad tiek piemērots kontrasts.