Το νευρικό σύστημα των ανθρώπων και των σπονδυλωτών έχει ένα ενιαίο δομικό σχέδιο και αντιπροσωπεύεται από το κεντρικό τμήμα - τον εγκέφαλο και τον νωτιαίο μυελό, καθώς και το περιφερικό τμήμα - τα νεύρα που εκτείνονται από τα κεντρικά όργανα, τα οποία είναι διεργασίες του νεύρου κύτταρα - νευρώνες.
Ο συνδυασμός τους σχηματίζει τον νευρικό ιστό, οι κύριες λειτουργίες του οποίου είναι η διεγερσιμότητα και η αγωγιμότητα. Αυτές οι ιδιότητες εξηγούνται κυρίως από τα δομικά χαρακτηριστικά των κελυφών των νευρώνων και τις διεργασίες τους, που αποτελούνται από μια ουσία που ονομάζεται μυελίνη. Σε αυτό το άρθρο, θα εξετάσουμε τη δομή και τις λειτουργίες αυτής της ένωσης, καθώς και πιθανούς τρόπους για να την αποκαταστήσουμε.
Γιατί τα νευροκύτταρα και οι διεργασίες τους καλύπτονται με μυελίνη
Δεν είναι τυχαίο ότι οι δενδρίτες και οι άξονες έχουν ένα προστατευτικό στρώμα που αποτελείται από σύμπλοκα πρωτεΐνης-λιπιδίου. Το γεγονός είναι ότι η διέγερση είναι μια βιοφυσική διαδικασία, η οποία βασίζεται σε ασθενείς ηλεκτρικούς παλμούς. Εάν το ηλεκτρικό ρεύμα ρέει μέσα από το σύρμα, τότε το τελευταίο πρέπει να καλυφθεί με μονωτικό υλικό ώστε να μειωθεί η διασπορά των ηλεκτρικών παλμών και να αποτραπείμείωση του ρεύματος. Το περίβλημα μυελίνης εκτελεί τις ίδιες λειτουργίες στη νευρική ίνα. Επιπλέον, είναι ένα στήριγμα και επίσης παρέχει δύναμη στην ίνα.
Χημική σύνθεση μυελίνης
Όπως οι περισσότερες κυτταρικές μεμβράνες, έχει λιποπρωτεϊνική φύση. Επιπλέον, η περιεκτικότητα σε λιπαρά εδώ είναι πολύ υψηλή - έως 75%, και πρωτεΐνες - έως 25%. Η μυελίνη περιέχει επίσης μικρή ποσότητα γλυκολιπιδίων και γλυκοπρωτεϊνών. Η χημική του σύνθεση διαφέρει στα νωτιαία και κρανιακά νεύρα.
Τα πρώτα έχουν υψηλή περιεκτικότητα σε φωσφολιπίδια - έως και 45%, και τα υπόλοιπα είναι χοληστερόλη και cerebroside. Η απομυελίωση (δηλαδή η αντικατάσταση της μυελίνης με άλλες ουσίες στις νευρικές διεργασίες) οδηγεί σε σοβαρά αυτοάνοσα νοσήματα όπως η σκλήρυνση κατά πλάκας.
Από χημική άποψη, αυτή η διαδικασία θα μοιάζει με αυτό: η θήκη μυελίνης των νευρικών ινών αλλάζει τη δομή της, η οποία εκδηλώνεται κυρίως με μείωση του ποσοστού των λιπιδίων σε σχέση με τις πρωτεΐνες. Περαιτέρω, η ποσότητα της χοληστερόλης μειώνεται και η περιεκτικότητα σε νερό αυξάνεται. Και όλα αυτά οδηγούν σε μια σταδιακή αντικατάσταση των ολιγοδενδροκυττάρων ή των κυττάρων Schwann που περιέχουν μυελίνη με μακροφάγα, αστροκύτταρα και μεσοκυττάριο υγρό.
Το αποτέλεσμα τέτοιων βιοχημικών αλλαγών θα είναι μια απότομη μείωση στην ικανότητα των αξόνων να διεξάγουν διέγερση μέχρι την πλήρη απόφραξη της διέλευσης των νευρικών ερεθισμάτων.
Χαρακτηριστικά των νευρογλοιακών κυττάρων
Όπως έχουμε ήδη πει, το περίβλημα μυελίνης των δενδριτών και των αξόνων σχηματίζεται από ειδικούςδομές που χαρακτηρίζονται από χαμηλό βαθμό διαπερατότητας για ιόντα νατρίου και ασβεστίου, και επομένως έχουν μόνο δυνατότητες ηρεμίας (δεν μπορούν να μεταφέρουν νευρικές ώσεις και να εκτελούν ηλεκτρικές μονωτικές λειτουργίες).
Αυτές οι δομές ονομάζονται νευρογλοιακά κύτταρα. Αυτά περιλαμβάνουν:
- ολιγοδενδροκύτταρα;
- ινώδη αστροκύτταρα;
- επενδυματικά κύτταρα;
- πλασματικά αστροκύτταρα.
Όλα σχηματίζονται από το εξωτερικό στρώμα του εμβρύου - εξώδερμα και έχουν κοινή ονομασία - μακρογλοία. Τα γλοία των συμπαθητικών, παρασυμπαθητικών και σωματικών νεύρων αντιπροσωπεύονται από κύτταρα Schwann (νευρολεμοκύτταρα).
Δομή και λειτουργίες των ολιγοδενδροκυττάρων
Αποτελούν μέρος του κεντρικού νευρικού συστήματος και είναι μακρογλοιακά κύτταρα. Δεδομένου ότι η μυελίνη είναι μια δομή πρωτεΐνης-λιπιδίου, βοηθά στην αύξηση της ταχύτητας διέγερσης. Τα ίδια τα κύτταρα σχηματίζουν ένα ηλεκτρικά μονωτικό στρώμα νευρικών απολήξεων στον εγκέφαλο και το νωτιαίο μυελό, που σχηματίζεται ήδη στην περίοδο της ενδομήτριας ανάπτυξης. Οι διεργασίες τους τυλίγουν νευρώνες, καθώς και δενδρίτες και άξονες, στις πτυχές του εξωτερικού τους πλάσματος. Αποδεικνύεται ότι η μυελίνη είναι το κύριο ηλεκτρικά μονωτικό υλικό που οριοθετεί τις νευρικές διεργασίες των μικτών νεύρων.
Κελιά Schwann και τα χαρακτηριστικά τους
Το περίβλημα μυελίνης των νεύρων του περιφερικού συστήματος σχηματίζεται από νευρολεμοκύτταρα (κύτταρα Schwann). Το χαρακτηριστικό τους χαρακτηριστικό είναι ότι μπορούν να σχηματίσουν ένα προστατευτικό περίβλημα μόνο ενός άξονα και δεν μπορούν να σχηματίσουν διαδικασίες όπως αυτήεγγενής στα ολιγοδενδροκύτταρα.
Μεταξύ των κυττάρων Schwann σε απόσταση 1-2 mm υπάρχουν περιοχές χωρίς μυελίνη, οι λεγόμενοι κόμβοι του Ranvier. Μέσω αυτών πραγματοποιούνται σπασμωδικά ηλεκτρικά ερεθίσματα εντός του άξονα.
Τα λεμοκύτταρα είναι ικανά να επιδιορθώνουν τις νευρικές ίνες και επίσης να επιτελούν μια τροφική λειτουργία. Ως αποτέλεσμα γενετικών ανωμαλιών, τα κύτταρα της μεμβράνης των λεμοκυττάρων αρχίζουν ανεξέλεγκτη μιτωτική διαίρεση και ανάπτυξη, με αποτέλεσμα να αναπτύσσονται όγκοι - σβαννώματα (νευρινώματα) σε διάφορα μέρη του νευρικού συστήματος.
Ο ρόλος της μικρογλοίας στην καταστροφή της δομής της μυελίνης
Τα μικρογλοία είναι μακροφάγα ικανά για φαγοκυττάρωση και ικανά να αναγνωρίσουν διάφορα παθογόνα σωματίδια - αντιγόνα. Χάρη στους μεμβρανικούς υποδοχείς, αυτά τα γλοιακά κύτταρα παράγουν ένζυμα - πρωτεάσες, καθώς και κυτοκίνες, όπως η ιντερλευκίνη 1. Είναι μεσολαβητής της φλεγμονώδους διαδικασίας και της ανοσίας.
Το περίβλημα μυελίνης, του οποίου η λειτουργία είναι να απομονώνει τον αξονικό κύλινδρο και να βελτιώνει την αγωγιμότητα του νευρικού παλμού, μπορεί να καταστραφεί από την ιντερλευκίνη. Ως αποτέλεσμα, το νεύρο είναι "γυμνό" και η ταχύτητα της αγωγής της διέγερσης μειώνεται απότομα.
Επιπλέον, οι κυτοκίνες, ενεργοποιώντας τους υποδοχείς, προκαλούν υπερβολική μεταφορά ιόντων ασβεστίου στο σώμα του νευρώνα. Οι πρωτεάσες και οι φωσφολιπάσες αρχίζουν να διασπούν τα οργανίδια και τις διεργασίες των νευρικών κυττάρων, γεγονός που οδηγεί σε απόπτωση - τον θάνατο αυτής της δομής.
Διασπάται, αποσυντίθεται σε σωματίδια που καταβροχθίζονται από τα μακροφάγα. Αυτό το φαινόμενο ονομάζεταιδιεγερτοτοξικότητα. Προκαλεί τον εκφυλισμό των νευρώνων και των απολήξεων τους, οδηγώντας σε ασθένειες όπως το Αλτσχάιμερ και το Πάρκινσον.
Νευρικές ίνες πολφού
Αν οι διεργασίες των νευρώνων - δενδριτών και αξόνων, καλύπτονται με θήκη μυελίνης, τότε ονομάζονται πολφώδεις και νευρώνουν τους σκελετικούς μύες, εισερχόμενοι στο σωματικό τμήμα του περιφερικού νευρικού συστήματος. Οι μη μυελινωμένες ίνες σχηματίζουν το αυτόνομο νευρικό σύστημα και νευρώνουν τα εσωτερικά όργανα.
Οι πολφώδεις διεργασίες έχουν μεγαλύτερη διάμετρο από τις μη σαρκώδεις και σχηματίζονται ως εξής: οι άξονες λυγίζουν την πλασματική μεμβράνη των νευρογλοιακών κυττάρων και σχηματίζουν γραμμικά μεσαξόνια. Στη συνέχεια επιμηκύνονται και τα κύτταρα Schwann τυλίγονται επανειλημμένα γύρω από τον άξονα, σχηματίζοντας ομόκεντρα στρώματα. Το κυτταρόπλασμα και ο πυρήνας του λεμφοκυττάρου μετακινούνται στην περιοχή της εξωτερικής στιβάδας, η οποία ονομάζεται νευρίλημα ή μεμβράνη Schwann.
Το εσωτερικό στρώμα ενός λεμοκυττάρου αποτελείται από ένα στρώμα μεσοξόνης και ονομάζεται θήκη μυελίνης. Το πάχος του σε διαφορετικά σημεία του νεύρου δεν είναι το ίδιο.
Πώς να αποκαταστήσετε το περίβλημα μυελίνης
Λαμβάνοντας υπόψη τον ρόλο της μικρογλοίας στη διαδικασία της απομυελίνωσης των νεύρων, διαπιστώσαμε ότι υπό τη δράση μακροφάγων και νευροδιαβιβαστών (για παράδειγμα, ιντερλευκίνες) καταστρέφεται η μυελίνη, η οποία με τη σειρά της οδηγεί σε επιδείνωση της διατροφής των νευρώνων και μια διαταραχή στη μετάδοση των νευρικών ερεθισμάτων κατά μήκος των αξόνων.
Αυτή η παθολογία προκαλεί την εμφάνιση νευροεκφυλιστικών φαινομένων: την επιδείνωση των γνωστικών διεργασιών, πρινόλης της μνήμης και της σκέψης, η εμφάνιση μειωμένου συντονισμού των κινήσεων του σώματος και των λεπτών κινητικών δεξιοτήτων.
Κατά συνέπεια, είναι δυνατή η πλήρης αναπηρία του ασθενούς, η οποία εμφανίζεται ως αποτέλεσμα αυτοάνοσων νοσημάτων. Επομένως, το ερώτημα πώς να αποκατασταθεί η μυελίνη είναι επί του παρόντος ιδιαίτερα οξύ. Αυτές οι μέθοδοι περιλαμβάνουν κυρίως μια ισορροπημένη δίαιτα πρωτεΐνης-λιπιδίων, σωστό τρόπο ζωής και απουσία κακών συνηθειών. Σε σοβαρές περιπτώσεις ασθενειών, η φαρμακευτική αγωγή χρησιμοποιείται για την αποκατάσταση του αριθμού των ώριμων νευρογλοιακών κυττάρων - ολιγοδενδροκυττάρων.
