Ranvier vezni prstenovi: struktura, funkcija i bolesti

Neurolozi nazivaju Ranvierove čipkane prstenove izloženim mjestima aksona. Prema tome, prstenovi za vezanje igraju važnu ulogu u provođenju pozdravnog uzbuđenja i u stvaranju akcijskih potencijala. Kod demijelinizirajućih bolesti, ovo saltatorno provođenje pobude je oslabljeno.

Što su Ranvierovi prstenovi na uzici?

Ranvierovi prstenovi kabela sastavni su dio živci. Nalaze se u središnjem živčani sustav kao i u perifernom živčanom sustavu i jedna su od najvažnijih sastavnica provođenja saltatorskog uzbuđenja. Bez Ranvier prstenova brzine provođenja živca od 60 m / s bile bi nezamislive, jer ih održavaju A-alfa živčana vlakna motora živčani sustav. Oko svake je omotano nekoliko Schwannovih stanica živčana vlakna. Ranvierovi prstenovi za vezanje izloženi su dijelovi aksona gdje se susreću dvije Schwannove ili glija stanice. Aksoni živci okruženi su jezgrovitim slojem mijelina. Ovaj sloj električno izolira živci i povećava njihovu vodljivost. Mielin je prekinut na mjestu Ranvierovih prstenova za vezanje. Prstenovi za vezanje dobili su ime po anatomu Ranvieru, koji je prvi put opisao anatomske strukture u 19. stoljeću.

Anatomija i struktura

Prstenovi za vezanje dugi su oko jednog μm i javljaju se duž aksona otprilike svakih jedan do dva milimetra. Između svakog od njih nalazi se takozvano internod. Ovo je mijelinizirani dio aksona koja je izolirana glijama u središnjem dijelu živčani sustav i Schwannove stanice u perifernom živčanom sustavu. U području prstenastih vrpci, stanična membrana ima visoku gustoća i sadrži naponski regulirani natrij kanali. Međutim, na tim mjestima nije izoliran od okoliša Schwannovim stanicama ili glijalnim stanicama. The aksona a glija stanice ili Schwannove stanice spojene su na bočnim stranama prstenastog kabla paranodalnim pregradnim vezama, uskim trakama membranskog potencijala. To stvara zatvoreni prostor čiji se biokemijski milje može regulirati neovisno o okolišu.

Funkcija i zadaci

Ranvier prstenovi kabela prvenstveno služe kao dio provođenja pozdravnog uzbuđenja. Ovo pozdravno provođenje uzbude omogućuje brzo uzbuđenje živčanih vlakana i osigurava brz prijenos an akcijski potencijal. Debela živčana vlakna uglavnom imaju bolju vodljivost od tankih grana. Načelo provođenja pozdravnog uzbuđenja osigurava da je brzina provođenja tankih grana ipak dovoljna. An akcijski potencijal stoga ne prolazi kontinuirano duž aksona, već skače od jednog prstena za vezivanje do drugog. Između prstenova nalazi se izolirano internod, koji provodi pobudu elektronički. Mijelinizirani dio aksona električno je izoliran od okoline slično plastičnom kabelu. Vezni prstenovi su prekidi ove izolacije, u kojoj samo akcijski potencijal nastaje. Kad je takav akcijski potencijal prisutan, natrij otvori se kanali aksona. Struja iona Na + teče u akson i izlazi na sljedećem prstenu za vezivanje. Uz pomoć ove ionske struje akcijski potencijal može depolarizirati sljedeći akson dovoljno da i tamo pokrene akcijski potencijal. Dakle, uzbuđenje se događa samo na veznim prstenovima, preskačući tako mijelizirane dijelove aksona. A živčana stanica pokazuje stanoviti membranski potencijal u mirovanju u neuzbuđenom stanju. Potencijalna razlika nastaje između njegovog izvanstaničnog i unutarstaničnog prostora. Međutim, nema razlike duž aksona. Kad se pobuda dogodi na jednom od veznih prstenova, membrana se depolarizira iznad praga potencijala. Budući da Na + kanali ovise o naponu, oni se otvaraju. Dakle, Na + ioni teku iz vanćelijskog prostora u unutarćelijski prostor. Plazma membrana se depolarizira oko veznog prstena i kondenzator membrane se napuni. Zbog pozitivnog natrij iona, višak nosača pozitivnog naboja prisutan je unutar staničnog prstena. Javljaju se električno polje i razlika potencijala duž aksona. Na sljedećem prstenu za vezivanje, negativne čestice sada privlače pozitivni naboj na prvom prstenu za vezivanje i obrnuto. Zbog tih pomaka naboja, membranski potencijal drugog prstenastog prstena također postaje pozitivan.

Bolesti

Ranvier prstenovi za vezanje rijetko su pogođeni bolestima. Zbog toga načelo saltatorskog provođenja pobude mogu narušiti takozvane demijelinizirajuće bolesti. Demijelinizirajuće bolesti razgrađuju izolacijski mijelin oko aksona živaca. Kao rezultat, živčani putovi više nisu električki izolirani i stoga ne mogu obavljati funkciju plastičnog kabela. Kao posljedica toga, prijenos akcijskog potencijala putem Ranvier prstenova za vezivanje također ne uspijeva. Sami prstenovi i dalje mogu ispuniti svoju funkciju, ali proslijeđeni potencijal je preslab da bi uopće aktivirao bilo kakav akcijski potencijal na sljedećim poker prstenovima. Najpoznatija bolest na polju demijelinizirajućih bolesti je degenerativna bolest Multipla skleroza. Kod ove autoimune bolesti, vlastite pacijenta imunološki sustav razgrađuje mijelin središnjeg živčanog sustava dio po dio. Senzorni poremećaji i paraliza mogu se razviti kao rezultat oslabljenog provođenja pobude. Polineuropatije imaju slične učinke na periferni živčani sustav. Postoje toksični, metabolički, genetski i zarazni polineuropatije, Na primjer, a polineuropatija može prethoditi a ugriz krpelja. Bolesti poput dijabetes or guba također mogu biti povezani s stanje, Također, alkoholizam or pothranjenost može pokrenuti polineuropatije. Isto se odnosi i na poremećaje proteina uravnotežiti i vitamin apsorpcija poremećaji. Osim ovoga, polineuropatija također se javlja u gotovo trećini svih slučajeva tumorske bolesti, Za razliku od Multipla skleroza, polineuropatije ne razgrađuju mijelin središnjeg živčanog sustava, već oštećuju živčane putove perifernog živčanog sustava.