Ranvier šnurovacie krúžky: štruktúra, funkcia a choroby

Neurológovia označujú Ranvierove priviazané prstene ako exponované miesta axónov. Šnurovacie krúžky teda hrajú dôležitú úlohu pri vedení pôsobenia slanej excitácie a pri vytváraní akčných potenciálov. Pri demyelinizačných chorobách je narušený tento vodivý vzruch excitácie.

Čo sú Ranvierove šnúrové krúžky?

Súčasťou sú Ranvierove šnúrové krúžky nervy. Nachádzajú sa v strede nervový systém rovnako ako v periférnom nervovom systéme a sú jednou z najdôležitejších súčastí vodivosti soľného excitácie. Bez Ranvierových krúžkov by boli rýchlosti vedenia nervov 60 m / s nemysliteľné, pretože sú udržiavané nervovými vláknami A-alfa motora nervový systém. Okolo každej je zabalených niekoľko Schwannových buniek nervové vlákno. Ranvierove šnurovacie krúžky sú exponované časti axónov, kde sa stretávajú dve Schwannove bunky alebo gliové bunky. Axóny z nervy sú obklopené jadrnou vrstvou myelínu. Táto vrstva elektricky izoluje nervy a zvyšuje ich vodivosť. Myelín je prerušený na mieste Ranvierových šnurovacích krúžkov. Šnurovacie krúžky boli pomenované po anatómovi Ranvierovi, ktorý ako prvý opísal anatomické štruktúry v 19. storočí.

Anatómia a štruktúra

Šnurovacie krúžky sú dlhé približne jeden μm a vyskytujú sa pozdĺž axon asi každý jeden až dva milimetre. Medzi každým z nich je takzvaný internódium. Toto je myelinizovaná časť axon ktorá je izolovaná gliálnymi bunkami v strede nervový systém a Schwannove bunky v periférnom nervovom systéme. V oblasti kordových krúžkov je bunková membrána má vysoké hustota a obsahuje napäťovo riadené sodík kanály. Nie je však izolovaný od okolitého prostredia Schwannovými bunkami alebo gliovými bunkami na týchto miestach. The axon a gliové bunky alebo Schwannove bunky sú spojené po stranách pupočníkového prstenca paranodálnymi septálnymi spojmi, úzkymi pásmi membránového potenciálu. Tak sa vytvorí uzavretý priestor, ktorého biochemické prostredie je možné regulovať nezávisle na prostredí.

Funkcia a úlohy

Kordové krúžky Ranvier slúžia primárne ako súčasť vedenia sůlného excitácie. Toto soľné budiace vedenie umožňuje rýchle budenie nervových vlákien a zaisťuje okamžitý prenos akčný potenciál. Silné nervové vlákna majú spravidla lepšiu vodivosť ako tenké vetvy. Princíp soľného budiaceho vedenia zaisťuje, že rýchlosť vedenia tenkých vetiev je napriek tomu dostatočná. An akčný potenciál teda nebeží súvisle po axónoch, ale skáče z jedného šnurovacieho krúžku do druhého. Medzi krúžkami leží izolovaná internódia, ktorá vedie excitáciu elektrotonicky. Myelinizovaná časť axónu je elektricky izolovaná od svojho okolia podobne ako plastový kábel. Šnurovacie krúžky sú prerušením tejto izolácie, v ktorej je iba akčný potenciál Vyvstáva. Ak taký akčný potenciál existuje, sodík kanály axónu otvorené. Iónový prúd Na + prúdi do axónu a vystupuje pri ďalšom šnurovacom krúžku. Pomocou tohto iónového prúdu môže akčný potenciál dostatočne depolarizovať následný axón, aby spustil akčný potenciál aj tam. K excitácii teda dochádza iba pri šnurovacích prstencoch, ktoré takpovediac preskakujú myelinizované časti axónov. A nervová bunka vykazuje určitý pokojový membránový potenciál v excitovanom stave. Potenciálny rozdiel nastáva medzi jeho extracelulárnym a intracelulárnym priestorom. Pozdĺž axónu však nie je žiadny rozdiel. Keď dôjde k excitácii na jednom zo šnurovacích krúžkov, membrána je depolarizovaná nad prahový potenciál. Pretože kanály Na + sú závislé od napätia, otvárajú sa. Ióny Na + teda prúdia z extracelulárneho priestoru do intracelulárneho priestoru. Plazmatická membrána sa depolarizuje okolo šnurovacieho krúžku a kondenzátor membrány sa dobije. Z dôvodu pozitívneho sodík iónov je na šnurovacom prstenci intracelulárne prítomný prebytok nosičov pozitívneho náboja. Vyskytuje sa elektrické pole a rozdiel potenciálov pozdĺž axónu. Na nasledujúcom šnurovacom krúžku sú teraz negatívne častice priťahované kladným nábojom v prvom šnurovacom krúžku a naopak. Vďaka týmto posunom náboja sa stáva pozitívny aj membránový potenciál druhého šnurovacieho krúžku.

Choroby

Ranvierove šnurovacie krúžky sú samy osebe zriedka postihnuté chorobou. Z tohto dôvodu môže byť princíp soľného vedenia excitácie narušený takzvanými demyelinizačnými chorobami. Demyelinizačné choroby rozkladajú izolačný myelín okolo axónov nervov. Výsledkom je, že nervové dráhy už nie sú elektricky izolované a nemôžu tak vykonávať funkciu plastového kábla. V dôsledku toho zlyháva aj prenos akčného potenciálu cez šnurovacie krúžky Ranvier. Samotné prstene môžu stále plniť svoju funkciu, ale postúpený potenciál je príliš slabý na to, aby na nasledujúcich pokerových krúžkoch vôbec spustil akýkoľvek akčný potenciál. Najznámejšou chorobou v oblasti demyelinizačných chorôb je degeneratívne ochorenie roztrúsená skleróza. Pri tomto autoimunitnom ochorení pacient vlastné imunitný systém rozkladá myelín centrálneho nervového systému kúsok po kúsku. V dôsledku zhoršeného vedenia excitácie sa môžu vyvinúť senzorické poruchy a paralýza. Polyneuropatie majú podobné účinky na periférny nervový systém. Existujú toxické, metabolické, genetické a infekčné polyneuropatie, Napríklad a polyneuropatia môže predchádzať a uhryznutie kliešťom. Choroby ako napr cukrovka or malomocenstvo môžu byť tiež spojené s stav, podobne alkoholizmus or podvýživa môže spustiť polyneuropatie. To isté platí pre poruchy bielkovín vyvážiť a vitamín vstrebávanie poruchy. Okrem toho, polyneuropatia vyskytuje sa tiež v takmer jednej tretine všetkých prípadov nádorové ochorenia, na rozdiel od roztrúsená skleróza, polyneuropatie nerozkladajú myelín centrálneho nervového systému, ale poškodzujú nervové dráhy periférneho nervového systému.