Soľné budiace vedenie: Funkcia, úloha a choroby

Soľné excitačné vedenie zaisťuje pre stavovce dostatočne rýchlu rýchlosť vedenia nervových dráh. Akčné potenciály skákajú z jedného neizolovaného krúžku šnúry do druhého na izolovaných axónoch. Pri demyelinizačných ochoreniach sa izolačný myelín degraduje, čo narúša excitačné vedenie.

Čo je soľné vedenie excitácie?

Soľné excitačné vedenie zaisťuje pre stavovce dostatočne rýchlu rýchlosť vedenia nervových dráh. Soľné excitačné vedenie je forma nervového vedenia. V organizme stavovcov sú nervové vlákna elektricky izolované od svojho okolia myelínovými obalmi, čím vykonávajú funkciu oplášteného kábla. Budenie a nervové vlákno nastáva pri prerušení tejto izolačnej vrstvy, ktoré sa tiež nazývajú šnurovacie krúžky alebo uzly. Mnoho nervových vlákien stavovcov má tenký tvar. Tenké axóny majú pomalšiu rýchlosť vedenia ako silné nervové vlákna. Aby sa zabezpečilo, že rýchlosť vedenia z nervy Napriek svojej tenkosti je vodivosť excitácie stavovcov napriek svojej tenkosti dostatočná, má soľný charakter a na prenos akčných potenciálov využíva biochemické aj bioelektrické procesy. Pri tomto type budiaceho vedenia sa akčný potenciál skáče z jedného krúžku šnúry do druhého a vynecháva opláštené časti axónov. Závisí od napätia sodík na dosiahnutie vyššej rýchlosti vedenia pomocou tohto princípu sa používajú čerpacie a bioelektrické biochemické procesy.

Funkcia a úloha

V periférnej nervový systémSchwannove bunky tvoria myelín, ktorý obaľuje nervy. Oligodendrocyty túto úlohu vykonávajú centrálne nervový systém. Axóny v oboch systémoch sú obalené myelínom, ktorý má elektricky izolačný účinok. Izolácia axónov je prerušená vo vzdialenosti medzi 0.2 a 1.5 milimetra. Tieto prerušenia sa tiež nazývajú uzly alebo Ranvierove šnurovacie krúžky. Naproti tomu sa časti opláštené myelínom nazývajú internódy a poskytujú zníženú časovú konštantu membrány, ktorá zaisťuje rýchlosť vedenia 100 metrov za sekundu. Šnúrkové krúžky bez plášťa obsahujú aj napäťovo chránené sodík+ kanály. Pokiaľ axon nie je vzrušený, v jeho uzle a pozdĺž jeho internódia prevláda takzvaný pokojový potenciál. Medzi intracelulárnym priestorom a extracelulárnym priestorom existuje potenciálny rozdiel axon s pokojovým potenciálom. Keď sa akčný potenciál sa generuje pri prvom šnurovacom krúžku excitácie viesť, depolarizujúc svoju membránu nad svoj prahový potenciál, sa otvoria napäťovo riadené kanály Na +. Prostredníctvom elektrochemických vlastností potom ióny Na + potom prúdia z extracelulárneho priestoru do intracelulárneho priestoru. Plazmatická membrána na úrovni šnurovacieho krúžku sa depolarizuje a kondenzátor membrány sa nabije do 0.1 ms. V oblasti šnurovacieho krúžku existuje intracelulárny prebytok nosičov pozitívneho náboja v porovnaní s okolím z dôvodu prílivu sodík ióny. Vytvára sa elektrické pole. Toto pole generuje potenciálny rozdiel pozdĺž axon a má vplyv na nabité častice v nasledujúcej vzdialenosti. Negatívne nabité častice na ďalšom šnurovacom krúžku sú priťahované k prebytku kladného náboja v prvom šnurovacom krúžku. Kladne nabité častice medzi prvým a druhým prstencom reťazca sa pohybujú smerom k druhému uzlu. Tieto náboje pozitívne posúvajú membránový potenciál druhého šnurovacieho krúžku, aj keď ho ióny nedosiahli. Týmto spôsobom excitácia preskočí zo šnurovacieho krúžku na šnurovací krúžok a zachováva si vlastnosť dostatočnej depolarizácie membrány nasledujúcich šnurovacích krúžkov.

Choroby a poruchy

Demyelinizačné choroby degradujú myelínové obaly okolo nervových vlákien. Tieto myelínové obaly sú však nevyhnutným predpokladom soľného vedenia excitácie. Bez myelínový obal, v internódiu sa vyskytujú vysoké straty prúdu. Preto trvá väčšie vzrušenie, kým axóny depolarizujú ďalšie krúžky kordu prostredníctvom akčný potenciál. Zvyčajne je po stratách prenášaný akčný potenciál príliš malý na to, aby bol ako taký rozpoznaný ďalším uzlom. V dôsledku toho šnurovací krúžok neprenáša excitáciu. Fenomén demyelinizácie je tiež známy ako demyelinizácia a patrí k degeneratívnym ochoreniam. Procesy súvisiace s vekom, ako aj toxické a zápalové procesy, môžu zrušiť označenie axónov, čo ohrozuje solný prenos akčných potenciálov. Vitamín s týmto javom môžu byť spojené aj nedostatky. Konkrétne príliš málo vitamín B6 a vitamín B12 je spojená s demyelinizáciou. Taký avitaminóza je často prítomný v alkoholizmus, napríklad. Demyelinizácia nervový systém sa môžu vyskytnúť aj v súvislosti so zneužívaním drog. Najznámejšia zápalová príčina demyelinizácie nervy je autoimunitné ochorenie roztrúsená skleróza. Pacientova vlastná imunitný systém ako súčasť choroby ničí nervové tkanivo v centrálnom nervovom systéme. Môžu byť aj ďalšie príčiny demyelinizácie cukrovka, Lyme choroba or genetické choroby. Genetické choroby s demyelinizačnými vlastnosťami zahŕňajú napríklad Krabbeho chorobu, Pelizaeus-Merzbacherovu chorobu a Déjérine-Sottasov syndróm. Príznaky spojené s demyelinizáciou nervového tkaniva závisia od umiestnenia demyelinizačných lézií. Napríklad v centrálnom nervovom systéme môže demyelinizácia viesť k poškodeniu zmyslových orgánov, najmä očí. Ochrnutie je možné aj v prípade demyelinizácie v centrálnom nervovom systéme, pretože sa tam nachádzajú dráhy motorických nervov a ich riadiace centrá. V periférnom nervovom systéme je demyelinácia nervov menej často spojená s paralýzou. Na druhej strane, demyelinizácia periférnych axónov môže mať za následok znecitlivenie alebo iné senzorické poruchy. Diagnóza demyelinizačného ochorenia sa stanovuje pomocou zobrazovacích metód, ako sú napr magnetická rezonancia. Snímky MRI pri použití kontrastu zvyčajne zobrazujú biele demyelinizačné ohniská.