Миелиновая абалонка нервовага валакна: функцыі, аднаўленне

Нервовая сістэма чалавека і пазваночных жывёл мае адзіны план будынка і прадстаўлена цэнтральнай часткай - галаўным і спінным мозгам, а таксама перыферычным аддзелам - тымі, што адыходзяць ад цэнтральных органаў нервамі, якія прадстаўляюць сабой атожылкі нервовых клетак - нейронаў.

Іх сукупнасць утворыць нервовую тканіну, галоўнымі функцыямі якой з'яўляецца ўзбудлівасць і праводнасць. Гэтыя яе ўласцівасці тлумачацца перш за ўсё асаблівасцямі будовы абалонак нейронаў і іх атожылкаў, якія складаюцца з рэчыва, названага міэліну. У дадзеным артыкуле мы разгледзім будова і функцыі гэтага злучэння, а таксама высвятлім магчымыя спосабы яго аднаўлення.

Чаму нейроциты і іх атожылкі пакрытыя міэліну

Зусім не выпадкова дендрытаў і аксонов маюць ахоўны пласт, які складаецца з бялкова-ліпідных комплексаў. Справа ў тым, што ўзбуджэнне з'яўляецца біяфізічныя працэсы, у аснове якога ляжаць слабыя электрычныя імпульсы. Калі электрычны ток ідзе па дроту, то апошні павінен быць пакрыты ізаляцыйным матэрыялам, каб паменшыць рассейванне электрычных імпульсаў і не дапусціць зніжэнне сілы току. Такія ж функцыі ў нервовым валакне выконвае миелиновая абалонка. Акрамя таго, яна з'яўляецца апорай, а таксама забяспечвае харчаванне валакна.

Хімічны склад міэліну

Як і большасць клеткавых мембран, ён мае липопротеидную прыроду. Прычым ўтрыманне тлушчаў тут вельмі высокае - да 75%, а бялкоў - да 25%. Міэлін ў нязначнай колькасці змяшчае таксама гликолипиды і гликопротеиды. Хімічны склад яго адрозніваецца ў спіннамазгавых і ў чэрапна-мазгавых нервах.

У першых назіраецца высокае ўтрыманне фасфаліпідаў - да 45%, а астатняя частка прыпадае на халестэрын і цереброзиды. Демиелинизация (гэта значыць замена міэліну на іншыя рэчывы ў нервовых атожылках) прыводзіць да такіх цяжкім аутоіммунных захворванняў, як, напрыклад, рассеяны склероз.

З хімічнага пункта гледжання, гэты працэс будзе выглядаць так: миелиновая абалонка нервовых валокнаў мяняе сваю структуру, што праяўляецца перш за ўсё ў памяншэнні адсоткавага ўтрымання ліпідаў ў адносінах да вавёрак. Далей зніжаецца колькасць халестэрыну і ўзрастае ўтрыманне вады. А ўсё гэта прыводзіць да паступовай замене міэліну, які змяшчае олигодендроциты або шванновские клеткі на макрофагов, астроциты і міжклеткавую вадкасць.

Вынікам такіх біяхімічных змен будзе рэзкае зніжэнне здольнасці аксонов праводзіць ўзбуджэнне аж да поўнай блакіроўкі праходжання нервовых імпульсаў.

Асаблівасці нейроглиальных клетак

Як мы ўжо казалі, миелиновая абалонка дендрытаў і аксонов ўтворана адмысловымі структурамі, якія характарызуюцца нізкай ступенню пранікальнасці для іёнаў натрыю і кальцыя, а таму маюць толькі патэнцыялы супакою (яны не могуць праводзіць нервовыя імпульсы і выконваюць электраізаляцыйныя функцыі).

Дадзеныя структуры называюцца глиальными клеткамі. Да іх адносяцца:

• олигодендроциты;
• кудзелістыя астроциты;
• клеткі эпендымы;
• плазматычныя астроциты.

Усе яны фармуюцца з вонкавага пласта зародка - эктодермы і маюць агульную назву - макроглия. Глия сімпатычных, парасімпатычны і саматычных нерваў прадстаўлена шванновскими клеткамі (нейролеммоцитами).

Будова і функцыі олигодендроцитов

Яны ўваходзяць у склад цэнтральнай нервовай сістэмы і з'яўляюцца клеткамі макроглии. Бо міэлін - гэта бялкова-ліпідны структура, яна спрыяе павелічэнню хуткасці правядзення ўзбуджэння. Самі клеткі ўтвараюць электроизолирующий пласт нервовых канчаткаў у галаўным і спінным мозгу, фарміруючы ўжо ў перыяд унутрычэраўнага развіцця. Іх атожылкі обворачивают ў складкі сваёй вонкавай плазмалемы нейроны, а таксама дендрытаў і аксонов. Атрымліваецца, што міэлін - гэта асноўны электроизолирующий матэрыял, размяжоўваюць нервовыя атожылкі змешаных нерваў.

Шванновские клеткі і іх асаблівасці

Миелиновая абалонка нерваў перыферычнай сістэмы ўтворана нейролеммоцитами (шванновскими клеткамі). Іх адметная асаблівасць складаецца ў тым, што яны здольныя ўтвараць ахоўную абалонку толькі аднаго аксона, і не могуць фармаваць атожылкі, як гэта ўласціва олигодендроцитам.

Паміж шванновскими клеткамі на адлегласці 1-2 мм размяшчаюцца ўчасткі, пазбаўленыя міэліну, так званыя перахопы ранво. Па іх скачкападобна адбываецца правядзенне электрычных імпульсаў у межах аксона.

Леммоциты здольныя да рэпарацый нервовых валокнаў, а таксама выконваюць трафічную функцыю. У выніку генетычных аббераций клеткі абалонкі леммоцитов пачынаюць некантралюемае митотическое дзяленне і рост, з прычыны чаго ў розных аддзелах нервовай сістэмы развіваюцца пухліны - шванномы (невриномы).

Ролю микроглии ў разбурэнні миелиновой структуры

Микроглия ўяўляе сабой макрофагов, здольныя да фагацытоз і ўмеюць распазнаваць розныя патагенныя часціцы - антыгены. Дзякуючы мембранным рэцэптарам гэтыя глиальные клеткі выпрацоўваюць ферменты - протеазы, а таксама цітокіны, напрыклад, інтэрлейкіны 1. Ён з'яўляецца медыятарам запаленчага працэсу і імунітэту.

Миелиновая абалонка, функцыі якой заключаюцца ў ізаляванасць восевага цыліндру і паляпшэнні правядзення нервовага імпульсу, можа пашкоджвацца інтэрлейкіны. У выніку гэтага, нерв «агаляецца» і хуткасць правядзення ўзбуджэння рэзка зніжаецца.

Больш за тое, цітокіны, актывуючы рэцэптары, правакуюць залішняя транспарт іёнаў кальцыя ў цела нейрона. Протеазы і фосфолипазы пачынаюць расшчапляць арганэл і атожылкі нервовых клетак, што прыводзіць да апоптоза - гібелі дадзенай структуры.

Яна руйнуецца, распадаючыся на часціцы, якія і пажыраюць макрофагов. Гэта з'ява называецца эксайтотоксичностью. Яно выклікае дэгенерацыі нейронаў і іх канчаткаў, прыводзячы да такіх захворванняў, як хвароба Альцгеймера і хвароба Паркінсана.

Мякатны нервовыя валакна

Калі атожылкі нейронаў - дендрытаў і аксонов, пакрывае миелиновая абалонка, то яны называюцца мякатны і інервуюць шкілетную мускулатуру, уваходзячы ў саматычны аддзел перыферычнай нервовай сістэмы. Немиелинизированные валакна ўтвараюць вегетатыўную нервовую сістэму і інервуюць ўнутраныя органы.

Мякатны атожылкі маюць большы дыяметр, чым безмякотные, і фармуюцца наступным чынам: аксоны прагінаюць плазматычныя мембрану клетак глии і фармуюць лінейныя мезаксоны. Затым яны даўжэюць і шванновские клеткі шматкроць обворачиваются вакол аксона, утвараючы канцэнтрычныя пласты. Цытаплазма і ядро леммоцита перамяшчаюцца ў вобласць вонкавага пласта, які называецца неврилеммой або шванновской абалонкай.

Унутраны пласт леммоцита складаецца з слоістага мезоксона і называецца миелиновой абалонкай. Таўшчыня яе ў розных участках нерва неаднолькавая.

Як аднавіць миелиновую абалонку

Разглядаючы ролю микроглии ў працэсе демиелинизации нерваў, мы ўсталявалі, што пад дзеяннем макрофагов і нейрамедыятараў (напрыклад, інтэрлейкіны) адбываецца разбурэнне міэліну, што ў сваю чаргу прыводзіць да пагаршэння харчавання нейронаў і парушэння перадачы нервовых імпульсаў па Аксоны.

Дадзеная паталогія правакуе ўзнікненне нейродегенеративных з'яў: пагаршэнне кагнітыўных працэсаў, перш за ўсё памяці і мыслення, з'яўленне парушэнні каардынацыі рухаў цела і тонкай маторыкі.

У выніку магчымая поўная інвалідызацыя хворага, якая ўзнікае ў выніку аутоіммунных захворванняў. Таму пытанне пра тое, як аднавіць міэлін, у цяперашні час стаіць асабліва востра. Да такіх спосабаў адносіцца перш за ўсё збалансаваная бялкова-ліпідны дыета, правільны лад жыцця, адсутнасць шкодных звычак. У цяжкіх выпадках захворванняў ўжываюць медыкаментознае лячэнне, якое аднаўляе колькасць спелых глиальных клетак - олигодендроцитов.