Hệ thống thần kinh của người và động vật có xương sống có một kế hoạch cấu trúc duy nhất và được đại diện bởi phần trung tâm - não và tủy sống, cũng như phần ngoại vi - các dây thần kinh kéo dài từ các cơ quan trung ương, là các quá trình của dây thần kinh. tế bào - tế bào thần kinh.
Sự kết hợp của chúng tạo thành mô thần kinh, có chức năng chính là kích thích và dẫn điện. Những đặc tính này được giải thích chủ yếu bởi các đặc điểm cấu trúc của vỏ tế bào thần kinh và các quá trình của chúng, bao gồm một chất gọi là myelin. Trong bài viết này, chúng tôi sẽ xem xét cấu trúc và chức năng của hợp chất này, cũng như tìm ra những cách có thể để khôi phục nó.
Tại sao tế bào thần kinh và quá trình của chúng được bao phủ bởi myelin
Không phải ngẫu nhiên mà đuôi gai và sợi trục có một lớp bảo vệ bao gồm phức hợp protein-lipid. Thực tế là kích thích là một quá trình lý sinh, dựa trên các xung điện yếu. Nếu dòng điện chạy qua dây dẫn thì dây dẫn phải được bọc bằng vật liệu cách điện để giảm sự phân tán xung điện và ngăn chặn.giảm dòng điện. Vỏ myelin thực hiện các chức năng tương tự trong sợi thần kinh. Ngoài ra, nó còn là giá đỡ và cung cấp năng lượng cho sợi quang.
Thành phần hóa học của myelin
Giống như hầu hết các màng tế bào, nó có bản chất lipoprotein. Hơn nữa, hàm lượng chất béo ở đây rất cao - lên đến 75%, và protein - lên đến 25%. Myelin cũng chứa một lượng nhỏ glycolipid và glycoprotein. Thành phần hóa học của nó khác nhau ở các dây thần kinh cột sống và sọ não.
Loại trước đây có hàm lượng phospholipid cao - lên đến 45%, phần còn lại là cholesterol và cerebrosides. Sự khử myelin (nghĩa là sự thay thế myelin bằng các chất khác trong các quá trình thần kinh) dẫn đến các bệnh tự miễn dịch nghiêm trọng như bệnh đa xơ cứng.
Theo quan điểm hóa học, quá trình này sẽ giống như sau: vỏ myelin của các sợi thần kinh thay đổi cấu trúc của nó, biểu hiện chủ yếu là tỷ lệ lipid giảm so với protein. Hơn nữa, lượng cholesterol giảm và hàm lượng nước tăng lên. Và tất cả điều này dẫn đến sự thay thế dần dần myelin có chứa tế bào oligodendrocytes hoặc tế bào Schwann bằng đại thực bào, tế bào hình sao và dịch gian bào.
Kết quả của những thay đổi sinh hóa như vậy sẽ là giảm mạnh khả năng dẫn truyền kích thích của các sợi trục dẫn đến tắc nghẽn hoàn toàn việc truyền các xung thần kinh.
Đặc điểm của tế bào thần kinh
Như chúng ta đã nói, lớp vỏ myelin của đuôi gai và sợi trục được hình thành bởicấu trúc được đặc trưng bởi mức độ thấm thấp đối với các ion natri và canxi, và do đó chỉ có điện thế nghỉ (chúng không thể dẫn truyền các xung thần kinh và thực hiện các chức năng cách điện).
Những cấu trúc này được gọi là tế bào thần kinh đệm. Chúng bao gồm:
- oligodendrocytes;
- tế bào hình sao dạng sợi;
- tế bào phụ;
- tế bào hình sao plasmic.
Tất cả chúng đều được hình thành từ lớp ngoài của phôi - ngoại bì và có tên chung - macroglia. Tế bào thần kinh giao cảm, phó giao cảm và thần kinh soma được đại diện bởi các tế bào Schwann (tế bào thần kinh).
Cấu trúc và chức năng của tế bào hình thoi
Chúng là một phần của hệ thần kinh trung ương và là tế bào đại mô. Vì myelin là một cấu trúc protein-lipid, nó giúp tăng tốc độ kích thích. Bản thân các tế bào tạo thành một lớp cách điện với các đầu dây thần kinh trong não và tủy sống, hình thành ngay trong thời kỳ phát triển trong tử cung. Quá trình của chúng bao bọc tế bào thần kinh, cũng như đuôi gai và sợi trục, trong các nếp gấp của plasmalemma bên ngoài của chúng. Hóa ra myelin là vật liệu cách điện chính phân định các quá trình thần kinh của các dây thần kinh hỗn hợp.
tế bào Schwann và đặc điểm của chúng
Vỏ myelin của các dây thần kinh của hệ thống ngoại vi được hình thành bởi các tế bào thần kinh (tế bào Schwann). Đặc điểm phân biệt của chúng là chúng có thể tạo thành một lớp vỏ bảo vệ chỉ có một sợi trục và không thể hình thành các quá trình như thế nàyvốn có trong tế bào oligodendrocytes.
Giữa các tế bào Schwann ở khoảng cách 1-2 mm có những vùng không có myelin, được gọi là các nút của Ranvier. Thông qua chúng, các xung điện được thực hiện một cách co thắt trong sợi trục.
Lemmocytes có khả năng sửa chữa các sợi thần kinh, và cũng thực hiện chức năng dinh dưỡng. Do sai lệch di truyền, các tế bào màng tế bào hình thoi bắt đầu phân bào và tăng trưởng không kiểm soát, do đó các khối u - schwannomas (u thần kinh) phát triển ở các bộ phận khác nhau của hệ thần kinh.
Vai trò của microglia trong việc phá hủy cấu trúc myelin
Microglia là các đại thực bào có khả năng thực bào và có khả năng nhận biết các hạt gây bệnh - kháng nguyên khác nhau. Nhờ các thụ thể trên màng, các tế bào thần kinh đệm này tạo ra các enzym - protease, cũng như các cytokine, chẳng hạn như interleukin 1. Nó là chất trung gian của quá trình viêm và khả năng miễn dịch.
Vỏ myelin, có chức năng là cô lập trụ trục và cải thiện sự dẫn truyền xung thần kinh, có thể bị tổn thương bởi interleukin. Kết quả là dây thần kinh ở trạng thái "trần" và tốc độ dẫn truyền kích thích giảm mạnh.
Hơn nữa, các cytokine, bằng cách kích hoạt các thụ thể, kích thích sự vận chuyển quá mức của các ion canxi vào cơ thể của tế bào thần kinh. Protein và phospholipase bắt đầu phá vỡ các bào quan và quá trình của tế bào thần kinh, dẫn đến quá trình apoptosis - cái chết của cấu trúc này.
Nó vỡ ra, tan rã thành các hạt bị đại thực bào nuốt chửng. Hiện tượng này được gọi làsự kích thích. Nó gây ra sự thoái hóa của các tế bào thần kinh và kết thúc của chúng, dẫn đến các bệnh như Alzheimer và Parkinson.
Phôi sợi thần kinh
Nếu các quá trình của tế bào thần kinh - đuôi gai và sợi trục, được bao phủ bởi một lớp vỏ myelin, thì chúng được gọi là pulpy và kích hoạt cơ xương, đi vào bộ phận soma của hệ thần kinh ngoại vi. Các sợi không có myelin tạo thành hệ thống thần kinh tự chủ và nuôi dưỡng các cơ quan nội tạng.
Các quá trình phân tử có đường kính lớn hơn so với các quá trình không có thịt, và được hình thành như sau: các sợi trục uốn cong màng sinh chất của tế bào thần kinh đệm và hình thành các trung cầu tuyến tính. Sau đó, chúng dài ra và các tế bào Schwann nhiều lần quấn quanh sợi trục, tạo thành các lớp đồng tâm. Tế bào chất và nhân của tế bào hình thoi di chuyển đến vùng của lớp ngoài, được gọi là màng tế bào thần kinh hoặc màng Schwann.
Lớp bên trong của tế bào hình thoi bao gồm một lớp trung bì và được gọi là vỏ myelin. Độ dày của nó ở các phần khác nhau của dây thần kinh không giống nhau.
Cách phục hồi vỏ myelin
Xem xét vai trò của microglia trong quá trình khử men thần kinh, chúng tôi nhận thấy rằng dưới tác động của đại thực bào và chất dẫn truyền thần kinh (ví dụ, interleukin) myelin bị phá hủy, do đó dẫn đến suy giảm dinh dưỡng của tế bào thần kinh và sự gián đoạn trong việc truyền các xung thần kinh dọc theo sợi trục.
Bệnh lý này kích thích sự xuất hiện của các hiện tượng thoái hóa thần kinh: sự suy giảm của các quá trình nhận thức, trướcvề tất cả trí nhớ và tư duy, sự xuất hiện của sự phối hợp kém giữa các chuyển động của cơ thể và các kỹ năng vận động tinh.
Kết quả là bệnh nhân có thể bị tàn tật hoàn toàn, do hậu quả của các bệnh tự miễn dịch. Do đó, câu hỏi làm thế nào để khôi phục lại myelin hiện đang đặc biệt gay gắt. Những phương pháp này chủ yếu bao gồm một chế độ ăn cân bằng protein-lipid, lối sống phù hợp và không có thói quen xấu. Trong những trường hợp bệnh nặng, việc điều trị bằng thuốc được sử dụng để khôi phục số lượng tế bào thần kinh đệm trưởng thành - tế bào hình cầu gai.
