Мієлінова оболонка нервового волокна: функції, відновлення

Нервова система людини і хребетних тварин має єдиний план будови і представлена центральною частиною - головним і спинним мозком, а також периферичних відділом - відходять від центральних органів нервами, що представляють собою відростки нервових клітин - нейронів.

Їх сукупність утворює нервову тканину, головними функціями якої є збудливість і провідність. Ці її властивості пояснюються насамперед особливостями будови оболонок нейронів і їх відростків, що складаються з речовини, названого мієліном. У даній статті ми розглянемо будову і функції цього з`єднання, а також з`ясуємо можливі способи його відновлення.

Чому нейроцита і їх відростки покриті мієліну

Зовсім не випадково дендрити і аксони мають захисний шар, що складається з білково-ліпідних комплексів. Справа в тому, що порушення є біофізичним процесом, в основі якого лежать слабкі електричні імпульси. Якщо електричний струм йде по дроту, то останній повинен бути покритий ізоляційним матеріалом, щоб зменшити розсіювання електричних імпульсів і не допустити зниження сили струму. Такі ж функції в нервовому волокні виконує миелиновая оболонка. Крім того, вона є опорою, а також забезпечує харчування волокна.

Хімічний склад мієліну

Як і більшість клітинних мембран, він має ліпопротеїднихоболонку природу. Причому вміст жирів тут дуже висока - до 75%, а білків - до 25%. Мієлін в незначній кількості містить також гліколіпіди і глікопротеїди. Хімічний склад його різниться в спинномозкових і в черепно-мозкових нервах.

У перших спостерігається високий вміст фосфоліпідів - до 45%, а решта припадає на холестерин і цереброзидів. Демієлінізація (тобто заміна мієліну на інші речовини в нервових відростках) призводить до таких тяжких аутоімунних захворювань, як, наприклад, розсіяний склероз.

З хімічної точки зору, цей процес буде виглядати так: миелиновая оболонка нервових волокон змінює свою структуру, що проявляється насамперед у зменшенні процентного вмісту ліпідів по відношенню до білків. Далі знижується кількість холестерину і зростає вміст води. А все це призводить до поступової заміни мієліну, що містить олігодендроціти або шванновские клітини на макрофаги, астроцити і міжклітинну рідину.

Відео: Олена Малишева. Симптоми і лікування розсіяного склерозу

Результатом таких біохімічних змін буде різке зниження здатності аксонів проводити збудження аж до повного блокування проходження нервових імпульсів.

Особливості нейрогліальних клітин

Як ми вже говорили, миелиновая оболонка дендритів і аксонів утворена спеціальними структурами, що характеризуються низьким ступенем проникності для іонів натрію і кальцію, а тому мають тільки потенціали спокою (вони не можуть проводити нервові імпульси і виконують електроізоляційні функції).

Дані структури називаються гліальними клітинами. До них відносяться:

• олігодендроціти;
• волокнисті астроцити;
• клітини епендими;
• плазматичні астроцити.

Всі вони формуються з зовнішнього шару зародка - ектодерми і мають загальну назву - макроглія. Глія симпатичних, парасимпатических і соматичних нервів представлена шванновскими клітинами (нейролеммоцітамі).

Будова і функції олигодендроцитов

Вони входять до складу центральної нервової системи і є клітинами макрогліі. Так як мієлін - це білково-ліпідна структура, вона сприяє збільшенню швидкості проведення збудження. Самі клітини утворюють електроізолюючими шар нервових закінчень в головному і спинному мозку, формуючись вже в період внутрішньоутробного розвитку. Їх відростки обгортають в складки своєї зовнішньої плазмалемми нейрони, а також дендрити і аксони. Виходить, що мієлін - це основний електроізолюючими матеріал, що розмежовує нервові відростки змішаних нервів.

Шванновские клітини і їх особливості

Мієлінова оболонка нервів периферичної системи утворена нейролеммоцітамі (шванновскими клітинами). Їх відмінна риса полягає в тому, що вони здатні утворювати захисну оболонку тільки одного аксона, і не можуть формувати відростки, як це властиво олигодендроцитов.

Між шванновскими клітинами на відстані 1-2 мм розташовуються ділянки, позбавлені мієліну, так звані перехоплення Ранвье. За ним стрибкоподібно відбувається проведення електричних імпульсів в межах аксона.

Леммоціти здатні до репарації нервових волокон, а також виконують трофічну функцію. В результаті генетичних аббераций клітини оболонки леммоцитов починають неконтрольоване мітотичний поділ і ріст, внаслідок чого в різних відділах нервової системи розвиваються пухлини - шваноми (невриноми).

Роль мікроглії в руйнуванні мієлінової структури

Мікроглія є макрофаги, здатні до фагоцитозу і вміють розпізнавати різні патогенні частки - антигени. Завдяки мембранним рецепторам ці гліальні клітини виробляють ферменти - протеази, а також цитокіни, наприклад, інтерлейкін 1. Він є медіатором запального процесу та імунітету.

Відео: Сергій Овчинников. Настрій на збереження 20 річного віку

Мієлінова оболонка, функції якої полягають в ізолювання осьовогоциліндра і поліпшення проведення нервового імпульсу, може пошкоджуватися интерлейкином. В результаті цього, нерв "оголюється" і швидкість проведення збудження різко знижується.

Більш того, цитокіни, активуючи рецептори, провокують надмірну транспорт іонів кальцію в тіло нейрона. Протеази і фосфоліпази починають розщеплювати органели і відростки нервових клітин, що призводить до апоптозу - загибелі цієї структури.

Вона руйнується, розпадаючись на частинки, які і пожирають макрофаги. Це явище називається ексайтотоксічность. Воно викликає дегенерацію нейронів і їх закінчень, приводячи до таких захворювань, як хвороба Альцгеймера і хвороба Паркінсона.

Відео: ЛЕЦИТИН - надійний засіб для поліпшення памяті.avi

Мозкових нервові волокна

Якщо відростки нейронів - дендрити і аксони, покриває миелиновая оболонка, то вони називаються м`якушевими і іннервують скелетні м`язи, входячи в соматический відділ периферичної нервової системи. Неміелінізірованние волокна утворюють вегетативну нервову систему і іннервують внутрішні органи.

Мозкових відростки мають більший діаметр, ніж безмякотние, і формуються наступним чином: аксони прогинають плазматическую мембрану клітин глії і формують лінійні мезаксон. Потім вони подовжуються і шванновские клітини багаторазово обгортаються навколо аксона, утворюючи концентричні шари. Цитоплазма і ядро леммоцита переміщаються в область зовнішнього шару, який називається неврілеммой або шваннівською оболонкою.

Внутрішній шар леммоцита складається з шаруватого мезоксона і називається мієлінової оболонкою. Товщина її в різних ділянках нерва неоднакова.

Як відновити миелиновую оболонку

Розглядаючи роль мікроглії в процесі демиелинизации нервів, ми встановили, що під дією макрофагів і нейромедіаторів (наприклад, інтерлейкінів) відбувається руйнування мієліну, що в свою чергу призводить до погіршення харчування нейронів і порушення передачі нервових імпульсів по аксонах.

Дана патологія провокує виникнення нейродегенеративних явищ: погіршення когнітивних процесів, перш за все пам`яті і мислення, поява порушення координації рухів тіла і тонкої моторики.

В результаті можлива повна інвалідизація хворого, яка виникає в результаті аутоімунних захворювань. Тому питання про те, як відновити мієлін, в даний час стоїть особливо гостро. До таких способів відноситься перш за все збалансована білково-ліпідна дієта, правильний спосіб життя, відсутність шкідливих звичок. У важких випадках захворювань застосовують медикаментозне лікування, відновлює кількість зрілих гліальних клітин - олигодендроцитов.