للجهاز العصبي للإنسان والفقاريات خطة هيكلية واحدة ويمثلها الجزء المركزي - الدماغ والحبل الشوكي ، وكذلك القسم المحيطي - الأعصاب الممتدة من الأعضاء المركزية ، وهي عمليات عصبية الخلايا - الخلايا العصبية.
مزيجها يشكل النسيج العصبي ، وظيفته الرئيسية هي استثارة والتوصيل. يتم شرح هذه الخصائص في المقام الأول من خلال السمات الهيكلية لأغلفة الخلايا العصبية وعملياتها ، والتي تتكون من مادة تسمى المايلين. في هذه المقالة ، سننظر في بنية ووظائف هذا المركب ، وكذلك اكتشاف الطرق الممكنة لاستعادته.
لماذا يتم تغطية الخلايا العصبية وعملياتها بالميلين
ليس من قبيل المصادفة أن التشعبات والمحاور لها طبقة واقية تتكون من مجمعات البروتين الدهنية. الحقيقة هي أن الإثارة هي عملية بيوفيزيائية ، تقوم على نبضات كهربائية ضعيفة. إذا كان التيار الكهربائي يتدفق عبر السلك ، فيجب تغطية الأخير بمادة عازلة لتقليل تشتت النبضات الكهربائية ومنعتخفيض في التيار. يؤدي غمد المايلين نفس الوظائف في الألياف العصبية. بالإضافة إلى ذلك ، فهو دعم ويوفر أيضًا الطاقة للألياف.
التركيب الكيميائي للميلين
مثل معظم أغشية الخلايا ، لها طبيعة البروتين الدهني. علاوة على ذلك ، محتوى الدهون هنا مرتفع جدًا - يصل إلى 75٪ والبروتينات - يصل إلى 25٪. يحتوي الميالين أيضًا على كمية صغيرة من البروتينات السكرية والبروتينات السكرية. يختلف تركيبه الكيميائي في الأعصاب الشوكية والقحفية.
يحتوي الأول على نسبة عالية من الفوسفوليبيد - تصل إلى 45٪ ، والباقي عبارة عن كوليسترول ومبيدات دماغية. إزالة الميالين (أي استبدال المايلين بمواد أخرى في العمليات العصبية) يؤدي إلى أمراض المناعة الذاتية الشديدة مثل التصلب المتعدد.
من وجهة نظر كيميائية ، ستبدو هذه العملية على النحو التالي: يغير غمد المايلين للألياف العصبية هيكله ، والذي يتجلى بشكل أساسي في انخفاض نسبة الدهون بالنسبة للبروتينات. علاوة على ذلك ، تنخفض كمية الكوليسترول ويزيد محتوى الماء. وكل هذا يؤدي إلى الاستبدال التدريجي للميالين المحتوي على الخلايا قليلة التغصن أو خلايا شوان بالضامة والخلايا النجمية والسوائل بين الخلايا.
نتيجة هذه التغيرات البيوكيميائية ستكون انخفاضًا حادًا في قدرة المحاور على إجراء الإثارة حتى الانسداد الكامل لمرور النبضات العصبية.
ميزات الخلايا العصبية
كما قلنا سابقًا ، يتكون غمد المايلين من التشعبات والمحاور بواسطة خاصتتميز الهياكل التي تتميز بدرجة منخفضة من نفاذية أيونات الصوديوم والكالسيوم ، وبالتالي لها إمكانات راحة فقط (لا يمكنها إجراء النبضات العصبية وأداء وظائف العزل الكهربائي).
تسمى هذه الهياكل بالخلايا الدبقية. وتشمل هذه:
- oligodendrocytes ؛
- نجمية ليفية ؛
- الخلايا العصبية ؛
- نجمية بلازمية.
تتكون جميعها من الطبقة الخارجية للجنين - الأديم الظاهر ولها اسم شائع - macroglia. يتم تمثيل الخلايا الدبقية للأعصاب السمبثاوية والباراسمبثاوية والجسدية بخلايا شوان (الخلايا الدموية العصبية).
هيكل ووظائف الخلايا قليلة التغصن
هم جزء من الجهاز العصبي المركزي وخلايا ماكروغليال. نظرًا لأن المايلين عبارة عن هيكل بروتيني دهني ، فإنه يساعد على زيادة سرعة الإثارة. تشكل الخلايا نفسها طبقة عازلة كهربائيًا من النهايات العصبية في الدماغ والحبل الشوكي ، وتتشكل بالفعل في فترة النمو داخل الرحم. تلتف عملياتها الخلايا العصبية ، وكذلك التشعبات والمحاور ، في ثنايا البلازما الخارجية. اتضح أن المايلين هو المادة العازلة الكهربائية الرئيسية التي تحدد العمليات العصبية للأعصاب المختلطة.
خلايا شوان وخصائصها
يتكون غمد المايلين لأعصاب الجهاز المحيطي من الخلايا العصبية (خلايا شوان). السمة المميزة لهم هي أنهم قادرون على تشكيل غلاف واقي لمحور عصبي واحد فقط ، ولا يمكنهم تشكيل عمليات كهذهمتأصلة في oligodendrocytes.
بين خلايا شوان على مسافة 1-2 مم توجد مناطق خالية من المايلين ، ما يسمى بعقد رانفير. من خلالهم ، يتم تنفيذ النبضات الكهربائية بشكل متقطع داخل المحور.
الخلايا الليمفاوية قادرة على إصلاح الألياف العصبية ، وكذلك أداء وظيفة غذائية. نتيجة للانحرافات الوراثية ، تبدأ خلايا غشاء الخلايا الليمفاوية في الانقسام والنمو الانقسامي غير المنضبط ، ونتيجة لذلك تتطور الأورام - الورم الشفاني (الأورام العصبية) في أجزاء مختلفة من الجهاز العصبي.
دور الخلايا الدبقية الصغيرة في تدمير بنية المايلين
الخلايا الدبقية الصغيرة هي خلايا بلعمية قادرة على البلعمة وقادرة على التعرف على مختلف الجسيمات المسببة للأمراض - المستضدات. بفضل المستقبلات الغشائية ، تنتج هذه الخلايا الدبقية إنزيمات - البروتياز ، وكذلك السيتوكينات ، مثل إنترلوكين 1. وهو وسيط للعملية الالتهابية والمناعة.
يمكن أن يتلف غمد الميالين ، الذي تتمثل وظيفته في عزل الأسطوانة المحورية وتحسين توصيل النبضات العصبية ، بسبب الإنترلوكين. نتيجة لذلك ، يكون العصب "عارياً" وتنخفض سرعة توصيل الإثارة بشكل حاد.
علاوة على ذلك ، تثير السيتوكينات ، من خلال تنشيط المستقبلات ، النقل المفرط لأيونات الكالسيوم إلى جسم العصبون. تبدأ البروتياز والفوسفوليباسات في تحطيم العضيات وعمليات الخلايا العصبية ، مما يؤدي إلى موت الخلايا المبرمج - موت هذه البنية.
تتفكك وتتحلل إلى جسيمات تلتهمها الضامة. هذه الظاهرة تسمىالإثارة. يتسبب في انحطاط الخلايا العصبية ونهاياتها ، مما يؤدي إلى أمراض مثل الزهايمر وباركنسون.
لب الألياف العصبية
إذا كانت عمليات الخلايا العصبية - التشعبات والمحاور ، مغطاة بغمد المايلين ، فإنها تسمى اللب وتعصب عضلات الهيكل العظمي ، وتدخل إلى القسم الجسدي للجهاز العصبي المحيطي. تشكل الألياف غير الملقحة الجهاز العصبي اللاإرادي وتعصب الأعضاء الداخلية.
عمليات اللب لها قطر أكبر من العمليات غير اللحمية ، وتتشكل على النحو التالي: تقوم المحاور بثني غشاء البلازما للخلايا الدبقية وتشكيل ميساكسونات خطية. ثم تستطيل وتلتف خلايا شوان بشكل متكرر حول المحور العصبي ، وتشكل طبقات متحدة المركز. ينتقل السيتوبلازم ونواة الخلية الليمفاوية إلى منطقة الطبقة الخارجية ، والتي تسمى غشاء العصب أو غشاء شوان.
تتكون الطبقة الداخلية للخلية الليمفاوية من طبقة ميسوكسون ذات طبقات وتسمى غمد المايلين. سمكها في أجزاء مختلفة من العصب ليس هو نفسه.
كيفية استعادة غمد المايلين
بالنظر إلى دور الخلايا الدبقية الصغيرة في عملية إزالة الميالين العصبية ، وجدنا أنه تحت تأثير البلاعم والناقلات العصبية (على سبيل المثال ، الإنترلوكينات) يتم تدمير المايلين ، مما يؤدي بدوره إلى تدهور تغذية الخلايا العصبية و خلل في نقل النبضات العصبية على طول المحاور
يثير هذا المرض حدوث ظاهرة التنكس العصبي: تدهور العمليات المعرفية ، من قبلمن كل الذاكرة والتفكير ، ظهور ضعف تنسيق حركات الجسم والمهارات الحركية الدقيقة
نتيجة لذلك ، من الممكن حدوث إعاقة كاملة للمريض والتي تحدث نتيجة لأمراض المناعة الذاتية. لذلك ، فإن مسألة كيفية استعادة المايلين هي مسألة حادة بشكل خاص في الوقت الحالي. تتضمن هذه الطرق في المقام الأول نظامًا غذائيًا متوازنًا من البروتين والدهون ونمط حياة مناسبًا وغياب العادات السيئة. في الحالات الشديدة من الأمراض ، يتم استخدام العلاج الدوائي لاستعادة عدد الخلايا الدبقية الناضجة - الخلايا الدبقية قليلة التغصن.
