למערכת העצבים של בני אדם ובעלי חוליות יש תוכנית מבנית אחת והיא מיוצגת על ידי החלק המרכזי - המוח וחוט השדרה, כמו גם החלק ההיקפי - עצבים הנמשכים מהאיברים המרכזיים, שהם תהליכים של עצבים תאים - נוירונים.
השילוב שלהם יוצר את רקמת העצבים, שתפקידיה העיקריים הם עוררות ומוליכות. תכונות אלו מוסברות בעיקר על ידי המאפיינים המבניים של קונכיות הנוירונים והתהליכים שלהם, המורכבים מחומר הנקרא מיאלין. במאמר זה נשקול את המבנה והתפקודים של מתחם זה, וכן נברר דרכים אפשריות לשחזר אותו.
למה נוירוציטים והתהליכים שלהם מכוסים במיאלין
אין זה מקרי שלדנדריטים ואקסונים יש שכבת הגנה המורכבת ממתחמי חלבון-שומנים. העובדה היא שעירור הוא תהליך ביופיזי, המבוסס על דחפים חשמליים חלשים. אם הזרם החשמלי זורם דרך החוט, אזי האחרון חייב להיות מכוסה בחומר מבודד על מנת להפחית את פיזור הדחפים החשמליים ולמנועהפחתה בזרם. מעטפת המיאלין מבצעת את אותן פונקציות בסיבי העצב. בנוסף, זה מהווה תמיכה וגם מספק כוח לסיב.
הרכב כימי של מיאלין
כמו רוב ממברנות התא, יש לו אופי ליפופרוטאיני. יתרה מכך, תכולת השומן כאן גבוהה מאוד - עד 75%, וחלבונים - עד 25%. מיאלין מכיל גם כמות קטנה של גליקוליפידים וגליקופרוטאין. ההרכב הכימי שלו שונה בעצבי עמוד השדרה והגולגולת.
לראשונים יש תכולה גבוהה של פוספוליפידים - עד 45%, והשאר הם כולסטרול וצרברוזידים. דמיאלינציה (כלומר, החלפת המיאלין בחומרים אחרים בתהליכים העצבים) מובילה למחלות אוטואימוניות קשות כמו טרשת נפוצה.
מבחינה כימית התהליך הזה ייראה כך: מעטפת המיאלין של סיבי העצב משנה את המבנה שלה, מה שמתבטא בעיקר בירידה באחוז השומנים ביחס לחלבונים. יתר על כן, כמות הכולסטרול יורדת ותכולת המים עולה. וכל זה מוביל להחלפה הדרגתית של מיאלין המכיל אוליגודנדרוציטים או תאי שוון במקרופאגים, אסטרוציטים ונוזל בין-תאי.
התוצאה של שינויים ביוכימיים כאלה תהיה ירידה חדה ביכולת של אקסונים לנהל עירור עד לחסימה מוחלטת של מעבר דחפים עצביים.
תכונות של תאי נוירוגליה
כפי שכבר אמרנו, מעטפת המיאלין של הדנדריטים והאקסונים נוצרת על ידי מיוחדמבנים המאופיינים בדרגה נמוכה של חדירות ליוני נתרן וסידן, ולכן בעלי פוטנציאל מנוחה בלבד (הם אינם יכולים להוליך דחפים עצביים ולבצע פונקציות בידוד חשמלי).
מבנים אלה נקראים תאי גליה. אלה כוללים:
- oligodendrocytes;
- אסטרוציטים סיביים;
- תאים ependymal;
- אסטרוציטים פלזמיים.
כולם נוצרים מהשכבה החיצונית של העובר - אקטודרם ויש להם שם משותף - macroglia. הגליה של העצבים הסימפתטיים, הפאראסימפטתיים והסומטיים מיוצגים על ידי תאי שוון (נוירולמוציטים).
מבנה ותפקודים של אוליגודנדרוציטים
הם חלק ממערכת העצבים המרכזית והם תאי מאקרוגליה. מכיוון שהמיאלין הוא מבנה חלבוני-ליפידי, הוא עוזר להגביר את מהירות העירור. התאים עצמם יוצרים שכבה מבודדת חשמלית של קצות עצבים במוח ובחוט השדרה, שנוצרת כבר בתקופת ההתפתחות התוך רחמית. התהליכים שלהם עוטפים נוירונים, כמו גם דנדריטים ואקסונים, בקפלי הפלזמה החיצונית שלהם. מסתבר שהמיאלין הוא החומר המבודד החשמלי העיקרי שתוחם את התהליכים העצבים של עצבים מעורבים.
תאי שוואן והתכונות שלהם
מעטפת המיאלין של העצבים של המערכת ההיקפית נוצרת על ידי נוירלמוציטים (תאי שוואן). המאפיין המבחין שלהם הוא שהם מסוגלים ליצור מעטה מגן של אקסון אחד בלבד, ואינם יכולים ליצור תהליכים כמו זהטבוע באוליגודנדרוציטים.
בין תאי Schwann במרחק של 1-2 מ מ יש אזורים נטולי מיאלין, מה שנקרא צמתים של Ranvier. דרכם, דחפים חשמליים מתבצעים בעווית בתוך האקסון.
למוציטים מסוגלים לתקן סיבי עצב, וגם לבצע פונקציה טרופית. כתוצאה מסטיות גנטיות מתחילים תאי ממברנה לממוציטים בחלוקה וצמיחה מיטוטית בלתי מבוקרת, וכתוצאה מכך מתפתחים גידולים - שוואנומות (נוירינומות) בחלקים שונים של מערכת העצבים.
תפקיד המיקרוגליה בהרס מבנה המיאלין
Microglia הם מקרופאגים המסוגלים לפאגוציטוזה ומסוגלים לזהות חלקיקים פתוגניים שונים - אנטיגנים. הודות לקולטני ממברנה, תאי גליה אלו מייצרים אנזימים - פרוטאזות, כמו גם ציטוקינים, כגון אינטרלוקין 1. הוא מתווך של התהליך הדלקתי והחסינות.
מעטפת המיאלין, שתפקידה לבודד את הגליל הצירי ולשפר את הולכת הדחף העצבי, עלולה להינזק מאינטרלויקין. כתוצאה מכך, העצב "חשוף" ומהירות הולכת העירור מופחתת בחדות.
יתרה מכך, ציטוקינים, על ידי הפעלת קולטנים, מעוררים הובלה מוגזמת של יוני סידן לגוף הנוירון. פרוטאזות ופוספוליפאזות מתחילות לפרק את האברונים ותהליכים של תאי עצב, מה שמוביל לאפופטוזיס - מוות של מבנה זה.
הוא מתפרק, מתפרק לחלקיקים שנבלעים על ידי מקרופאגים. תופעה זו נקראתאקסיטוטוקסיות. זה גורם לניוון של נוירונים וסיומם, מה שמוביל למחלות כמו אלצהיימר ופרקינסון.
סיבי עצב עיסת
אם התהליכים של נוירונים - דנדריטים ואקסונים, מכוסים במעטפת מיאלין, אז הם נקראים pulpy ומעצבבים את שרירי השלד, נכנסים למחלקה הסומטית של מערכת העצבים ההיקפית. סיבים לא מיאלינים יוצרים את מערכת העצבים האוטונומית ומעצבבים איברים פנימיים.
לתהליכים העיסתיים יש קוטר גדול יותר מאלה שאינם בשרניים, והם נוצרים באופן הבא: אקסונים מכופפים את קרום הפלזמה של תאי הגליה ויוצרים מקסונים ליניאריים. לאחר מכן הם מתארכים ותאי השוואן עוטפים שוב ושוב את האקסון, ויוצרים שכבות קונצנטריות. הציטופלזמה והגרעין של הלמוציט עוברים לאזור השכבה החיצונית, הנקראת neurilemma או Schwann membrane.
השכבה הפנימית של לממוציט מורכבת ממזוקסון שכבות ונקראת מעטפת המיאלין. העובי שלו בחלקים שונים של העצב אינו זהה.
איך לשחזר את מעטפת המיאלין
בהתחשב בתפקידה של המיקרוגליה בתהליך של דה-מיילינציה של עצבים, מצאנו שבפעולתם של מקרופאגים ונוירוטרנסמיטורים (לדוגמה, אינטרלוקינים) מיאלין נהרס, מה שמוביל בתורו להידרדרות בתזונה של נוירונים ו הפרעה בהעברת דחפים עצביים לאורך האקסונים.
פתולוגיה זו מעוררת את התרחשותן של תופעות נוירודגנרטיביות: הידרדרות תהליכים קוגניטיביים, לפנימכל הזיכרון והחשיבה, הופעת קואורדינציה לקויה של תנועות הגוף ומוטוריקה עדינה.
כתוצאה מכך, מתאפשרת נכות מלאה של החולה, המתרחשת כתוצאה ממחלות אוטואימוניות. לכן, השאלה כיצד לשחזר את המיאלין היא כיום חריפה במיוחד. שיטות אלו כוללות בעיקר תזונה מאוזנת של חלבון-שומנים, אורח חיים נכון והיעדר הרגלים רעים. במקרים חמורים של מחלות, טיפול תרופתי משמש לשחזור מספר תאי הגליה הבוגרים - אוליגודנדרוציטים.
