Sistem saraf manusia dan vertebrata memiliki rencana struktural tunggal dan diwakili oleh bagian tengah - otak dan sumsum tulang belakang, serta bagian perifer - saraf yang memanjang dari organ pusat, yang merupakan proses saraf sel - neuron.
Kombinasi mereka membentuk jaringan saraf, yang fungsi utamanya adalah eksitabilitas dan konduktivitas. Sifat-sifat ini dijelaskan terutama oleh fitur struktural cangkang neuron dan prosesnya, yang terdiri dari zat yang disebut mielin. Dalam artikel ini, kami akan mempertimbangkan struktur dan fungsi senyawa ini, serta mencari cara untuk memulihkannya.
Mengapa neurosit dan prosesnya dilapisi mielin
Bukan kebetulan bahwa dendrit dan akson memiliki lapisan pelindung yang terdiri dari kompleks protein-lipid. Faktanya adalah bahwa eksitasi adalah proses biofisik, yang didasarkan pada impuls listrik yang lemah. Jika arus listrik mengalir melalui kawat, maka yang terakhir harus ditutup dengan bahan isolasi untuk mengurangi hamburan impuls listrik dan mencegahnya.pengurangan arus. Selubung mielin melakukan fungsi yang sama pada serabut saraf. Selain itu, ini adalah dukungan dan juga memberikan daya ke serat.
Komposisi kimia mielin
Seperti kebanyakan membran sel, ia memiliki sifat lipoprotein. Selain itu, kandungan lemak di sini sangat tinggi - hingga 75%, dan protein - hingga 25%. Myelin juga mengandung sejumlah kecil glikolipid dan glikoprotein. Komposisi kimianya berbeda pada saraf tulang belakang dan saraf kranial.
Yang pertama memiliki kandungan fosfolipid yang tinggi - hingga 45%, dan sisanya adalah kolesterol dan serebrosida. Demielinasi (yaitu, penggantian mielin dengan zat lain dalam proses saraf) menyebabkan penyakit autoimun yang parah seperti multiple sclerosis.
Dari sudut pandang kimia, proses ini akan terlihat seperti ini: selubung mielin serabut saraf mengubah strukturnya, yang dimanifestasikan terutama dalam penurunan persentase lipid relatif terhadap protein. Selanjutnya, jumlah kolesterol menurun dan kadar air meningkat. Dan semua ini mengarah pada penggantian bertahap mielin yang mengandung oligodendrosit atau sel Schwann dengan makrofag, astrosit, dan cairan antar sel.
Hasil dari perubahan biokimia seperti itu akan menjadi penurunan tajam dalam kemampuan akson untuk melakukan eksitasi hingga penyumbatan total perjalanan impuls saraf.
Fitur sel neuroglial
Seperti yang telah kami katakan, selubung mielin dendrit dan akson dibentuk oleh sel khususstruktur yang dicirikan oleh tingkat permeabilitas yang rendah untuk ion natrium dan kalsium, dan oleh karena itu hanya memiliki potensi istirahat (mereka tidak dapat menghantarkan impuls saraf dan melakukan fungsi isolasi listrik).
Struktur ini disebut sel glial. Ini termasuk:
- oligodendrosit;
- astrosit fibrosa;
- sel ependimal;
- astrosit plasma.
Semuanya terbentuk dari lapisan luar embrio - ektoderm dan memiliki nama umum - makroglia. Glia saraf simpatis, parasimpatis dan somatik diwakili oleh sel Schwann (neurolemmocytes).
Struktur dan fungsi oligodendrosit
Mereka adalah bagian dari sistem saraf pusat dan merupakan sel makroglia. Karena mielin adalah struktur protein-lipid, ini membantu meningkatkan kecepatan eksitasi. Sel-sel itu sendiri membentuk lapisan isolasi elektrik dari ujung saraf di otak dan sumsum tulang belakang, yang sudah terbentuk pada periode perkembangan intrauterin. Proses mereka membungkus neuron, serta dendrit dan akson, di lipatan plasmalemma luar mereka. Ternyata mielin adalah bahan isolasi listrik utama yang membatasi proses saraf saraf campuran.
sel Schwann dan fitur-fiturnya
Selubung mielin saraf sistem perifer dibentuk oleh neurolemmosit (sel Schwann). Ciri khas mereka adalah bahwa mereka mampu membentuk selubung pelindung hanya dari satu akson, dan tidak dapat membentuk proses seperti ini.melekat pada oligodendrosit.
Antara sel Schwann pada jarak 1-2 mm ada area tanpa mielin, yang disebut nodus Ranvier. Melalui mereka, impuls listrik dilakukan secara spasmodik di dalam akson.
Lemosit mampu memperbaiki serabut saraf, dan juga melakukan fungsi trofik. Sebagai akibat dari penyimpangan genetik, sel-sel membran lemosit memulai pembelahan dan pertumbuhan mitosis yang tidak terkendali, akibatnya tumor - schwannomas (neurinoma) berkembang di berbagai bagian sistem saraf.
Peran mikroglia dalam penghancuran struktur mielin
Microglia adalah makrofag yang mampu melakukan fagositosis dan mampu mengenali berbagai partikel patogen - antigen. Berkat reseptor membran, sel glial ini menghasilkan enzim - protease, serta sitokin, seperti interleukin 1. Ini adalah mediator proses inflamasi dan kekebalan.
Selubung mielin, yang berfungsi untuk mengisolasi silinder aksial dan meningkatkan konduksi impuls saraf, dapat dirusak oleh interleukin. Akibatnya, saraf "telanjang" dan kecepatan konduksi eksitasi berkurang tajam.
Selain itu, sitokin, dengan mengaktifkan reseptor, memicu pengangkutan ion kalsium yang berlebihan ke dalam tubuh neuron. Protease dan fosfolipase mulai memecah organel dan proses sel saraf, yang menyebabkan apoptosis - kematian struktur ini.
Ini rusak, hancur menjadi partikel yang dimakan oleh makrofag. Fenomena ini disebuteksitotoksisitas. Ini menyebabkan degenerasi neuron dan ujungnya, yang menyebabkan penyakit seperti Alzheimer dan Parkinson.
serabut saraf pulpa
Jika proses neuron - dendrit dan akson, ditutupi dengan selubung mielin, maka mereka disebut pulpy dan menginervasi otot rangka, memasuki departemen somatik sistem saraf perifer. Serat tidak bermielin membentuk sistem saraf otonom dan mempersarafi organ dalam.
Proses pulpa memiliki diameter lebih besar daripada yang tidak berdaging, dan terbentuk sebagai berikut: akson menekuk membran plasma sel glial dan membentuk mesaxon linier. Kemudian mereka memanjang dan sel Schwann berulang kali membungkus akson, membentuk lapisan konsentris. Sitoplasma dan nukleus lemmosit bergerak ke daerah lapisan luar, yang disebut neurilemma atau membran Schwann.
Lapisan dalam lemmosit terdiri dari mesoxon berlapis dan disebut selubung mielin. Ketebalannya di berbagai bagian saraf tidak sama.
Cara mengembalikan selubung mielin
Mempertimbangkan peran mikroglia dalam proses demielinasi saraf, kami menemukan bahwa di bawah aksi makrofag dan neurotransmiter (misalnya, interleukin) mielin dihancurkan, yang pada gilirannya menyebabkan penurunan nutrisi neuron dan gangguan pada transmisi impuls saraf di sepanjang akson.
Patologi ini memicu terjadinya fenomena neurodegeneratif: kemunduran proses kognitif, sebelumnyadari seluruh daya ingat dan pemikiran, munculnya gangguan koordinasi gerak tubuh dan motorik halus.
Akibatnya, pasien dapat mengalami kecacatan total, yang terjadi sebagai akibat dari penyakit autoimun. Oleh karena itu, pertanyaan tentang bagaimana memulihkan mielin saat ini sangat akut. Metode ini terutama mencakup diet protein-lipid seimbang, gaya hidup yang tepat, dan tidak adanya kebiasaan buruk. Dalam kasus penyakit yang parah, terapi obat digunakan untuk mengembalikan jumlah sel glial matang - oligodendrosit.
