Saltatinis sužadinimo laidumas

Per Saltatinis sužadinimo laidumas užtikrinamas pakankamai greitas nervinių traktų laidumo greitis stuburiniams. Veiksmų potencialai šokinėja iš vieno neizoliuoto žiedo ant kito ant atskirtų aksonų. Sergant demielinizuojančiomis ligomis, skyla izoliuojantis mielinas, kuris sutrikdo sužadinimo laidumą.

Koks yra druskingas sužadinimo laidumas?

Sotinis sužadinimo laidumas yra nervų laidumo forma. Stuburinių gyvūnų organizme nervinės skaidulos iš aplinkos yra elektriškai izoliuotos mielino apvalkalu ir tokiu būdu atlieka apvalkalo laido funkciją. Nervinės skaidulos sužadinimas įvyksta pertraukiant šį izoliacinį sluoksnį, dar vadinamą rišamuoju žiedu ar mazgu.

Daugelis stuburinių nervų pluoštų yra plonos formos. Ploni aksonai turi mažesnį laidumo greitį nei stiprūs nerviniai traktai. Taigi, nepaisant mažo stiprumo, nervų laidumo greitis yra pakankamas, todėl stuburinių gyvūnijų sužadinimo laidumas yra pakankamai didelis ir yra naudojamas kaip biocheminis ir bioelektrinis procesas, kad būtų perduotas veikimo potencialas.

Tokio laidumo metu veikimo potencialas šokinėja nuo vieno žiedo prie kito ir palieka aksonų apvalkalo dalis. Laikantis šio principo, didesnis laidumo greitis pasiekiamas naudojant nuo įtampos priklausomus natrio siurblius ir atliekant bioelektrinius biocheminius procesus.

Funkcija ir užduotis

Periferinėje nervų sistemoje Schwann ląstelės sudaro mieliną, kuris supa nervus. Oligodendrocitai šią užduotį vykdo centrinėje nervų sistemoje. Abiejų sistemų aksonai yra padengti mielinu, kuris turi elektriškai izoliuojantį poveikį. Aksonų izoliacija nutraukiama 0,2–1,5 milimetro atstumu. Šie pertraukimai taip pat žinomi kaip mazgai arba „Ranvier“ kaklaraiščio žiedai. Kita vertus, mielinu padengtos sekcijos yra vadinamos vidinėmis dalimis ir užtikrina sumažintą membranos laiko konstantą, užtikrinančią 100 metrų per sekundę laidumo greitį. Nėrimo žieduose be apvalkalo yra ir nuo įtampos priklausantys natrio + kanalai.

Kol aksonas nėra sužadinamas, jo mazge ir išilgai jo mazgo vyrauja vadinamasis poilsio potencialas. Tarp tarpląstelinės ir tarpląstelinės aksonų erdvės yra potencialo skirtumas su poilsio potencialu. Kai ant pirmojo sužadinimo linijos kūgio sugeneruojamas veikimo potencialas, depoliarizuojantis membraną už jo slenksčio potencialo, atsidaro nuo įtampos priklausomi Na + kanalai. Dėl savo elektrocheminių savybių Na + jonai iš tarpląstelinės erdvės teka į viduląstelinę erdvę.

Plazminė membrana depolarizuota kūgio žiedo lygyje, o membranos kondensatorius įkraunamas per 0,1 ms. Nėrinių žiedo srityje yra tarpląstelinis teigiamo krūvio nešėjų perteklius, palyginti su aplinka, nes į jį patenka natrio jonų. Sukuriamas elektrinis laukas. Šis laukas sukuria potencialo skirtumą išilgai aksono ir daro įtaką įkrautoms dalims artimiausiu atstumu.

Kitame žiede esančias neigiamai įkrautas daleles traukia per didelis pirmojo žiedo teigiamas krūvis. Teigiamai įkrautos dalelės tarp pirmojo ir antrojo susiaurėjimo žiedų juda antrojo mazgo link. Šie krūvio poslinkiai teigiamai veikia antrojo kūgio žiedo membranos potencialą, nors jonai jo nepasiekė. Tokiu būdu sužadinimas šokinėja nuo žiedo iki žiedo ir išlaiko savybę pakankamai depoliarizuoti vėlesnių žiedų membraną.

Ligos ir negalavimai

Demielinizuojančios ligos suardo mielino apvalkalus aplink nervų pluoštus. Šie mielino apvalkalai yra būtina sąlyga norint, kad sužadinimas būtų vykdomas druskingai. Be mielino apvalkalo, dideli srovės nuostoliai atsiranda interode. Todėl reikalingas didesnis sužadinimas, kad aksonai, veikdami veikimo potencialą, galėtų depoliarizuoti kitus prispaudimo žiedus.

Paprastai po nuostolių perduodamas veiksmo potencialas yra per mažas, kad jį galėtų atpažinti kitas mazgas. Dėl to nėrinių žiedas nepraleidžia įspūdžių.

Demielinizacijos reiškinys taip pat žinomas kaip demielinizacija ir priklauso degeneracinėms ligoms. Su amžiumi susiję procesai, taip pat toksiški ir uždegiminiai procesai gali išskirti aksonus ir tokiu būdu kelti pavojų tiriamojo poveikio potencialų perdavimui.

Vitaminų trūkumas taip pat gali būti susijęs su šiuo reiškiniu. Per mažai vitamino B6 ir vitamino B12, ypač susijęs su žymėjimu. Toks vitamino trūkumas būdingas, pavyzdžiui, alkoholizmui. Nervų sistemos demielinizacija taip pat gali atsirasti piktnaudžiaujant narkotikais.

Labiausiai žinoma uždegiminė nervų demiravimo priežastis yra autoimuninė liga išsėtinė sklerozė. Nuosava imuninė sistema naikina centrinės nervų sistemos nervų audinius kaip ligos dalį. Kitos žymėjimo priežastys gali būti diabetas, Laimo liga arba genetinės ligos. Demielinizuojančių savybių turinčios genetinės ligos apima, pavyzdžiui, Krabbe ligą, Pelizaeus-Merzbacher ligą ir Déjérine-Sottas sindromą.

Simptomai, atsirandantys dėl nervinio audinio demielinizacijos, priklauso nuo demielinizuojančių židinių vietos. Pavyzdžiui, centrinėje nervų sistemoje demielinizacija gali pakenkti jutimo organams, ypač pablogėti akims. Paralyžius taip pat yra įmanomas esant demielinizacijai centrinėje nervų sistemoje, nes ten yra motorinių nervų traktai ir jų valdymo centrai. Periferinėje nervų sistemoje nervų demielinizacija rečiau susijusi su paralyžiumi. Periferinių ašių demielinizacija gali sukelti tirpimą ar kitus jutimo sutrikimus.

Demielinizuojančios ligos diagnozė atliekama naudojant vaizdavimo metodus, tokius kaip magnetinio rezonanso tomografija. MRT vaizduose paprastai būna baltų demielinizuojančių židinių, kai skiriama kontrastinės medžiagos.