Živčna vlakna: zgradba, delovanje in bolezni

Živčna vlakna so strukture v živčni sistem ki izhajajo iz celičnega telesa nevronov kot tanke, podolgovate štrline. Delujejo kot nekakšen vod s prenosom električnih impulzov in omogočajo medsebojno povezanost nevronov. Na ta način lahko podatke obdelate v živčni sistem in ukaze je mogoče poslati organom, ki sprejemajo. Bolezni živci Tako vodi do motenj v zaznavanju, motorični funkciji in funkcionalnosti organov.

Kaj so živčna vlakna?

A živčno vlakno je podolgovata štrlina (akson, nevrit) od a živčne celice obdan s plaščno strukturo (aksolema). Z depolarizacijo svojega celična membrana, ki ga povzroči gorvodni akcijski hrib, so signali usmerjeni proč od telesa celice do sinapse v obliki akcijskih potencialov. Tako ima posebno vlogo pri prenosu informacij znotraj organizma. Glede na vrsto aksolema in druge lastnosti lahko živčna vlakna razdelimo v različne kategorije. Če nevrit je obkrožen z a mielinska ovojnica, je medularni živčno vlakno. V osrednjem živčni sistem to tvorijo oligodendrociti, v perifernem živčnem sistemu pa Schwannove celice. Vlakna brez mozga obdaja samo citoplazma Schwannovih celic. Smer prevodnega vzbujanja ločuje tudi živčna vlakna. V smislu živčnega sistema aferentni aksoni prenašajo impulze iz senzoričnih organov v centralni živčni sistem. Različna živčna vlakna vodijo vzbujanja do sprejemnikov na obrobju.

Anatomija in zgradba

O živčno vlakno lahko razdelimo na tri odseke glede na različne funkcionalnosti in anatomijo nekaterih odsekov: preakson, aksonin telodendron. Preaxon je približno 25 mikrometrov dolga osnova an akson ki se neposredno pritrdi na celično telo nevrona in se poveže z akcijskim gričem. Sestavljen je iz specializiranega kompleksa beljakovin in nikoli ni mieliniran. Poleg tega ima začetni segment še posebej visoko Gostota napetosti natrijev kanalov. Predaksonu sledi glavni tok aksona, ki ga lahko ovije več plasti mielina, odvisno od vrste, lokacije in funkcije. To lipidno bogato in električno izolacijsko biomembrano tvorijo glijske celice (oligodendrociti ali Schwannove celice). Ranvierjevi vezni obroči se pojavljajo v rednih odsekih - mestih, kjer mielinska ovojnica je odsoten in je osnova za pozdravno vodenje vzbujanja. Konec aksona se drevesno veje na telodendrije, ki se nahajajo gorvodno od sinapse. Na ta način se nevron lahko poveže z več drugimi nevroni ali efektorji.

Funkcija in naloge

Glavna naloga živčnih vlaken je prenašanje akcijskih potencialov iz soma v periferni smeri in sproščanje kemičnih sel (nevrotransmiterjev) v sinapse. Le tako je omogočen prenos informacij iz celice v celico ali ciljni organ. Prevajanje vzbujanja se začne v akcijskem griču celičnega telesa, kjer se ustvari osnova za akcijske potenciale. Vzbujevalni prag v naslednjem preaksonu je še posebej nizek, tako da an akcijski potencial lahko tukaj enostavno oblikujemo. Posledična sprožena depolarizacija aksonske membrane odpre napetostno odvisno natrijev kanalov in depolarizacijski val teče po celotnem živčnem vlaknu. Zaradi fizikalnih razlogov mielinizacija aksona omogoča še posebej hitro prevodnost na daljših odsekih brez večjega oslabitve. Zaradi ločevanja plaščnih ovojnic s Schwannovimi celicami je akcijski potencial lahko skoči z ene vrzeli na drugo. Ta oblika vzbujevalne prevodnosti je veliko hitrejša od neprekinjene prevodnosti v brezmejnih živčnih vlaknih, zahteva manj energije in omogoča tanjše aksone. Živčna vlakna so poleg prenosa električne napetosti odgovorna tudi za prevoz snovi. Ker skoraj vsa sintetizirajoča aktivnost a živčne celice poteka v telesu celice, je treba v akson prinesti različne snovi, da ohranijo svoje funkcije. Vključuje transport, usmerjen od celičnega telesa do obrobnega konca aksona beljakovin, ki se prevažajo le v eno smer in zelo počasi. Aksonski transport snovi v obe smeri pa poteka skozi mehurčke vzdolž mikrotubulov in hitro poteka.

Bolezni in pritožbe

Eno najpogostejših nevroloških okvar pri mladih povzroča multipla skleroza. To je kronična vnetna bolezen, pri kateri se napadajo in uničijo mielinske ovojnice nevritov v centralnem živčnem sistemu. To negativno vpliva na prevodnost vzbujanja in med drugim povzroči senzorične motnje ali paralizo. Skupaj z Balójevo boleznijo akutni diseminirani encefalomielitis (ADEM) ali nevromielitis optica (Devičev sindrom) ter nekatere druge klinične slike, multipla skleroza spada med demielinizirajoče bolezni (demielinizacijske bolezni). Pritožbe se pojavijo tudi v primeru pretrganja živčnega vlakna (aksotomija) zaradi travmatičnega incidenta. Od ribosomi ali grobi endoplazemski retikulum je le izjemoma prisoten v citoplazmi nevrit, vzdrževanje in delovanje aksona mora prevzeti sinteza beljakovin v celičnem telesu. Če je živčno vlakno ločeno od some, nevritu ni mogoče zagotoviti oskrbe in ta odmre. Ob hudi travmi se lahko tudi sosednji nevroni degenerirajo. Glede lokacije nevronov, prizadetih v okolici, je treba razlikovati med anterogradno in retrogradno transnevralno degeneracijo. Poleg mehansko povzročenih poškodb so nevrodegenerativne bolezni, kot so Alzheimerjeva bolezen in Parkinsonovo bolezen ali aksonsko degenerativno polinevropatije sodelujejo tudi pri razpadanju aksonov.