Nevrologi se sklicujejo na Ranvierjeve čipkaste obroče kot na izpostavljena mesta aksonov. Tako imajo obročki za vezanje pomembno vlogo pri presoditvenem prevodu vzbujanja in pri ustvarjanju akcijskih potencialov. Pri demielinizirajočih boleznih je ta osrednja prevodnost vzbujanja oslabljena.
Kaj so obročki Ranvierjeve vrvice?
Ranvierjevi vrvi so obroči živci. Najdemo jih v osrednjem delu živčni sistem kot tudi v perifernem živčnem sistemu in so ena najpomembnejših komponent saltatorne prevodne vzbujenosti. Brez Ranvierjevih obročev bi bile hitrosti prevodnosti živca 60 m / s nepredstavljive, saj jih vzdržujejo živčna vlakna A-alfa motorja živčni sistem. Okoli vsake je ovitih več Schwannovih celic živčno vlakno. Ranvier obročki za vezanje so izpostavljeni deli aksonov, kjer se srečata dve Schwannovi ali glialni celici. Aksoni živci so obdani z bistro plastjo mielina. Ta plast električno izolira živci in poveča njihovo prevodnost. Mielin je prekinjen na mestu Ranvierjevih vezalnih obročev. Vezni obroči so bili poimenovani po anatomu Ranvierju, ki je anatomske strukture prvič opisal v 19. stoletju.
Anatomija in zgradba
Obvezovalni obroči so dolgi približno en μm in se pojavljajo vzdolž akson približno vsakega enega do dveh milimetrov. Med vsakim od njih je tako imenovano internode. To je mieliniran odsek akson ki je v osrednjem delu izoliran z glialnimi celicami živčni sistem in Schwannove celice v perifernem živčnem sistemu. Na območju vrvi obročev se celična membrana ima visoko Gostota in vsebuje napetostno omejeno natrijev kanalov. Vendar na teh mestih ni izoliran od okolja s Schwannovimi celicami ali glialnimi celicami. The akson in glialne celice ali Schwannove celice so na straneh obročnega obroča združene s paranodalnimi septalnimi povezavami, ozkimi pasovi membranskega potenciala. Tako nastane zaprt prostor, katerega biokemični milje lahko reguliramo neodvisno od okolja.
Funkcija in naloge
Ranvier obročni obroči v glavnem igrajo vlogo kot del saltatornega prevodnega vzbujanja. Ta pozdravna vzbujevalna prevodnost omogoča hitro vzbujanje živčnih vlaken in zagotavlja hiter prenos an akcijski potencial. Debela živčna vlakna imajo običajno boljšo prevodnost kot tanke veje. Načelo saltatornega prevodnega vzbujanja zagotavlja, da je hitrost prevodnosti tankih vej kljub temu zadostna. An akcijski potencial zato ne teče neprekinjeno vzdolž aksonov, ampak skače z enega vezalnega obroča na drugega. Med obroči leži izolirano internodije, ki vzbujanje vodi elektronsko. Mielinirani del aksona je električno izoliran od okolice, podobno kot plastični kabel. Vezni obroči so prekinitve te izolacije, pri kateri so samo akcijski potencial nastane. Ko je tak akcijski potencial prisoten, natrijev odpirajo se kanali aksona. V akson teče ionski tok Na + in izstopi pri naslednjem vezalnem obroču. S pomočjo tega ionskega toka lahko akcijski potencial dovolj depolarizira nadaljnji akson, da tudi tam sproži akcijski potencial. Tako se vzbujanje pojavi le na vezalnih obročih in tako rekoč preskoči mielinirane dele aksonov. A živčne celice izkazuje določen membranski potencial v mirujočem stanju. Potencialna razlika se pojavi med zunajceličnim in znotrajceličnim prostorom. Vendar pa vzdolž aksona ni razlike. Ko pride do vzbujanja na enem od vezalnih obročev, se membrana depolarizira preko praga potenciala. Ker so kanali Na + odvisni od napetosti, se odprejo. Tako Na + ioni tečejo iz zunajceličnega prostora v znotrajcelični prostor. Plazemska membrana se depolarizira okoli vezalnega obroča in kondenzator membrane se napolni. Zaradi pozitivnega natrijev ioni, presežek pozitivnih nosilcev naboja je znotraj celičnega obroča prisoten v celicah. Pojavi se električno polje in potencialna razlika vzdolž aksona. Pri naslednjem vezalnem obroču negativne delce zdaj privlači pozitivni naboj na prvem vezalnem obroču in obratno. Zaradi teh premikov naboja postane tudi membranski potencial drugega vezalnega obroča pozitiven.
Bolezni
Ranvier obročki za čipke sami redko prizadenejo bolezen, zato lahko načelo saltatnega prevajanja vzbujanja motijo tako imenovane demielinizirajoče bolezni. Demijelinizacijske bolezni razgrajujejo izolacijski mielin okoli aksonov živcev. Zaradi tega živčni trakti niso več električno izolirani in zato ne morejo opravljati funkcije plastičnega kabla. Posledično tudi prenos akcijskega potenciala prek Ranvier-vezalnih obročev ne uspe. Prstani sami lahko še vedno izpolnjujejo svojo funkcijo, vendar je posredovani potencial prešibak, da bi lahko sprožil kakršen koli akcijski potencial na naslednjih poker obročih. Najbolj znana bolezen na področju demielinizirajočih bolezni je degenerativna bolezen multipla skleroza. Pri tej avtoimunski bolezni je pacientova lastna imunski sistem delno razgradi mielin centralnega živčnega sistema. Zaradi motenega prevajanja vzbujanja se lahko razvijejo senzorične motnje in paraliza. Polinevropatije imajo podobne učinke na periferni živčni sistem. Obstajajo strupeni, presnovni, genetski in nalezljivi polinevropatije. Na primer a polinevropatija lahko pred ugriz klopa. Bolezni, kot so sladkorna bolezen or gobavost je lahko povezan tudi z stanje. Prav tako alkoholizem or podhranjenost lahko sproži polinevropatije. Enako velja za motnje beljakovin ravnovesje in vitamin absorpcija motnje. Poleg tega, polinevropatija se pojavlja tudi v skoraj tretjini vseh primerov tumorske bolezni. Za razliko od multipla skleroza, polinevropatije ne razgradijo mielina centralnega živčnega sistema, ampak poškodujejo živčne poti perifernega živčnega sistema.
