Миелиновая оболочка нервных волокон

Нервная система человека и позвоночных животных имеет единый план строения и представлена центральной частью – головным и спинным мозгом, а также периферическим отделом – отходящими от центральных органов нервами, представляющими собой отростки нервных клеток – нейронов.

Их совокупность образует нервную ткань, главными функциями которой является возбудимость и проводимость. Эти её свойства объясняются прежде всего особенностями строения оболочек нейронов и их отростков, состоящих из вещества, названного миелином. В данной статье мы рассмотрим строение и функции этого соединения, а также выясним возможные способы его восстановления.

Почему нейроциты и их отростки покрыты миелином

Совсем не случайно дендриты и аксоны имеют защитный слой, состоящий из белково-липидных комплексов. Дело в том, что возбуждение является биофизическим процессом, в основе которого лежат слабые электрические импульсы. Если электрический ток идёт по проводу, то последний должен быть покрыт изоляционным материалом, чтобы уменьшить рассеивание электрических импульсов и не допустить снижение силы тока. Такие же функции в нервном волокне выполняет миелиновая оболочка. Кроме того, она является опорой, а также обеспечивает питание волокна.

Химический состав миелина

Как и большинство клеточных мембран, он имеет липопротеидную природу. Причём содержание жиров здесь очень высокое – до 75%, а белков – до 25%. Миелин в незначительном количестве содержит также гликолипиды и гликопротеиды. Химический состав его различается в спинномозговых и в черепно-мозговых нервах.

В первых наблюдается высокое содержание фосфолипидов – до 45%, а остальная часть приходится на холестерин и цереброзиды. Демиелинизация (то есть замена миелина на другие вещества в нервных отростках) приводит к таким тяжёлым аутоиммунным заболеваниям, как, например, рассеянный склероз.

С химической точки зрения, этот процесс будет выглядеть так: миелиновая оболочка нервных волокон меняет свою структуру, что проявляется прежде всего в уменьшении процентного содержания липидов по отношению к белкам. Далее снижается количество холестерина и возрастает содержание воды. А всё это приводит к постепенной замене миелина, содержащего олигодендроциты или шванновские клетки на макрофаги, астроциты и межклеточную жидкость.

Результатом таких биохимических изменений будет резкое снижение способности аксонов проводить возбуждение вплоть до полной блокировки прохождения нервных импульсов.

Особенности нейроглиальных клеток

Как мы уже говорили, миелиновая оболочка дендритов и аксонов образована специальными структурами, характеризующимися низкой степенью проницаемости для ионов натрия и кальция, а потому имеющих только потенциалы покоя (они не могут проводить нервные импульсы и выполняют электроизоляционные функции).

Данные структуры называются глиальными клетками. К ним относятся:

  • олигодендроциты;
  • волокнистые астроциты;
  • клетки эпендимы;
  • плазматические астроциты.

Все они формируются из наружного слоя зародыша – эктодермы и имеют общее название – макроглия. Глия симпатических, парасимпатических и соматических нервов представлена шванновскими клетками (нейролеммоцитами).

Строение и функции олигодендроцитов

Они входят в состав центральной нервной системы и являются клетками макроглии. Так как миелин – это белково-липидная структура, она способствует увеличению скорости проведения возбуждения. Сами клетки образуют электроизолирующий слой нервных окончаний в головном и спинном мозге, формируясь уже в период внутриутробного развития. Их отростки обворачивают в складки своей наружной плазмалеммы нейроны, а также дендриты и аксоны. Получается, что миелин – это основной электроизолирующий материал, разграничивающий нервные отростки смешанных нервов.

Читайте также:  Детская городская консультативная неврологическая поликлиника

Шванновские клетки и их особенности

Миелиновая оболочка нервов периферической системы образована нейролеммоцитами (шванновскими клетками). Их отличительная особенность состоит в том, что они способны образовывать защитную оболочку только одного аксона, и не могут формировать отростки, как это присуще олигодендроцитам.

Между шванновскими клетками на расстоянии 1-2 мм располагаются участки, лишённые миелина, так называемые перехваты Ранвье. По ним скачкообразно происходит проведение электрических импульсов в пределах аксона.

Леммоциты способны к репарации нервных волокон, а также выполняют трофическую функцию. В результате генетических аббераций клетки оболочки леммоцитов начинают неконтролируемое митотическое деление и рост, вследствие чего в различных отделах нервной системы развиваются опухоли – шванномы (невриномы).

Роль микроглии в разрушении миелиновой структуры

Микроглия представляет собой макрофаги, способные к фагоцитозу и умеющие распознавать различные патогенные частицы – антигены. Благодаря мембранным рецепторам эти глиальные клетки вырабатывают ферменты – протеазы, а также цитокины, например, интерлейкин 1. Он является медиатором воспалительного процесса и иммунитета.

Более того, цитокины, активируя рецепторы, провоцируют избыточный транспорт ионов кальция в тело нейрона. Протеазы и фосфолипазы начинают расщеплять органеллы и отростки нервных клеток, что приводит к апоптозу – гибели данной структуры.

Она разрушается, распадаясь на частицы, которые и пожирают макрофаги. Это явление называется эксайтотоксичностью. Оно вызывает дегенерацию нейронов и их окончаний, приводя к таким заболеваниям, как болезнь Альцгеймера и болезнь Паркинсона.

Мякотные нервные волокна

Если отростки нейронов – дендриты и аксоны, покрывает миелиновая оболочка, то они называются мякотными и иннервируют скелетную мускулатуру, входя в соматический отдел периферической нервной системы. Немиелинизированные волокна образуют вегетативную нервную систему и иннервируют внутренние органы.

Мякотные отростки имеют больший диаметр, чем безмякотные, и формируются следующим образом: аксоны прогибают плазматическую мембрану клеток глии и формируют линейные мезаксоны. Затем они удлиняются и шванновские клетки многократно обворачиваются вокруг аксона, образуя концентрические слои. Цитоплазма и ядро леммоцита перемещаются в область наружного слоя, который называется неврилеммой или шванновской оболочкой.

Внутренний слой леммоцита состоит из слоистого мезоксона и называется миелиновой оболочкой. Толщина её в различных участках нерва неодинакова.

Как восстановить миелиновую оболочку

Рассматривая роль микроглии в процессе демиелинизации нервов, мы установили, что под действием макрофагов и нейромедиаторов (например, интерлейкинов) происходит разрушение миелина, что в свою очередь приводит к ухудшению питания нейронов и нарушению передачи нервных импульсов по аксонам.

Читайте также:  Мартин лорна женщина на грани нервного срыва

Данная патология провоцирует возникновение нейродегенеративных явлений: ухудшение когнитивных процессов, прежде всего памяти и мышления, появление нарушения координации движений тела и тонкой моторики.

В итоге возможна полная инвалидизация больного, которая возникает в результате аутоиммунных заболеваний. Поэтому вопрос о том, как восстановить миелин, в настоящее время стоит особенно остро. К таким способам относится прежде всего сбалансированная белково-липидная диета, правильный образ жизни, отсутствие вредных привычек. В тяжелых случаях заболеваний применяют медикаментозное лечение, восстанавливающее количество зрелых глиальных клеток – олигодендроцитов.

  • В книжной версии

    Том 20. Москва, 2012, стр. 233

    Скопировать библиографическую ссылку:

    МИЕЛИ́НОВАЯ ОБОЛО́ЧКА (от греч. μυε λός – кост­ный или спин­ной мозг, моз­го­вое ве­щест­во), ок­ру­жа­ет ак­со­ны ней­ро­нов; со­сто­ит из бел­ко­во-ли­пид­но­го ком­плек­са – мие­ли­на. В центр. нерв­ной си­сте­ме об­ра­зу­ет­ся за счёт кле­ток оли­го­ден­д­ро­ци­тов, в пе­ри­фе­ри­че­ской – пу­тём мно­гократ­но­го обёр­ты­ва­ния ак­со­на спец. гли­аль­ны­ми клет­ка­ми – шван­нов­ски­ми (см. Ней­ро­глия ). При этом ци­то­плаз­ма и яд­ро шван­нов­ской клет­ки от­тес­ня­ют­ся на пе­ри­фе­рию, а её кле­точ­ная мем­бра­на двой­ным сло­ем как бы за­бин­то­вы­ва­ет (до 100 сло­ёв) ак­сон, об­ра­зуя упо­ря­до­чен­ную пла­стин­ча­тую струк­ту­ру мие­ли­на. Пе­ри­фе­рич. зо­на во­лок­на, со­дер­жа­щая от­тес­нён­ную сю­да ци­то­плаз­му и яд­ра шван­нов­ской клет­ки, на­зы­ва­ет­ся шван­нов­ской обо­лоч­кой. По хо­ду М. о. име­ют­ся т. н. пе­ре­хва­ты Ран­вье, со­от­вет­ст­вую­щие гра­ни­цам ме­ж­ду шван­нов­ски­ми клет­ка­ми. М. о. – хо­ро­ший элек­тро­изо­ля­тор, вы­пол­ня­ет опор­ную, барь­ер­ную, воз­мож­но тро­фич. и транс­порт­ную, функ­ции. Ско­рость про­ве­де­ния им­пуль­сов в мие­ли­ни­зи­ро­ван­ных нерв­ных во­лок­нах вы­ше, чем в не­мие­ли­ни­зи­ро­ван­ных. В ор­га­низ­ме че­ло­ве­ка не­мие­ли­низи­ро­ван­ны­ми яв­ля­ют­ся толь­ко нерв­ные во­лок­на, про­во­дя­щие воз­бу­ж­де­ние к мед­лен­но ра­бо­таю­щим ор­га­нам (напр., киш­ка, мо­че­вой пу­зырь). Де­мие­ли­низа­ция нерв­ных во­ло­кон со­про­во­ж­да­ет­ся тя­жё­лы­ми за­бо­ле­ва­ния­ми, к чис­лу ко­то­рых от­но­сит­ся рас­се­ян­ный скле­роз.

    Уникальной особенностью миелина является его формирование в результате спирального обвития отростков глиальных клеток вокруг аксонов, настолько плотного, что между двумя слоями мембраны практически не остается цитоплазмы. Миелин представляет собой эту двойную мембрану, то есть состоит из липидного бислоя и белков, связанных с ним.

    Среди белков миелина выделяют так называемые внутренние и внешние белки. Внутренние интегрированы в мембрану, внешние расположены поверхностно, и поэтому связаны с ней слабее. Миелин также содержит гликопротеиды и гликолипиды.

    Белки составляют 25 — 30 % массы сухого вещества миелиновой оболочки нейронов ЦНС млекопитающих. На долю липидов приходится приблизительно 70-75 % от сухой массы. В миелине спинного мозга процент содержания липидов выше, чем в миелине головного. Большую часть липидов составляют фосфолипиды (43 %), остальное — холестерол и галактолипиды в примерно равном соотношении.

    Миелинизация аксонов

    В образовании миелиновой оболочки и структуре миелина ЦНС и периферической нервной системы имеются отличия.

    Обеспечивается Шванновскими клетками. Каждая Шванновская клетка формирует спиральные пластинки миелина и отвечает лишь за отдельный участок миелиновой оболочки отдельного аксона. Цитоплазма шванновской клетки остается только на внутренней и наружной поверхностях миелиновой оболочки. Между изолирующими клетками также остаются перехваты Ранвье, которые здесь уже, чем в ЦНС.

    Читайте также:  Миелопатия шейного отдела позвоночника что это такое

    См. также

    • Аксон
    • Нервное волокно
    • Нейроглия
    • Олигодендроциты
    • Шванновские клетки
    • Изоляция

    Ссылки

    Wikimedia Foundation . 2010 .

    МИЕЛИНОВАЯ ОБОЛОЧКА — МИЕЛИНОВАЯ ОБОЛОЧКА, защитный слой, окружающий АКСОНЫ НЕРВНЫХ волокон периферической и центральной нервной системы. Волокно оказывается заключено как бы в капсулу, благодаря чему сохраняется проводимость и поток электрических импульсов,… … Научно-технический энциклопедический словарь

    МИЕЛИНОВАЯ ОБОЛОЧКА — (от греч. myelos мозг), оболочка, окружающая отростки нервных клеток в мякотных волокнах. М. о. состоит из белого белково липидного комплекса миелина, в периферич. ЦНС образуется вследствие многократного обёртывания отростка шванновской клеткой… … Биологический энциклопедический словарь

    Миелиновая оболочка — (от греч. myelós мозг) мякотная оболочка, оболочка мякотного нервного волокна. Снаружи покрыта плазматической мембраной шванновской клетки (См. Шванновские клетки), изнутри граничит с поверхностной мембраной Аксона аксолеммой. Считается,… … Большая советская энциклопедия

    миелиновая оболочка — (от греч. myelos – костный мозг мозг) – оболочка нервных волокон, которая состоит из липопротеидов и прерывается в так называемых перехватах Ранвье. Она предотвращает рассеивание нервных импульсов и их переход на другие нервные волокна, выступая… … Энциклопедический словарь по психологии и педагогике

    миелиновая оболочка — см. Слой миелина … Большой медицинский словарь

    МЕДУЛЛЯРНАЯ ОБОЛОЧКА — См. миелиновая оболочка … Толковый словарь по психологии

    Ткани животные* — I. Эпителиальная Т. Плоский и призматический эпителий. Питание эпителиальной Т. Развитие эпителия. Железистый эпителий. II. Соединительная Т. 1) собственно соединительная Т.: а) эмбриональная, b) ретикулярная, с) волокнистая, d) эластическая, е)… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

    Ткани животные — I. Эпителиальная Т. Плоский и призматический эпителий. Питание эпителиальной Т. Развитие эпителия. Железистый эпителий. II. Соединительная Т. 1) собственно соединительная Т.: а) эмбриональная, b) ретикулярная, с) волокнистая, d) эластическая, е)… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

    НЕРВНЫЕ БОЛЕЗНИ — НЕРВНЫЕ БОЛЕЗНИ. Содержание: I. Классификация Н. б. и связь с б нями других органов и систем. 569 II. Статистика нервных болезней. 574 III. Этиология. 582 IV. Общие припципы диагностики Н. б. 594 V.… … Большая медицинская энциклопедия

    Миелин — Структура нейрона. Оранжевым цветом показана миелиновая оболочка Миелин (в некоторых изданиях употребляется некорректная теперь форма миэлин) вещество, образующее миелиновую оболочку нервных волокон. Миелиновая об … Википедия

  • Читайте также:
    Adblock
    detector