توصيل الإثارة التحريضية: الوظيفة والدور والأمراض

يضمن توصيل الإثارة التحريضية سرعة توصيل عالية بما فيه الكفاية للمسارات العصبية للفقاريات. تقفز إمكانات العمل من حلقة حبل غير معزولة إلى أخرى على محاور معزولة. في الأمراض المزيلة للميالين ، يتحلل المايلين العازل ، مما يعطل توصيل الإثارة.

ما هو توصيل الإثارة المملحة؟

يضمن توصيل الإثارة التحريضية سرعة توصيل عالية بما فيه الكفاية للمسارات العصبية للفقاريات. توصيل الإثارة التحريضية هو شكل من أشكال التوصيل العصبي. في الكائن الفقاري ، يتم عزل الألياف العصبية كهربائيًا عن محيطها بواسطة أغلفة المايلين ، وبالتالي تؤدي وظيفة الكابل المُغلف. إثارة أ الألياف العصبية يحدث عند انقطاع هذه الطبقة العازلة ، والتي تسمى أيضًا حلقات أو عقدة. العديد من الألياف العصبية للفقاريات رفيعة الشكل. تتميز المحاور الرقيقة بسرعة توصيل أبطأ من الألياف العصبية القوية. للتأكد من أن سرعة التوصيل الأعصاب كافٍ على الرغم من نحافتها ، فإن توصيل إثارة الفقاريات هو مملح بطبيعته ويستفيد من كل من العمليات البيوكيميائية والكهربائية الحيوية لنقل إمكانات الفعل. في هذا النوع من توصيل الإثارة ، فإن إمكانات العمل يقفز من حلقة حبال إلى أخرى ، تاركًا الأجزاء المغلفة من المحاور. يعتمد على الجهد صوديوم يتم استخدام الضخ والعمليات البيوكيميائية الكهربية لتحقيق سرعة توصيل أعلى مع هذا المبدأ.

الوظيفة والمهمة

في الأطراف الجهاز العصبي، خلايا شوان تشكل المايلين الذي يكسو الأعصاب. تؤدي الخلايا قليلة التغصن هذه المهمة في الوسط الجهاز العصبي. يتم تغليف المحاور في كلا النظامين بمايلين ، والذي له تأثير عازل كهربائيًا. يتم قطع عزل المحاور على مسافة تتراوح بين 0.2 و 1.5 ملم. وتسمى هذه الانقطاعات أيضًا العقد أو حلقات رانفييه. على النقيض من ذلك ، تسمى المقاطع المغلفة من المايلين interodes وتوفر ثابتًا زمنيًا منخفضًا للغشاء يضمن سرعة توصيل تبلغ 100 متر في الثانية. تحتوي حلقات الجلد التي لا تحتوي على غمد أيضًا على بوابات الجهد صوديوم+ القنوات. طالما أن ملف محور عصبي ليس متحمسًا ، يسود ما يسمى بإمكانية الراحة في العقدة وعلى طول الجزء الداخلي الخاص به. يوجد فرق محتمل بين الفضاء داخل الخلايا والفضاء خارج الخلية لـ محور عصبي مع إمكانية الراحة. عندما إمكانات العمل يتم إنشاؤه في الحلقة الأولى من الإثارة قيادة، وإزالة استقطاب غشاءه إلى ما بعد عتبة إمكاناته ، تفتح قنوات Na + ذات الجهد الكهربائي. من خلال الخصائص الكهروكيميائية ، تتدفق أيونات الصوديوم + من الفضاء خارج الخلية إلى الفضاء داخل الخلايا. يزول استقطاب غشاء البلازما على مستوى حلقة الربط ويعاد شحن مكثف الغشاء في غضون 0.1 مللي ثانية. يوجد فائض داخل الخلايا لحاملات الشحنة الموجبة في منطقة حلقة الربط مقارنة بالمنطقة المحيطة بسبب تدفق صوديوم الأيونات. يتم إنشاء مجال كهربائي. يولد هذا الحقل فرقًا محتملًا على طول محور عصبي وله تأثير على الجسيمات المشحونة في المسافة التالية. تنجذب الجسيمات سالبة الشحنة في حلقة الربط التالية إلى الشحنة الموجبة الزائدة في حلقة الربط الأولى. تتحرك الجسيمات المشحونة إيجابياً بين حلقات الوتر الأولى والثانية باتجاه العقدة الثانية. هذه التحولات الشحنة تحيز بشكل إيجابي إمكانات الغشاء في حلقة الربط الثانية ، على الرغم من أن الأيونات لم تصل إليها. وبهذه الطريقة ، يقفز الإثارة من حلقة الربط إلى حلقة الربط وتحتفظ بخاصية إزالة الاستقطاب بدرجة كافية من غشاء حلقات الربط اللاحقة.

الأمراض والاضطرابات

تؤدي الأمراض المُزيلة للميالين إلى تدهور أغشية الميالين حول الألياف العصبية. ومع ذلك ، فإن أغلفة المايلين هذه هي شرط أساسي للتوصيل المملح للإثارة. بدون ال غمد المايلين، تحدث خسائر عالية في التيار الداخلي. لذلك ، يتطلب الأمر إثارة أكبر للمحاور لإزالة استقطاب حلقات الحبل التالية عبر إمكانات العمل. عادة ، بعد الخسائر ، تكون إمكانية الإجراء المرسلة صغيرة جدًا بحيث لا يمكن التعرف عليها على هذا النحو من قبل العقدة التالية. نتيجة لذلك ، لا تنقل حلقة الجلد الإثارة. تُعرف ظاهرة إزالة الميالين أيضًا باسم إزالة الميالين وتنتمي إلى الأمراض التنكسية. يمكن للعمليات المرتبطة بالعمر ، بالإضافة إلى العمليات السامة والالتهابية ، أن تزيل علامات المحاور ، مما يعرض الانتقال الملحي لإمكانيات العمل للخطر. فيتامين قد تترافق أوجه القصور أيضًا مع هذه الظاهرة. على وجه التحديد ، القليل جدا فيتامين B6 و فيتامين B12 يرتبط بإزالة الميالين. مثل نقص فيتامين غالبًا ما يكون موجودًا في إدمان الكحول، على سبيل المثال. إزالة الميالين من الجهاز العصبي يمكن أن تحدث أيضًا في سياق تعاطي المخدرات. السبب الالتهابي الأكثر شهرة لإزالة الميالين من الأعصاب هو مرض المناعة الذاتية التصلب المتعدد. خاص بالمريض الجهاز المناعي يدمر الأنسجة العصبية في الجهاز العصبي المركزي كجزء من المرض. يمكن أن تكون الأسباب الأخرى لإزالة الميالين مرض السكري, مرض لايم or أمراض وراثية. أمراض وراثية مع خصائص مزيلة للميالين تشمل ، على سبيل المثال ، مرض كرابيه ، ومرض بيليزايوس ميرزباخر ومتلازمة ديجرين سوتاس. تعتمد الأعراض المصاحبة لإزالة الميالين من الأنسجة العصبية على مكان آفات إزالة الميالين. في الجهاز العصبي المركزي ، على سبيل المثال ، يمكن إزالة الميالين قيادة لضعف الأعضاء الحسية وخاصة العينين. يمكن تصور الشلل أيضًا في حالة إزالة الميالين في الجهاز العصبي المركزي ، حيث توجد مسارات العصب الحركي ومراكز التحكم الخاصة بها هناك. في الجهاز العصبي المحيطي ، يقل ارتباط إزالة الميالين من الأعصاب بالشلل. من ناحية أخرى ، قد يؤدي إزالة الميالين من المحاور الطرفية إلى خدر أو اضطرابات حسية أخرى. يتم تشخيص مرض إزالة الميالين باستخدام التصوير مثل التصوير بالرنين المغناطيسي. تظهر صور التصوير بالرنين المغناطيسي عادةً بؤر إزالة الميالين البيضاء عند تطبيق التباين.