Hermokuitu

Hermokuidut ovat hermoston rakenteita, jotka syntyvät ohuina, pitkänomaisina lisäyksinä hermosolujen solurungosta. Ne toimivat eräänlaisena voimalinjana lähettämällä sähköisiä impulsseja ja mahdollistamalla verkottumisen neuronien välillä. Tällä tavalla tietoa voidaan käsitellä hermostoon ja komentoja voidaan lähettää vastaanottajaelimille. Hermosairaudet johtavat heikentämiseen havainnoissa, motorisissa taidoissa ja elinten toiminnassa.

Mitkä ovat hermokudut?

Hermokuitu on hermosolun pitkänomainen ulkonema (aksoni, neuriitti), jota ympäröi kuoren rakenne (aksolemm). Solumembraanin depolarisaation kautta, joka tapahtuu ylävirran toimintamäessä, toimintapotentiaalien muodossa olevat signaalit ohjataan pois solun rungosta ja suunnataan synapsiin.

Sillä on siksi erityinen rooli tiedon siirtämisessä organismin sisällä. Aksolemmatyypin ja muiden ominaisuuksien perusteella hermokuidut voidaan jakaa eri luokkiin. Jos neuriittia ympäröi myeliinikuori, se on nivelhermokuitu.

Keskushermostossa tämän muodostavat oligodendrosyytit, perifeerisessä hermostoon Schwann-solut. Merkitsemättömät kuidut ympäröivät vain Schwann-solujen sytoplasma. Virityksen johtamissuunta erottaa myös hermokuidut. Suhteessa hermostoon aferenssiaksonit välittävät impulsseja aistielimistä keskushermostoon. Voimakkaat hermokuidut johtavat virityksiin ääreisillä vastaanottajilla.

Anatomia ja rakenne

Tiettyjen osien erilaisesta toiminnallisuudesta ja anatomiasta johtuen hermokuitu voidaan jakaa kolmeen osaan: praksoni, aksoni ja telodendron.

Praxon on noin 25 mikrometrin pituinen aksonin kanta, joka yhdistyy suoraan neuronin solurunkoon ja on kytketty toimintamäkeen. Se koostuu erikoistuneesta proteiinikompleksista eikä sitä koskaan myelinoida. Lisäksi alkuperäisellä segmentillä on erityisen korkea jännitteestä riippuvien natriumkanavien tiheys.

Praxonia seuraa aksonin pääruoka, joka lajista, sijainnista ja toiminnasta riippuen voidaan kääriä useisiin myeliinikerroksiin. Tämän lipidirikkaan ja sähköä eristävän biomembraanin muodostavat gliaaliset solut (oligodendrosyytit tai Schwann-solut). Ranvierin nauhoitetut renkaat esiintyvät säännöllisissä osissa - paikoissa, joissa myeliinivaippa puuttuu, ja muodostavat perustan suolaisen virityksen johtamiselle.

Aksonin pää oksaa kuin puu synapsia edeltävälle telodendrialle. Tällä tavalla hermosolu voi muodostaa yhteyden useisiin muihin neuroneihin tai efektoriin.

Toiminto ja tehtävät

Hermokuitujen päätehtävänä on siirtää toimintapotentiaalit somasta perifeeriseen suuntaan ja laukaista kemiallisten lähetti-aineiden (välittäjäaineiden) vapautuminen synapsissa. Tämä on ainoa tapa mahdollistaa tiedon siirtäminen solusta soluun tai kohdeelimeen.

Virityksen johtaminen alkaa solurungon toimintamäessä, missä toimintapotentiaalille luodaan perusta. Seuraavassa käytännössä herätekynnys on erityisen matala, joten toimintapotentiaali voidaan muodostaa helposti tähän. Tuloksena oleva aksonimembraanin depolarisaatio avaa jännitteestä riippuvat natriumkanavat ja depolarisaatioaalto kulkee koko hermokuidun yli.

Fyysisistä syistä aksonin myelinointi mahdollistaa erityisen nopean johtamisen pitemmissä osissa ilman merkittävää heikkenemistä. Koska Schwann-solut erottavat vaippakerrokset, toimintapotentiaali voi siirtyä yhdestä raosta toiseen. Tämä virityksen johtamismuoto on huomattavasti nopeampi kuin jatkuva johtaminen muissa kuin medullaarisissa hermokuiduissa, vaatii vähemmän energiaa ja sallii ohuempien aksonien.

Sähköjännitteiden siirron lisäksi hermokuitu vastaa myös aineiden kuljetuksesta. Koska melkein koko hermosolun synteesi tapahtuu solurungossa, on luotava erilaisia ​​aineita toiminnan ylläpitämiseksi aksonissa.

Solukappaleesta aksonin perifeeriseen päähän suuntautunut kuljetus vaikuttaa proteiineihin, joita kuljetetaan vain yhteen suuntaan ja erittäin hitaasti. Aineiden aksonaalinen kuljetus, joka tapahtuu molempiin suuntiin, tapahtuu rakkuloiden läpi mikrotubuluksia pitkin ja etenee nopeasti.

Löydät lääkkeesi täältä

Sairaudet ja valitukset

Yksi yleisimmistä nuorten neurologisista häiriöistä johtuu multippeliskleroosista. Se on krooninen tulehduksellinen sairaus, jossa keskushermoston neuriittien myeliinikappaleet hyökkäävät ja tuhoutuvat. Tällä on kielteinen vaikutus kiihtymisen johtavuuteen ja se johtaa muun muassa aistihäiriöihin tai halvaantumiseen.

Yhdessä Baló-taudin, akuutin disseminoidun enkefalomyeliitin (ADEM) tai optic neuromyelitis (Devicin oireyhtymä), samoin kuin joidenkin muiden sairauksien kanssa, multippeliskleroosi on yksi demielinisoivia sairauksia (demyelinisoivia sairauksia).

Oireita esiintyy myös hermokuidun katkeamisen (axotomy) seurauksena traumaattisesta tapahtumasta. Koska ribosomeja tai karkeaa endoplasmista retikulumia esiintyy vain poikkeuksellisesti neuriitin sytoplasmassa, aksonin ylläpito ja toiminta on otettava proteiinisynteesillä solurungossa.

Jos hermokuitu erotetaan somasta, neuriittia ei voida toimittaa ja se kuolee. Jos on vaikea trauma, vierekkäiset neuronit voivat myös rappeutua. Läheisyydessä vaurioituneiden hermosolujen sijainnin suhteen on tehtävä ero anterograde ja retrograde transneural degeneration välillä.

Mekaanisesti indusoitujen vaurioiden lisäksi neurodegeneratiiviset sairaudet, kuten Alzheimerin ja Parkinsonin taudit, tai aksonoaldegeneratiiviset polyneuropaatiat, osallistuvat myös aksonien rappeutumiseen.