Ranvier Lacing Rings: Structure, Function & Diseases

Nevrologer refererer til Ranviers snørringer som de eksponerte stedene for axoner. Således spiller snørringene en viktig rolle i saltdannende eksitasjonsledninger og i genereringen av handlingspotensialer. Ved demyeliniserende sykdommer svekkes denne saltdannende eksitasjonsledningen.

Hva er Ranviers ledningsringer?

Ranviers ledningsringer er en del av nerver. De finnes i sentrum nervesystemet så vel som i det perifere nervesystemet og er en av de viktigste komponentene i saltdannelse. Uten Ranvier-ringene ville nerveledningshastigheter på 60 m / s være utenkelig, da de opprettholdes av motorens A-alfa-nervefibre nervesystemet. Flere Schwann-celler er pakket rundt hver nervefiber. Ranvier-snøreringene er de eksponerte delene av axoner der to Schwann-celler eller gliaceller møtes. Aksonene til nerver er omgitt av et lite lag myelin. Dette laget isolerer elektrisk nerver og øker deres ledningsevne. Myelinet blir avbrutt på stedet for Ranviers snøreringer. Snøreringene ble oppkalt etter anatomisten Ranvier, som først beskrev de anatomiske strukturene på 19-tallet.

Anatomi og struktur

Snøreringene er omtrent en mikrometer lange og forekommer langs axon omtrent hver til to millimeter. Mellom hver av dem er det en såkalt internode. Dette er den myeliniserte delen av axon som er isolert med gliaceller i sentralen nervesystemet og Schwann-celler i det perifere nervesystemet. I regionen til ledningsringene, cellemembran har en høy tetthet og inneholder spenningsstyrt natrium kanaler. Imidlertid er det ikke isolert fra omgivelsene med Schwann-celler eller gliaceller på disse stedene. De axon og gliaceller eller Schwann-celler er sammenføyd på sidene av ledningsringen ved paranodale septalforbindelser, smale bånd med membranpotensial. Dette skaper et lukket rom hvis biokjemiske miljø kan reguleres uavhengig av miljøet.

Funksjon og oppgaver

Ranvier-ledningsringene tjener primært en rolle som en del av saltdannende eksitasjonsledning. Denne saltdannende eksitasjonsledningen muliggjør rask eksitasjon av nervefibre og sikrer rask overføring av en handlingspotensial. Tykke nervefibre har generelt bedre ledningsevne enn tynne grener. Prinsippet om saltdannende eksitasjonsledninger sikrer at ledningshastigheten til tynne grener likevel er tilstrekkelig. An handlingspotensial løper derfor ikke kontinuerlig langs aksonene, men hopper fra den ene snørringen til den neste. Mellom ringene ligger den isolerte internoden, som leder magnetiseringen elektronisk. Den myeliniserte delen av aksonen er elektrisk isolert fra omgivelsene som en plastkabel. Snøreringene er avbruddene i denne isolasjonen, der bare handlingspotensial oppstår. Når et slikt handlingspotensial er til stede, vil natrium axonens kanaler åpnes. En Na + ionestrøm strømmer inn i aksonen og går ut ved neste snørering. Ved hjelp av denne ionestrømmen kan aksjonspotensialet avpolarisere den påfølgende aksonen tilstrekkelig til å utløse et handlingspotensial også der. Dermed forekommer eksitasjon bare ved snøreringene, og hopper over de myeliniserte delene av aksonene, for å si det sånn. EN nervecelle utviser et visst hvilemembranpotensial i en uoppregnet tilstand. En potensiell forskjell oppstår mellom det ekstracellulære og intracellulære rommet. Imidlertid er det ingen forskjell langs axonen. Når eksitering oppstår ved en av snøreringene, blir membranen depolarisert utenfor terskelpotensialet. Siden Na + -kanalene er spenningsavhengige, åpnes de. Dermed strømmer Na + -ioner fra det ekstracellulære rommet til det intracellulære rommet. Plasmamembranen depolariseres rundt snørringen, og kondensatoren til membranen lades opp. På grunn av det positive natrium ioner, er et overskudd av positive ladningsbærere til stede intracellulært ved snørringen. Et elektrisk felt og en potensiell forskjell langs aksonen oppstår. Ved neste snørering tiltrekkes nå negative partikler av den positive ladningen ved den første snørringen og omvendt. På grunn av disse ladningsskiftene blir også membranpotensialet til den andre snørringen positiv.

Sykdommer

Ranvier snørringer er sjelden påvirket av sykdom. For dette kan prinsippet om saltdannelse av eksitasjon bli forstyrret av de såkalte demyeliniserende sykdommene. Demyeliniserende sykdommer bryter ned det isolerende myelinet rundt nervene. Som et resultat er nervekanalene ikke lenger elektrisk isolert og kan derfor ikke utføre funksjonen til en plastkabel. Som en konsekvens mislykkes også overføringen av handlingspotensialet via Ranvier snøreringer. Ringene i seg selv kan fortsatt oppfylle sin funksjon, men det videresendte potensialet er for svakt til å utløse noe handlingspotensiale i det hele tatt ved de påfølgende pokerringene. Den mest kjente sykdommen innen demyeliniserende sykdommer er den degenerative sykdommen multippel sklerose. I denne autoimmune sykdommen, pasientens egen immunsystem bryter ned myelinet til sentralnervesystemet stykke for stykke. Sensoriske forstyrrelser og lammelse kan utvikles som et resultat av svekket ledning av eksitasjon. Polyneuropatier har lignende effekter på det perifere nervesystemet. Det er giftige, metabolske, genetiske og smittsomme polyneuropatier. For eksempel a polynevropati kan innledes med en flåttbitt. Sykdommer som diabetes or spedalskhet kan også være assosiert med tilstand. Like måte, alkoholisme or underernæring kan utløse polyneuropatier. Det samme gjelder forstyrrelser i proteinet balansere og vitamin absorpsjon lidelser. Bortsett fra dette, polynevropati forekommer også i nesten en tredjedel av alle tilfeller av svulstsykdommer. I motsetning til multippel sklerose, polyneuropatier bryter ikke ned myelin i sentralnervesystemet, men skader nervekanalene i det perifere nervesystemet.