Sự dẫn truyền kích thích muối ăn đảm bảo vận tốc dẫn truyền thần kinh đủ nhanh cho động vật có xương sống. Điện thế hoạt động nhảy từ vòng dây đơn lẻ này sang vòng dây tiếp theo trên các sợi trục biệt lập. Trong các bệnh khử myelin, myelin cách điện bị suy giảm, làm gián đoạn sự dẫn truyền kích thích.
Sự dẫn truyền kích thích bằng muối là gì?
Sự dẫn truyền kích thích muối ăn đảm bảo vận tốc dẫn truyền thần kinh đủ nhanh cho động vật có xương sống. Dẫn truyền kích thích muối là một hình thức dẫn truyền thần kinh. Ở cơ thể động vật có xương sống, các sợi thần kinh được cách điện với môi trường xung quanh bằng bao myelin, do đó thực hiện chức năng của một sợi cáp có vỏ bọc. Sự kích thích của một sợi thần kinh xảy ra tại các điểm gián đoạn của lớp cách điện này, chúng còn được gọi là vòng viền hoặc nút thắt. Nhiều sợi thần kinh của động vật có xương sống có hình dạng mỏng. Sợi trục mảnh có vận tốc dẫn truyền chậm hơn sợi thần kinh mập mạp. Để đảm bảo rằng vận tốc dẫn của dây thần kinh là đủ mặc dù chúng mỏng, sự dẫn truyền kích thích của động vật có xương sống có bản chất là muối và sử dụng cả quá trình sinh hóa và điện sinh học để truyền điện thế hoạt động. Trong loại dẫn truyền kích thích này, thế hoạt động nhảy từ vòng dây này sang vòng dây khác, để lại các phần có vỏ bọc của sợi trục. Phụ thuộc vào điện áp natri quá trình bơm và sinh hóa điện sinh học được sử dụng để đạt được vận tốc dẫn truyền cao hơn với nguyên tắc này.
Chức năng và nhiệm vụ
Ở ngoại vi hệ thần kinh, Tế bào Schwann hình thành myelin bao bọc dây thần kinh. Oligodendrocytes thực hiện nhiệm vụ này ở trung tâm hệ thần kinh. Các sợi trục trong cả hai hệ thống đều được bọc bằng myelin, có tác dụng cách điện. Cách điện của các sợi trục bị gián đoạn ở khoảng cách từ 0.2 đến 1.5 mm. Những điểm gián đoạn này còn được gọi là các nút hoặc các vòng viền của Ranvier. Ngược lại, các phần có vỏ myelin được gọi là lóng và cung cấp hằng số thời gian màng giảm để đảm bảo tốc độ dẫn 100 mét mỗi giây. Các vòng viền không có vỏ bọc cũng chứa thiết bị đo điện áp natri+ kênh. Miễn là một sợi trục không bị kích thích, cái gọi là điện thế nghỉ chiếm ưu thế trong nút và dọc theo lóng của nó. Một sự khác biệt tiềm tàng tồn tại giữa không gian nội bào và không gian ngoại bào của sợi trục với điện thế nghỉ. Khi một thế hoạt động được tạo ra ở vòng viền đầu tiên của kích thích dẫn, khử cực màng của nó vượt quá điện thế ngưỡng của nó, các kênh Na + được tạo điện thế mở ra. Thông qua các tính chất điện hóa, các ion Na + sau đó chảy từ không gian ngoại bào vào không gian nội bào. Màng sinh chất ở mức vòng viền khử cực và tụ điện của màng được sạc lại trong vòng 0.1 ms. Có sự dư thừa trong tế bào của các hạt mang điện tích dương trong khu vực của vòng viền so với khu vực xung quanh vì dòng chảy của natri các ion. Một điện trường được tạo ra. Trường này tạo ra sự khác biệt tiềm ẩn dọc theo sợi trục và có ảnh hưởng đến các hạt mang điện ở khoảng cách tiếp theo. Các hạt mang điện tích âm ở vòng dây tiếp theo bị hút về phần dư điện tích dương ở vòng dây thứ nhất. Các hạt mang điện tích dương giữa vòng dây thứ nhất và vòng dây thứ hai chuyển động về phía nút thứ hai. Những điện tích này dịch chuyển tích cực làm lệch điện thế màng của vòng viền thứ hai, ngay cả khi các ion chưa chạm tới nó. Bằng cách này, kích thích chuyển từ vòng viền sang vòng viền và giữ lại đặc tính khử cực đầy đủ cho màng của các vòng viền tiếp theo.
Bệnh tật và rối loạn
Các bệnh thoái hóa myelin làm suy giảm các vỏ myelin xung quanh các sợi thần kinh. Tuy nhiên, những vỏ myelin này là điều kiện tiên quyết để tạo muối dẫn truyền kích thích. Không có vỏ myelin, tổn thất dòng điện cao xảy ra trong lóng. Do đó, cần những kích thích lớn hơn để các sợi trục khử cực các vòng dây tiếp theo thông qua một thế hoạt động. Thông thường, sau những tổn thất, điện thế hoạt động được truyền quá nhỏ để được nhận biết như vậy bởi nút tiếp theo. Do đó, vòng dây không truyền được kích thích. Hiện tượng khử myelin còn được gọi là quá trình khử men và thuộc về các bệnh thoái hóa, các quá trình liên quan đến tuổi già, cũng như các quá trình nhiễm độc và viêm, có thể làm mất dấu các sợi trục, gây nguy hiểm cho việc truyền muối hóa các điện thế hoạt động. Vitamin sự thiếu hụt cũng có thể được kết hợp với hiện tượng này. Cụ thể, quá ít vitamin B6 và vitamin B12 có liên quan đến quá trình khử men. Như là thiếu vitamin thường có mặt trong nghiện rượu, ví dụ. Khử men của hệ thần kinh cũng có thể xảy ra trong bối cảnh lạm dụng thuốc. Nguyên nhân viêm nổi tiếng nhất của quá trình khử men dây thần kinh là bệnh tự miễn đa xơ cứng. Của chính bệnh nhân hệ thống miễn dịch phá hủy các mô thần kinh trong hệ thống thần kinh trung ương như một phần của bệnh. Các nguyên nhân khác của quá trình khử men có thể là bệnh tiểu đường, - một chứng nhiễm trùng do vi khuẩn thuộc chi Borrelia gây ra và fibromyalgia or bệnh di truyền. Bệnh di truyền với đặc tính khử men bao gồm, ví dụ, bệnh Krabbe, bệnh Pelizaeus-Merzbacher và hội chứng Déjérine-Sottas. Các triệu chứng liên quan đến quá trình khử men của mô thần kinh phụ thuộc vào vị trí của các tổn thương khử men. Ví dụ, trong hệ thống thần kinh trung ương, quá trình khử men có thể dẫn suy giảm các cơ quan cảm giác, đặc biệt là mắt. Sự tê liệt cũng có thể hình dung được trong trường hợp khử men trong hệ thần kinh trung ương, vì các đường dẫn truyền thần kinh vận động và trung tâm điều khiển của chúng nằm ở đó. Trong hệ thống thần kinh ngoại biên, sự khử men của dây thần kinh thường ít liên quan đến tình trạng tê liệt. Mặt khác, quá trình khử men của sợi trục ngoại vi có thể gây tê hoặc các rối loạn cảm giác khác. Chẩn đoán bệnh khử men được thực hiện bằng hình ảnh chẳng hạn như chụp cộng hưởng từ. Hình ảnh MRI thường hiển thị các ổ khử men trắng khi dùng chất tương phản.