Živčna vlakna

Živčna vlakna so strukture v živčnem sistemu, ki nastajajo kot tanki, podolgovati procesi v celičnem telesu živčnih celic. Delujejo kot neke vrste daljnovoda, saj prenašajo električne impulze in omogočajo mreženje med nevroni. Na ta način se informacije lahko obdelajo v živčnem sistemu in ukazi se lahko pošljejo organom prejemnikom. Bolezni živcev torej vodijo do motenj v zaznavanju, motoričnih sposobnostih in funkcionalnosti organov.

Kaj so živčna vlakna?

A Živčna vlakna je podolgovata izbočenost (akson, nevrit) živčne celice, ki je obdana z zgradbo lupine (aksiolemm). Skozi depolarizacijo vaše celične membrane, ki jo prinese gorvodni akcijski hrib, se signali v obliki akcijskih potencialov usmerijo stran od celičnega telesa in usmerijo v sinapse.

Zato ima posebno vlogo pri prenosu informacij znotraj organizma. Na podlagi vrste aksolemme in drugih lastnosti lahko živčna vlakna razdelimo v različne kategorije. Če je nevrit obdan z mielinskim plaščem, gre za medularno živčno vlakno.

V osrednjem živčevju to tvorijo oligodendrociti, v perifernem živčnem sistemu pa Schwannove celice. Brezbarvna vlakna ovira samo citoplazma Schwannovih celic. Smer prevodnosti vzbujanja razlikuje tudi živčna vlakna. V zvezi z živčnim sistemom aferentni aksoni prenašajo impulze iz čutnih organov v centralni živčni sistem. Eterična živčna vlakna izvajajo vzbujanje prejemnikov na obodu.

Anatomija in struktura

Zaradi različnih funkcionalnosti in anatomije določenih odsekov lahko živčna vlakna razdelimo na tri področja: praksona, aksona in telodendrona.

Prakson je približno 25 mikrometrsko dolgo osnovo aksona, ki se navezuje neposredno na celično telo nevrona in je povezan z akcijskim hribom. Sestavljen je iz specializiranega kompleksa beljakovin in nikoli ni mieliniran. Poleg tega ima začetni segment še posebej visoko gostoto od napetosti odvisnih natrijevih kanalov.

Praksonu sledi glavno gibanje aksona, ki se lahko, odvisno od vrste, lokacije in funkcije, zavije v več plasti mielina. To biomembrano, bogato z lipidi, tvorijo glialne celice (oligodendrociti ali Schwannove celice). Ranvierjevi čipkasti obroči se pojavljajo v rednih odsekih - na mestih, kjer manjka mielinska ovojnica, in so osnova za izvajanje saltatornega vzbujanja.

Konec aksona se kot drevo odcepi v telodendrije, ki stojijo pred sinapsami. Na ta način lahko živčna celica vzpostavi povezavo z več drugimi nevroni ali efektorji.

Funkcija in naloge

Glavna naloga živčnih vlaken je prenašati akcijske potenciale soma v obodni smeri in sprožiti sproščanje kemičnih sporočil (nevrotransmiterjev) v sinapsah. To je edini način, ki omogoča prenos informacij iz celice v celico ali ciljni organ.

Izvajanje vzbujanja se začne v akcijskem hribu celičnega telesa, kjer se ustvari podlaga za akcijske potenciale. Prag vzbujanja v naslednjem praksonu je še posebej nizek, tako da se tukaj zlahka oblikuje akcijski potencial. Nastala depolarizacija aksonske membrane odpre napetostno odvisne natrijeve kanale in depolarizacijski val teče po celotnem živčnem vlaknu.

Zaradi fizikalnih razlogov mielinacija aksona omogoča posebno hitro izvedbo na daljših odsekih, ne da bi pri tem znatno oslabila. Zaradi ločevanja ovojnih plasti s Schwannovimi celicami lahko akcijski potencial skoči iz ene vrzeli v drugo. Ta oblika prevodnosti vzbujanja je bistveno hitrejša od neprekinjene prevodnosti v ne-medularnih živčnih vlaknih, zahteva manj energije in omogoča tanjše aksone.

Poleg prenosa električnih napetosti so živčna vlakna odgovorna tudi za transport snovi. Ker v celičnem telesu poteka skoraj celotna sinteza živčne celice, je treba ustvariti različne snovi za vzdrževanje funkcij v aksonu.

Transport, usmerjen od celičnega telesa do obrobnega konca aksona, vpliva na beljakovine, ki se prenašajo le v eno smer in zelo počasi. Aksonski transport snovi, ki poteka v obe smeri, poteka skozi vezikle vzdolž mikrotubul in hitro napreduje.

Tu lahko najdete svoja zdravila

Bolezni in pritožbe

Ena najpogostejših nevroloških okvar pri mladih povzroča multipla skleroza. Gre za kronično vnetno bolezen, pri kateri napadejo in uničijo mielinske ovojnice nevritov v centralnem živčnem sistemu. To negativno vpliva na izvajanje vzburjenja in med drugim vodi do senzoričnih motenj ali ohromelosti.

Skupaj z Balójevo boleznijo spadajo akutni diseminirani encefalomielitis (ADEM) ali nevromijelitis optika (Devićev sindrom), pa tudi nekatere druge bolezni, multipla skleroza ena izmed demielinizirajočih bolezni (demijelinizacijske bolezni).

Simptomi se pojavijo tudi v primeru pretrganja živčnega vlakna (aksotomija), ki je posledica travmatičnega incidenta. Ker so ribosomi ali grobi endoplazemski retikulum v citoplazmi nevrita le izjemoma, je treba vzdrževanje in delovanje aksona prevzeti s sintezo beljakovin v celičnem telesu.

Če je živčno vlakno ločeno od soma, se nevrit ne more oskrbeti in umre. Če pride do hude travme, lahko degenerirajo tudi sosednji nevroni. Glede na lokacijo prizadetih živčnih celic je treba razlikovati med anterogradno in retrogradno transnevralno degeneracijo.

Poleg mehansko povzročene škode pri propadanju aksonov sodelujejo tudi nevrodegenerativne bolezni, kot so Alzheimerjeva in Parkinsonova ali aksonaldegenerativna polinevropatija.