El sistema nervioso de humanos y vertebrados tiene un único plan estructural y está representado por la parte central - el cerebro y la médula espinal, así como la sección periférica - nervios que se extienden desde los órganos centrales, que son procesos nerviosos células - neuronas.
Su combinación forma el tejido nervioso, cuyas funciones principales son la excitabilidad y la conductividad. Estas propiedades se explican principalmente por las características estructurales de las capas de las neuronas y sus procesos, que consisten en una sustancia llamada mielina. En este artículo, consideraremos la estructura y las funciones de este compuesto, y descubriremos posibles formas de restaurarlo.
¿Por qué los neurocitos y sus procesos están cubiertos de mielina?
No es coincidencia que las dendritas y los axones tengan una capa protectora que consiste en complejos de proteínas y lípidos. El hecho es que la excitación es un proceso biofísico, que se basa en impulsos eléctricos débiles. Si la corriente eléctrica fluye a través del cable, éste debe cubrirse con un material aislante para reducir la dispersión de los impulsos eléctricos y evitarreducción de corriente. La vaina de mielina realiza las mismas funciones en la fibra nerviosa. Además, es un soporte y también proporciona energía a la fibra.
Composición química de la mielina
Como la mayoría de las membranas celulares, tiene una naturaleza lipoproteica. Además, el contenido de grasa aquí es muy alto, hasta un 75%, y proteínas, hasta un 25%. La mielina también contiene una pequeña cantidad de glicolípidos y glicoproteínas. Su composición química difiere en los nervios espinales y craneales.
Los primeros tienen un alto contenido de fosfolípidos, hasta un 45%, y el resto es colesterol y cerebrósidos. La desmielinización (es decir, el reemplazo de la mielina con otras sustancias en los procesos nerviosos) conduce a enfermedades autoinmunes graves como la esclerosis múltiple.
Desde un punto de vista químico, este proceso se verá así: la vaina de mielina de las fibras nerviosas cambia su estructura, lo que se manifiesta principalmente en una disminución en el porcentaje de lípidos en relación con las proteínas. Además, la cantidad de colesterol disminuye y el contenido de agua aumenta. Y todo esto conduce a una sustitución gradual de los oligodendrocitos que contienen mielina o células de Schwann por macrófagos, astrocitos y líquido intercelular.
El resultado de tales cambios bioquímicos será una fuerte disminución de la capacidad de los axones para conducir la excitación hasta un bloqueo completo del paso de los impulsos nerviosos.
Características de las células neurogliales
Como ya hemos dicho, la vaina de mielina de las dendritas y los axones está formada porestructuras caracterizadas por un bajo grado de permeabilidad a los iones de sodio y calcio y, por lo tanto, que solo tienen potenciales de reposo (no pueden conducir los impulsos nerviosos y realizar funciones de aislamiento eléctrico).
Estas estructuras se denominan células gliales. Estos incluyen:
- oligodendrocitos;
- astrocitos fibrosos;
- células ependimarias;
- astrocitos plásmicos.
Todos ellos se forman a partir de la capa externa del embrión - ectodermo y tienen un nombre común - macroglia. La glía de los nervios simpático, parasimpático y somático está representada por las células de Schwann (neurolemocitos).
Estructura y funciones de los oligodendrocitos
Forman parte del sistema nervioso central y son células macrogliales. Dado que la mielina es una estructura de proteínas y lípidos, ayuda a aumentar la velocidad de excitación. Las propias células forman una capa eléctricamente aislante de terminaciones nerviosas en el cerebro y la médula espinal, formándose ya en el período de desarrollo intrauterino. Sus prolongaciones envuelven las neuronas, así como las dendritas y los axones, en los pliegues de su plasmalema exterior. Resulta que la mielina es el principal material eléctricamente aislante que delimita los procesos nerviosos de los nervios mixtos.
Células de Schwann y sus características
La vaina de mielina de los nervios del sistema periférico está formada por neurolemocitos (células de Schwann). Su característica distintiva es que pueden formar una vaina protectora de un solo axón y no pueden formar procesos como este.inherente a los oligodendrocitos.
Entre las células de Schwann a una distancia de 1-2 mm hay áreas desprovistas de mielina, los llamados nódulos de Ranvier. A través de ellos, los impulsos eléctricos se realizan espasmódicamente dentro del axón.
Los lemocitos son capaces de reparar las fibras nerviosas, y también realizan una función trófica. Como resultado de las aberraciones genéticas, las células de la membrana de los lemocitos comienzan una división y un crecimiento mitóticos descontrolados, como resultado de lo cual se desarrollan tumores - schwannomas (neurinomas) en varias partes del sistema nervioso.
El papel de la microglía en la destrucción de la estructura de la mielina
La microglía son macrófagos capaces de fagocitosis y capaces de reconocer varias partículas patógenas: antígenos. Gracias a los receptores de membrana, estas células gliales producen enzimas - proteasas, así como citocinas, como la interleucina 1. Es un mediador del proceso inflamatorio y de la inmunidad.
La vaina de mielina, cuya función es aislar el cilindro axial y mejorar la conducción del impulso nervioso, puede ser dañada por la interleucina. Como resultado, el nervio está "desnudo" y la velocidad de conducción de la excitación se reduce drásticamente.
Además, las citocinas, al activar los receptores, provocan un transporte excesivo de iones de calcio al interior del cuerpo de la neurona. Las proteasas y las fosfolipasas comienzan a descomponer los orgánulos y los procesos de las células nerviosas, lo que conduce a la apoptosis, la muerte de esta estructura.
Se degrada, desintegrándose en partículas que son devoradas por los macrófagos. Este fenómeno se llamaexcitotoxicidad. Provoca la degeneración de las neuronas y sus terminaciones, dando lugar a enfermedades como el Alzheimer y el Parkinson.
Fibras nerviosas pulpares
Si los procesos de las neuronas, dendritas y axones, están cubiertos con una vaina de mielina, entonces se llaman pulposos e inervan los músculos esqueléticos, ingresando al departamento somático del sistema nervioso periférico. Las fibras amielínicas forman el sistema nervioso autónomo e inervan los órganos internos.
Los procesos pulposos tienen un diámetro mayor que los no carnosos y se forman de la siguiente manera: los axones doblan la membrana plasmática de las células gliales y forman mesaxones lineales. Luego se alargan y las células de Schwann envuelven repetidamente el axón, formando capas concéntricas. El citoplasma y el núcleo del lemocito se desplazan hacia la región de la capa externa, que se denomina neurilema o membrana de Schwann.
La capa interna de un lemocito consta de un mesoxón en capas y se denomina vaina de mielina. Su grosor en diferentes partes del nervio no es el mismo.
Cómo restaurar la vaina de mielina
Teniendo en cuenta el papel de la microglía en el proceso de desmielinización de los nervios, descubrimos que bajo la acción de los macrófagos y los neurotransmisores (por ejemplo, las interleucinas) se destruye la mielina, lo que a su vez conduce a un deterioro en la nutrición de las neuronas y una interrupción en la transmisión de impulsos nerviosos a lo largo de los axones.
Esta patología provoca la aparición de fenómenos neurodegenerativos: el deterioro de los procesos cognitivos, antesde toda la memoria y el pensamiento, la aparición de problemas de coordinación de los movimientos corporales y habilidades motoras finas.
Como resultado, es posible una discapacidad completa del paciente, que ocurre como resultado de enfermedades autoinmunes. Por lo tanto, la cuestión de cómo restaurar la mielina es actualmente particularmente aguda. Estos métodos incluyen principalmente una dieta equilibrada en proteínas y lípidos, un estilo de vida adecuado y la ausencia de malos hábitos. En casos severos de enfermedades, el tratamiento farmacológico se usa para restaurar la cantidad de células gliales maduras: oligodendrocitos.
