跳躍伝導は、脊椎動物の神経経路の十分に速い伝導速度を保証します。 活動電位は、孤立した軸索上で、孤立していないコード リングから次のリングへとジャンプします。 脱髄疾患では、絶縁性ミエリンが分解され、興奮伝導が阻害されます。
跳躍興奮伝導とは？
跳躍伝導は、脊椎動物の神経経路の十分に速い伝導速度を保証します。 跳躍伝導は神経伝導の一種です。 脊椎動物では、神経線維はミエリン鞘によって周囲から電気的に絶縁されており、鞘付きケーブルの機能を果たしています。 の興奮 神経線維 レーシング リングまたは結び目とも呼ばれるこの絶縁層の中断で発生します。 脊椎動物の神経線維の多くは細い形状をしています。 細い軸索は、頑丈な神経線維よりも伝導速度が遅い。 の伝導速度を確保するには 神経 脊椎動物の興奮伝導は本質的に跳躍的であり、活動電位を伝達するために生化学的プロセスと生体電気的プロセスの両方を利用します。 このタイプの励起伝導では、 活動電位 軸索の鞘に覆われた部分を除いて、XNUMX つのコード リングから別のコード リングにジャンプします。 電圧依存 ナトリウム ポンピングと生体電気生化学プロセスは、この原理でより高い伝導速度を達成するために使用されます。
機能とタスク
周辺機器で 神経系、シュワン細胞は、被覆するミエリンを形成します 神経. オリゴデンドロ サイトは、中央でこのタスクを実行します。 神経系. 両方のシステムの軸索は、電気絶縁効果を持つミエリンで覆われています。 軸索の絶縁は、0.2 ～ 1.5 ミリメートルの距離で中断されます。 これらの中断は、ノードまたはランヴィエ絞輪とも呼ばれます。 対照的に、髄鞘に覆われた部分は節間と呼ばれ、膜の時定数が減少し、100 秒あたり XNUMX メートルの伝導速度が保証されます。 シースレス レーシング リングには、電位依存性 ナトリウム+チャネル。 限り 軸索 が励起されていない場合、いわゆる静止電位がそのノード内およびノード間に沿って広がっています。 の細胞内空間と細胞外空間との間には電位差が存在する. 軸索 静止電位で。 とき 活動電位 励起の最初のレーシング リングで生成されます。 つながる、その膜をそのしきい値電位を超えて脱分極すると、電位依存性 Na + チャネルが開きます。 電気化学的性質により、Na+イオンは細胞外空間から細胞内空間に流れ込みます。 レーシング リングのレベルにある原形質膜は脱分極し、膜のコンデンサーは 0.1 ミリ秒以内に再充電されます。 の流入により、レーシング リングの領域には、周囲の領域と比較して細胞内に過剰な正電荷キャリアがあります。 ナトリウム イオン。 電界が発生します。 このフィールドは、それに沿って電位差を生成します。 軸索 隣の荷電粒子に影響を与えます。 次のレーシング リングで負に帯電した粒子は、最初のレーシング リングの過剰な正電荷に引き付けられます。 XNUMX 番目と XNUMX 番目のストリング リングの間の正に帯電した粒子は、XNUMX 番目のノードに向かって移動します。 これらの電荷シフトは、イオンが到達していなくても、XNUMX 番目のレーシング リングの膜電位に正のバイアスをかけます。 このように、励起はレーシング リングからレーシング リングにジャンプし、後続のレーシング リングの膜を十分に脱分極する特性を保持します。
疾患および障害
脱髄疾患は、神経線維の周りのミエリン鞘を劣化させます。 ただし、これらのミエリン鞘は、興奮の跳躍伝導の前提条件です。 なしで ミエリン鞘、ノード間で大電流損失が発生します。 したがって、軸索を介して次のコード リングを脱分極するには、軸索のより大きな励起が必要です。 活動電位. 通常、損失の後、伝達された活動電位は小さすぎて、次のノードによって認識されません。 その結果、レーシング リングは励起を伝達しません。 脱髄の現象は脱髄としても知られており、変性疾患に属します。加齢に関連するプロセスは、毒性および炎症性プロセスと同様に軸索のマークを外し、活動電位の跳躍伝導を危険にさらします。 ビタミン 不足もこの現象に関連している可能性があります。 具体的には少なすぎる ビタミン B6と ビタミンB12 脱髄に関連しています。 そのような ビタミンA欠乏症 に存在することが多い アルコール依存症、 例えば。 の脱髄 神経系 薬物乱用の状況でも発生する可能性があります。 脱髄の最もよく知られた炎症の原因は、 神経 自己免疫疾患です 多発性硬化症. 患者様ご自身の 免疫システム 病気の一部として中枢神経系の神経組織を破壊します。 脱髄の他の原因としては、 糖尿病, ライム病 or 遺伝病. 遺伝病 脱髄特性を有するものには、例えば、クラッベ病、ペリツェウス・メルツバッハ病、およびデジェリーヌ・ソッタス症候群が含まれる。 神経組織の脱髄に関連する症状は、脱髄病変の位置によって異なります。 たとえば、中枢神経系では、脱髄が つながる 感覚器官、特に目の障害。 中枢神経系の脱髄の場合には、運動神経経路とその制御中枢がそこに位置しているため、麻痺も考えられます。 末梢神経系では、神経の脱髄が麻痺と関連することはあまりありません。 一方、末梢軸索の脱髄は、しびれやその他の感覚障害を引き起こす可能性があります。 脱髄疾患の診断は、次のような画像を使用して行われます。 磁気共鳴画像. MRI 画像は通常、コントラストが適用されると白い脱髄病巣を示します。
