Idegrost: felépítés, működés és betegségek

Az idegrostok a idegrendszer amelyek az idegsejtek sejttestéből vékony, hosszúkás vetületekként keletkeznek. Egyfajta vezetékként működnek elektromos impulzusok továbbításával és az idegsejtek közötti összekapcsolódás lehetővé tételével. Ily módon az információ feldolgozható a idegrendszer és parancsokat lehet küldeni a fogadó szerveknek. A idegek így vezet az észlelés, a motoros funkció és a szervi funkcionalitás károsodásához.

Mik az idegrostok?

A idegszál egy hosszúkás kiemelkedés (axon, neurit) a idegsejt hüvelyszerkezettel (axolemma) veszi körül. Depolarizációja révén sejt membrán, amelyet az upstream cselekvési domb hoz létre, a jelek a sejttesttől a szinapszisok akciópotenciálok formájában. Különleges szerepet játszik tehát a szervezeten belüli információátadásban. Az axolem típusa, valamint egyéb tulajdonságai alapján az idegrostok különböző kategóriákba sorolhatók. Ha egy neurit körülveszi a mielinhüvely, ez egy velő idegszál. Középen idegrendszer ezt oligodendrociták, a perifériás idegrendszerben Schwann-sejtek alkotják. A velő nélküli rostokat csak a Schwann-sejtek citoplazmája foglalja magában. A gerjesztés vezetési iránya megkülönbözteti az idegrostokat is. Az idegrendszert tekintve az afferens axonok továbbítják az érzékszervek impulzusait a központi idegrendszerbe. Az efferens idegrostok gerjesztik a periférián lévő vevőket.

Anatómia és felépítés

A idegszál három szakaszra osztható bizonyos szakaszok eltérő funkcionalitása és anatómiája alapján: a preaxon, a axonés a telodendron. A preaxon egy körülbelül 25 mikrométer hosszú bázisa axon amely közvetlenül kapcsolódik az idegsejt sejttestéhez és csatlakozik az akciódombhoz. Ez egy speciális komplexumból áll fehérjék és soha nem mielinezett. Ezenkívül a kezdeti szegmens különösen magas sűrűség feszültség-zárt nátrium csatornák. A preaxont követi az axon főfolyama, amelyet fajtól, lokalitástól és funkciótól függően több mielinréteg is beburkolhat. Ezt a lipidekben gazdag és elektromosan szigetelő biomembránt glia sejtek (oligodendrocyták vagy Schwann sejtek) alkotják. Ranvier fűzőgyűrűi szabályos szakaszokban fordulnak elő - olyan helyeken, ahol a mielinhüvely hiányzik, és ez képezi az alapját a gerjesztés sós vezetésének. Az axon vége faszerűen elágazik a telodendriák felé, amelyek a szinapszisok. Ily módon az idegsejt számos más neuronhoz vagy effektorhoz kapcsolódhat.

Funkció és feladatok

Az idegrostok fő feladata az, hogy a szómából akciós potenciálokat periférikus irányba továbbítsanak, és kémiai hírvivőket (neurotranszmittereket) szabadítsanak fel szinapszisok. Csak így lehetséges az információ továbbítása sejtről sejtre vagy célszervre. A gerjesztés vezetése a sejttest cselekvési dombjában kezdődik, ahol megteremtődik az akciópotenciálok alapja. A későbbi preaxon gerjesztési küszöbe különösen alacsony, így egy akciós potenciál könnyen kialakulhat itt. Ennek eredményeként az axonmembrán kiváltott depolarizációja megnyitja a feszültségfüggőt nátrium csatornák és depolarizációs hullám fut végig a teljes idegroston. Fizikai okokból az axon mielinizációja különösen gyors vezetést tesz lehetővé hosszabb szakaszokon, jelentős csillapítás nélkül. A hüvelyrétegek Schwann-sejtek általi elválasztása miatt a akciós potenciál egyik résről a másikra ugorhat. Ez a gerjesztésvezetési forma sokkal gyorsabb, mint a jel nélküli idegrostok folyamatos vezetése, kevesebb energiát igényel, és vékonyabb axonokat tesz lehetővé. Az elektromos feszültség továbbítása mellett az idegrost felelős az anyagok szállításáért is. Mivel szinte az összes szintetizáló aktivitás a idegsejt a sejt testében zajlik, funkcióinak fenntartása érdekében különféle anyagokat kell az axonhoz vinni. A sejttestből az axon perifériás végébe irányított transzport jár fehérjék, amelyeket csak egy irányba és nagyon lassan szállítanak. Az anyagok axonális transzportja mindkét irányban a vezikulákon keresztül megy végbe a mikrotubulusok mentén, és gyorsan halad.

Betegségek és panaszok

A fiatalok egyik leggyakoribb neurológiai károsodását az okozza sclerosis multiplex. Ez egy krónikus gyulladásos betegség, amelyben a központi idegrendszerben található ideggyulladások mielinhüvelyeit megtámadják és megsemmisítik. Ez negatív hatással van a gerjesztés vezetésére, és többek között érzékszervi zavarokat vagy bénulást eredményez. Baló-kórral együtt az akut disszeminált encephalomyelitis (ADEM) vagy a neuromyelitis optica (Devic-szindróma), valamint néhány más klinikai kép, sclerosis multiplex a demielinizáló betegségek közé tartozik (demielinizáló betegségek). Panaszok fordulnak elő az idegrost megszakadása (axotomia) esetén is traumatikus esemény következtében. Mivel riboszómák vagy durva endoplazmatikus retikulum csak kivételesen van jelen a citoplazmában neurit, az axon fenntartását és működését át kell venni a sejttest fehérjeszintézisével. Ha az idegrostot elválasztják a szómától, az ideggyulladás nem biztosítható, és meghal. Súlyos trauma jelenlétében a szomszédos idegsejtek is degenerálódhatnak. A környező területen érintett idegsejtek elhelyezkedését tekintve meg kell különböztetni az anterográd és a retrográd transzneurális degenerációt. A mechanikusan kiváltott károsodás mellett neurodegeneratív betegségek, mint pl Alzheimer-kór és Parkinson-kór vagy axonális degeneratív polineuropátiák részt vesznek az axonok bomlásában is.