I noduli di Ranvier: cosa sono e come servono i neuroni

I nodi di Ranvier sono sottostrutture cellulari che fanno parte del sistema neuronale. Tra l'altro, sono responsabili della regolazione dei segnali elettrici tra i neuroni, cioè sono una parte molto importante del mantenimento dell'attività del sistema nervoso.

In questo articolo Vedremo quali sono i noduli di Ranvier, quali sono le loro principali funzioni e quali patologie del sistema nervoso sono state ad esse associate.

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Cosa sono i noduli di Ranvier?

I noduli di Ranvier, o nodi di Ranvier, sono piccole aperture che si trovano intervallate tra le guaine mieliniche Quello coprono gli assoni neuronali.

Per spiegarlo meglio andiamo per parti: tra l'altro il sistema nervoso dei vertebrati è costituito da lunghe propagazioni di neuroni che sono collegati tra loro. Queste propagazioni sono chiamate “assoni”, originano dal soma (il corpo) del neurone e hanno la forma di un cono che si allunga man mano che si diffonde attraverso la rete neurale.

A loro volta, gli assoni sono ricoperti da uno spesso strato di sostanze grasse e proteine ​​chiamate "mielina". Questo spesso strato ha la forma di una guaina la cui funzione è stimolare la trasmissione degli impulsi nervosi tra i neuroni. Quello che fa la mielina è proteggere la rete neurale; funge da isolante che accelera la trasmissione nervosa tra gli assoni.

Queste guaine o strati di mielina non sono uniformi o completamente lisce, ma invece sono composte da da piccole depressioni o solchi intervallati lungo l'assone, che chiamiamo noduli o nodi. Il primo a descrivere sia la mielina che i suoi nodi fu il medico e istologo francese Louis-Antoine Ranvier nel 1878. Ecco perché fino ad oggi, questi cedimenti sono noti come noduli o nodi di Ranvier.

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I suoi doveri?

I nodi di Ranvier sono essenziali per mantenere la funzione degli assoni mielinizzati. Sono pacchi di una lunghezza molto piccola che consentire il contatto tra l'assone e lo spazio extracellulare, e con questo rendono possibile l'ingresso di elettroliti di sodio, potassio e altri elementi chimici.

In termini molto generali, i nodi di Ranvier facilitano l'espansione degli impulsi elettrici che chiamiamo "potenziale d'azione" e permettono di mantenere ad una velocità adeguata l'attività elettrica che passa attraverso gli assoni fino a raggiungere il corpo dell'assone neurone.

Essendo una specie di solchi che si alternano nell'assone, i noduli di Ranvier consentire all'attività elettrica di transitare come piccoli salti tra nodo e nodo fino a raggiungere il nucleo neuronale. Quest'ultimo accelera la velocità di comunicazione tra i neuroni, cioè la sinapsi, che rende possibile lo svolgimento di tutta l'attività associata al cervello.

Altre caratteristiche dei nodi

È ormai noto che piccoli cambiamenti nel funzionamento dei nodi di Ranvier possono causare grandi modificazioni nei potenziali d'azione e, con ciò, nell'attività del sistema molto teso. Quest'ultimo è stato soprattutto legato agli elementi che compongono i nodi.

I nodi di Ranvier sono composti da canali che permettono il passaggio di sostanze necessarie al mantenimento dell'attività elettrica, in particolare potassio e sodio. Questi canali sperimentano la piena variazione di tensione nei potenziali d'azione della membrana. Questo è il motivo per cui i nodi Ranvier lo sono aree densamente popolate di materiale proteico.

È condizione necessaria che ci sia un numero sufficiente di canali per evitare guasti nella propagazione della corrente elettrica. In altre parole, è necessario un numero significativo di canali per garantire la rapida attivazione dei canali e, con essa, dei potenziali d'azione.

Malattie e condizioni mediche correlate

Affinché questi nodi si formino e funzionino correttamente, devono verificarsi una serie di interazioni piuttosto complesse tra l'assone e le cellule che lo rivestono.

La complessità di queste interazioni tra i nodi e le regioni che li circondano rende possibile lo sviluppo di patologie del sistema nervoso. associato al funzionamento dei nodi e più specificamente, relativo al funzionamento dei canali che consentono l'ingresso di sostanze e la comunicazione elettrico.

Tra l'altro, queste patologie hanno la caratteristica comune che si verifica un processo di demielinizzazione (il danno che si verifica nelle guaine mieliniche che ricoprono gli assoni). demielinizzazione fa sì che l'attività elettrica cambi in modo significativo, rallentando l'impulso e la risposta, e in alcuni casi facendoli addirittura perdere. La conseguenza è una disorganizzazione del sistema nervoso.

Le condizioni a cui è stato associato il funzionamento dei noduli di Ranvier sono molto diverse e sono ancora oggetto di studio. Da allora sono stati imparentati Disturbo dello spettro autistico, diverse sindromi epilettiche e il fibromialgia, a malattie autoimmuni come la sindrome di Guillain-Barré.

Riferimenti bibliografici:

• Arancibia-Carcamo, L. e Attwell, D. (2014). Il nodo di Ranvier nella patologia del SNC. Acta Neuropathologica, 128(2): 161-175.