Ranvier's knobbeltjes: wat ze zijn en hoe ze neuronen dienen

De knopen van Ranvier zijn cellulaire substructuren die deel uitmaken van het neuronale systeem. Ze zijn onder andere verantwoordelijk voor het reguleren van elektrische signalen tussen neuronen, dat wil zeggen dat ze een zeer belangrijk onderdeel zijn van het in stand houden van de activiteit van het zenuwstelsel.

In dit artikel We zullen zien wat de knobbeltjes van Ranvier zijn, wat zijn hun belangrijkste functies en welke pathologieën van het zenuwstelsel zijn ermee in verband gebracht.

• Gerelateerd artikel: "Soorten neuronen: kenmerken en functies"

Wat zijn de knobbeltjes van Ranvier?

De knobbeltjes van Ranvier, of de knopen van Ranvier, zijn kleine openingen die tussen de myelinescheden Dat bedekken neuronale axonen.

Om het beter uit te leggen, laten we in delen gaan: het zenuwstelsel van gewervelde dieren bestaat onder andere uit lange voortplantingen van neuronen die met elkaar verbonden zijn. Deze voortplantingen worden "axons" genoemd, ze komen voort uit de soma (het lichaam) van het neuron en hebben de vorm van een kegel die langer wordt naarmate het zich door het neurale netwerk verspreidt.

Op hun beurt zijn de axonen bedekt met een dikke laag vetstoffen en eiwitten die 'myeline' worden genoemd. Deze dikke laag heeft de vorm van een omhulsel waarvan de functie is stimuleren de overdracht van zenuwimpulsen tussen neuronen. Wat myeline doet, is het neurale netwerk beschermen; het dient als een isolator die de zenuwoverdracht tussen axonen versnelt.

Deze myeline-omhulsels of -lagen zijn niet uniform of volledig glad, maar zijn samengesteld uit door kleine depressies of groeven verspreid langs het axon, die we knobbeltjes of knobbeltjes noemen knooppunten. De eerste die zowel myeline als zijn knooppunten beschreef, was de Franse arts en histoloog Louis-Antoine Ranvier in 1878. Daarom staan ​​deze verzakkingen tot op de dag van vandaag bekend als Ranvier knobbeltjes of knopen.

• Misschien ben je geïnteresseerd in: "Wat zijn de axonen van neuronen?"

Zijn taken?

De knopen van Ranvier zijn essentieel voor het behoud van de functie van gemyeliniseerde axonen. Het zijn pakketten van een zeer kleine lengte die contact tussen het axon en de extracellulaire ruimte mogelijk maken, en hiermee maken ze de invoer van elektrolyten van natrium, kalium en andere chemische elementen mogelijk.

In zeer brede termen vergemakkelijken de knopen van Ranvier de uitbreiding van elektrische impulsen die we het "actiepotentiaal" noemen en ze zorgen ervoor dat de elektrische activiteit die door de axonen gaat op een voldoende snelheid wordt gehouden totdat het het lichaam van de axonen bereikt neuron.

Het zijn een soort groeven die worden afgewisseld in het axon, de knobbeltjes van Ranvier laat elektrische activiteit passeren als kleine hops tussen knooppunt en knooppunt tot het bereiken van de neuronale kern. Dit laatste versnelt de communicatiesnelheid tussen neuronen, dat wil zeggen de synaps, waardoor alle activiteit die verband houdt met de hersenen kan plaatsvinden.

Andere kenmerken van de knooppunten

Inmiddels is bekend dat kleine veranderingen in het functioneren van de knooppunten van Ranvier dat wel kunnen veroorzaken grote veranderingen in de actiepotentialen, en daarmee in de activiteit van het systeem hooggespannen. Dit laatste is vooral gerelateerd aan de elementen waaruit de knooppunten bestaan.

De knopen van Ranvier zijn samengesteld uit kanalen die de doorgang mogelijk maken van stoffen die nodig zijn om elektrische activiteit te behouden, vooral kalium en natrium. Deze kanalen ervaren de volledige spanningsverandering in membraanactiepotentialen. Dit is de reden waarom Ranvier-knooppunten zijn gebieden dichtbevolkt met eiwitmateriaal.

Het is een noodzakelijke voorwaarde dat er voldoende kanalen zijn om storingen in de voortplanting van elektrische stroom te voorkomen. Met andere woorden, er is een aanzienlijk aantal kanalen nodig om de snelle activering van de kanalen en daarmee de actiepotentialen te verzekeren.

Ziekten en gerelateerde medische aandoeningen

Om deze knooppunten goed te laten vormen en functioneren, moet er een reeks vrij complexe interacties plaatsvinden tussen het axon en de cellen die het omringen.

De complexiteit van deze interacties tussen de knooppunten en de regio's eromheen maakt het mogelijk om pathologieën van het zenuwstelsel te ontwikkelen. geassocieerd met de werking van de knooppunten en meer specifiek gerelateerd aan de werking van de kanalen die de invoer van stoffen en communicatie mogelijk maken elektrisch.

Deze pathologieën hebben onder meer als gemeenschappelijk kenmerk dat er een demyelinisatieproces plaatsvindt (de beschadiging die optreedt in de myelinescheden die de axonen bedekken). demyelinisatie zorgt ervoor dat de elektrische activiteit aanzienlijk verandert, waardoor de impuls en respons worden vertraagd en in sommige gevallen zelfs verloren gaan. Het gevolg is een desorganisatie van het zenuwstelsel.

De omstandigheden waaraan het functioneren van de knobbeltjes van Ranvier is gekoppeld, zijn zeer divers en worden nog steeds bestudeerd. Sindsdien zijn ze verwant Autisme Spectrum Stoornis, verschillende epilepsiesyndroom en de fibromyalgie, tot auto-immuunziekten zoals het syndroom van Guillain-Barré.

Bibliografische referenties:

• Arancibia-Carcamo, L. en Atwell, D. (2014). Het knooppunt van Ranvier in CZS-pathologie. Acta Neuropathologica, 128(2): 161-175.