Condução de excitação saltatória

Através de Condução saltatória de excitação a velocidade de condução suficientemente rápida das vias nervosas é garantida para os vertebrados. Os potenciais de ação saltam de um anel unisolado para o próximo nos axônios isolados. Nas doenças desmielinizantes, o isolamento da mielina é quebrado, o que interrompe a condução da excitação.

Qual é a condução saltatória da excitação?

A condução saltatória da excitação é uma forma de condutividade nervosa. No organismo dos vertebrados, as fibras nervosas são isoladas eletricamente de seu ambiente pela bainha de mielina e, portanto, assumem a função de um cabo revestido. A excitação de uma fibra nervosa ocorre nas interrupções dessa camada isolante, também conhecidas como anéis de amarração ou nós.

Muitas fibras nervosas de vertebrados têm formato fino. Os axônios finos têm uma velocidade de condução mais baixa do que os tratos nervosos fortes. Para que a velocidade de condução dos nervos seja suficiente apesar da baixa resistência, a condução da excitação dos vertebrados é construída de forma saltatória e utiliza processos bioquímicos e bioelétricos para transmitir potenciais de ação.

O potencial de ação salta de um anel para outro nesse tipo de condução e deixa de fora as partes embainhadas dos axônios. Uma velocidade de condução mais alta é alcançada com este princípio por meio de bombas de sódio dependentes de voltagem e processos bioeletricamente bioquímicos.

Função e tarefa

No sistema nervoso periférico, as células de Schwann formam a mielina que envolve os nervos. Os oligodendrócitos assumem essa tarefa no sistema nervoso central. Os axônios em ambos os sistemas são revestidos com mielina, que tem um efeito de isolamento elétrico. O isolamento dos axônios é interrompido a uma distância entre 0,2 e 1,5 milímetros. Essas interrupções também são conhecidas como nós ou anéis de gravata Ranvier. As seções com bainha de mielina, por outro lado, são chamadas de internódios e garantem uma constante de tempo de membrana reduzida, o que garante uma velocidade de condução de 100 metros por segundo. Existem também canais de sódio + dependentes de voltagem nos anéis de laço sem bainha.

Enquanto um axônio não é excitado, o chamado potencial de repouso prevalece em seu nó e ao longo de seu entrenó. Entre o espaço intracelular e o espaço extracelular do axônio, há uma diferença de potencial com o potencial de repouso. Quando um potencial de ação é gerado no primeiro cone da linha de excitação, que despolariza sua membrana além de seu potencial limite, os canais de Na + dependentes de voltagem se abrem. Devido às suas propriedades eletroquímicas, os íons Na + fluem do espaço extracelular para o intracelular.

A membrana plasmática despolariza no nível do anel do cone e o capacitor de membrana é recarregado em 0,1 ms. Na área do anel rendado, há um excesso intracelular de portadores de carga positiva em comparação com os arredores devido aos íons de sódio fluindo para dentro. Um campo elétrico é criado. Este campo gera uma diferença de potencial ao longo do axônio e tem influência nas partes carregadas na distância mais próxima.

As partículas carregadas negativamente no próximo anel são atraídas para o excesso de carga positiva no primeiro anel. Partículas carregadas positivamente entre o primeiro e o segundo anéis de constrição se movem em direção ao segundo nó. Essas mudanças de carga afetam positivamente o potencial de membrana do segundo anel de constrição, embora os íons não o tenham atingido. Desta forma, a excitação salta de um anel para outro e retém a propriedade de despolarizar suficientemente a membrana dos anéis subsequentes.

Doenças e enfermidades

As doenças desmielinizantes quebram as bainhas de mielina ao redor das fibras nervosas. Essas bainhas de mielina são um pré-requisito para a condução saltatória da excitação. Sem a bainha de mielina, ocorrem grandes perdas de corrente no internodo. Portanto, maiores excitações são necessárias para que os axônios possam despolarizar a próxima corda por meio de um potencial de ação.

Como regra, o potencial de ação transmitido após as perdas é muito baixo para ser reconhecido como tal pelo próximo nó. Como resultado, o anel de renda não passa a emoção.

O fenômeno da desmielinização também é conhecido como desmielinização e pertence às doenças degenerativas. Os processos relacionados à idade, bem como os processos tóxicos e inflamatórios, podem demarcar os axônios e, assim, colocar em risco a transmissão saltatória dos potenciais de ação.

A deficiência de vitaminas também pode estar relacionada a esse fenômeno. Muito pouca vitamina B6 e vitamina B12 em particular está associada à demarcação. Essa deficiência de vitamina é comum no alcoolismo, por exemplo. A desmielinização do sistema nervoso também pode ocorrer no contexto de abuso de drogas.

A causa inflamatória mais conhecida de desnaturação dos nervos é a esclerose múltipla, doença autoimune. O próprio sistema imunológico destrói o tecido nervoso no sistema nervoso central como parte da doença. Outras causas de demarcação podem ser diabetes, doença de Lyme ou doenças genéticas. As doenças genéticas com propriedades desmielinizantes incluem, por exemplo, doença de Krabbe, doença de Pelizaeus-Merzbacher e síndrome de Déjérine-Sottas.

Os sintomas que surgem com a desmielinização do tecido nervoso dependem da localização dos focos desmielinizantes. No sistema nervoso central, por exemplo, a desmielinização pode levar a um comprometimento dos órgãos sensoriais, sobretudo aos olhos. A paralisia também é concebível no caso de desmielinização do sistema nervoso central, uma vez que aí se localizam os tratos nervosos motores e seus centros de controle. No sistema nervoso periférico, a desmielinização dos nervos está menos frequentemente associada à paralisia. Em vez disso, a desmielinização dos axônios periféricos pode causar dormência ou outros distúrbios sensoriais.

O diagnóstico da doença desmielinizante é feito por meio de técnicas de imagem, como a ressonância magnética. As imagens de ressonância magnética geralmente mostram focos brancos de desmielinização quando o agente de contraste é administrado.