В миелинизированных нервах аксон между двумя узлами Ранвье (межузловой сегмент) окружен миелиновой оболочкой. Это обеспечивает скачкообразное проведение потенциалов действия (ПД), т. е. скачкообразное распространение возбуждения от одного узлового сужения (R₁) к следующему (R₂).

Межузловой сегмент сам по себе не способен генерировать ПД, поэтому деполяризация во втором узле (R₂) полностью зависит от входа возбуждения из первого узла (R₁). Обычно поток возбуждения настолько силен, что он может даже «перепрыгивать» через узлы.

Тем не менее после прохождения межузлового сегмента амплитуда потока уменьшается. Во-первых, мембрана в межузловом сегменте должна изменить собственную полярность, т. е. емкостное сопротивление мембраны должно уменьшиться, для чего необходим поток. Во-вторых, поток может также проходить через отдельные ионные каналы в аксональной мембране (оранжевая стрелка). Однако миелинизация межузлового сегмента увеличивает сопротивление мембраны (R_m) и уменьшает ее емкость (С_m).

Сопротивление межузловой аксональной мембраны очень высокое, поскольку плотность ионных каналов в ней небольшая. Более того, околомембранное пространство изолировано от свободного внеклеточного пространства слоем липидов. Низкая межузловая емкость мембраны обусловлена большим расстоянием между внутренней поверхностью аксона и свободным внеклеточным пространством, а также низкой полярностью слоя липидов.

Демиелинизация может быть вызвана дегенеративным, токсическим или воспалительным повреждением, а также дефицитом витамина В₆ или В₁₂. Демиелинизация ведет к уменьшению Rm в межузловом сегменте и увеличению С_m. В результате для изменения полярности мембраны межузлового сегмента требуется более интенсивный поток (зеленая стрелка), а вследствие открытия ионных каналов возможна существенная потеря потока возбуждения (оранжевая стрелка).

Если же после таких потерь потока в межузловом сегменте потока, генерируемого в R₁, недостаточно, чтобы деполяризовать R₂ до порогового уровня, возбуждение нарушается, даже если аксон и не поврежден полностью. Высокая частота генерации ПД и низкая температура способствуют нарушению проведения импульсов из-за уменьшения чувствительности узла R₁.

Незначительные повреждения межузлового сегмента могут привести к замедлению проведения возбуждения, т. к. оно более не способно «перепрыгивать» через узлы, и следующий узел вынужден деполяризоваться до порогового уровня, прежде чем возбуждение передастся следующим узлам. Итоговое замедление проведения в различных волокнах может быть неодинаковым, поэтому возможна временная дисперсия сигнала. Наконец, в поврежденном участке могут спонтанно генерироваться ПД, особенно в случаях повреждения или механического сдавления. Возбуждение может «перепрыгивать» через два соседних поврежденных нервных волокна (эфатическая передача;) или распространяться ретроградным путем).

Генетические дефекты, затрагивающие белки в составе миелиновых оболочек (белок миелина зеро [Р₀, MPZ], периферический белок миелина 22 [PMP 22]), регуляторы синтеза миелина (EGR2) и деграда ции миелина (SIMPLE) или белки в составе щелевых контактов шванновских клеток (коннексин 32), приводят к наследственным периферическим нейропатиям (синдрому Шарко—Мари—Тута, синдрому Дежерина—Сотта, врожденной гипомиелинизации, наследственной нейропатии с параличом от сдавления нервов).

Наиболее серьезным демиелинизирующим заболеванием является рассеянный склероз. Это заболевание чаще встречается у женщин, чем у мужчин. Нередко оно развивается у членов одной семьи. Частота его выше у носителей генов определенных вариантов (например, MHC/HLA, рецептора IL-2, рецептора IL-7). Рассеянный склероз — это иммунное аутоагрессивное заболевание, пусковым фактором к развитию которого может служить вирусная инфекция.

Оно характеризуется наличием очагов воспалительной демиелинизации. У многих пациентов действие аутоагрессивных Т-лимфоцитов направлено против основного белка миелина. Антитела образуются к гликопротеиду миелина олигодендроцитов. Характерная черта рассеянного склероза — непрерывное появление без видимой причины различных по степени выраженности признаков неврологического дефицита, обусловленных поражением различных участков мозга. Некоторые повреждения могут частично или полностью регрессировать, когда воспалительный процесс стихает, а нервы (при условии интактных аксонов) ремиелинизируются.

Пример, приведенный на рисунке, иллюстрирует полностью обратимую потерю зрения в результате повреждения зрительного нерва, с последующей частично обратимой потерей чувствительности, вызванной вовлечением в патологический процесс сенсорных спинномозговых трактов. В конечном итоге при вовлечении в патологический процесс мозжечка развивается атаксия.

- Рекомендуем ознакомиться со следующей статьей "Схема нарушения нервно-мышечной передачи при миастении и синдроме Ламберта-Итона"

1. Схема последствий избытка инсулина и развития гипогликемии
2. Схема функций гистамина и брадикинина
3. Схема функций серотонина
4. Схема функций эйкозаноидов
5. Схема вариантов повреждений нервной системы
6. Схема болезней клеток нервной системы - нейронов
7. Схема развития демиелинизации нервов при рассеянном склерозе
8. Схема нарушения нервно-мышечной передачи при миастении и синдроме Ламберта-Итона
9. Схема поражения двигательной единицы, миотонии и мышечной дистрофии
10. Схема электромиографии и образования креатинина