朋友们,大家好!
在写完诺华2001年年报之后,咱们先做个支线任务,然后再回到诺华2002年年报哈,大家放心,绝不弃坑~
这个支线,咱们来学习研究一下Multiple Sclerosis/多发性硬化。
与之前的“糖尿病专题”类似,目前大概的思路是:
-
Multiple Sclerosis/多发性硬化相关的神经科学基础知识
-
Multiple Sclerosis/多发性硬化的致病原理与分类
-
Multiple Sclerosis/多发性硬化的典型症状
-
Multiple Sclerosis/多发性硬化的主流诊断方式和评价指标
-
Multiple Sclerosis/多发性硬化的流行病学状况
-
Multiple Sclerosis/多发性硬化的主流治疗原理和药物
具体的内容会在学习的过程中不断补充和完善,估计第6点是篇幅最长的部分,欢迎大家订阅专题噢~
MS相关的神经科学基础知识
人体的神经系统,
分为Central Nervous System(CNS)/中枢神经系统和Peripheral Nervous System(PNS)/周边神经系统。
-
Central Nervous System(CNS)/中枢神经系统包括大脑和脊髓,
-
Peripheral Nervous System(PNS)/周边神经系统则指这两者以外的所有神经。
拓哥的理解,Central Nervous System(CNS)/中枢神经系统管信息的处理、分析和指挥,Peripheral Nervous System(PNS)/周边神经系统管信息的收集和指挥命令的传达。
组成神经系统的基本单元,叫Neuron/神经元,其实就是一个神经细胞,主要结构见下图。
简单来说,信号从Dendrite/树突输入,然后通过Axon/轴突传导到Axon Terminal/突触,再进入下一个Neuron/神经元。
事实上,根据其形态,Neuron/神经元可以分为4类:
-
Unipolar/单极神经元
-
Bipolar/双极神经元
-
Pseudounipolar/假单极神经元
-
Multipolar/多极神经元
主要特征就是看Cell Body/细胞体上出来的Dendrite/树突和Axon/轴突数量。
从功能上来划分,大脑里的Neuron/神经元人们还没弄清楚,脊髓里的Neuron/神经元可以分为三类:
-
Sensory neurons/感觉神经元,又叫Afferentneurons/传入神经元
-
Motor neurons/运动神经元,又叫Efferentneurons/传出神经元
-
Interneurons/中间神经元,顾名思义,是把Sensory neurons/感觉神经元和Motor neurons/运动神经元连在一起的神经元
信号传播
信号是怎么在Neuron/神经元中传播的呢?在平静状态下,Neuron/神经元的细胞膜内Na⁺少K⁺多,细胞膜外Na⁺多K⁺少,
并形成了一个-70mV的Resting Potential/静息电位。
在各种感官输入、生化反应产生的Neurotransmitter/神经递质的刺激下,Neuron/神经元内的电势差,会与收到的Neurotransmitter/神经递质信号强度成正比的Depolarization/去极化(电位升高),或Hyperpolarization/超极化(电位下降)。
当Membrane Potential/膜电位Depolarization/去极化(电位升高)超过-55mV时,就会先后激活针对Na⁺和K⁺的Voltage-gated ion channels/电压门控离子通道,进而导致细胞内电位快速上升到50mV,从而形成了Action Potential/动作电位——一个神经细胞的信号诞生了!
这个信号,会沿着神经细胞的Axon/轴突,随着升高的Membrane Potential/膜电位传导,一路开启针对Na⁺和K⁺的Voltage-gated ion channels/电压门控离子通道,直到到达Axon Terminal/突触,
当信号过去之后,咱们之前讲过的Na⁺/K⁺-ATPase/钠钾离子泵会消耗能量,再把Na⁺和K⁺泵回去,恢复初始状态——人体每天1/3的能量,用来干这事儿了!
这么一路开门过去,感觉快不了呀——确实,信号传递速度为0.5-10m/s。那有没有办法提速呢?有的!再来看图:
Axon/轴突上,有一节节Schwann cell/许旺细胞和它形成的Myelin Sheath/髓鞘,在Myelin Sheath/髓鞘之间,有Node of Ranvier/兰氏结,这都是什么结构呢?又有什么用呢?
Glial cells/神经胶质细胞
要说这个,咱们先回过头来介绍下Glial cells/神经胶质细胞。人体的神经系统,由Neuron/神经元和Glial cells/神经胶质细胞共同构成。Neuron/神经元负责各种信号传递,Glial cells/神经胶质细胞负责打辅助,主要功能有:
-
围绕Neuron/神经元并将其固定在适当位置
-
为Neuron/神经元提供营养和氧气
-
使Neuron/神经元间绝缘
-
消灭病原体并清除死亡的Neuron/神经元
按照位置、形态和功能,Glial cells/神经胶质细胞可以分为下面6类:
Central Nervous System(CNS)/中枢神经系统中有四大类:
-
Astrocytes/星形胶质细胞,能固定Neuron/神经元且调节突触的信号传递
-
Oligodendrocytes/寡突胶质细胞,这个功能咱们一会儿讲
-
Ependymal cells/室管膜细胞,制造分泌脑脊液并帮助其循环
-
Microglia/小胶质细胞,是大脑内特有的吞噬细胞,大脑内的免疫功能主要靠它
Peripheral Nervous System(PNS)/周边神经系统中有两大类:
-
Schwann cell/许旺细胞,功能咱们继续卖关子
-
Satelite cells/卫星细胞,负责调节Neuron/神经元的外部化学环境
Oligodendrocytes/寡突胶质细胞和Schwann cell/许旺细胞,能够分泌Myelin/髓磷脂,最终形成Myelin Sheath/髓鞘,把Axon/轴突一节节的包上。Myelin/髓磷脂的成分,40%为水,剩下的干重中,60-75%为脂类,15-25%为蛋白质。下图中的黑色圆圈即为Myelin Sheath/髓鞘的剖面图。
Schwann cell/许旺细胞包的Axon/轴突,咱们上面已经见过了,Oligodendrocytes/寡突胶质细胞,把Axon/轴突包起来长这样:
相信大家都注意到了,Oligodendrocytes/寡突胶质细胞和Schwann cell/许旺细胞,都不是用Myelin Sheath/髓鞘把Axon/轴突整个包起来,而是一小节一小节的,中间留有Node of Ranvier/兰氏结。那到底有啥用呢?
还记得上面Membrane Potential/膜电位传导需要慢慢开阀门萨?Myelin Sheath/髓鞘的作用,就是把盖住的Axon/轴突表面针对Na⁺和K⁺的Voltage-gated ion channels/电压门控离子通道全部去掉,并高密度集中到Node of Ranvier/兰氏结部分。于是,当信号来的时候,在Node of Ranvier/兰氏结快速点燃,然后直接沿着Axon/轴突迅速到达下一个Node of Ranvier/兰氏结——跑起来了!
当然,受限于电信号随着传递距离增加而衰减,Node of Ranvier/兰氏结之间不能离太远。
那么,这样包起来的效果如何呢?信号传递速度从0.5-10m/s飙到了150m/s!来看下效果图:
帅吧!~
除了提高信号传递速度以外,Sheath/髓鞘还有降低能量消耗的功能——因为开的门少了,需要耗能来泵的Na⁺和K⁺也少了。而且,有了“神经高速公路”,身体庞大的动物保持灵活运动成为可能。此外,Sheath/髓鞘还有更多的功能被最新的研究发现,比如给Axon/轴突提供营养什么的,咱们就不一一罗列了。
最后点个题,Multiple Sclerosis/多发性硬化,是Central Nervous System(CNS)/中枢神经系统的Sheath/髓鞘,被自身免疫细胞攻击而引发的疾病。
今天就到这里啦!
下期继续~
颜色小密码
紫色:非主题公司、非主题机构、疾病名称和生物术语
红色:年份、重要事件、强调内容
橙色:药品名称
酱色:职位、学位
当然,限于颜色选择,有时候会有一些小的例外,比如CIBA和Sandoz。另外,这个系统也会继续进化完善~
,