MYELIN: FUNKCIJE, TVORBA, STRUKTURA - GEOGRAFÍA - 2025

Mielinska ali mielinski ovoj je maščobna snov, ki obdaja živčna vlakna in njegova naloga je , da poveča hitrost živčnih impulzov, omogočanje komunikacije med nevroni. Omogoča tudi večje prihranke energije za živčni sistem.

Myelin je sestavljen iz 80% lipidov in 20% beljakovin. V centralnem živčnem sistemu so živčne celice, ki ga proizvajajo, glialne celice, imenovane oligodendrociti. Medtem ko v perifernem živčnem sistemu nastajajo skozi Schwannove celice.

Dve glavni mielinski proteini, ki jih proizvajajo oligodendrociti, so PLP (proteolipidni protein) in MBP (mielinski osnovni protein).

Kadar se mielin ne razvije pravilno ali je iz nekega razloga poškodovan, se naši živčni impulzi upočasnijo ali blokirajo. To se dogaja pri demijelinizirajočih boleznih, ki vodijo do simptomov, kot so otrplost, pomanjkanje koordinacije, paraliza, vid in težave s kognitivnimi težavami.

Odkritje mielina

To snov so odkrili sredi 1800-ih, trajalo pa je skoraj pol stoletja, preden je bila razkrita njena pomembna funkcija izolatorja.

Sredi 19. stoletja so znanstveniki našli nekaj čudnega v živčnih vlaknih, ki so se razvejala iz hrbtenjače. Opazili so, da so prekriti z bleščečo belo mastno snovjo.

Nemški patolog Rudolf Virchow je prvi uporabil koncept "mielin." Izhaja iz grške besede "myelós", ki pomeni "kostni mozeg", ki se nanaša na nekaj osrednjega ali notranjega.

To je bilo zato, ker je menil, da je mielin na notranji strani živčnih vlaken. Napačno jo je primerjal s kostnim mozgom.

Kasneje je bilo ugotovljeno, da ta snov ovija aksone nevronov in tvori plahtice. Ne glede na to, kje se nahajajo mielinski plašči, je funkcija enaka: učinkovito oddajanje električnih signalov.

V 1870-ih je francoski zdravnik Louis-Antoine Ranvier opazil, da mielinska plast prekinemo. Se pravi, da vzdolž aksona obstajajo vrzeli, ki nimajo mielina. Ti so vzeli iz imena Ranvierjevi vozlički in služijo povečanju hitrosti prevodnosti živcev.

Struktura mielina

Myelin obdaja aksonski ali živčni podaljšek, ki tvori cev. Cev ne tvori neprekinjenega pokrova, ampak je sestavljena iz niza segmentov. Vsak od njih meri približno 1 mm.

Med odseki so majhni koščki nepokritih aksonov, imenovanih Ranvierjevi vozlički, ki merijo od 1 do 2 mikrometra.

Tako mielin, prevlečen z aksonom, spominja na niz podolgovatih biserov. To olajša saltatorno izvajanje živčnega impulza, to je, da signali "skačejo" iz enega vozlišča v drugo. To omogoča, da je hitrost prevodnosti v mieliniranem nevronu hitrejša kot pri enem brez mielina.

Myelin služi tudi kot elektrokemični izolator, tako da se sporočila ne širijo na sosednje celice in povečajo odpornost aksona.

Pod možgansko skorjo je na milijone aksonov, ki povezujejo kortikalne nevrone s tistimi, ki jih najdemo v drugih delih možganov. V tem tkivu je velika koncentracija mielina, ki mu daje neprozorno belo barvo. Zato se imenuje bela snov ali bela snov.

Usposabljanje

Oligodendrociti tvorijo električno izolacijo okoli aksonov živčnih celic. Vir: Andrew c / Javna domena

Oligodendrocit lahko proizvede do 50 obrokov mielina. Ko se centralni živčni sistem razvija, te celice proizvajajo procese, ki spominjajo na vesla kanuja.

Nato vsakega od teh večkrat ovijemo okoli kosa aksona, kar ustvari plasti mielina. Zahvaljujoč vsakemu lopatici tako dobimo segment mielinskega ovitka aksona.

Tudi mielin je prisoten v perifernem živčnem sistemu, vendar ga proizvaja vrsta živčnih celic, imenovanih Schwannove celice.

Večina aksonov perifernega živčnega sistema je prekritih z mielinom. Tudi mielinski ovoji so segmentirani kot v centralnem živčnem sistemu. Vsakemu meliniranemu območju ustreza posamezna Schwannova celica, ki se večkrat ovije okoli aksona.

Kemična sestava mielina, ki jo proizvajajo oligodendrociti in Schwannove celice, je različna.

Zaradi tega pri multipli sklerozi imunski sistem teh bolnikov napada le mielinski protein, ki ga proizvajajo oligodendrociti, ne pa tisti, ki ga tvorijo Schwannove celice. Tako periferni živčni sistem ni okvarjen.

značilnosti

Razmnoževanje akcijskega potenciala v mieliniranih nevronih je hitrejše kot v nemeliniziranih nevronih.

Vsi aksoni živčnega sistema skoraj vseh sesalcev so prekriti z mielinskimi plastmi. Ti so ločeni drug od drugega z vozliči Ranvierja.

Akcijski potenciali potujejo različno skozi aksone z mielinom kot preko nemeliniziranih (ki jim primanjkuje te snovi).

Mielinski tuljavi okoli aksona ne dovoljujejo, da bi zunajcelična tekočina prodrla med njimi. Edino mesto na aksonu, ki je v stiku z zunajcelično tekočino, je na vozlih Ranvierja, med vsakim mielinskim plaščem.

Tako nastane akcijski potencial in potuje po mieliniranem aksonu. Ko potuje skozi območje, napolnjeno z mielinom, se potencial zmanjšuje, vendar ima še vedno moč, da v naslednjem vozlišču sproži drug akcijski potencial. Potenciali se ponavljajo v vsakem vozlišču Ranvierja, ki se imenuje "saltatory" prevodnost.

Ta vrsta prevodnosti, ki jo olajšuje strukturiranje mielina, omogoča, da impulzi potujejo veliko hitreje skozi naše možgane.

Saltatorni živčni impulzni prevod

Tako se lahko pravočasno odzovemo na morebitne nevarnosti ali razvijemo kognitivne naloge v nekaj sekundah. Poleg tega to prinaša velike prihranke energije za naše možgane.

Razvoj mielina in živčnega sistema

Proces mielinizacije je počasen, začne se približno 3 mesece po oploditvi. Razvija se v različnih obdobjih, odvisno od področja živčnega sistema, ki se oblikuje.

Na primer, predfrontalno območje je zadnje območje, ki se mielinizira, in je tisto, ki je odgovorno za kompleksne funkcije, kot so načrtovanje, inhibicija, motivacija, samoregulacija itd.

Rojstvo

Ob rojstvu so le nekatera področja možganov popolnoma mielinizirana, na primer možganska matična področja, ki usmerjajo reflekse. Ko se njihovi aksoni mielinirajo, nevroni dosežejo optimalno delovanje in hitrejšo in učinkovitejšo prevodnost.

Čeprav se mielinizacijski proces začne v zgodnjem poporodnem obdobju, aksoni nevronov na cerebralnih poloblih ta postopek izvedejo nekoliko kasneje.

Četrti mesec življenja

Od četrtega meseca življenja se nevroni mielinirajo do drugega otroštva (med 6 in 12 letom). Nato se nadaljuje skozi adolescenco (od 12 do 18 let) do zgodnje odraslosti, kar je povezano z razvojem kompleksnih kognitivnih funkcij.

Primarna senzorična in motorična področja možganske skorje začnejo mielinacijo pred čelnimi in parietalnimi asociacijskimi conami. Slednje so v celoti razvite v 15 letih.

Komussuralna, štrleča in asociacijska vlakna se mielinirajo pozneje kot primarna mesta. Pravzaprav se struktura, ki povezuje obe možganski polobli (imenovana corpus callosum), razvije po rojstvu in pri petih letih zaključi mielinacijo. Večja mielinacija kalozuma korpusa je povezana z boljšim kognitivnim delovanjem.

Kognitivni razvoj

Dokazano je, da proces mielinizacije poteka vzporedno s kognitivnim razvojem človeka. Nevronske povezave možganske skorje postanejo zapletene, njihova mielinacija pa je povezana z izvajanjem vse bolj izpopolnjenih vedenj.

Na primer, opazili so, da se delovni spomin izboljšuje, ko se razvije čelni reženj in mielinati. Medtem ko se isto dogaja z vizualnimi prostorskimi veščinami in mielinizacijo parietalnega območja.

Zapletenejše motorične spretnosti, kot sta sedenje ali hoja, se malo po malem razvijajo vzporedno z mielinacijo možganov.

Proces zorenja možganov sledi navpični osi, začenši v podkortičnih strukturah proti kortikalnim strukturam (od možganskega stebla navzgor). Poleg tega, ko je enkrat v korteksu, ohranja vodoravno smer, začenši v primarnih conah in se nadaljuje do asociacijskih regij.

To horizontalno zorenje vodi do napredujočih sprememb znotraj iste poloble možganov. Poleg tega vzpostavlja strukturne in funkcionalne razlike med obema poloblama.

Bolezni, povezane z mielinom

Okvarjena mielinizacija je glavni razlog za nevrološke bolezni. Ko aksoni izgubijo mielin, znan kot demieelinacija, se živčni električni signali motijo.

Demijelinizacija se lahko pojavi zaradi vnetja, presnovnih ali genetskih težav. Ne glede na vzrok izguba mielina povzroči večjo disfunkcijo živčnih vlaken. Zlasti zmanjša ali blokira živčne impulze med možgani in ostalim telesom.

Izguba mielina pri ljudeh je povezana z različnimi motnjami centralnega živčnega sistema, kot so možganska kap, poškodba hrbtenjače in multipla skleroza.

Nekatere najpogostejše bolezni, povezane z mielinom, so:

Multipla skleroza

Pri tej bolezni imunski sistem, ki je odgovoren za obrambo telesa pred bakterijami in virusi, napačno napade mielinske ovojnice. Zaradi tega živčne celice in hrbtenjača ne morejo medsebojno komunicirati ali pošiljati sporočil mišicam.

Simptomi segajo od utrujenosti, šibkosti, bolečine in otrplosti, do ohromelosti in celo izgube vida. Obsega tudi kognitivne okvare in motorične težave.

Akutni diseminirani encefalomijelitis

Pojavi se zaradi kratkega, a intenzivnega vnetja možganov in hrbtenjače, ki poškoduje mielin. Lahko pride do izgube vida, šibkosti, ohromelosti in težav pri usklajevanju gibov.

Prečni mielitis

Vnetje hrbtenjače, ki povzroča izgubo bele snovi na tem mestu.

Ostala stanja so nevromijelitis optika, Guillain-Barréjev sindrom ali demijelinizacijske polinevropatije.

Dedne bolezni

Kar se tiče dednih bolezni, ki prizadenejo mielin, lahko omenimo levkodistrofijo in bolezen Charcot-Marie-Tooth. Bolj resno stanje, ki močno poškoduje mielin, je kanadska bolezen.

Simptomi demieelinacije

Simptomi demieelinacije so zelo raznoliki, odvisno od funkcij vpletenih živčnih celic. Manifestacije se razlikujejo glede na posameznega bolnika in bolezen ter imajo različne klinične predstavitve glede na posamezen primer. Najpogostejši simptomi so:

- Utrujenost ali utrujenost.

- Težave z vidom: na primer zamegljen vid v središču vidnega polja, ki prizadene samo eno oko. Bolečina se lahko pojavi tudi, ko se oči premikajo. Drug simptom je dvojni vid ali zmanjšan vid.

- Izguba sluha.

- Tinnitus ali tinitus, ki je zaznavanje zvokov ali brenčanje v ušesih brez zunanjih virov, ki jih proizvajajo.

- mravljinčenje ali otrplost nog, rok, obraza ali trupa. To je splošno znano kot nevropatija.

- Slabost okončin.

- Simptomi se poslabšajo ali ponovijo po izpostavitvi vročini, na primer po vročem prhanju.

- Spreminjanje kognitivnih funkcij, kot so težave s spominom ali težave z govorom.

- Težave s koordinacijo, ravnotežjem ali natančnostjo.

Trenutno se preiskuje mielin za zdravljenje demielinizirajočih bolezni. Znanstveniki si prizadevajo za obnovo poškodovanega mielina in preprečevanje kemičnih reakcij, ki povzročajo škodo.

Razvijajo tudi zdravila za zaustavitev ali odpravo multiple skleroze. Poleg tega preiskujejo, katera specifična protitelesa so tista, ki napadajo mielin in če bi matične celice lahko obrnile škodo zaradi demieelinacije.

Reference

1. Carlson, NR (2006). Fiziologija vedenja 8. izd. Madrid: Pearson.
2. Akutni diseminirani encefalomijelitis. (sf). Pridobljeno 14. marca 2017 z Nacionalnega inštituta za nevrološke motnje in možgansko kap: espanol.ninds.nih.gov.
3. Myelin. (sf). Pridobljeno 14. marca 2017 z Wikipedije: en.wikipedia.org.
4. Mielinska ovojnica in multipla skleroza (MS). (9. marec 2017). Pridobljeno iz Emedicinehealth: emedicinehealth.com.
5. Myelin: pregled. (24. marec 2015). Pridobljeno iz BrainFacts: brainfacts.org.
6. Morell P., Quarles RH (1999). Plašč Myelin. V: Siegel GJ, Agranoff BW, Albers RW et al., Eds. Osnovna nevrokemija: molekularni, celični in medicinski vidiki. 6. izdaja Filadelfija: Lippincott-Raven. Dostopno od: ncbi.nlm.nih.gov.
7. Robertson, S. (11. februar 2015). Kaj je zdravilo Myelin? Pridobljeno iz News Medical Life Sciences: news-medical.net.
8. Rosselli, M., Matute, E., & Ardila, A. (2010). Nevropsihologija otrokovega razvoja. Mehika, Bogota: Uredništvo El Manual Moderno.