Карактеристике мијелина, функције, производња и болести

Тхе миелин, или мијелинске овојнице, је масна супстанца која окружује нервна влакна и има функцију повећања брзине нервних импулса, олакшавајући комуникацију између неурона. Такође омогућава већу уштеду енергије нервног система.

Миелин се састоји од 80% липида и 20% протеина. У централном нервном систему, нервне ћелије које га производе су глијалне ћелије назване олигодендроцити. Док се налазе у периферном нервном систему, појављују се кроз Сцхваннове ћелије.

Два главна протеина мијелина који производе олигодендроцити су ПЛП (протеолипидни протеин) и МБП (миелин басиц протеин).

Када се мијелин не развија правилно или је из неког разлога повријеђен, наши нервни импулси успоравају или постају блокирани. То је оно што се дешава код демијелинизирајућих болести, што доводи до симптома као што су укоченост, недостатак координације, парализа, вид и когнитивни проблеми.

Откриће мијелина

Ова супстанца је откривена средином 1800-их, али је било скоро пола века пре него што је откривена његова важна функција као изолатор..

Средином деветнаестог века научници су пронашли нешто чудно у нервним влакнима која су се разгранала од кичмене мождине. Они су приметили да су прекривени сјајном белом масном супстанцом.

Њемачки патолог Рудолф Вирцхов је први користио концепт "мијелина". Она долази од грчке речи "миелос", што значи "коштана срж", која се односи на нешто централно или унутрашње.

То је било зато што је мислио да је мијелин у нервним влакнима. Неправилно га је упоредио са коштаном сржи.

Касније је установљено да је ова супстанца обавила аксоне неурона, формирајући махуне. Без обзира на то гдје се налазе мијелинске овојнице, функција је иста: ефикасно преноси електричне сигнале.

Француски лекар Лоуис-Антоине Ранвиер је 1870-их напоменуо да је мијелинска овојница дисконтинуирана. То јест, постоје интервали дуж аксона који немају мијелин. Они су усвојили име Ранвиер нодула и служе за повећање брзине нервне проводљивости.

Како је структуриран миелин?

Мијелин окружује аксон или продужетак живца стварајући цијев. Цијев не формира континуирану превлаку, већ се састоји од низа сегмената. Свака од њих мери око 1мм.

Између сегмената налазе се мали делови непокривеног аксона звани Ранвиер нодули. Оне мере од 1 до 2 микрометра.

Према томе, аксон обложен мијелином подсећа на огрлицу издужених бисера. Ово олакшава слано проводјење нервног импулса, тј. Сигнали "прелазе" из једног чвора у други. Ово омогућава да брзина провођења буде бржа у миелинизованом неурону него у другој без мијелина.

Мијелин такођер служи као електрокемијски изолатор тако да се поруке не шире у сусједне ћелије и повећавају отпорност аксона..

Испод мождане коре постоје милиони аксона који повезују кортикалне неуроне са онима који се налазе у другим деловима мозга. У овом ткиву постоји висока концентрација мијелина која јој даје непрозирну белу боју. Зато се назива бела материја или бела материја.

Како се производи?

Олигодендроцит може да произведе до 50 делова мијелина. Када се развија централни нервни систем, ове ћелије производе продужења која подсећају на весла кануа.

Затим, сваки од њих се неколико пута ваља око комада аксона, стварајући слојеве мијелина. Захваљујући сваком веслу, дакле, добија се сегмент мијелинске овојнице аксона.

У периферном нервном систему постоји и мијелин, али га производи врста нервних ћелија које се зову Сцхваннове ћелије..

Већина аксона периферног нервног система је покривена мијелином. Мијелинске овојнице су такође сегментиране као у централном нервном систему. Свака миелинизована површина одговара једној Сцхванновој ћелији која је неколико пута омотана око аксона.

Хемијски састав мијелина који производе олигодендроцити и Сцхваннове ћелије је различит.

Стога, код мултипле склерозе, имуни систем ових пацијената напада само протеин мијелина који производи олигодендроцити, али не онај генерисан Сцхванновим ћелијама. Дакле, периферни нервни систем није оштећен.

Феатурес

Сви аксони нервног система готово свих сисара прекривени су мијелинским омотачима. Оне су одвојене једна од друге нодулима Ранвиера.

Акциони потенцијали различито путују аксонима са мијелином него онима који нису унесрећени (без ове супстанце).

Мијелин се обавија око аксона, не дозвољавајући ванстаничној текућини да уђе између њих. Једина аксон локација која контактира екстрацелуларну течност је у Ранвиер нодулима, између сваког мијелинског омотача.

Тако се ствара акциони потенцијал и путује кроз миелинисани аксон. Док прелази зону пуну миелине, потенцијал се смањује, али ипак има снагу да ослободи други потенцијал акције у следећем нодулу. Потенцијали се понављају у сваком нодулу Ранвиера, који се назива "слано" провођење..

Овај тип вожње олакшан структурирањем мијелина омогућава импулсима да брже путују кроз наш мозак.

Тако можемо реаговати на време на могуће опасности или развити когнитивне задатке у секунди. Поред тога, ово доводи до велике уштеде енергије за наш мозак.

Развој мијелинског и нервног система

Процес мијелинизације је спор и почиње приближно 3 мјесеца након оплодње.

Развија се у различита времена у зависности од подручја нервног система који се формира. На пример, префронтални регион је последња област која је миелинисана и одговорна је за сложене функције као што су планирање, инхибиција, мотивација, саморегулација итд..

На рођењу, само су нека подручја мозга потпуно мијелинирана. Као региони можданог стабла, који усмеравају рефлексе. Када су аксони мијелинирани, неурони постижу оптимално функционисање и бржу и ефикаснију вожњу.

Иако процес мијелинизације почиње у постпанаталном периоду, аксони неурона хемисфера мозга спроведу овај процес мало касније..

Од четвртог месеца живота неурони се мијели до другог детињства (између 6 и 12 година). Тада се наставља у адолесценцији (од 12 до 18 година) до раног одраслог доба, што је повезано са развојем комплексних когнитивних функција.

Примарна сензорна и моторичка подручја мождане коре почињу своју миелинацију пред фронталним и паријеталним асоцијацијским зонама. Потоњи су у потпуности развијени током 15 година.

Комисурална, пројекцијска и асоцијациона влакна су миелинирана касније од примарних зона. Уствари, структура која обједињује обје мождане хемисфере (звана цорпус цаллосум), развија се након рођења и завршава своју миелинацију са 5 година. Већа мијелинација цорпус цаллосум повезана је са бољим когнитивним функционисањем.

Доказано је да процес мијелинизације иде руку под руку са когнитивним развојем људског бића. Неуралне везе церебралног кортекса постају комплексне, а њихова миелинација повезана је са перформансама све сложенијих понашања.

На пример, примећено је да се радна меморија побољшава када се развије фронтални режањ и мијелинат. Исто се дешава и са визуелним просторним вештинама и мијелинизацијом паријеталне области.

Компликованије моторичке способности, као што је седење или ходање, развијају се помало паралелно са мијелинизацијом мозга.

Хис ет ал. (2008) открили су да подручја Броца и Верницке пролазе кроз врхунац брзе мијелинизације у исто вријеме прије 18 мјесеци старости. Након овог узраста долази до успоравања процеса мијелинизације. Аутори корелирају ову чињеницу са брзим развојем вокабулара око 2 године.

С друге стране, лучни фасцикулус, структура која се придружује подручју Броца и Верницке, наставља процес убрзане мијелинизације након овог доба. Сигурно је то повезано са усвајањем сложенијег језика.

У ствари, неуропсихолошка процена деце се заснива на идеји да је развој дечјих когнитивних функција еквивалентан њиховом церебралном сазревању. Овај процес се одвија у две различите осе: вертикалној оси и хоризонталној оси.

Процес церебралног сазревања следи вертикалну осу, почевши од субкортикалних структура према кортикалним структурама (од можданог стабла према горе). Поред тога, једном унутар кортекса, он одржава хоризонтални смер. Почевши од примарних зона и настављајући се до региона асоцијације.

Ово хоризонтално сазревање доводи до прогресивних промена унутар исте хемисфере мозга. Поред тога, она успоставља структуралне и функционалне разлике између две хемисфере.

Болести повезане са мијелином

Неисправна мијелинизација је главни разлог неуролошких болести. Када аксони изгубе свој мијелин, који је познат као демијелинација, електрични нервни сигнали се мијењају.

Демијелинација може настати услед упала, метаболичких или генетских проблема. Иако, без обзира на узрок, губитак мијелина узрокује значајну дисфункцију нервних влакана. Посебно, он смањује или блокира нервне импулсе између мозга и остатка тела.

Истраживачи су 1980. хемијски индуковали губитак мијелина у кичменој мождини мачака. Открили су да су нервни импулси путовали спорије дуж нервних влакана. То је проузроковало да већину времена сигнали нису стигли до краја аксона.

Током овог периода, идентифицирани су и елементи мијелина, као што су протеини који га стварају и гени који их кодирају. Користећи мишеве, они су изменили гене који су произвели те протеине, што је резултирало недостатком мијелина.

Захваљујући овим моделима мишева, било је могуће знати више о демијелинизирајућим болестима.

Губитак мијелина код људи је повезан са неколико поремећаја централног нервног система као што је мождани удар, повреде кичмене мождине и мултипла склероза..

Неке од најчешћих болести везаних за мијелин су:

- Мултипла склероза: код ове болести, имуни систем који је одговоран за одбрану организма од бактерија и вируса, грешком напада мијелинске овојнице. То узрокује да нервне ћелије и кичмена мождина не могу међусобно комуницирати или слати поруке мишићима.

Симптоми се крећу од умора, слабости, бола и укочености, до парализе и чак до губитка вида. Она такође укључује когнитивно оштећење и моторичке потешкоће.

- Акутни дисеминирани енцефаломијелитис: јавља се услед упале мозга и кратке, али интензивне сржи која оштећује мијелин. Може доћи до губитка вида, слабости, парализе и потешкоћа у координацији покрета.

- Попречни мијелитис: упала кичмене мождине која узрокује губитак бијеле материје на овом мјесту.

Остала стања су неуромиелитис оптица, Гуиллаин-Барре синдром или демијелинизирајуће полинеуропатије.

Код насљедних болести које погађају мијелин, леукодистрофија и Цхарцот-Марие-Тоотх болест се може споменути. Озбиљније стање које снажно угрожава мијелин је Цанаванова болест.

Симптоми демијелинизације су веома различити у зависности од функција укључених нервних ћелија. Манифестације варирају у зависности од сваког пацијента и болести, и имају различите клиничке приказе према сваком случају. Најчешћи симптоми су:

- Умор или умор.

- Проблеми вида: као што је замагљен вид у средишту видног поља, који погађа само једно око. Бол се може појавити и када се очи померају. Други симптом је двоструки вид или смањен вид.

- Губитак слуха.

- Тинитус или тинитус, што је перцепција звукова или зујање у ушима без спољних извора који их производе.

- Трнци или обамрлост ногу, руку, лица или трупа. Ово је обично познато као неуропатија.

- Слабост екстремитета.

- Симптоми се погоршавају или се поново појављују након излагања топлоти, као што је након врућег туша.

- Промена когнитивних функција као што су проблеми са памћењем или потешкоће у говору.

- Проблеми координације, равнотеже или прецизности.

Тренутно се проводе истраживања на мијелину за лијечење демијелинизирајућих болести. Научници настоје регенерирати оштећени мијелин и спријечити кемијске реакције које производе ова оштећења.

Они такође развијају лекове за заустављање или исправљање мултипле склерозе. Поред тога, они истражују која су антитела посебно она која нападају мијелин и да ли матичне ћелије могу да преокрену оштећење демијелинације.

Референце

1. Царлсон, Н.Р. (2006). Физиологија понашања 8. Ед Мадрид: Пеарсон.
2. Акутно дисеминовани енцефаломијелитис. (с.ф.). Преузето 14. марта 2017. из Националног института за неуролошке поремећаје и мождани удар: енглисх.ниндс.них.гов.
3. Миелин. (с.ф.). Ретриевед он Марцх 14, 2017, фром Википедиа: ен.википедиа.орг.
4. Мијелински омотач и мултипла склероза (МС). (9. март 2017). Добијен од Емедицинехеалтх: емедицинехеалтх.цом.
5. Миелин: Преглед. (24. март 2015). Добављено из БраинФацтс: браинфацтс.орг.
6. Морелл П., Куарлес Р.Х. (1999). Миелин Схеатх. У: Сиегел Г.Ј., Агранофф Б.В., Алберс Р.В., ет ал., Едс. Основна неурохемија: молекуларни, ћелијски и медицински аспекти. 6тх едитион. Филаделфиа: Липпинцотт-Равен. Доступно на: нцби.нлм.них.гов.
7. Робертсон, С. (11. фебруар 2015). Шта је Миелин? Преузето са вести Медицинске науке о животу: невс-медицал.нет.
8. Росселли, М., Матуте, Е., & Ардила, А. (2010). Неуропсихологија развоја дјетета. Мексико, Богота: Уводник Тхе Модерн Мануал.