MYELIN: FUNKCIÓK, KIALAKULÁS, SZERKEZET - GEOGRAFÍA - 2025

A mielin vagy a myelin hüvely zsíros anyag, amely körülveszi az idegrostokat, és feladata az idegimpulzusok sebességének növelése, megkönnyítve az idegsejtek közötti kommunikációt. Ez nagyobb energiamegtakarítást is lehetővé tesz az idegrendszer számára.

A mielin 80% lipidekből és 20% fehérjékből áll. A központi idegrendszerben az idegsejtek, amelyek azt termelik, gliasejtek, úgynevezett oligodendrociták. A perifériás idegrendszerben a Schwann-sejteken keresztül termelődnek.

Az oligodendrociták által termelt két fő mielin fehérje a PLP (proteolipid protein) és az MBP (myelin bázikus protein).

Ha a mielin nem fejlődik megfelelően, vagy valamilyen okból megsérül, az idegimpulzusunk lelassul vagy blokkolódik. Ez történik a demielinizáló betegségekben, olyan tünetekhez vezetve, mint zsibbadás, koordináció hiánya, bénulás, látás és kognitív problémák.

Mielin felfedezése

Ezt az anyagot az 1800-as évek közepén fedezték fel, de csaknem fél évszázad telt el, mire kiderült a szigetelőként betöltött fontos funkciója.

A 19. század közepén a tudósok valami furcsát találtak a gerincvelőből elágazó idegrostok vonatkozásában. Megfigyelték, hogy egy csillogó, fehér, zsíros anyag borítja őket.

Rudolf Virchow német patológus volt az első, aki a „mielin” fogalmát alkalmazta. A görög "myelós" szóból származik, ami "csontvelőt" jelent, valami központi vagy belsőre utalva.

Ennek oka az volt, hogy azt gondolta, hogy a mielin az idegrostok belsejében van. Helytelenül hasonlította össze a csontvelővel.

Később azt találták, hogy ez az anyag körülveszi a neuronok axonjait, hüvelyeket képezve. Függetlenül attól, hogy a mielin hüvelyek hol vannak, a funkció ugyanaz: hatékonyan továbbítja az elektromos jeleket.

Az 1870-es években a francia orvos, Louis-Antoine Ranvier megjegyezte, hogy a mielinhüvely szakaszos. Vagyis vannak olyan hézagok az axon mentén, amelyekben nincs mielin. Ezek a Ranvier csomók nevéből származnak és növelik az idegvezetés sebességét.

A mielin szerkezete

A myelin az axont vagy az ideghosszabbítást körülveszi, amely csövet képez. A cső nem képez folyamatos burkolatot, hanem egy szegmensből áll. Mindegyikük kb. 1 mm.

A szegmensek között apró, fedetlen axondarabok vannak, úgynevezett Ranvier-csomók, amelyek 1-2 mikrométeresek.

Így a mielinnel bevont axon hosszúkás gyöngyhúrra hasonlít. Ez megkönnyíti az idegimpulzus született vezetését, azaz a jelek "ugrnak" az egyik csomópontról a másikra. Ez lehetővé teszi a vezetési sebesség gyorsabbát egy mielinizált neuronban, mint egy olyanban, amelyben mielin nincs.

A myelin elektrokémiai szigetelőként is szolgál, így az üzenetek nem terjednek a szomszédos sejtekbe, és növelik az axon ellenállását.

Az agykéreg alatt millió olyan axon található, amelyek a kérgi idegsejteket összekötik az agy más részeiben található neuronokkal. Ebben a szövetben magas a mielin koncentrációja, amely átlátszatlan fehér színű. Ezért hívják fehér anyagnak vagy fehér anyagnak.

Kiképzés

Az oligodendrociták képezik az elektromos szigetelést az idegsejtek axonjai körül. Forrás: Andrew c / Nyilvános

Egy oligodendrocita akár 50 adagot myelint képes előállítani. A központi idegrendszer fejlődésénél ezek a sejtek olyan folyamatokat produkálnak, amelyek hasonlítanak a kenu evezéséhez.

Ezután ezeket mindegyikét egy axondarab körül többször feltekercselik, és így myelinrétegeket hoznak létre. Ezért minden lapának köszönhetően megkapjuk az axon myelin hüvelyének egy szegmensét.

A myelin szintén jelen van a perifériás idegrendszerben, de a Schwann-sejteknek nevezett típusú idegsejtek termelik.

A perifériás idegrendszer legtöbb axonját mielin borítja. A mielin hüvelyek szintén szegmentáltak, mint a központi idegrendszerben. Minden myelinizált terület egy Schwann-sejtnek felel meg, amely többször körbekerül az axon körül.

Az oligodendrociták és a Schwann sejtek által termelt mielin kémiai összetétele eltérő.

Emiatt a sclerosis multiplexben ezeknek a betegeknek az immunrendszere csak az oligodendrociták által termelt mielinfehérjét támadja meg, a Schwann-sejtek által termelt nem. Így a perifériás idegrendszer nem sérült.

jellemzők

A müelinált idegsejtekben az akciópotenciál terjedése gyorsabb, mint a nem emielinizált neuronokban.

Szinte az összes emlős idegrendszerének összes axonját myelin hüvelyek borítják. Ezeket Ranvier csomópontjai választják el egymástól.

Az akciópotenciálok eltérően haladnak át a myelinnel rendelkező axonokon, mint azokon, amelyek nem myeliniek (ennek az anyagnak hiányzik).

A mielin az axon körül tekercsel, anélkül, hogy az extracelluláris folyadék behatolhatna közöttük. Az axonon az egyetlen hely, amely az extracelluláris folyadékkal érintkezik, Ranvier csomóinál található, az egyes mielin hüvelyek között.

Így létrejön az akciós potenciál, és elhalad a myelinált axonon. Ahogy a mielinnel töltött területen halad át, a potenciál csökken, de még mindig erőt mutat, hogy újabb akciópotenciált indítson a következő csomópontban. A potenciálokat megismételjük Ranvier minden egyes csomópontjában, amelyet "salátori" vezetésnek hívnak.

Ez a fajta vezetőképesség, amelyet a mielin strukturálása elősegít, lehetővé teszi, hogy az impulzusok sokkal gyorsabban haladjanak át az agyunkon.

Salátori ideg impulzusvezetés

Így időben reagálhatunk a lehetséges veszélyekre, vagy másodpercek alatt tudunk kognitív feladatokat kidolgozni. Ezenkívül ez nagy energiamegtakarítást eredményez agyunk számára.

Myelin és idegrendszer fejlődése

A mielinizációs folyamat lassú, kb. 3 hónappal a megtermékenyítés után kezdődik. A kialakuló idegrendszer területétől függően különböző időpontokban fejlődik ki.

Például a prefrontalis régió az utolsó myelinizált terület, és felel az olyan összetett funkciókért, mint a tervezés, gátlás, motiváció, önszabályozás stb.

Születés

Születéskor az agynak csak néhány területe teljes mértékben myelinizálódott, például az agytörzs olyan részei, amelyek a reflexeket irányítják. Miután axonjaik mielionizáltak, az idegsejtek optimális funkciót, valamint gyorsabb és hatékonyabb vezetést érnek el.

Bár a mielinizációs folyamat egy korai szülés utáni időszakban kezdődik, az agyfélteke neuronjai axonjai ezt a folyamatot egy kicsit később hajtják végre.

Az élet negyedik hónapja

Az élet negyedik hónapjától kezdve az idegsejteket myelinizálják a második gyermekkorig (6 és 12 év között). Ezután a serdülőkorban (12-18 év) a korai felnőttkorig folytatódik, ami összetett kognitív funkciók kialakulásához kapcsolódik.

Az agykéreg elsődleges szenzoros és motoros területei myelinizációjukat kezdik el a frontális és a parietális asszociációs zónák előtt. Ez utóbbiak teljes fejlesztése 15 év alatt zajlik.

A commissural, a vetítő és az asszociációs rostok később myelinizálódnak, mint az elsődleges helyek. Valójában a két agyféltekét (corpus callosumnak) összekötő struktúra születés után fejlődik ki, és öt éves korában befejezi myelinizációját. A corpus callosum nagyobb myelinizációja a jobb kognitív működéshez kapcsolódik.

Kognitív fejlődés

Bebizonyosodott, hogy a myelinizációs folyamat párhuzamosan megy az ember kognitív fejlődésével. Az agykéreg neuronális kapcsolatai összetettekké válnak, és myelinációjuk összefügg az egyre bonyolultabb viselkedés viselkedésével.

Például megfigyelték, hogy a munkamemória javul, amikor a frontális lebeny kialakul és myelinálódik. Noha ugyanez történik a parosztatikus terület teljes térbeli képességeivel és myelinizációjával.

A bonyolultabb motoros készségek, például ülés vagy séta, apránként alakulnak ki az agyi myelinizációval.

Az agyi érési folyamat függőleges tengelyt követ, kezdve a mellkortikális struktúrákban a kortikális struktúrák felé (az agytól felfelé). Ezenkívül a kéreg belsejében fenntartja a vízszintes irányt, az elsődleges zónákban kezdve és az asszociációs régiókig folytatva.

Ez a vízszintes érés progresszív változásokhoz vezet az agy azonos féltekéjén. Ezenkívül megállapítja a két félgömb közötti strukturális és funkcionális különbségeket.

Myelinnel kapcsolatos betegségek

A hibás myelinizáció a neurológiai betegségek fő oka. Amikor az axonok elveszítik myelin-t, az úgynevezett demielinizációt, az ideg elektromos jelei megszakadnak.

A demielinizáció gyulladás, anyagcsere vagy genetikai problémák miatt fordulhat elő. Bármi legyen is az ok, a mielinvesztés súlyos idegrostok diszfunkciókat okoz. Pontosabban, csökkenti vagy blokkolja az agy és a test többi része közötti idegimpulzusokat.

Az emberekben a mielinvesztés összefüggésben van a központi idegrendszer különféle rendellenességeivel, mint például agyvérzés, gerincvelő-sérülés és sclerosis multiplex.

A mielinnel kapcsolatos leggyakoribb betegségek közül néhány a következő:

Sclerosis multiplex

Ebben a betegségben az immunrendszer, amelynek feladata a test megóvása a baktériumoktól és a vírusoktól, tévesen megtámadja a mielin hüvelyeket. Ez az idegsejteket és a gerincvelőt nem képes kommunikálni egymással, vagy üzeneteket küldeni az izmoknak.

A tünetek a fáradtságtól, gyengeségtől, fájdalomtól és zsibbadástól kezdve a bénulásig és akár látásvesztésig terjednek. Ez magában foglalja a kognitív zavarokat és a motoros nehézségeket is.

Akut disszeminált encephalomyelitis

Úgy tűnik, hogy az agy és a gerincvelő rövid, de intenzív gyulladása miatt a myelin káros. Látásvesztés, gyengeség, bénulás és mozgáskoordinációs nehézségek fordulhatnak elő.

Keresztirányú myelitis

A gerincvelő gyulladása, amely ezen a helyen a fehér anyag elvesztését okozza.

Egyéb betegségek lehetnek a neuromyelitis optica, a Guillain-Barré szindróma vagy a demielinizáló polyneuropathiák.

Örökletes betegségek

A myelint érintő örökletes betegségek vonatkozásában megemlíthető a leukodystrophia és a Charcot-Marie-Tooth betegség. Súlyosabb állapot, amely súlyosan károsítja a mielint, a Canavan-betegség.

A demielinizáció tünetei

A demielinizáció tünetei nagyon változatosak, az érintett idegsejtek működésétől függően. A megnyilvánulások az egyes betegektől és betegségektől függően eltérőek, és az egyes esetekben eltérő klinikai megjelenéssel rendelkeznek. A leggyakoribb tünetek:

- Fáradtság vagy fáradtság.

- Látási problémák: például homályos látás a látótér közepén, amely csak az egyik szemét érinti. Fájdalom akkor is megjelenhet, ha a szemek mozognak. Egy másik tünet a kettős vagy csökkent látás.

- Halláskárosodás.

- fülzúgás vagy fülzúgás, azaz a hangok észlelése vagy fülzúgás a fülükben külső források nélkül.

- A lábak, a karok, az arc vagy a csomagtartó csípése vagy zsibbadása. Ez általában neuropathia.

- A végtagok gyengesége.

- Hőhatás után, például forró zuhany után, a tünetek súlyosbodnak vagy ismét megjelennek.

- A kognitív funkciók megváltozása, például memóriaproblémák vagy beszédzavarok.

- Koordinációs, egyensúlyi vagy pontossági problémák.

A myelint jelenleg vizsgálják a demielinizáló betegségek kezelésére. A tudósok arra törekszenek, hogy regenerálják a sérült mielint, és megakadályozzák a káros reakciókat okozó kémiai reakciókat.

Gyógyszereket fejlesztnek a sclerosis multiplex megállítására vagy kijavítására. Ezen felül azt vizsgálják, hogy mely specifikus antitestek támadják meg a mielint, és hogy az őssejtek megfordíthatják-e a demielinizáció károsodását.

Irodalom

1. Carlson, NR (2006). A viselkedés élettana 8. kiadás: Madrid: Pearson.
2. Akut disszeminált encephalomyelitis. (Sf). Beolvasva 2017. március 14-én, a Nemzeti Idegbetegségek és Stroke Intézetéből: espanol.ninds.nih.gov.
3. A mielin. (Sf). Visszakeresve: 2017. március 14, a Wikipedia-ról: en.wikipedia.org.
4. Myelin hüvely és sclerosis multiplex (MS). (2017. március 9.). Az Emedicinehealthtől szerezhető be: emedicinehealth.com.
5. Myelin: Áttekintés. (2015. március 24.). Vissza a BrainFactsből: brainfacts.org.
6. Morell P., Quarles RH (1999). A mielin hüvely. In: Siegel GJ, Agranoff BW, Albers RW és munkatársai, Eds. Alapvető neurokémia: molekuláris, sejtes és orvosi szempontok. 6. kiadás. Philadelphia: Lippincott-Raven. A következő címen szerezhető be: ncbi.nlm.nih.gov.
7. Robertson, S. (2015. február 11.). Mi a Myelin? Beolvasva a News Health Life Sciences hírből: news-medical.net.
8. Rosselli, M., Matute, E., és Ardila, A. (2010). A gyermek fejlődésének neuropszichológiája. Mexikó, Bogotá: Szerkesztői El Manual Moderno.