MYELÍN: FUNKCIE, FORMOVANIE, ŠTRUKTÚRA - GEOGRAFIA - 2026

Myelín alebo myelínové pošvy je mastná látka, ktorá obklopuje nervové vlákna a jeho funkcia je pre zvýšenie rýchlosti nervových impulzov, uľahčenie komunikácie medzi neurónmi. Umožňuje tiež väčšie úspory energie nervovej sústavy.

Myelín sa skladá z 80% lipidov a 20% bielkovín. V centrálnom nervovom systéme sú nervové bunky, ktoré ho produkujú, gliové bunky nazývané oligodendrocyty. Zatiaľ čo v periférnom nervovom systéme sú produkované prostredníctvom Schwannových buniek.

Dva hlavné myelínové proteíny produkované oligodendrocytmi sú PLP (proteolipidový proteín) a MBP (myelínový bázický proteín).

Ak sa myelín nevyvíja správne alebo je z nejakého dôvodu zranený, naše nervové impulzy sa spomalia alebo zablokujú. To sa deje pri demyelinizačných chorobách, ktoré vedú k príznakom, ako sú znížená citlivosť, nedostatočná koordinácia, ochrnutie, zrak a kognitívne problémy.

Objavenie myelínu

Táto látka bola objavená v polovici 18. storočia, ale trvalo takmer pol storočia, kým bola odhalená jej dôležitá funkcia izolátora.

V polovici 19. storočia vedci našli niečo divné o nervových vláknach, ktoré sa oddeľovali od miechy. Zistili, že sú pokryté lesknúcou sa bielou mastnou látkou.

Nemecký patológ Rudolf Virchow použil pojem „myelín“ ako prvý. Vychádza z gréckeho slova „myelós“, čo znamená „kostná dreň“, ktoré odkazuje na niečo ústredného alebo vnútorného.

Bolo to preto, že si myslel, že myelín je vo vnútri nervových vlákien. Nesprávne to porovnal s kostnou dreňou.

Neskôr sa zistilo, že táto látka obalila axóny neurónov a tvorila pošvy. Bez ohľadu na to, kde sa nachádzajú myelínové puzdrá, je táto funkcia rovnaká: efektívne vysielajú elektrické signály.

V 70. rokoch 19. storočia francúzsky lekár Louis-Antoine Ranvier poznamenal, že plášť myelínu je nespojitý. To znamená, že pozdĺž axónu sú medzery, ktoré neobsahujú myelín. Tieto prevzali z názvu Ranvierových uzlov a slúžia na zvýšenie rýchlosti vedenia nervov.

Štruktúra myelínu

Myelin obklopuje predĺženie axónov alebo nervov a vytvára trubicu. Rúrka netvorí súvislý povlak, je však vyrobená zo série segmentov. Každá z nich meria približne 1 mm.

Medzi segmentmi sú malé kúsky nekrytého axónu nazývaného Ranvierove uzly, merajúce 1 až 2 mikrometre.

Axón potiahnutý myelínom sa teda podobá šnúre podlhovastých perál. To uľahčuje solárne vedenie nervového impulzu, to znamená, že signály „skočia“ z jedného uzla do druhého. To umožňuje, aby bola rýchlosť vedenia v myelinizovanom neuróne rýchlejšia ako v prípade bez myelínu.

Myelin tiež slúži ako elektrochemický izolátor, takže správy sa nerozširujú do susedných buniek a zvyšujú odpor axónu.

Pod mozgovou kôrou sú milióny axónov, ktoré spájajú kortikálne neuróny s tými, ktoré sa nachádzajú v iných častiach mozgu. V tomto tkanive je vysoká koncentrácia myelínu, ktorá mu dodáva nepriehľadnú bielu farbu. Preto sa nazýva biela hmota alebo biela hmota.

výcvik

Oligodendrocyty tvoria elektrickú izoláciu okolo axónov nervových buniek. Zdroj: Andrew c / Public domain

Oligodendrocyt môže produkovať až 50 porcií myelínu. Keď sa vyvíja centrálny nervový systém, tieto bunky produkujú procesy, ktoré sa podobajú veslám kanoe.

Potom sa každý z nich niekoľkokrát navinie okolo kusu axónu, čím sa vytvoria vrstvy myelínu. Vďaka každej lopatke sa teda získa segment myelínového puzdra axónu.

Myelín je tiež prítomný v periférnom nervovom systéme, ale je produkovaný typom nervových buniek nazývaných Schwannove bunky.

Väčšina axónov periférneho nervového systému je pokrytá myelínom. Obaly myelínu sú tiež segmentované ako v centrálnom nervovom systéme. Každá myelinizovaná oblasť zodpovedá jednej Schwannovej bunke, ktorá sa niekoľkokrát ovinie okolo axónu.

Chemické zloženie myelínu produkovaného oligodendrocytmi a Schwannovými bunkami je odlišné.

Z tohto dôvodu imunitný systém týchto pacientov pri roztrúsenej skleróze útočí iba na myelínový proteín produkovaný oligodendrocytmi, ale nie na proteín generovaný Schwannovými bunkami. Periférny nervový systém teda nie je narušený.

vlastnosti

Propagácia akčného potenciálu v myelinizovaných neurónoch je rýchlejšia ako v nemyelínových neurónoch.

Všetky axóny nervového systému takmer všetkých cicavcov sú pokryté myelínovými puzdrami. Tieto sú od seba oddelené uzlom Ranviera.

Akčné potenciály prechádzajú myelínmi axónmi odlišne ako tie, ktoré nie sú myelínované (bez tejto látky).

Myelín sa navíja okolo axónu bez toho, aby medzi nimi umožnil prienik extracelulárnej tekutiny. Jediné miesto na axóne, ktoré prichádza do styku s extracelulárnou tekutinou, je v uzloch Ranviera medzi každým myelínovým plášťom.

Takto sa vytvára akčný potenciál a putuje po myelinizovanom axóne. Keď prechádza oblasťou naplnenou myelínmi, potenciál sa znižuje, ale stále má silu na spustenie ďalšieho akčného potenciálu v nasledujúcom uzle. Potenciály sa opakujú v každom uzle Ranviera, ktorý sa nazýva „slaný“ vodič.

Tento typ vedenia, uľahčený štruktúrovaním myelínu, umožňuje impulzom cestovať oveľa rýchlejšie cez náš mozog.

Impulzná vodivosť solného nervu

Môžeme teda včas reagovať na možné nebezpečenstvá alebo rozvíjať kognitívne úlohy v priebehu niekoľkých sekúnd. Okrem toho to vedie k veľkým úsporám energie pre náš mozog.

Vývoj myelínu a nervového systému

Proces myelinizácie je pomalý a začína približne 3 mesiace po oplodnení. Vyvíja sa v rôznych časoch v závislosti od oblasti nervového systému, ktorý sa vytvára.

Napríklad prefrontálna oblasť je poslednou myelinizovanou oblasťou a je to oblasť zodpovedná za komplexné funkcie, ako je plánovanie, inhibícia, motivácia, samoregulácia atď.

pôrod

Pri narodení sú myelinizované iba niektoré oblasti mozgu, napríklad oblasti mozgového kmeňa, ktoré usmerňujú reflexy. Akonáhle sú ich axóny myelinizované, neuróny dosahujú optimálnu funkciu a rýchlejšie a účinnejšie vedenie.

Aj keď proces myelinizácie začína v ranom postnatálnom období, axóny neurónov v mozgových hemisférách tento proces vykonávajú o niečo neskôr.

Štvrtý mesiac života

Od štvrtého mesiaca života sú neuróny myelinizované až do druhého detstva (medzi 6 a 12 rokmi). Potom pokračuje dospievaním (12 až 18 rokov) až do raného veku, čo súvisí s vývojom komplexných kognitívnych funkcií.

Primárne senzorické a motorické oblasti mozgovej kôry začínajú myelinizáciu pred frontálnymi a parietálnymi asociačnými zónami. Posledne menované sa vyvíjajú v priebehu 15 rokov.

Commissurálne, projekčné a asociačné vlákna myelinujú neskôr ako primárne miesta. Štruktúra, ktorá spája obe mozgové hemisféry (nazývané corpus callosum), sa po narodení rozvíja a dokončuje svoju myelinizáciu po 5 rokoch. Väčšia myelinizácia korpusu callosum je spojená s lepšou kognitívnou funkciou.

Kognitívny vývoj

Bolo dokázané, že proces myelinizácie prebieha súbežne s kognitívnym vývojom človeka. Neurónové spojenia mozgovej kôry sa stávajú zložitými a ich myelinizácia súvisí s výkonom stále komplikovanejšieho správania.

Napríklad sa zistilo, že pracovná pamäť sa zlepšuje, keď sa čelné laloky vyvíjajú a myelinujú. To isté sa deje s visuospatiálnymi schopnosťami a myelinizáciou parietálnej oblasti.

Zložitejšie motorické zručnosti, napríklad sedenie alebo chôdza, sa rozvíjajú postupne po boku s myelinizáciou mozgu.

Proces dozrievania mozgu sleduje vertikálnu os a začína v subkortikálnych štruktúrach smerom k kortikálnym štruktúram (od mozgového kmeňa nahor). Akonáhle je vo vnútri kôry, udržuje si horizontálny smer, ktorý začína v primárnych zónach a pokračuje k asociačným regiónom.

Toto horizontálne dozrievanie vedie k progresívnym zmenám v tej istej hemisfére mozgu. Okrem toho vytvára štrukturálne a funkčné rozdiely medzi oboma hemisférami.

Choroby súvisiace s myelínmi

Defektná myelinizácia je hlavným dôvodom neurologických chorôb. Keď axóny stratia myelín, známy ako demyelinizácia, sú narušené nervové elektrické signály.

Demyelinizácia sa môže vyskytnúť v dôsledku zápalu, metabolických alebo genetických problémov. Strata myelínu bez ohľadu na príčinu spôsobuje závažnú dysfunkciu nervových vlákien. Konkrétne znižuje alebo blokuje nervové impulzy medzi mozgom a zvyškom tela.

Strata myelínu u ľudí bola spojená s rôznymi poruchami centrálneho nervového systému, ako je mozgová porážka, poranenie miechy a roztrúsená skleróza.

Niektoré z najbežnejších chorôb súvisiacich s myelínom sú:

Roztrúsená skleróza

Pri tejto chorobe imunitný systém, ktorý je zodpovedný za obranu tela pred baktériami a vírusmi, mylne útočí na myelínové pošvy. To spôsobuje, že nervové bunky a miecha nie sú schopné navzájom komunikovať alebo posielať správy do svalov.

Symptómy sa pohybujú od únavy, slabosti, bolesti a necitlivosti až po ochrnutie a dokonca stratu zraku. Zahŕňa tiež kognitívne poruchy a motorické ťažkosti.

Akútna diseminovaná encefalomyelitída

Vyskytuje sa v dôsledku krátkeho, ale intenzívneho zápalu mozgu a miechy, ktorý poškodzuje myelín. Môže dôjsť k strate zraku, slabosti, ochrnutiu a ťažkostiam pri koordinácii pohybov.

Priečna myelitída

Zápal miechy, ktorý spôsobuje stratu bielej hmoty na tomto mieste.

Ďalšími stavmi sú neuromyelitída optica, Guillain-Barré syndróm alebo demyelinizujúce polyneuropatie.

Dedičné choroby

Pokiaľ ide o dedičné choroby, ktoré ovplyvňujú myelín, možno uviesť leukodystrofiu a chorobu Charcot-Marie-Tooth. Závažnejším ochorením, ktoré vážne poškodzuje myelín, je Canavanova choroba.

Príznaky demyelinizácie

Symptómy demyelinizácie sú veľmi rozdielne v závislosti od funkcií zúčastnených nervových buniek. Prejavy sa líšia podľa každého pacienta a choroby a majú rôzne klinické prejavy podľa každého prípadu. Najbežnejšie príznaky sú:

- Únava alebo únava.

- Problémy so zrakom: napríklad rozmazané videnie v strede zorného poľa, ktoré ovplyvňuje iba jedno oko. Bolesť sa môže objaviť aj pri pohybe očí. Ďalším príznakom je dvojité videnie alebo znížené videnie.

- Strata sluchu.

- Tinnitus alebo tinnitus, čo je vnímanie zvukov alebo bzučanie v ušiach bez vonkajších zdrojov, ktoré ich vytvárajú.

- Brnenie alebo znecitlivenie nôh, rúk, tváre alebo kufra. Toto sa bežne nazýva neuropatia.

- Slabosť končatín.

- Príznaky sa po vystavení teplu, napríklad po horúcej sprche, znova objavia alebo sa znovu objavia.

- Zmena kognitívnych funkcií, ako sú problémy s pamäťou alebo problémy s rečou.

- Problémy s koordináciou, vyvážením alebo presnosťou.

Myelín sa v súčasnosti skúma na liečenie demyelinizačných chorôb. Vedci sa snažia regenerovať poškodený myelín a zabrániť chemickým reakciám, ktoré spôsobujú poškodenie.

Vyvíjajú tiež lieky na zastavenie alebo korekciu roztrúsenej sklerózy. Ďalej skúmajú, ktoré špecifické protilátky sú tie, ktoré napádajú myelín a či kmeňové bunky môžu zvrátiť poškodenie demyelinizácie.

Referencie

1. Carlson, NR (2006). Fyziológia správania 8. vydanie Madrid: Pearson.
2. Akútna diseminovaná encefalomyelitída. (SF). Získané 14. marca 2017, z Národného inštitútu neurologických porúch a mozgovej mŕtvice: espanol.ninds.nih.gov.
3. Myelín. (SF). Zdroj: 14. marca 2017, z Wikipedia: en.wikipedia.org.
4. Myelínový obal a roztrúsená skleróza (MS). (9. marca 2017). Získané od emedicinehealth: emedicinehealth.com.
5. Myelin: Prehľad. (24. marca 2015). Zdroj: BrainFacts: brainfacts.org.
6. Morell P., Quarles RH (1999). Myelínový plášť. In: Siegel GJ, Agranoff BW, Albers RW a kol., Eds. Základná neurochémia: molekulárne, bunkové a lekárske aspekty. 6. vydanie. Philadelphia: Lippincott-Raven. K dispozícii od: ncbi.nlm.nih.gov.
7. Robertson, S. (11. februára 2015). Čo je liek Myelin? Zdroj: News-medical.net.
8. Rosselli, M., Matute, E., & Ardila, A. (2010). Neuropsychológia vývoja dieťaťa. Mexico, Bogotá: Editorial El Manual Moderno.