תכונות מיאלין, פונקציות, ייצור ומחלות

ה המיאלין, או נדן המיאלין, הוא חומר שומני המקיף את סיבי העצב ויש לו פונקציה את הגידול במהירות של דחפים עצביים, להקל על התקשורת בין נוירונים. זה גם מאפשר חיסכון באנרגיה גדולה יותר של מערכת העצבים.

Myelin מורכב של 80% שומנים ו 20% חלבונים. במערכת העצבים המרכזית, תאי העצבים המייצרים אותו הם תאים גליה הנקראים oligodendrocytes. בעוד מערכת העצבים ההיקפית הם מתרחשים באמצעות תאים שוואן.

שני חלבונים עיקריים של myelin המיוצר על ידי oligodendrocytes הם PLP (חלבון proteolipid) ו- MBP (חלבון בסיסי myelin).

כאשר המיאלין אינו מתפתח כראוי או נפגע מסיבה כלשהי, דחפים העצבים שלנו להאט או להיות חסומים. זה מה שקורה במחלות ממאירות, מה שיוצר סימפטומים כמו קהות, חוסר תיאום, שיתוק, ראייה ובעיות קוגניטיביות.

גילוי המיאלין

חומר זה התגלה באמצע שנות 1800, אבל זה היה כמעט חצי מאה לפני תפקידה החשוב כמו מבודד נחשף..

באמצע המאה התשע עשרה, מדענים מצאו משהו מוזר בסיבי העצבים שחצו את חוט השדרה. הם הבחינו שהם מכוסים בחומר שמנוני לבן מבריק.

הפתולוג הגרמני רודולף וירצ'וב היה הראשון שהשתמש במושג "המיאלין". זה בא מן המילה היוונית "myelós", כלומר "מוח", המתייחס משהו מרכזי או פנימי.

זאת משום שחשב כי המיאלין נמצא בתוך סיבי העצבים. השווה אותו בצורה לא נכונה עם מוח העצם.

מאוחר יותר, נמצא כי חומר זה עוטף את אקסונים של נוירונים, להרכיב תרמילים. לא משנה היכן נמצאים המיתרים המיאלין, הפונקציה היא זהה: ביעילות לשדר אותות חשמליים.

בשנות השבעים של המאה ה -19, הרופא הצרפתי לואיס אנטואן רנבייר ציין כי נדן המיאלין הוא מתמשך. כלומר, יש אינטרוולים לאורך האקסון כי אין myelin. אלה אימצו את השם של Ranvier גושים, ולהגדיל את המהירות של הולכה עצבית.

איך מובנה המיאלין?

Myelin מקיף את האקסון או הארכה העצבים להרכיב צינור. הצינור אינו יוצר ציפוי מתמשך, אבל מורכב מסדרה של מקטעים. כל אחד מהם מודד כ 1 מ"מ.

בין הקטעים, יש חתיכות קטנות של אקסון חשוף שנקרא ראנווייר גושים. אלה למדוד 1 עד 2 מיקרומטר.

לפיכך, האקסון מצופה המיאלין דומה שרשרת של פנינים מאורכות. זה מקל על ההולכה saltatory של הדחף העצבי, כלומר, האותות "לקפוץ" מן הצומת אחד למשנהו. זה מאפשר את מהירות ההולכה להיות מהיר יותר נוירון myelinated מאשר אחר ללא המיאלין.

Myelin משמש גם מבודדים אלקטרוכימיים כך מסרים לא להרחיב לתוך תאים סמוכים ולהגביר את ההתנגדות של האקסון.

מתחת לקליפת המוח יש מיליוני אקסונים המחברים נוירונים בקליפת המוח עם אלה הנמצאים בחלקים אחרים של המוח. ברקמה זו יש ריכוז גבוה של myelin שנותן לו צבע לבן אטום. לכן, זה נקרא חומר לבן או חומר לבן.

איך זה מיוצר?

Oligodendrocyte יכול לייצר עד 50 מנות של myelin. כאשר מערכת העצבים המרכזית מתפתחת, תאים אלה מייצרים הארכות הדומות למשוטים של קנו.

לאחר מכן, כל אלה הוא התגלגל מספר פעמים סביב חתיכת האקסון, יצירת שכבות של myelin. הודות לכל משוט, ולכן, קטע של נדן המיאלין של האקסון מתקבל.

במערכת העצבים ההיקפית יש גם מיאלין, אך הוא מיוצר על ידי סוג של תאי עצב הנקראים תאי שוואן.

רוב האקסונים של מערכת העצבים ההיקפית מכוסים במיאלין. נדן המיאלין מפולח גם הוא כמו במערכת העצבים המרכזית. כל אזור myelinated מתאים תא שוואן יחיד כי הוא עטוף כמה פעמים סביב האקסון.

ההרכב הכימי של מיאלין המיוצר על ידי oligodendrocytes ותאי Schwann שונה.

לכן, ב טרשת נפוצה, המערכת החיסונית של חולים אלה רק התקפות חלבון מיאלין המיוצר על ידי oligodendrocytes אבל לא אחד שנוצר על ידי תאים שוואן. לפיכך, מערכת העצבים ההיקפית אינה נפגעת.

תכונות

כל אקסונים של מערכות העצבים של כמעט כל היונקים מכוסים נדן myelin. אלה מופרדים זה מזה על ידי הגושים של Ranvier.

פוטנציאל הפעולה של הנסיעות משתנה באופן שונה על ידי האקסונים עם המיאלין מאשר על ידי אלה שאינם מיוצגים (חסרים את החומר הזה).

Myelin עוטף את האקסון מבלי לאפשר נוזל תאיים להיכנס ביניהם. אתר האקסון היחיד שמתקשר עם הנוזל החוץ-תאי הוא בגושים של רנווייה, בין כל נדן למיאלין.

לפיכך, פוטנציאל הפעולה מופק ונוסע דרך האקסון המיליאנטי. בזמן שהוא חוצה את האזור המלא של mielina, הפוטנציאל הולך ופוחת, אבל עדיין יש כוח כדי לפענח פוטנציאל פעולה נוסף של הגולם הבא. הפוטנציאלים חוזרים על עצמם בכל גולם של ראנווייה, המכונה הולכה "מלחית"..

סוג זה של נהיגה בהנחיית המבנה של myelin, מאפשר דחפים לנסוע הרבה יותר מהר דרך המוח שלנו.

לכן, אנו יכולים להגיב בזמן לסכנות אפשריות, או לפתח משימות קוגניטיביות בתוך שניות. בנוסף, זה מוביל חיסכון באנרגיה רבה עבור המוח שלנו.

Myelin ופיתוח מערכת העצבים

תהליך המיאלינציה הוא איטי, ומתחיל כשלושה חודשים לאחר ההפריה.

זה מתפתח בזמנים שונים בהתאם לאזור של מערכת העצבים כי הוא התהווה. לדוגמה, האזור הפריפרונטאלי הוא האזור האחרון שהוא מיילינטי, והוא אחראי על פונקציות מורכבות כגון תכנון, עיכוב, מוטיבציה, ויסות עצמי וכו '..

בלידה, רק כמה אזורים של המוח הם myelinated לחלוטין. כמו אזורי גזע המוח, אשר רפלקסים ישיר. לאחר האקסונים הם myelinated, נוירונים להשיג תפקוד אופטימלי נהיגה מהירה ויעילה יותר.

למרות תהליך myelination מתחיל בתקופה טמפאנית לאחר הלידה, האקסונים של הנוירונים של ההמיספרות המוחית לבצע את התהליך הזה קצת יותר מאוחר.

מהחודש הרביעי של החיים, הנוירונים הם myelinated עד הילדות השנייה (בין 6 ל 12 שנים). לאחר מכן היא ממשיכה בגיל ההתבגרות (בגילאי 12 עד 18) עד לבגרות המוקדמת, הקשורה להתפתחות תפקודים קוגניטיביים מורכבים.

התחומים החושתיים והמוטוריים העיקריים של קליפת המוח מתחילים את המיליניזציה שלהם לפני אזורי האיגוד הקדמי והפארטלי. האחרונים מפותחים במלואם מעל 15 שנים.

הקומיסרל, הקרנה וסיבי האסוציאציה הם myelinated מאוחר יותר מאשר באזורים העיקריים. למעשה, המבנה המאחד את שתי המחציות המוחיות (הנקראות corpus callosum), מתפתח לאחר הלידה ומשלים את המיליוניזציה שלו ב -5 שנים. מיאלינציה גדולה יותר של קורפוס קאלוסום קשורה לתפקוד קוגניטיבי טוב יותר.

הוכח כי תהליך המיאלינציה הולך יד ביד עם ההתפתחות הקוגניטיבית של האדם. הקשר העצבתי של קליפת המוח הופך להיות מורכב, ואת myelination שלהם קשורה הביצועים של התנהגויות משוכללות יותר ויותר.

לדוגמה, נצפתה העובדה כי זיכרון העבודה משתפר כאשר האונה הקדמית מתפתחת ומיינליטים. בעוד אותו הדבר קורה עם מיומנויות visuospatial ו myelination של האזור הקודקודי.

מיומנויות מוטוריות מסובכות יותר, כגון ישיבה או הליכה, מתפתחות מעט במעט במקביל למיאלינציה של המוח.

שלו et al. (2008) מצאו כי שטחי Broca ו Wernicke עוברים בשיא של myelination מהירה באותו זמן לפני 18 חודשים של גיל. לאחר גיל זה, מתרחשת האטה בתהליך המליציה. המחברים לתאם את העובדה הזאת עם התפתחות מהירה של אוצר המילים על 2 שנים.

מצד שני, arcuate fasciculus, המבנה שמצטרף לאזור Broca ו Wernicke, ממשיך תהליך של myelination מהירה לאחר גיל זה. אין ספק שזה קשור לרכישת שפה מורכבת יותר.

למעשה, ההערכה הנוירו-פסיכולוגית של ילדים מתבססת על הרעיון שהתפתחות התפקודים הקוגניטיביים של הילדים שווה להתבגרותם במוח. תהליך זה מתרחש בשני צירים שונים: הציר האנכי והציר האופקי.

תהליך ההתבגרות במוח עוקב אחר ציר אנכי, המתחיל במבנים תת-קורטיקליים לעבר מבנים בקליפת המוח (מגזע המוח כלפי מעלה). בנוסף, פעם אחת בתוך קליפת המוח, היא שומרת על כיוון אופקי. מתחילים באזורים הראשוניים וממשיכים לאזורי האיגוד.

התבגרות אופקי זה מוביל לשינויים פרוגרסיביים בתוך חצי הכדור של המוח. בנוסף, היא קובעת הבדלים מבניים ותפקודיים בין שתי ההמיספרות.

מחלות הקשורות למיאלין

מיאלינציה פגומה היא הסיבה העיקרית למחלות נוירולוגיות. כאשר האקסונים מאבדים את המיאלין שלהם, הנקרא demyelination, אותות העצבים החשמליים משתנים.

Demyelination יכול להתרחש עקב דלקות, בעיות מטבוליות או גנטיות. למרות, מה הגורם, את אובדן myelin גורם לתפקוד לקוי של סיבי עצב. בפרט, זה מקטין או חוסם את הדחפים העצביים בין המוח לשאר הגוף.

חוקרים ב -1980 גרמו לאובדן המיאלין בחוט השדרה של החתולים. הם מצאו כי דחפים עצביים נסעו לאט יותר לאורך סיבי העצבים. זה גרם כי רוב הזמן את האותות לא הגיע לסוף האקסון.

בתקופה זו זוהו גם מרכיבי המיאלין, כגון החלבונים שמרכיבים אותו ואת הגנים המקודדים אותם. באמצעות עכברים, הם שינו את הגנים שהפיקו חלבונים אלה, וכתוצאה מכך מחסור במיאלין.

הודות מודלים אלה של עכברים, זה היה אפשרי לדעת יותר על מחלות demyelinating.

אובדן המיאלין בבני אדם נקשר למספר הפרעות במערכת העצבים המרכזית, כגון שבץ, פגיעה בחוט השדרה וטרשת נפוצה..

חלק מן המחלות השכיחות ביותר הקשורות myelin הם:

- טרשת נפוצה: במחלה זו, המערכת החיסונית האחראית להגנה על הגוף של חיידקים ווירוסים, תוקפת בטעות את נדן המיאלין. זה גורם לתאי עצב ואת חוט השדרה לא יכול לתקשר אחד עם השני או לשלוח הודעות לשרירים.

הסימפטומים נע בין עייפות, חולשה, כאב וחוסר תחושה, שיתוק ואפילו אובדן ראייה. היא כוללת גם פגיעה קוגניטיבית וקשיים מוטוריים.

- Accephalomyelitis נפוצה חריפה: היא מופיעה בשל דלקת של המוח, ובמוח הקצר אך האינטנסיבי שפוגע במיאלין. אובדן ראייה, חולשה, שיתוק וקושי בתיאום תנועות עשויים להתרחש.

- דלקת חוט השדרה: דלקת בעמוד השדרה שגורמת לאובדן חומר לבן במקום זה.

תנאים אחרים הם neuromyelitis אופטיקה, תסמונת Guillain-Barré או polyneuropathies demyelinating.

באשר מחלות תורשתיות המשפיעות על myelin, leukodystrophy ו Charcot-Marie-Tooth המחלה ניתן להזכיר. מצב חמור יותר שפוגע במיאלין הוא מחלתו של קנאבן.

הסימפטומים של demyelination הם מגוונים מאוד בהתאם לתפקודים של תאי העצבים המעורבים. הגילויים משתנים בהתאם לכל חולה ולמחלה, ויש להם מצגות קליניות שונות על פי כל מקרה. התסמינים השכיחים ביותר הם:

- עייפות או עייפות.

- בעיות ראייה: כגון ראייה מטושטשת במרכז השדה החזותי, המשפיעה על עין אחת בלבד. הכאב עשוי להופיע גם כאשר העיניים נעות. סימפטום נוסף הוא ראייה כפולה או ירידה בראייה.

- אובדן שמיעה.

- טינטון או טינטון, שהוא התפיסה של קולות או זמזום באוזניים ללא מקורות חיצוניים המייצרים אותם.

- עקצוץ או קהות של הרגליים, הזרועות, הפנים או תא המטען. תופעה זו ידועה כנוירופתיה.

- חולשה של גפיים.

- הסימפטומים להחמיר או להופיע מחדש לאחר החשיפה לחום, כגון לאחר מקלחת חמה.

- שינוי תפקודים קוגניטיביים כגון בעיות זיכרון, או קשיי דיבור.

- בעיות של תיאום, איזון או דיוק.

כיום המחקר מתבצע על myelin לטיפול במחלות demyelinating. מדענים מבקשים לחדש מיאלין פגום ולמנוע את התגובות הכימיות המייצרות נזקים אלה.

הם גם מפתחים תרופות כדי לעצור או לתקן טרשת נפוצה. בנוסף, הם חוקרים אילו נוגדנים בפרט הם אלה שתוקפים את המיאלין ואם תאי גזע יכולים להפוך את הנזק של demeelination.

הפניות

1. Carlson, N.R. (2006). פיזיולוגיה של התנהגות 8 אד מדריד: Pearson.
2. דלקת מוחית נפוצה חריפה. (s.f.). פורסם ב -14 במרץ 2017, מהמכון הלאומי להפרעות נוירולוגיות ושבץ מוחי: english.ninds.nih.gov.
3. מילין. (s.f.). אחזור ב -14 במרץ 2017, מתוך ויקיפדיה: en.wikipedia.org.
4. מיאלין נדן וטרשת נפוצה (MS). (9 במרץ 2017). התקבל מ Emedicinehealth: emedicinehealth.com.
5. Myelin: סקירה. (24 במרץ 2015). מתוך BrainFacts: brainfacts.org.
6. Morell P., Quarles R.H. (1999). נדן המיאלין. ב: סיגל ג ', אגראנוף ב. וו, אלברס ר', ואח ', עורכים. נוירוכימיה בסיסית: היבטים מולקולריים, תאיים ורפואיים. מהדורה 6. פילדלפיה: ליפינקוט-עורב. זמין מ: ncbi.nlm.nih.gov.
7. רוברטסון, ס '(11 בפברואר 2015). מה זה מילין? מקור חדשות לפי נושאים: חדשות: מדעי החיים חדשות: news-medical.net.
8. Rosselli, M., Matute, E., & Ardila, A. (2010). נוירופסיכולוגיה של התפתחות הילד. מקסיקו, בוגוטה: העריכה המדריך המודרני.