MYELIN: FUNKTIONER, FORMATION, STRUKTUR - GEOGRAFÍA - 2025

Det myelin eller myelinskidan är en fettsubstans som omger nervtrådarna och dess funktion är att öka hastigheten av nervimpulser, vilket underlättar kommunikation mellan neuroner. Det möjliggör också större energibesparingar för nervsystemet.

Myelin består av 80% lipider och 20% proteiner. I det centrala nervsystemet är nervcellerna som producerar det gliaceller som kallas oligodendrocyter. I det perifera nervsystemet produceras de genom Schwann-celler.

De två huvudsakliga myelinproteinerna som produceras av oligodendrocyter är PLP (proteolipidprotein) och MBP (myelinbasiskt protein).

När myelin inte utvecklas ordentligt eller skadas av någon anledning saknar våra nervimpulser eller blir blockerade. Det här är vad som händer vid demyeliniserande sjukdomar, vilket leder till symtom som domningar, brist på koordination, förlamning, syn och kognitiva problem.

Upptäckt av myelin

Detta ämne upptäcktes i mitten av 1800-talet, men det tog nästan ett halvt sekel innan dess viktiga funktion som en isolator avslöjades.

I mitten av 1800-talet fann forskare något konstigt om nervfibrerna som grenades ut från ryggmärgen. De observerade att de var täckta av ett glittrande vittfettigt ämne.

Den tyska patologen Rudolf Virchow var den första som använde begreppet "myelin". Det kommer från det grekiska ordet "myelós", som betyder "märg", med hänvisning till något centralt eller internt.

Det var för att han trodde att myelin var på insidan av nervfibrerna. Han jämförde felaktigt med benmärgen.

Senare konstaterades att detta ämne omslutade axonerna till nervceller och bildade mantlar. Oavsett var myelinhöljet är, är funktionen densamma: överför effektivt elektriska signaler.

På 1870-talet noterade den franska läkaren Louis-Antoine Ranvier att myelinhöljet är diskontinuerligt. Det vill säga det finns luckor längs axon som inte har myelin. Dessa har tagits från namnet på Ranviers knölar och tjänar till att öka hastigheten på nervledningen.

Myelinstruktur

Myelin omger axon eller nervförlängning och bildar ett rör. Röret bildar inte en kontinuerlig täckning utan består av en serie segment. Var och en av dem mäter ungefär 1 mm.

Mellan segmenten finns det små bitar av upptäckt axon som kallas Ranviers knölar och mäter 1 till 2 mikrometer.

Således liknar det myelinbelagda axonet en sträng av långsträckta pärlor. Detta underlättar den saltande ledningen av nervimpulsen, det vill säga signalerna "hoppar" från en nod till en annan. Detta gör att ledningshastigheten är snabbare i en myeliniserad neuron än i en utan myelin.

Myelin fungerar också som en elektrokemisk isolator så att meddelanden inte sprids till angränsande celler och ökar axonets motstånd.

Under hjärnbarken finns miljoner axoner som förbinder kortikala nervceller med de som finns i andra delar av hjärnan. I denna vävnad finns en hög koncentration av myelin som ger den en ogenomskinlig vit färg. Därför kallas det vit materia eller vit materia.

Träning

Oligodendrocyter bildar den elektriska isoleringen runt nervcellernas axoner. Källa: Andrew c / Public domain

En oligodendrocyt kan producera upp till 50 portioner myelin. När det centrala nervsystemet utvecklas producerar dessa celler processer som liknar roddarna på en kanot.

Sedan lindas var och en av dessa flera gånger runt en bit axon, vilket skapar lager av myelin. Tack vare varje paddel erhålles därför ett segment av myelinhöljet hos en axon.

Myelin finns också i det perifera nervsystemet, men det produceras av en typ av nervceller som kallas Schwann-celler.

De flesta axonerna i det perifera nervsystemet är täckta med myelin. Myelin-mantlarna är också segmenterade som i centrala nervsystemet. Varje myelinerat område motsvarar en enda Schwann-cell som lindar sig flera gånger runt axon.

Den kemiska sammansättningen av myelin som produceras av oligodendrocyter och Schwann-celler är annorlunda.

Av denna anledning, vid multipel skleros, attackerar immunsystemet hos dessa patienter bara myelinproteinet som produceras av oligodendrocyter, men inte det som genereras av Schwann-celler. Således är det perifera nervsystemet inte nedsatt.

egenskaper

Åtgärdspotentialutbredning i myelinerade nervceller är snabbare än i icke-myeliniserade neuroner.

Alla axoner i nervsystemen hos nästan alla däggdjur är täckta med myelin-mantlar. Dessa separeras från varandra med Ranviers knutar.

Åtgärdspotentialer reser annorlunda genom axoner med myelin än genom de icke-myeliniserade (saknar detta ämne).

Myelinspolar runt axon utan att tillåta extracellulär vätska att tränga in mellan dem. Det enda stället på axon som kommer i kontakt med extracellulär vätska är vid Ranviers knölar, mellan varje myelinhölje.

Således produceras handlingspotentialen och reser ner genom den myeliniserade axon. När det rör sig genom det myelinfyllda området minskar potentialen, men den har fortfarande styrkan att utlösa en annan handlingspotential i nästa nod. Potentialerna upprepas i varje nod i Ranvier, som kallas "saltbildande" ledning.

Denna typ av ledning, underlättad genom strukturering av myelin, gör att impulser kan resa mycket snabbare genom vår hjärna.

Saltledningsimpulsledning

Således kan vi reagera i tid på möjliga faror eller utveckla kognitiva uppgifter på några sekunder. Dessutom leder detta till stora energibesparingar för vår hjärna.

Myelin- och nervsystemets utveckling

Myelineringsprocessen är långsam och börjar cirka 3 månader efter befruktningen. Det utvecklas vid olika tidpunkter beroende på området i nervsystemet som bildas.

Exempelvis är det prefrontala området det sista området som myelineras, och det är det som ansvarar för komplexa funktioner som planering, hämning, motivation, självreglering, etc.

Födelse

Vid födelsen är endast vissa delar av hjärnan myelinerade, till exempel områden i hjärnstammen, som leder reflexer. När deras axoner är myelinerade uppnår neuronerna optimal funktion och en snabbare och effektivare ledning.

Även om myelineringsprocessen börjar i en tidig postnatal period, utför axonerna av neuroner i hjärnhalvorna denna process lite senare.

Fjärde månaden i livet

Från den fjärde månaden i livet är neuroner myelinerade till andra barndomen (mellan 6 och 12 år). Det fortsätter sedan genom tonåren (12 till 18 år) till tidig vuxen ålder, som är relaterad till utvecklingen av komplexa kognitiva funktioner.

De primära sensoriska och motoriska områdena i hjärnbarken börjar sin myelinisering före de främre och parietala föreningszonerna. De senare är fullt utvecklade under 15 år.

Kommissions-, projektions- och associeringsfibrerna myelinerar senare än de primära platserna. Faktum är att strukturen som sammanfogar båda hjärnhalvorna (kallas corpus callosum) utvecklas efter födseln och fullbordar myelinering vid 5 år. Större myelinisering av corpus callosum är associerad med bättre kognitiv funktion.

Kognitiv utveckling

Det har visat sig att myeliniseringsprocessen går parallellt med människans kognitiva utveckling. De neuronala anslutningarna i hjärnbarken blir komplexa, och deras myelinisering är relaterad till utförandet av allt mer detaljerade beteenden.

Till exempel har arbetsminnet observerats förbättras när frontalben utvecklas och myelinater. Samtidigt som samma inträffar med visuospatiala färdigheter och myelinisering av parietalområdet.

Mer komplicerade motoriska färdigheter, som att sitta eller gå, utvecklas lite för små parallellt med hjärnmyelinering.

Hjärnmognadsprocessen följer en vertikal axel och börjar i subkortikala strukturer mot kortikala strukturer (från hjärnstammen och uppåt). En gång inuti barken upprätthåller den en horisontell riktning, börjar i de primära zonerna och fortsätter till föreningsregionerna.

Denna horisontella mognad leder till progressiva förändringar inom samma hjärna. Dessutom upprättar det strukturella och funktionella skillnader mellan de två halvkuglarna.

Myelinrelaterade sjukdomar

En defekt myelinering är huvudorsaken till neurologiska sjukdomar. När axoner tappar sin myelin, så kallad demyelinering, störs elektriska nervsignaler.

Demyelinering kan uppstå på grund av inflammation, metabolism eller genetiska problem. Oavsett orsak, orsakar förlusten av myelin störande nervfibrfunktion. Specifikt reducerar eller blockerar det nervimpulserna mellan hjärnan och resten av kroppen.

Förlust av myelin hos människor har kopplats till olika störningar i centrala nervsystemet såsom stroke, ryggmärgsskada och multipel skleros.

Några av de vanligaste sjukdomarna relaterade till myelin är:

Multipel skleros

I denna sjukdom attackerar immunsystemet, som ansvarar för att försvara kroppen från bakterier och virus, felaktigt myelinhöljet. Detta gör att nervcellerna och ryggmärgen inte kan kommunicera med varandra eller skicka meddelanden till musklerna.

Symtomen sträcker sig från trötthet, svaghet, smärta och domningar, förlamning och till och med synförlust. Det omfattar också kognitiv nedsättning och motoriska svårigheter.

Akut spridd encefalomyelit

Det verkar på grund av en kort men intensiv inflammation i hjärnan och ryggmärgen som skadar myelin. Synförlust, svaghet, förlamning och svårigheter att koordinera rörelser kan förekomma.

Transversal myelit

Inflammation av ryggmärgen som orsakar en förlust av vit substans på denna plats.

Andra tillstånd är neuromyelitis optica, Guillain-Barré syndrom eller avyeliniserande polyneuropatier.

Ärftliga sjukdomar

När det gäller ärftliga sjukdomar som påverkar myelin kan nämnas leukodystrofi och Charcot-Marie-Tooth-sjukdom. Ett mer allvarligt tillstånd som allvarligt skadar myelin är Canavans sjukdom.

Symtom på demyelinering

Symtomen på demyelinering är mycket olika beroende på de involverade nervcellernas funktioner. Manifestationerna varierar beroende på varje patient och sjukdom och har olika kliniska presentationer beroende på varje fall. De vanligaste symptomen är:

- Trötthet eller trötthet.

- Visionsproblem: till exempel suddig syn i mitten av synfältet, som bara påverkar ett öga. Smärta kan också uppstå när ögonen rör sig. Ett annat symptom är dubbelsyn eller nedsatt syn.

- Hörselnedsättning.

- Tinnitus eller tinnitus, som är uppfattningen av ljud eller surr i öronen utan externa källor som producerar dem.

- Prickande eller domningar i ben, armar, ansikte eller bagageutrymme. Detta är allmänt känt som neuropati.

- Svagheten i lemmarna.

- Symtomen förvärras eller dyker upp igen efter exponering för värme, till exempel efter en varm dusch.

- Förändring av kognitiva funktioner som minnesproblem eller talproblem.

- Samordning, balans eller precisionsproblem.

Myelin undersöks för närvarande för att behandla demyeliniserande sjukdomar. Forskare försöker regenerera skadad myelin och förhindra kemiska reaktioner som orsakar skador.

De utvecklar också läkemedel för att stoppa eller korrigera multipel skleros. Dessutom undersöker de vilka specifika antikroppar som är de som attackerar myelin och om stamceller kan vända skada på demyelinering.

referenser

1. Carlson, NR (2006). Fysiologi för beteende 8: e Madrid: Pearson.
2. Akut spridd encefalomyelit. (Sf). Hämtad den 14 mars 2017 från National Institute of Neurological Disorders and Stroke: espanol.ninds.nih.gov.
3. Myelin. (Sf). Hämtad den 14 mars 2017 från Wikipedia: en.wikipedia.org.
4. Myelin-mantel och multipel skleros (MS). (9 mars 2017). Erhållen från Emedicinehealth: emedicinehealth.com.
5. Myelin: En översikt. (24 mars 2015). Hämtad från BrainFacts: brainfacts.org.
6. Morell P., Quarles RH (1999). Myelin-manteln. I: Siegel GJ, Agranoff BW, Albers RW, et al., Eds. Grundläggande neurokemi: Molekylära, cellulära och medicinska aspekter. 6: e upplagan. Philadelphia: Lippincott-Raven. Tillgängligt från: ncbi.nlm.nih.gov.
7. Robertson, S. (11 februari 2015). Vad är Myelin? Hämtad från News Medical Life Sciences: news-medical.net.
8. Rosselli, M., Matute, E., & Ardila, A. (2010). Neuropsykologi för barns utveckling. Mexico, Bogotá: Redaktionell El Manual Moderno.