Funcțiile mielinei, formarea, structura

3681
Philip Kelley

mielină sau teaca de mielină este o substanță grasă care înconjoară fibrele nervoase și a cărei funcție este de a crește viteza impulsurilor nervoase, facilitând comunicarea între neuroni. De asemenea, permite economii mai mari de energie pentru sistemul nervos.

Mielina este alcătuită din 80% lipide și 20% proteine. În sistemul nervos central, celulele nervoase care îl produc sunt celule gliale numite oligodendrocite. În timp ce se află în sistemul nervos periferic, acestea sunt produse prin intermediul celulelor Schwann.

Cele două proteine ​​principale ale mielinei produse de oligodendrocite sunt PLP (proteina proteolipidă) și MBP (proteina bazică a mielinei)..

Când mielina nu se dezvoltă corect sau este rănită dintr-un anumit motiv, impulsurile noastre nervoase încetinesc sau se blochează. Așa se întâmplă în bolile demielinizante, ducând la simptome precum amorțeală, lipsă de coordonare, paralizie, vedere și probleme cognitive..

Indice articol

  • 1 Descoperirea mielinei
  • 2 Structura mielinei
  • 3 Instruire
  • 4 caracteristici
  • 5 Mielină și dezvoltarea sistemului nervos
    • 5.1 Nașterea
    • 5.2 A patra lună de viață
    • 5.3 Dezvoltarea cognitivă
  • 6 Boli legate de mielină
    • 6.1 Scleroza multiplă
    • 6.2 Encefalomielita acută diseminată
    • 6.3 Mielita transversă
    • 6.4 Boli ereditare
  • 7 Simptome de demielinizare
  • 8 Referințe

Descoperirea mielinei

Această substanță a fost descoperită la mijlocul anilor 1800, dar a trecut aproape o jumătate de secol înainte ca funcția sa importantă de izolator să fie dezvăluită..

La mijlocul secolului al XIX-lea, oamenii de știință au găsit ceva ciudat în legătură cu fibrele nervoase care s-au ramificat din măduva spinării. Au observat că erau acoperiți de o substanță grasă albă strălucitoare.

Patologul german Rudolf Virchow a fost primul care a folosit conceptul de „mielină”. Provine din cuvântul grecesc „myelós”, care înseamnă „măduvă”, referindu-se la ceva central sau intern.

Asta pentru că el credea că mielina se află în interiorul fibrelor nervoase. A comparat-o incorect cu măduva osoasă.

Mai târziu, s-a constatat că această substanță a învelit axonii neuronilor, formând învelișuri. Indiferent de locul în care sunt amplasate învelișurile de mielină, rolul este același: transmite eficient semnale electrice.

În anii 1870, medicul francez Louis-Antoine Ranvier a remarcat că învelișul de mielină este discontinuu. Adică, există lacune de-a lungul axonului care nu au mielină. Acestea au fost preluate din numele nodulilor lui Ranvier și servesc la creșterea vitezei de conducere a nervilor..

Structura mielinei

Mielina înconjoară axonul sau extensia nervoasă formând un tub. Tubul nu formează o acoperire continuă, ci este alcătuit dintr-o serie de segmente. Fiecare dintre ele are aproximativ 1 mm.

Între segmente, există mici bucăți de axon descoperit numite noduli ai lui Ranvier, care măsoară 1 până la 2 micrometri..

Astfel, axonul acoperit cu mielină seamănă cu un șir de perle alungite. Acest lucru facilitează conducerea sărată a impulsului nervos, adică semnalele „sar” de la un nod la altul. Acest lucru permite viteza de conducere să fie mai rapidă într-un neuron mielinizat decât într-unul fără mielină..

Mielina servește și ca izolator electrochimic, astfel încât mesajele să nu se răspândească în celulele adiacente și să crească rezistența axonului.

Sub cortexul cerebral există milioane de axoni care leagă neuronii corticali de cei găsiți în alte părți ale creierului. În acest țesut există o concentrație mare de mielină care îi conferă o culoare albă opacă. Prin urmare, se numește substanță albă sau substanță albă.

Instruire

Oligodendrocitele formează izolație electrică în jurul axonilor celulelor nervoase. Sursa: Andrew c / Domeniul public

Un oligodendrocit poate produce până la 50 de porții de mielină. Când sistemul nervos central se dezvoltă, aceste celule produc procese care seamănă cu vâslele unei canoe..

Apoi, fiecare dintre acestea este înfășurat de mai multe ori în jurul unei bucăți de axon, creând straturi de mielină. Prin urmare, datorită fiecărei palete, se obține un segment al învelișului de mielină al unui axon.

Mielina este prezentă și în sistemul nervos periferic, dar este produsă de un tip de celule nervoase numite celule Schwann..

Majoritatea axonilor sistemului nervos periferic sunt acoperiți cu mielină. Învelișurile de mielină sunt, de asemenea, segmentate ca în sistemul nervos central. Fiecare zonă mielinizată corespunde unei singure celule Schwann care se înfășoară de mai multe ori în jurul axonului..

Compoziția chimică a mielinei produsă de oligodendrocite și celule Schwann este diferită..

Prin urmare, în scleroza multiplă, sistemul imunitar al acestor pacienți atacă doar proteina mielină produsă de oligodendrocite, dar nu și cea generată de celulele Schwann. Astfel, sistemul nervos periferic nu este afectat.

Caracteristici

Propagarea potențialului de acțiune în neuronii mielinizați este mai rapidă decât în ​​neuronii mielinizați.

Toți axonii sistemului nervos al aproape tuturor mamiferelor sunt acoperiți cu învelișuri de mielină. Acestea sunt separate unele de altele de nodulii lui Ranvier.

Potențialele de acțiune se deplasează diferit prin axoni cu mielină decât prin axoni nemielinați (lipsiți de această substanță).

Mielina se învârte în jurul axonului fără a permite penetrarea fluidului extracelular între ele. Singurul loc al axonului care intră în contact cu fluidul extracelular se află la nodulii lui Ranvier, între fiecare teacă de mielină..

Astfel, potențialul de acțiune este produs și se deplasează pe axonul mielinizat. Pe măsură ce călătorește prin zona plină de mielină, potențialul scade, dar are totuși puterea de a declanșa un alt potențial de acțiune în următorul nod. Potențialele se repetă în fiecare nod al lui Ranvier, care se numește conducere "sărată"..

Acest tip de conducere, facilitat de structurarea mielinei, permite impulsurilor să călătorească mult mai repede prin creierul nostru.

Conducerea impulsului nervos salator

Astfel, putem reacționa la timp la posibilele pericole sau putem dezvolta sarcini cognitive în câteva secunde. În plus, acest lucru duce la mari economii de energie pentru creierul nostru.

Mielină și dezvoltarea sistemului nervos

Procesul de mielinizare este lent, începând la aproximativ 3 luni după fertilizare. Se dezvoltă în momente diferite, în funcție de zona sistemului nervos care se formează.

De exemplu, regiunea prefrontală este ultima zonă care a fost mielinizată și este cea care se ocupă de funcții complexe, cum ar fi planificarea, inhibarea, motivația, autoreglarea etc..

Naștere

La naștere, doar unele zone ale creierului sunt complet mielinizate, cum ar fi regiunile stem ale creierului, care direcționează reflexele. Odată ce axonii lor sunt mielinizați, neuronii realizează o funcționare optimă și o conducție mai rapidă și mai eficientă.

Deși procesul de mielinizare începe într-o perioadă postnatală timpurie, axonii neuronilor emisferelor cerebrale efectuează acest proces puțin mai târziu.

A patra lună de viață

Din a patra lună de viață, neuronii sunt mielinizați până la a doua copilărie (între 6 și 12 ani). Apoi continuă până la adolescență (12 până la 18 ani) până la vârsta adultă timpurie, care este legată de dezvoltarea funcțiilor cognitive complexe.

Zonele senzoriale și motorii primare ale cortexului cerebral își încep mielinizarea înainte de zonele de asociere frontală și parietală. Acestea din urmă sunt pe deplin dezvoltate pe parcursul a 15 ani.

Fibrele comisurale, de proiecție și de asociere se mielinizează mai târziu decât siturile primare. De fapt, structura care unește ambele emisfere cerebrale (numită corp calos), se dezvoltă după naștere și își finalizează mielinizarea la 5 ani. O mai mare mielinizare a corpului calos este asociată cu o mai bună funcționare cognitivă.

Dezvoltare cognitiva

S-a dovedit că procesul de mielinizare merge în paralel cu dezvoltarea cognitivă a ființei umane. Conexiunile neuronale ale cortexului cerebral devin complexe, iar mielinizarea lor este legată de performanța unor comportamente din ce în ce mai elaborate.

De exemplu, s-a observat că memoria de lucru se îmbunătățește atunci când lobul frontal se dezvoltă și mielinizează. În timp ce același lucru se întâmplă cu abilitățile vizuo-spațiale și mielinizarea zonei parietale.

Abilitățile motorii mai complicate, cum ar fi ședința sau mersul pe jos, se dezvoltă puțin câte puțin în paralel cu mielinizarea creierului..

Procesul de maturare a creierului urmează o axă verticală, începând în structuri subcorticale spre structuri corticale (de la trunchiul creierului în sus). Mai mult, odată ajuns în cortex, acesta menține o direcție orizontală, începând în zonele primare și continuând până la regiunile de asociere..

Această maturare orizontală duce la schimbări progresive în aceeași emisferă a creierului. În plus, stabilește diferențe structurale și funcționale între cele două emisfere..

Boli legate de mielină

Mielinizarea defectă este principalul motiv al bolilor neurologice. Când axonii își pierd mielina, cunoscută sub numele de demielinizare, semnalele electrice nervoase sunt modificate..

Demielinizarea poate apărea din cauza inflamației, a problemelor metabolice sau genetice. Oricare ar fi cauza, pierderea mielinei provoacă disfuncții semnificative ale fibrelor nervoase. Mai exact, reduce sau blochează impulsurile nervoase dintre creier și restul corpului..

Pierderea mielinei la om a fost legată de mai multe tulburări ale sistemului nervos central, cum ar fi accident vascular cerebral, leziuni ale măduvei spinării și scleroză multiplă..

Unele dintre cele mai frecvente boli legate de mielină sunt:

Scleroză multiplă

În această boală, sistemul imunitar, care este responsabil pentru apărarea organismului de bacterii și viruși, atacă în mod eronat tecile de mielină. Acest lucru face ca celulele nervoase și măduva spinării să nu poată comunica între ele sau să trimită mesaje către mușchi..

Simptomele variază de la oboseală, slăbiciune, durere și amorțeală, până la paralizie și chiar pierderea vederii. Acoperă, de asemenea, tulburările cognitive și dificultățile motorii.

Encefalomielita acută diseminată

Apare din cauza unei inflamații scurte, dar intense a creierului și a măduvei spinării, care dăunează mielinei. Pot apărea pierderea vederii, slăbiciune, paralizie și dificultăți de coordonare a mișcărilor.

Mielita transversă

Inflamația măduvei spinării care determină pierderea substanței albe în acest loc.

Alte afecțiuni includ neuromielita optică, sindromul Guillain-Barré sau polineuropatiile demielinizante..

Boli ereditare

În ceea ce privește bolile ereditare care afectează mielina, putem menționa leucodistrofia și boala Charcot-Marie-Tooth. O afecțiune mai gravă care dăunează grav mielinei este boala Canavan..

Simptomele demielinizării

Simptomele demielinizării sunt foarte diverse în funcție de funcțiile celulelor nervoase implicate. Manifestările variază în funcție de fiecare pacient și boală și au prezentări clinice diferite în funcție de fiecare caz. Cele mai frecvente simptome sunt:

- Oboseală sau oboseală.

- Probleme de vedere: cum ar fi vederea încețoșată în centrul câmpului vizual, care afectează doar un ochi. Durerea poate apărea și atunci când ochii se mișcă. Un alt simptom este vederea dublă sau scăderea vederii..

- Pierderea auzului.

- Tinnitus sau tinnitus, care este percepția sunetelor sau a zumzetului în urechi fără surse externe care le produc.

- Furnicături sau amorțeală la picioare, brațe, față sau trunchi. Acest lucru este cunoscut sub numele de neuropatie..

- Slăbiciunea membrelor.

- Simptomele se agravează sau reapar după expunerea la căldură, cum ar fi după un duș fierbinte.

- Modificarea funcțiilor cognitive, cum ar fi probleme de memorie sau dificultăți de vorbire.

- Probleme de coordonare, echilibru sau precizie.

Mielina este în prezent investigată pentru a trata bolile demielinizante. Oamenii de știință caută să regenereze mielina deteriorată și să prevină reacțiile chimice care provoacă daune.

De asemenea, dezvoltă medicamente pentru a opri sau corecta scleroza multiplă. În plus, investighează ce anticorpi specifici sunt cei care atacă mielina și dacă celulele stem ar putea inversa deteriorarea demielinizării.

Referințe

  1. Carlson, N.R. (2006). Fiziologie comportamentală Ediția a VIII-a Madrid: Pearson.
  2. Encefalomielita acută diseminată. (s.f.). Adus pe 14 martie 2017 de la Institutul Național pentru Tulburări Neurologice și Accident vascular cerebral: espanol.ninds.nih.gov.
  3. Myelin. (s.f.). Adus pe 14 martie 2017, de pe Wikipedia: en.wikipedia.org.
  4. Teaca de mielină și scleroza multiplă (SM). (9 martie 2017). Obținut de la Emedicinehealth: emedicinehealth.com.
  5. Myelin: o prezentare generală. (24 martie 2015). Adus din BrainFacts: brainfacts.org.
  6. Morell P., Quarles R.H. (1999). Teaca de mielină. În: Siegel G.J., Agranoff B.W., Albers R.W., și colab., Eds. Neurochimie de bază: aspecte moleculare, celulare și medicale. Ediția a 6-a. Philadelphia: Lippincott-Raven. Disponibil de pe: ncbi.nlm.nih.gov.
  7. Robertson, S. (11 februarie 2015). Ce este Myelin? Adus din News Medical Life Sciences: news-medical.net.
  8. Rosselli, M., Matute, E. și Ardila, A. (2010). Neuropsihologia dezvoltării copilului. Mexic, Bogotá: Editorial El Manual Moderno.

Nimeni nu a comentat acest articol încă.