MYELIN: FUNKCE, FORMACE, STRUKTURA - GEOGRAFÍA - 2026

Myelin nebo myelinové pochvy je mastná látka, která obklopuje nervová vlákna a jeho funkce je pro zvýšení rychlosti nervových impulsů, usnadnění komunikace mezi neurony. Umožňuje také větší úspory energie nervového systému.

Myelin se skládá z 80% lipidů a 20% proteinů. V centrálním nervovém systému jsou nervové buňky, které jej produkují, gliové buňky nazývané oligodendrocyty. V periferním nervovém systému jsou produkovány prostřednictvím Schwannových buněk.

Dva hlavní myelinové proteiny produkované oligodendrocyty jsou PLP (proteolipidový protein) a MBP (myelinový bazický protein).

Když se myelin nevyvíjí správně nebo je z nějakého důvodu zraněn, naše nervové impulsy se zpomalí nebo zablokují. To se děje u demyelinizačních chorob, což vede k příznakům, jako je necitlivost, nedostatečná koordinace, ochrnutí, vidění a kognitivní problémy.

Objev myelinu

Tato látka byla objevena v polovině 18. století, ale trvalo téměř půl století, než byla odhalena její důležitá funkce izolátoru.

V polovině 19. století vědci našli něco zvláštního na nervových vláknech, které se rozvětvily ze míchy. Všimli si, že jsou pokryty lesknoucí se bílou mastnou látkou.

Německý patolog Rudolf Virchow jako první použil pojem „myelin“. Vychází z řeckého slova „myelós“, což znamená „dřeň“, které odkazuje na něco centrálního nebo vnitřního.

Bylo to proto, že si myslel, že myelin je uvnitř nervových vláken. Nesprávně to srovnával s kostní dření.

Později bylo zjištěno, že tato látka obalila axony neuronů a tvořila pochvy. Bez ohledu na to, kde jsou myelinové pláště umístěny, je funkce stejná: účinně přenášejí elektrické signály.

V 70. letech 19. století francouzský lékař Louis-Antoine Ranvier poznamenal, že plášť myelinu je nespojitý. To znamená, že podél axonu jsou mezery, které nemají myelin. Ty vzaly ze jména Ranvierových uzlů a slouží ke zvýšení rychlosti vedení nervů.

Struktura myelinu

Myelin obklopuje axon nebo nervové prodloužení a vytváří trubici. Trubka netvoří souvislý kryt, ale je tvořena řadou segmentů. Každý z nich měří přibližně 1 mm.

Mezi segmenty jsou malé kousky nekrytého axonu zvaného Ranvierovy uzly, měřící 1 až 2 mikrometry.

Axon potažený myelinem se tedy podobá struně podlouhlých perel. To usnadňuje slané vedení nervového impulsu, to znamená, že signály „skočí“ z jednoho uzlu do druhého. To umožňuje, aby rychlost vedení byla v myelinovaném neuronu rychlejší než v případě bez myelinu.

Myelin také slouží jako elektrochemický izolátor, takže zprávy se nerozšíří do sousedních buněk a zvyšují odpor axonu.

Pod mozkovou kůrou jsou miliony axonů, které spojují kortikální neurony s těmi, které se nacházejí v jiných částech mozku. V této tkáni je vysoká koncentrace myelinu, která mu dává neprůhlednou bílou barvu. Proto se nazývá bílá hmota nebo bílá hmota.

Výcvik

Oligodendrocyty tvoří elektrickou izolaci kolem axonů nervových buněk. Zdroj: Andrew c / Public domain

Oligodendrocyt může produkovat až 50 porcí myelinu. Když se vyvíjí centrální nervový systém, tyto buňky produkují procesy, které připomínají vesla kánoe.

Pak se každá z nich několikrát navine kolem kusu axonu, čímž se vytvoří vrstvy myelinu. Díky každé lopatce se tedy získá segment myelinové pochvy axonu.

Myelin je také přítomen v periferním nervovém systému, ale je produkován typem nervových buněk nazývaných Schwannovy buňky.

Většina axonů periferního nervového systému je pokryta myelinem. Myelinové pochvy jsou také segmentovány jako v centrálním nervovém systému. Každá myelinizovaná oblast odpovídá jediné Schwannově buňce, která se několikrát ovine kolem axonu.

Chemické složení myelinu produkovaného oligodendrocyty a Schwannovými buňkami je odlišné.

Z tohoto důvodu při roztroušené skleróze imunitní systém těchto pacientů útočí pouze na myelinový protein produkovaný oligodendrocyty, ale nikoli na protein generovaný Schwannovými buňkami. Periferní nervový systém tedy není narušen.

vlastnosti

Propagace akčního potenciálu v myelinizovaných neuronech je rychlejší než v nemyelinovaných neuronech.

Všechny axony nervového systému téměř všech savců jsou pokryty myelinovými pochvy. Ty jsou od sebe odděleny uzly Ranviera.

Akční potenciály cestují odlišně přes axony s myelinem než skrze ty nemyelinované (postrádající tuto látku).

Myelin se vine kolem axonu, aniž by mezi nimi pronikl extracelulární tekutina. Jediné místo na axonu, které přichází do styku s extracelulární tekutinou, je v uzlech Ranviera mezi každým myelinovým pochvou.

Tím se vytvoří akční potenciál a putuje dolů myelinovaným axonem. Při průchodu oblastí naplněnou myelinem se potenciál snižuje, ale stále má sílu vyvolat další akční potenciál v dalším uzlu. Potenciály se opakují v každém uzlu Ranviera, který se nazývá „slaný“ vodič.

Tento typ vedení, usnadněný strukturováním myelinu, umožňuje impulsům cestovat mnohem rychleji přes náš mozek.

Impulsní vedení solného nervu

Můžeme tedy včas reagovat na možná nebezpečí nebo vyvinout kognitivní úkoly během několika sekund. Navíc to vede k velkým úsporám energie pro náš mozek.

Vývoj myelinu a nervového systému

Proces myelinace je pomalý a začíná přibližně 3 měsíce po oplození. Vyvíjí se v různých časech v závislosti na oblasti nervového systému, který se tvoří.

Například prefrontální oblast je poslední oblastí, která má být myelinizována, a je to oblast zodpovědná za komplexní funkce, jako je plánování, inhibice, motivace, samoregulace atd.

Narození

Při narození jsou plně myelinizovány pouze některé oblasti mozku, jako jsou oblasti mozkového kmene, které řídí reflexy. Jakmile jsou jejich axony myelinizovány, dosáhnou neurony optimální funkce a rychlejšího a účinnějšího vedení.

Ačkoli proces myelinizace začíná v časném postnatálním období, axony neuronů v mozkových hemisférách tento proces provádějí o něco později.

Čtvrtý měsíc života

Od čtvrtého měsíce života jsou neurony myelinizovány až do druhého dětství (mezi 6 a 12 lety). Poté pokračuje přes dospívání (12 až 18 let) až do rané dospělosti, což souvisí s vývojem komplexních kognitivních funkcí.

Primární smyslové a motorické oblasti mozkové kůry začínají myelinaci před frontálními a parietálními asociačními zónami. Ty jsou plně vyvinuté po dobu 15 let.

Commissurální, projekční a asociační vlákna myelinují později než primární místa. Ve skutečnosti se struktura, která spojuje obě mozkové hemisféry (nazývaná corpus callosum), vyvíjí po narození a dokončuje svoji myelinaci po 5 letech. Větší myelinizace corpus callosum je spojena s lepší kognitivní funkcí.

Kognitivní vývoj

Bylo prokázáno, že proces myelinizace probíhá souběžně s kognitivním vývojem člověka. Neuronální spojení mozkové kůry se stává komplexním a jejich myelinizace souvisí s výkonem stále komplikovanějšího chování.

Například se pozorovalo zlepšení pracovní paměti, když se vyvinul frontální lalok a myelinoval. Totéž se děje s visuospatiálními schopnostmi a myelinizací parietální oblasti.

Složitější motorické dovednosti, jako je sezení nebo chůze, se postupně rozvíjejí paralelně s myelinizací mozku.

Proces zrání mozku sleduje svislou osu, počínaje subkortikálními strukturami až po kortikální struktury (od mozkového kmene nahoru). Dále, jakmile je uvnitř kůry, udržuje horizontální směr, počínaje primárními zónami a pokračující k asociačním regionům.

Tato horizontální zrání vede k progresivním změnám ve stejné hemisféře mozku. Kromě toho vytváří strukturální a funkční rozdíly mezi oběma polokouli.

Onemocnění související s myeliny

Vadná myelinizace je hlavním důvodem neurologických onemocnění. Když axony ztratí svůj myelin, známý jako demyelinace, dojde k narušení nervových elektrických signálů.

Demyelinace může nastat v důsledku zánětu, metabolických nebo genetických problémů. Ať už je příčina jakákoli, ztráta myelinu způsobuje hlavní dysfunkci nervových vláken. Konkrétně snižuje nebo blokuje nervové impulzy mezi mozkem a zbytkem těla.

Ztráta myelinu u lidí byla spojena s různými poruchami centrálního nervového systému, jako je mrtvice, poranění míchy a roztroušená skleróza.

Některé z nejčastějších nemocí souvisejících s myelinem jsou:

Roztroušená skleróza

Při této nemoci imunitní systém, který je zodpovědný za obranu těla před bakteriemi a viry, mylně útočí na myelinové pochvy. To způsobuje, že nervové buňky a mícha nejsou schopny spolu komunikovat nebo posílat zprávy do svalů.

Symptomy sahají od únavy, slabosti, bolesti a necitlivosti až po ochrnutí a dokonce i ztrátu zraku. Zahrnuje také kognitivní poškození a motorické potíže.

Akutní diseminovaná encefalomyelitida

Objevuje se kvůli krátkému, ale intenzivnímu zánětu mozku a míchy, který poškozuje myelin. Může dojít ke ztrátě zraku, slabosti, ochrnutí a obtížným koordinačním pohybům.

Příčná myelitida

Zánět míchy, který způsobuje ztrátu bílé hmoty na tomto místě.

Jiné stavy jsou neuromyelitis optica, Guillain-Barré syndrom nebo demyelinizující polyneuropatie.

Dědičné choroby

Pokud jde o dědičná onemocnění ovlivňující myelin, můžeme zmínit leukodystrofii a Charcot-Marie-Toothovu chorobu. Vážnějším stavem, který vážně poškozuje myelin, je Canavanova choroba.

Příznaky demyelinizace

Příznaky demyelinace jsou velmi rozdílné v závislosti na funkcích zúčastněných nervových buněk. Projevy se liší podle jednotlivých pacientů a onemocnění a mají různé klinické projevy podle jednotlivých případů. Nejběžnější příznaky jsou:

- Únava nebo únava.

- Problémy se zrakem: například rozmazané vidění ve středu zorného pole, které ovlivňuje pouze jedno oko. Bolest se může objevit také při pohybu očí. Dalším příznakem je dvojité vidění nebo snížené vidění.

- Ztráta sluchu.

- Tinnitus nebo tinnitus, což je vnímání zvuků nebo bzučení v uších bez vnějších zdrojů, které je vytvářejí.

- Brnění nebo znecitlivění nohou, paží, obličeje nebo kmene. Toto je běžně známé jako neuropatie.

- Slabost končetin.

- Příznaky se zhoršují nebo znovu objevují po vystavení teplu, například po horké sprše.

- Změna kognitivních funkcí, jako jsou problémy s pamětí nebo řečové potíže.

- Problémy s koordinací, vyvážením nebo přesností.

Myelin je v současné době zkoumán k léčbě demyelinizačních chorob. Vědci se snaží regenerovat poškozený myelin a zabránit chemickým reakcím, které způsobují poškození.

Vyvíjejí také léky na zastavení nebo korekci roztroušené sklerózy. Kromě toho zkoumají, které specifické protilátky jsou ty, které útočí na myelin a zda kmenové buňky by mohly zvrátit poškození demyelinizace.

Reference

1. Carlson, NR (2006). Fyziologie chování 8. vydání Madrid: Pearson.
2. Akutní diseminovaná encefalomyelitida. (sf). Citováno z 14. března 2017, z Národního institutu neurologických poruch a mozkové mrtvice: espanol.ninds.nih.gov.
3. Myelin. (sf). Citováno z 14. března 2017, z Wikipedie: en.wikipedia.org.
4. Myelinový plášť a roztroušená skleróza (MS). (9. března 2017). Získáno od emedicinehealth: emedicinehealth.com.
5. Myelin: Přehled. (24. března 2015). Citováno z BrainFacts: brainfacts.org.
6. Morell P., Quarles RH (1999). Myelinový plášť. In: Siegel GJ, Agranoff BW, Albers RW a kol., Eds. Základní neurochemie: molekulární, buněčné a lékařské aspekty. 6. vydání. Philadelphia: Lippincott-Raven. K dispozici od: ncbi.nlm.nih.gov.
7. Robertson, S. (11. února 2015). Co je Myelin? Citováno z News Medical Life Sciences: news-medical.net.
8. Rosselli, M., Matute, E., & Ardila, A. (2010). Neuropsychologie vývoje dítěte. Mexico, Bogotá: Editorial El Manual Moderno.