Myelin: Struktur, Fungsi & Penyakit

Myelin adalah nama yang diberikan kepada biomembran khas, kaya dengan lipid, yang terutama berfungsi sebagai apa yang disebut sarung myelin atau sarung medula, merangkumi akson sel-sel saraf periferal sistem saraf dan sistem saraf pusat dan elektrik menebat serat saraf yang terkandung. Kerana gangguan selubung myelin secara berkala (cincin kord Ranvier), pengaliran rangsangan elektrik berlaku secara tiba-tiba dari cincin kord ke cincin kord, menghasilkan halaju konduksi keseluruhan yang lebih tinggi daripada pengaliran berterusan.

Apa itu myelin?

Myelin adalah biomembran khas yang melapisi akson periferal sistem saraf (PNS) dan sistem saraf pusat (CNS) dan elektrik melindungi mereka dari yang lain saraf. Myelin dalam PNS dibentuk oleh sel Schwann, dan membran myelin sel Schwann "membungkus" hanya satu bahagian yang sama axon pada satu masa dalam beberapa lapisan. Di CNS, membran myelin terbentuk oleh oligodendrocit yang sangat bercabang. Oleh kerana anatomi khas mereka dengan banyak lengan bercabang, oligodendrocytes dapat membran myelin hingga 50 akson secara serentak. Sarung myelin akson terganggu setiap 0.2 hingga 1.5 mm oleh cincin berikat Ranvier, menghasilkan mod transmisi rangsangan elektrik yang tidak menentu (asin) yang lebih cepat daripada mod penghantaran berterusan. Myelin melindungi dalaman berlari gentian saraf dari isyarat elektrik dari yang lain saraf dan keadaan penghantaran dengan kerugian sesedikit mungkin, walaupun pada jarak yang agak jauh. Paksi PNS boleh mencapai panjang lebih dari 1 meter.

Anatomi dan struktur

Kandungan lipid tinggi myelin menunjukkan struktur yang kompleks dan terdiri terutamanya daripada kolesterol, serebrosida, Phospholipid seperti lesitin, Dan lain-lain lipid. Yang protein kandungannya, seperti protein myelin asas (MBP) dan glikoprotein yang berkaitan dengan myelin dan beberapa protein lain, mempunyai pengaruh yang menentukan pada struktur dan kekuatan dari myelin. Komposisi dan struktur myelin berbeza di CNS dan PNS. Dalam myelination of CNS axons, myelin oligodendrocyte glycoprotein (MOG) memainkan peranan penting. Protein ini tidak dijumpai dalam sel Schwann yang membentuk membran myelin akson PNS. Kemungkinan protein myelin periferal-22 memberikan struktur myelin sel Schwann yang lebih kukuh berbanding dengan struktur myelin oligodendrocyte. Selain gangguan selubung myelin secara teratur oleh cincin kord Ranvier, ada yang disebut lekukan Schmidt-Lantermann, juga disebut celah myelin, di sarung myelin. Ini adalah sisa-sisa sitoplasma sel Schwann atau oligodendrocytes yang memanjang sebagai jalur sempit melalui semua selubung myelin untuk menyediakan pertukaran bahan antara sel yang diperlukan. Mereka melakukan fungsi persimpangan jurang yang memungkinkan dan memungkinkan pertukaran bahan antara sitoplasma dua sel bersebelahan.

Fungsi dan tugas

Salah satu fungsi terpenting myelin, atau membran myelin, adalah melindungi elektrik akson dan gentian saraf berlari dalam axon dan untuk memberikan penghantaran isyarat elektrik yang cepat. Di satu pihak, penebat elektrik melindungi daripada isyarat dari non-myelinated yang lain saraf, dan di sisi lain, ia memerlukan transmisi impuls saraf dengan kerugian yang rendah dan secepat mungkin. Kelajuan penghantaran dan "kehilangan konduksi" sangat penting bagi akson dalam PNS kerana panjangnya, yang kadang-kadang melebihi satu meter. Dalam proses evolusi, penebat elektrik akson dan juga gentian saraf individu membolehkan sejenis miniaturisasi sistem saraf. Hanya penemuan mielinasi oleh evolusi menjadikan otak yang kuat dengan sebilangan besar neuron dan bilangan sambungan sinaptik yang lebih besar. Kira-kira 50% daripada otak besar-besaran terdiri daripada bahan putih, iaitu akson myelinated. Tanpa myelination, malah serupa otak kerumitan sama sekali tidak mungkin dilakukan dalam ruang yang begitu kecil. The saraf optik muncul dari retina, yang mengandungi kira-kira 2 juta serat saraf myelinated, berfungsi untuk menggambarkan perkadaran. Tanpa perlindungan myelin, yang saraf optik berdiameter lebih daripada satu meter untuk output yang sama. Bersamaan dengan mielinasi, konduksi rangsangan garam telah berkembang dalam evolusi, yang mempunyai kelebihan kelajuan yang jelas berbanding pengaliran pengujaan berterusan. Disederhanakan, seseorang dapat membayangkan bahawa saluran ion dibuka dan ditutup melalui depolarisasi untuk mengirimkan potensi tindakan ke bahagian seterusnya (internode). Di sini, potensi tindakan dibina semula sama kekuatan, diteruskan dan di akhir bahagian melalui depolarisasi sekali lagi untuk mengaktifkan pam ion dan meneruskan potensi ke bahagian seterusnya.

Penyakit

Salah satu penyakit terkenal yang berkaitan langsung dengan penurunan secara beransur-ansur membran myelin akson adalah multiple sclerosis (CIK). Apabila penyakit itu berkembang, myelin axons akan merosot oleh pesakit itu sendiri sistem imun, meletakkan MS dalam kategori neurodegenerative penyakit autoimun. Tidak seperti sindrom Guillain-Barré, yang mana sistem imun secara langsung menyerang sel saraf walaupun dilindungi oleh membran myelin, tetapi kerosakan sarafnya sebahagiannya dijana semula oleh tubuh, myelin yang merosot oleh MS tidak dapat diganti. Penyebab sebenar berlakunya MS belum (belum) diteliti secara memadai, tetapi MS terjadi pada keluarga, sehingga sekurang-kurangnya suatu genetik tertentu dapat diasumsikan. Penyakit yang menyebabkan penurunan myelin di CNS dan berdasarkan kecacatan genetik yang diwariskan disebut leukodystrophies atau adrenoleukodystrophy jika kecacatan genetik terletak di lokus kromosom X. A kekurangan vitamin B12 penyakit, merosakkan anemia, juga disebut penyakit Biermer, juga menyebabkan penurunan selubung myelin dan menyebabkan gejala yang sesuai. Literatur membincangkan sejauh mana perkembangan penyakit mental seperti skizofrenia boleh berkait dengan sarung myelin disfungsi.