füsioloogia

müeliini

Müeliin on laminaarse struktuuriga isoleeriv aine, mis koosneb peamiselt lipiididest ja valkudest. Valge-hallikas vaates, müeliin katab väliselt neuronite aksoneid; see kate võib olla lihtne (ühekihiline) või koosneb erinevatest kontsentrilistest kihtidest, mis tekitavad mingi mantli või hülsi.

Komponendid% kuivmassist *

valk

lipiidid

gangliosiidisegu

kolesterool

tserebrosiidides

Tserebrosiidi sulfaat (sulfatiid)

Fosfatidüülkoliin (letsitiin)

Fosfatidüületanoolamiin (tsefaliin)

fosfatidüülseriini

sfingomüeliinist

Muud lipiidid

21, 3

78, 7

0, 5

40, 9

15, 6

4.

10, 9

13, 6

5.

4.7

5.1

* Müeliini veesisaldus on in vivo umbes 40%.

Sõltuvalt müeliini kihtidest, mis ümbritsevad aksonit, räägime müeliinita närvikiududest (ainult üks kiht ilma reaalse ümbriseta) ja müeliniseeritud närvikiududest (mitmekihiline hülss). Kui on müeliini, tundub närvikud valkjas; seetõttu räägime valgest ainest. Kui müeliini ei ole, tundub närvikoe hallikas; seepärast räägime hallist ainest.

Kesknärvisüsteemis on aksonid üldiselt müeliinitud, samas kui perifeersel tasandil puuduvad müeliinikestad enamiku sümpaatiliste kiudude ümber.

Nagu me hiljem paremini näeme, usaldatakse müeliini ümbriste moodustumine oligodendrotsüütidele (kesknärvisüsteemi müeliinile) ja Schwanni rakkudele (perifeerse närvisüsteemi müeliini jaoks). Neuronite aksoneid ümbritsev müeliin koosneb sisuliselt Schwann'i rakkude (perifeerses närvisüsteemis) ja oligodendrotsüütide (kesknärvisüsteemis) plasmamembraanist.

Müeliini peamine ülesanne on võimaldada närviimpulsside korrektset juhtimist, võimendades ülekandekiirust niinimetatud "soolajuhtivuse" kaudu.

Müeliinitud kiududes ei kata müeliin tegelikult aksoneid ühtlaselt, vaid katab neid mõnikord, moodustades iseloomulikke õhuklappe, mis visuaalselt tekitavad palju väikesi "vorste"; sel moel võib närviimpulss kulgeda mööda kogu kiu pikkust mööda aksoni, hüpates ühest "vorstist" teisele (tegelikult ei levi see sõlmedest sõlme, vaid keegi hüppab). Müeliini ümbrise katkestused ühe segmendi ja teise vahel on määratletud kui Ranvieri sõlmed. Tänu soolajuhtivusele läheb ülekandekiirus piki aksonit 0, 5-2 m / s kuni umbes 20-100 m / s.

Müeliini sekundaarne, kuid võrdselt oluline funktsioon on mehaaniline kaitse ja toitev toetus aksonile, mida see katab.

Teisest küljest on isoleeriv funktsioon oluline, sest müeliini neuronite puudumisel - eriti kesknärvisüsteemi tasemel, kus närvivõrgud on eriti tihedad - reageerivad paljudele ümbritsevatele signaalidele, nagu ka isoleeriva kattekihita elektritraat hajutaks voolu, ilma et see tooks kaasa sihtkohta.

Uurides müeliini kompositsiooni, on valdav osa lipiididest, eriti kolesteroolist ja vähemal määral fosfolipiididest, nagu letsitiin ja tsefaliin. 80% valkudest moodustavad selle asemel aluselise valgu ja proteolipiidvalgu; on ka väiksemaid valke, mille hulgas on nn oligodendrotsüütide valk.

Keha enda koostisosana tunneb immuunsüsteem tavaliselt müeliinitud valke "ise", seega sõbralik ja mitte ohtlik; kahjuks mõnel juhul muutuvad lümfotsüüdid "agressiivseks" ja ründavad müeliini, hävitades selle vähehaaval. Me räägime hulgiskleroosist, haigusest, mis viib müeliini katmise järkjärgulise kadumiseni kuni närviraku surmani. Kui müeliin on põletikuline või hävinud, on närvikiudude juhtivus kahjustatud, aeglustunud või täielikult peatunud. Müeliini kahjustus on vähemalt haiguse varases staadiumis osaliselt pöörduv, kuid võib pikemas perspektiivis põhjustada pöördumatute kahjustuste tekkimist närvikiududele.
Aastate jooksul arvati, et kui müeliin on kahjustatud, ei saa seda regenereerida. Hiljuti on täheldatud, et kesknärvisüsteem võib ennast ise muuta, st moodustada uus müeliin ja see avab uusi ravivõimalusi hulgiskleroosi ravis.

Nagu eeldatud, koosneb müeliin teatud rakkude plasmamembraanist (plasmemma), mis ümbritseb mitu korda aksoni ümber. Kesknärvisüsteemi tasandil toodetakse müeliini rakkudes, mida nimetatakse oligodendrotsüütideks, samas kui perifeerilisel tasandil on sama funktsioon kaetud Shwann'i rakkudega. Mõlemad rakutüübid kuuluvad nn gliaalrakkudesse; müeliin moodustub siis, kui need gliaalrakud ümbritsevad oma plasmamembraanidega aksoni, surudes tsütoplasma väljapoole nii, et iga mähis vastab kahe membraanikihi lisamisele; näiteks võib müeliniseerimisprotsessi võrrelda deflatsioonitud õhupalli ümbrisega pliiatsi ümber või kahekihilise marli ümber sõrme ümber.

Kuna kesknärvisüsteemil on ruumi probleeme, pakub iga üksik oligodendrotsüüt müeliini ainult ühe segmendi jaoks, kuid rohkem aksoneid; seetõttu ümbritseb iga aksoni müeliniseeritud segmendid, mis on moodustatud erinevate oligodendrotsüütide poolt. Perifeersel tasandil varustab iga Shwani rakk müeliini ühte aksoni.

Oligodendrotsüüdid ja Schwann-rakud indutseeritakse müeliini tootmiseks aksoni läbimõõdust: kesknärvisüsteemis toimub see siis, kui läbimõõt on 0, 3 μm, samas kui SNP-s algab see läbimõõdust üle 2 μm.

Tavaliselt on müeliini ümbrise paksus, seega mähiste arv, millest see moodustub, proportsionaalne aksoni läbimõõduga ja see omakorda on proportsionaalne selle pikkusega.

Struktuurselt mittemüeliniseeritud kiud koosnevad alasti aksonite väikestest kimpudest: iga kimp on pakitud Schwanni rakuga, mis saadab õhukesed tsütoplasmaatilised katkestused üksikute aksonite eraldamiseks. Seetõttu võivad mitmetest väikestest läbimõõduga aksonitest ühe Schwann-raku sisemuses sisalduda mitmetasandilistes kiududes.

Perifeerilisel tasandil annab Shwanni rakkude poolt toodetud müeliini olemasolu närvikiududele võimaluse ennast taaselustada, mida peeti kesknärvisüsteemi tasemel enne paar aastat tagasi võimatuks. Erinevalt Schwann'i rakkudest ei soodusta oligodendrotsüüdid vigastuste korral närvikiudude regenereerimist. Hiljutised uuringud on siiski näidanud, et regenereerimine on raske, kuid ka kesknärvisüsteemis võimalik ja et potentsiaalselt on võimalik neurogenees või uute neuronite moodustumine.