MIELINĂ: FUNCȚII, FORMARE, STRUCTURĂ - GEOGRAFIA - 2025

Mielina sau mielina teaca este o substanta grasa care înconjoară fibrele nervoase și funcția sa este de a crește viteza impulsurilor nervoase, facilitând comunicarea dintre neuroni. De asemenea, permite economii mai mari de energie pentru sistemul nervos.

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

Cele două proteine ​​principale ale mielinei produse de oligodendrocite sunt PLP (proteolipid proteină) și MBP (proteina de bază a mielinei).

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

Descoperirea mielinei

Această substanță a fost descoperită la mijlocul anilor 1800, dar a durat aproape jumătate de secol înainte de a fi dezvăluită funcția sa importantă de izolator.

La mijlocul secolului al XIX-lea, oamenii de știință au descoperit ceva ciudat despre fibrele nervoase care se ramificau din măduva spinării. Au observat că erau acoperite cu o substanță albă strălucitoare.

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

Acest lucru se datora faptului că a crezut că mielina se află în interiorul fibrelor nervoase. El a comparat-o incorect cu măduva osoasă.

Ulterior, s-a constatat că această substanță înfășura axonii neuronilor, formând teci. Indiferent de locul în care sunt amplasate teciile de mielină, funcția este aceeași: transmite eficient semnale electrice.

În anii 1870, medicul francez Louis-Antoine Ranvier a remarcat că teaca de mielină este discontinuă. Adică există goluri de-a lungul axonului care nu au mielină. Acestea au luat de la numele nodulilor lui Ranvier și servesc la creșterea vitezei de conducere a nervilor.

Structura mielinei

Mielina inconjoara axonul sau extensia nervului formand un tub. Tubul nu formează o acoperire continuă, ci este alcătuit dintr-o serie de segmente. Fiecare dintre acestea măsoară 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 salată a impulsului nervos, adică semnalele „sar” de la un nod la altul. Aceasta permite viteza de conducere să fie mai rapidă într-un neuron mielinat decât într-unul fără mielină.

Mielina servește, de asemenea, 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 conectează neuronii corticali cu 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 materie albă sau materie albă.

Instruire

Oligodendrocitele formează izolația electrică din 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 se înfășoară de mai multe ori în jurul unei bucăți de axon, creând straturi de mielină. Prin urmare, pentru fiecare paletă, se obține un segment al tecii mielinei 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 acoperite 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 produse de oligodendrocite și celulele Schwann este diferită.

Din acest motiv, 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 potențială de acțiune în neuronii mielinați este mai rapidă decât în ​​neuronii nemielinați.

Toți axonii sistemelor nervoase ale aproape toate mamiferele sunt acoperiți cu teci de mielină. Acestea sunt separate între ele de nodulii lui Ranvier.

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

Mielina se înfășoară în jurul axonului fără a permite pătrunderea lichidului extracelular între ele. Singurul site de pe axonul care intră în contact cu lichidul extracelular este la nodulii din Ranvier, între fiecare teacă de mielină.

Astfel, potențialul de acțiune este produs și călătorește 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 sunt repetate în fiecare nod din Ranvier, care este numit conducție "sărată".

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

Conducerea impulsului nervului sărat

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

Mielină și dezvoltarea sistemului nervos

Procesul de mielinizare este lent, începând cu aproximativ 3 luni de la 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 precum planificarea, inhibarea, motivația, autoreglarea etc.

Naștere

La naștere, doar unele zone ale creierului sunt mielinizate complet, cum ar fi regiunile tulpinii creierului, care direcționează reflexele. Odată ce axonii lor sunt mielinați, neuronii obțin o funcție optimă și o conducere mai rapidă și mai eficientă.

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

A patra lună de viață

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

Zonele primare senzoriale și motorii ale cortexului cerebral își încep mielinizarea înaintea zonelor de asociere frontală și parietală. Acestea din urmă sunt complet dezvoltate de-a lungul a 15 ani.

Fibrele comisurale, proiecția și asocierea se mielinizează mai târziu decât siturile primare. De fapt, structura care unește ambele emisfere cerebrale (numite corpus callosum), se dezvoltă după naștere și își completează mielinizarea la 5 ani. Mielinizarea mai mare a corpului callosum 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 performanțele unor comportamente din ce în ce mai elaborate.

De exemplu, memoria de lucru a fost observată îmbunătățindu-se când lobul frontal se dezvoltă și mielinizează. În timp ce același lucru se întâmplă cu abilitățile visuospatiale și mielinizarea zonei parietale.

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

Procesul de maturizare a creierului urmează o axă verticală, începând din structuri subcorticale către structuri corticale (de la tulpina creierului în sus). Mai mult, o dată în interiorul cortexului, menține o direcție orizontală, începând din zonele primare și continuând către 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

Motivul principal al bolilor neurologice este o mielinizare defectuoasă. Când axonii își pierd mielina, care este cunoscută sub numele de demielinizare, semnalele electrice nervoase sunt perturbate.

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

Pierderea mielinei la om a fost legată de diferite 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 greșit tecii de mielină. Acest lucru face ca celulele nervoase și măduva spinării să nu poată comunica între ele sau să trimită mesaje mușchilor.

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

Encefalomielita acută diseminată

Apare datorită unei inflamații scurte, dar intense a creierului și măduvei spinării, care dăunează mielinei. Pot apărea pierderi de viziune, slăbiciune, paralizie și mișcare de coordonare a dificultăților.

Mielită transversă

Inflamarea măduvei spinării care provoacă pierderea substanței albe în acest loc.

Alte afecțiuni sunt neuromielita optică, sindromul Guillain-Barré sau polineuropatii demielinizante.

Boli ereditare

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

Simptome de demielinizare

Simptomele demielinizării sunt foarte diverse în funcție de funcțiile celulelor nervoase implicate. Manifestările variază în funcție de fiecare pacient și boală și prezintă 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 să apară 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.

- Înțepături sau amorțeală a picioarelor, brațelor, feței sau trunchiului. Aceasta este cunoscută în mod obișnuit sub numele de neuropatie.

- Slăbiciunea membrelor.

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

- Alterarea 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 încearcă 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, aceștia investighează care anticorpi specifici sunt cei care atacă mielina și dacă celulele stem ar putea inversa deteriorarea demielinizării.

Referințe

1. Carlson, NR (2006). Fiziologia comportamentului Ed. A 8-a Madrid: Pearson.
2. Encefalomielita acută diseminată. (Sf). Preluat pe 14 martie 2017, de la Institutul Național de Tulburări neurologice și accident vascular cerebral: espanol.ninds.nih.gov.
3. Mielina. (Sf). Adus pe 14 martie 2017, de pe Wikipedia: en.wikipedia.org.
4. Teacă de mielină și scleroză multiplă (SM). (9 martie 2017). Obținut de la Emedicinehealth: emedicinehealth.com.
5. Myelin: o imagine de ansamblu. (24 martie 2015). Preluat din BrainFacts: brainfacts.org.
6. Morell P., Quarles RH (1999). Teaca Myelin. În: Siegel GJ, Agranoff BW, Albers RW, și colab., Eds. Neurochimie de bază: Aspecte moleculare, celulare și medicale. Ediția a VI-a. Philadelphia: Lippincott-Raven. Disponibil de la: ncbi.nlm.nih.gov.
7. Robertson, S. (11 februarie 2015). Ce este Myelin? Preluat din Științele Științelor Vieții Medicale: news-medical.net.
8. Rosselli, M., Matute, E., & Ardila, A. (2010). Neuropsihologia dezvoltării copilului. Mexic, Bogotá: Editorial El Manual Moderno.