Myelin

Như Myelin Một loại màng sinh học đặc biệt, đặc biệt giàu lipid là tên gọi được đặt cho nó, cái gọi là vỏ bọc myelin hoặc vỏ myelin, bao bọc các sợi trục của tế bào thần kinh của hệ thần kinh ngoại vi và hệ thần kinh trung ương và cô lập về mặt điện các sợi thần kinh chứa trong đó.

Do sự gián đoạn thường xuyên của các vỏ myelin (vòng dây Ranvier), sự dẫn truyền kích thích điện xảy ra đột ngột từ dây này sang dây khác, dẫn đến tốc độ dẫn truyền cao hơn so với dẫn truyền kích thích liên tục.

Myelin là gì?

Myelin là một màng sinh học đặc biệt bao bọc các sợi trục của hệ thần kinh ngoại vi (PNS) và hệ thần kinh trung ương (CNS) và cách ly chúng khỏi các dây thần kinh khác. Myelin trong PNS được hình thành bởi các tế bào Schwann, theo đó màng myelin của tế bào Schwann chỉ bao giờ "bao bọc" một phần của một và cùng một sợi trục trong một vài đến nhiều lớp.

Trong thần kinh trung ương, màng myelin được hình thành bởi các tế bào oligodendrocytes phân nhánh nhiều. Do cấu tạo giải phẫu đặc biệt của chúng với nhiều nhánh phân nhánh, tế bào oligodendrocytes có thể tạo ra màng myelin của chúng lên đến 50 sợi trục cùng một lúc. Các vỏ myelin của sợi trục bị gián đoạn bởi các vòng dây Ranvier cứ sau 0,2 đến 1,5 mm, dẫn đến sự truyền đột ngột (muối hóa) các kích thích điện nhanh hơn sự truyền liên tục.

Myelin bảo vệ các sợi thần kinh chạy bên trong chống lại các tín hiệu điện từ các dây thần kinh khác và yêu cầu mức độ mất truyền thấp nhất có thể xảy ra, ngay cả trong khoảng cách tương đối dài. Các trục của PNS có thể đạt chiều dài hơn 1 mét.

Giải phẫu & cấu trúc

Tỷ lệ lipid cao trong myelin có cấu trúc phức tạp và chủ yếu bao gồm cholesterol, cerebroside, phospholipid như lecithin và các lipid khác. Các protein mà nó chứa, chẳng hạn như protein cơ bản myelin (MBP) và glycoprotein liên kết với myelin và một số protein khác, có ảnh hưởng quyết định đến cấu trúc và độ bền của myelin.

Thành phần và cấu trúc của myelin khác nhau ở CNS và PNS. Myelin oligodendrocyte glycoprotein (MOG) đóng một vai trò quan trọng trong quá trình myelin của các sợi trục của thần kinh trung ương. Loại protein đặc biệt không được tìm thấy trong các tế bào Schwann, tạo nên màng myelin của sợi trục PNS. Protein-22 myelin ngoại vi có lẽ chịu trách nhiệm cho cấu trúc myelin của tế bào Schwann vững chắc hơn so với cấu trúc myelin của tế bào oligodendrocytes.

Ngoài sự gián đoạn thường xuyên của vỏ myelin bởi các vòng thắt Ranvier, có cái gọi là rãnh Schmidt-Lantermann trong vỏ myelin, còn được gọi là vết rạch myelin. Đây là những tàn tích tế bào chất của tế bào Schwann hoặc tế bào oligodendrocytes, chạy như những dải hẹp xuyên qua tất cả các lớp myelin để đảm bảo trao đổi chất cần thiết giữa các tế bào.

Chúng đảm nhận chức năng của các điểm nối khoảng trống, cho phép và cho phép trao đổi các chất giữa tế bào chất của hai tế bào lân cận.

Chức năng & nhiệm vụ

Một trong những chức năng quan trọng nhất của myelin hoặc màng myelin là cách điện của các sợi trục và các sợi thần kinh chạy trong sợi trục và truyền nhanh các tín hiệu điện. Một mặt, lớp cách điện bảo vệ chống lại các tín hiệu từ các dây thần kinh không có myelin khác, và nó làm cho các kích thích thần kinh được truyền đi nhanh nhất và ít bị mất nhất có thể.

Tốc độ truyền và "tổn thất dẫn truyền" đặc biệt quan trọng đối với các sợi trục trong PNS do chiều dài của chúng, đôi khi trên một mét. Sự cách điện của các sợi trục và các sợi thần kinh riêng lẻ đã cho phép một kiểu thu nhỏ của hệ thần kinh trong quá trình tiến hóa. Chỉ có sự phát minh ra myelination thông qua quá trình tiến hóa đã tạo ra những bộ não mạnh mẽ với số lượng tế bào thần kinh khổng lồ và số lượng kết nối synap thậm chí còn nhiều hơn. Khoảng 50% khối lượng của não bao gồm chất trắng, tức là các sợi trục có myelin.

Nếu không có myelination, thậm chí khả năng hoạt động phức tạp tương tự của não bộ từ xa sẽ hoàn toàn không thể thực hiện được trong một không gian nhỏ như vậy. Dây thần kinh thị giác xuất hiện từ võng mạc, chứa khoảng 2 triệu sợi thần kinh có myelin, được sử dụng để minh họa tỷ lệ. Nếu không có sự bảo vệ của myelin, dây thần kinh thị giác sẽ phải có đường kính hơn một mét với cùng hiệu suất. Đồng thời với quá trình myelin hóa, sự dẫn truyền kích thích muối hóa xuất hiện trong quá trình tiến hóa, có lợi thế về tốc độ rõ ràng so với sự dẫn truyền kích thích liên tục.

Nói một cách đơn giản, người ta có thể tưởng tượng rằng các kênh ion được đóng mở thông qua quá trình khử cực để truyền điện thế hoạt động cho phần tiếp theo (lóng). Tại đây, điện thế hoạt động được tạo lại với cường độ tương tự, được truyền đi và ở cuối đoạn bơm ion được kích hoạt trở lại thông qua quá trình khử cực và điện thế được chuyển sang đoạn tiếp theo.

Bệnh tật

Một trong những căn bệnh được biết đến nhiều nhất có liên quan trực tiếp đến sự phá vỡ dần dần màng myelin của sợi trục là bệnh đa xơ cứng (MS). Trong quá trình bệnh, myelin trong sợi trục bị phá vỡ bởi hệ thống miễn dịch của chính mình, do đó MS có thể được xếp vào nhóm các bệnh tự miễn thoái hóa thần kinh.

Ngược lại với hội chứng Guillain-Barré, trong quá trình hệ thống miễn dịch tấn công trực tiếp các tế bào thần kinh mặc dù được bảo vệ từ màng myelin, nhưng tổn thương tế bào thần kinh được cơ thể tái tạo một phần, myelin đã bị thoái hóa bởi MS không thể thay thế được. Nguyên nhân chính xác cho sự xuất hiện của MS vẫn chưa được nghiên cứu đầy đủ, tuy nhiên MS xảy ra thường xuyên hơn trong các gia đình, do đó ít nhất có thể giả định một định vị di truyền nhất định.

Các bệnh gây ra sự phân hủy myelin trong thần kinh trung ương và dựa trên các khiếm khuyết di truyền di truyền được gọi là bệnh loạn dưỡng bạch cầu hoặc bệnh loạn dưỡng tuyến phụ nếu khiếm khuyết di truyền nằm trên một vị trí trên nhiễm sắc thể X.

Một căn bệnh thiếu vitamin B12, thiếu máu ác tính, còn được gọi là bệnh Biermer, cũng dẫn đến phá vỡ các vỏ myelin và gây ra các triệu chứng tương ứng. Các tài liệu chuyên khoa thảo luận về mức độ phát triển của các bệnh tâm thần như bệnh tâm thần phân liệt có thể có liên quan nhân quả đến các rối loạn chức năng của màng myelin.