Као што Миелин посебна, посебно богата липидима, биомембрана је име које јој је дато, које, као такозвана мијелинска овојница или мијелинска овојница, обухвата аксоне нервних ћелија периферног нервног система и централног нервног система и електрично изолира нервна влакна која се налазе у њима.
Због редовних прекида на мијелинским омотачима (Ранвиер кабловски прстенови), проводљивост електричног подражаја нагло се јавља од кабла до кабла, што доводи до веће брзине проводљивости него код континуиране проводљивости подражаја.
Шта је мијелин?
Мијелин је посебна биомембрана која обавија аксоне периферног нервног система (ПНС) и централног нервног система (ЦНС) и електрично их изолише од осталих живаца. Мијелин у ПНС-у формирају се Сцхваннове ћелије, при чему мијелинска мембрана Сцхваннове ћелије само „омота“ део једног и истог аксона у неколико до више слојева.
У ЦНС-у су мијелинске мембране формиране од високо разгранатих олигодендроцита. Због своје посебне анатомије са много разгранатих руку, олигодендроцити могу учинити да њихова мијелинска мембрана буде доступна до 50 аксона истовремено. Мијелни омотачи аксона прекидају се на сваких 0,2 до 1,5 мм Ранвиер-јевим прстенима, што доводи до изненадног (салтаторијског) облика преношења електричних подражаја, који је бржи од континуираног облика преноса.
Мијелин штити нервна влакна која теку унутра из електричних сигнала других живаца и захтева најмањи могући губитак преноса чак и на релативно великим удаљеностима. Аксони ПНС-а могу досећи дужину преко једног метра.
Анатомија и структура
Висок удио липида у мијелину има сложену структуру и састоји се углавном од холестерола, церебросида, фосфолипида као што су лецитин и други липиди. Протеини које садржи, као што су мијелински основни протеин (МБП) и гликопротеин повезан са мијелином и неки други протеини, имају одлучујући утицај на структуру и снагу мијелина.
Састав и структура мијелина је различита у ЦНС и ПНС. Мијелин олигодендроцитни гликопротеин (МОГ) игра важну улогу у мијелинизацији аксона ЦНС-а. Специјални протеин се не налази у Сцхванновим ћелијама, које формирају мијелинску мембрану аксона ПНС-а. Периферни миелински протеин-22 вероватно је одговоран за чвршћу структуру мијелина шванских ћелија у поређењу са структуром мијелина олигодендроцита.
Поред редовних прекида миелинских омотача Ранвиеровим везним прстенима, у мијелинским омотачима постоје и такозване Сцхмидт-Лантерманн изрези, који се називају и мијелински рез. Ово су цитоплазматски остаци Сцхваннових ћелија или олигодендроцити, који теку као уске траке кроз све слојеве мијелина да би се осигурала потребна размена супстанци између ћелија.
Они преузимају функцију расједа који омогућавају и омогућавају размену супстанци између цитоплазме две суседне ћелије.
Функција и задаци
Једна од најважнијих функција мијелина или мијелинске мембране је електрична изолација аксона и нервних влакана која тече унутар аксона и брзи пренос електричних сигнала. С једне стране, електрична изолација штити од сигнала других не-мијелинизираних нерава и узрокује да се нервни подражаји преносе што брже и са што мањим губитком.
Брзина преноса и „линијски губици“ су посебно важни за аксоне у ПНС-у због њихове дужине, понекад и преко метра. Електрична изолација аксона и такође појединих нервних влакана омогућила је својеврсну минијатуризацију нервног система током еволуције. Тек изумом мијелинације еволуцијом могући су снажни мозгови са огромним бројем неурона и још већим бројем синаптичких веза. Око 50% мождане масе састоји се од беле материје, тј. Мијелинираних аксона.
Без мијелинације, чак и на даљину сличне сложене перформансе мозга биле би потпуно немогуће на тако малом простору. Оптички нерв који излази из мрежнице, а који садржи око 2 милиона мијелинизираних нервних влакана, служи за разјашњење пропорција. Без заштите мијелина, оптички нерв би морао бити пречника више од једног метра са истим перформансама. Истовремено са мијелином, еволуција се појавила салтаторним провођењем стимулуса, што има јасну предност у брзини у односу на континуирано спровођење побуђења.
Поједностављено речено, може се замислити да се ионски канали отварају и затварају деполаризацијом како би се акцијски потенцијал пребацио на наредни одељак (интерноде). Овде се поново ствара акцијски потенцијал исте снаге, преноси се и на крају секције јонска пумпа се поново активира деполаризацијом и потенцијал се преноси у следећи одељак.
Болести
Једна од најпознатијих болести која је директно повезана са постепеним распадом мијелинске мембране аксона је мултипла склероза (МС). Током болести, мијелин у аксонима се разграђује по сопственом имунолошком систему, тако да се МС може сврстати у категорију неуродегенеративних аутоимуних болести.
За разлику од Гуиллаин-Барре синдрома, током којег имунолошки систем директно напада нервне ћелије упркос заштити од мијелинске мембране, али чије оштећење неурона тело делимично регенерише, мијелин који је дегенерирао МС не може се заменити. Тачни узроци појаве МС још увек нису (адекватно) истражени, међутим, МС се чешће појављује у породицама, тако да се може претпоставити барем одређена генетска диспозиција.
Болести које изазивају распад мијелина у ЦНС-у и заснивају се на наследним генетским дефектима називамо леукодистрофијама или адренолеукодистрофијом, ако се генетска оштећења налазе на локусу на Кс хромозому.
Болест са недостатком витамина Б12, пернициозна анемија, такође позната и као Биермерова болест, такође доводи до пропадања мијелинских омотача и изазива одговарајуће симптоме. Специјална литература говори о степену у којем развој менталних болести попут шизофреније може бити узрочно повезан са функционалним поремећајима мијелинске мембране.
