Като миелина специална, особено богата на липиди биомембрана е името, което му е дадено, което като така наречената миелинова обвивка или миелинова обвивка обхваща аксони на нервните клетки на периферната нервна система и централната нервна система и електрически изолира съдържащите се нервни влакна.
Поради редовните прекъсвания на миелиновите обвивки (кабелите на Ранвиевия кабел), проводимостта на електрически стимули възниква рязко от шнур до шнур, което води до по-висока скорост на проводимост, отколкото при непрекъсната проводимост на стимула.
Какво е миелин?
Миелинът е специална биомембрана, която обгръща аксоните на периферната нервна система (PNS) и централната нервна система (CNS) и електрически ги изолира от други нерви. Миелинът в PNS се образува от клетки на Schwann, при което миелиновата мембрана на Schwann клетка само "увива" участък от един и същ аксон в няколко до много слоя.
В ЦНС миелиновите мембрани се образуват от силно разклонени олигодендроцити. Благодарение на специалната си анатомия с много разклонени ръце, олигодендроцитите могат да направят миелиновата си мембрана достъпна до 50 аксона едновременно. Миелиновите обвивки на аксоните се прекъсват на всеки 0,2 до 1,5 mm от шнурови пръстени на Ranvier, което води до внезапна (салатарна) форма на предаване на електрически стимули, която е по-бърза от непрекъснатата форма на предаване.
Миелинът защитава нервните влакна, движещи се вътре от електрически сигнали от други нерви и изисква възможно най-ниската загуба на предаване дори на сравнително големи разстояния. Аксоните на PNS могат да достигнат дължина над 1 метър.
Анатомия и структура
Високият дял на липидите в миелина има сложна структура и се състои главно от холестероли, цереброзиди, фосфолипиди като лецитин и други липиди. Протеините, които съдържа, като миелин основен протеин (MBP) и свързан с миелин гликопротеин и някои други протеини, имат решаващо влияние върху структурата и силата на миелина.
Съставът и структурата на миелина са различни в ЦНС и ПНС. Миелиновият олигодендроцитен гликопротеин (MOG) играе важна роля за миелинизацията на аксоните на ЦНС. Специалният протеин не се намира в клетките на Schwann, които образуват миелиновата мембрана на аксоните на PNS. Периферният миелинов протеин-22 вероятно е отговорен за по-здравата структура на миелина на клетките на Schwann в сравнение със структурата на миелина на олигодендроцитите.
В допълнение към редовните прекъсвания на миелиновите обвивки от обвързващите пръстени на Ranvier, в миелиновите обвивки има така наречените прорези на Schmidt-Lantermann, наричани още миелинови разрези. Това са цитоплазмени остатъци от Schwann клетки или олигодендроцити, които преминават като тесни ивици през всички миелинови слоеве, за да се осигури необходимия обмен на вещества между клетките.
Те поемат функцията на пролуките, които позволяват и дават възможност за обмен на вещества между цитоплазмата на две съседни клетки.
Функция и задачи
Една от най-важните функции на миелина или миелиновата мембрана е електрическата изолация на аксоните и нервните влакна, протичащи в рамките на аксона, и бързото предаване на електрически сигнали. От една страна, електрическата изолация предпазва от сигнали от други немиелинизирани нерви и причинява нервните стимули да се предават възможно най-бързо и с малка загуба.
Скоростта на предаване и „линейните загуби“ са особено важни за аксоните в PNS поради дължината им, понякога над метър. Електрическата изолация на аксоните, а също и на отделни нервни влакна даде възможност за един вид миниатюризация на нервната система в хода на еволюцията. Едва с изобретяването на миелинизацията чрез еволюция са възможни мощни мозъци с огромен брой неврони и още по-голям брой синаптични връзки. Около 50% от мозъчната маса се състои от бяло вещество, т.е. миелинизирани аксони.
Без миелинизация, дори отдалечено подобно сложно изпълнение на мозъка би било напълно невъзможно в такова малко пространство. Оптичният нерв, излизащ от ретината, който съдържа около 2 милиона миелинизирани нервни влакна, служи за изясняване на пропорциите. Без защитата на миелина, зрителният нерв би трябвало да бъде с диаметър повече от един метър със същото изпълнение. Едновременно с миелинизацията, еволюцията на солтарната стимулация се появи в еволюция, което има ясно предимство в скоростта пред непрекъснатото провеждане на възбуждане.
По-опростено, може да си представим, че йонните канали се отварят и затварят чрез деполяризация, за да се предаде потенциалът за действие в следващия раздел (интернод). Тук потенциалът за действие се натрупва отново със същата сила, предава се и в края на секцията йонната помпа се активира отново чрез деполяризация и потенциалът се прехвърля в следващата секция.
заболявания
Едно от най-известните заболявания, което е пряко свързано с постепенно разпадане на миелиновата мембрана на аксоните, е множествената склероза (MS). В хода на заболяването миелинът в аксоните се разгражда от собствената имунна система, така че МС може да се класифицира в категорията на невродегенеративните автоимунни заболявания.
За разлика от синдрома на Гилен-Баре, в хода на който имунната система атакува нервните клетки директно въпреки защитата от миелиновата мембрана, но чието увреждане на невроните е частично регенерирано от организма, миелинът, който е дегенериран от МС, не може да бъде заменен. Точните причини за появата на МС все още не са достатъчно проучени, но МС се среща по-често в семейства, така че може да се предположи поне определено генетично разположение.
Заболяванията, които причиняват разпадането на миелина в ЦНС и се основават на наследствени генетични дефекти, се наричат левкодистрофии или адренолейкодистрофия, ако генетичният дефект е разположен на локус на Х хромозомата.
Заболяване с дефицит на витамин В12, пернициозна анемия, известна още като болест на Бирмер, също води до разграждане на миелиновите обвивки и предизвиква съответните симптоми. В специализираната литература се обсъжда степента, в която развитието на психични заболявания като шизофрения може да бъде причинно свързано с функционалните нарушения на миелиновата мембрана.
