miyelin

Gibi miyelin Miyelin kılıfı veya miyelin kılıfı olarak adlandırılan, periferik sinir sistemi ve merkezi sinir sisteminin sinir hücrelerinin aksonlarını çevreleyen ve içerdiği sinir liflerini elektriksel olarak izole eden özel, özellikle lipit açısından zengin bir biyomembran ona verilen addır.

Miyelin kılıflarının (Ranvier kordon halkaları) düzenli kesintilerinden dolayı, elektriksel uyarı iletimi, korddan kordona aniden meydana gelir ve bu da sürekli uyaran iletimi ile olduğundan daha yüksek bir iletim hızına yol açar.

Miyelin nedir?

Miyelin, periferik sinir sistemi (PNS) ve merkezi sinir sisteminin (CNS) aksonlarını saran ve bunları diğer sinirlerden elektriksel olarak izole eden özel bir biyomembran. PNS'deki miyelin, Schwann hücreleri tarafından oluşturulur, bu sayede bir Schwann hücresinin miyelin membranı yalnızca bir ve aynı aksonun bir bölümünü birkaç ila çok katman halinde "sarar".

CNS'de miyelin membranları, oldukça dallanmış oligodendrositler tarafından oluşturulur. Oligodendrositler, birçok dallı kola sahip özel anatomileri sayesinde, miyelin membranlarını aynı anda 50 aksona kadar kullanıma sunabilirler. Aksonların miyelin kılıfları, her 0.2 ila 1.5 mm'de bir Ranvier kordon halkaları tarafından kesintiye uğrar ve bu da, sürekli iletim biçiminden daha hızlı olan elektrik uyaranlarının ani (tuzlayıcı) bir şekilde iletilmesine yol açar.

Miyelin, içeride çalışan sinir liflerini diğer sinirlerden gelen elektrik sinyallerine karşı korur ve nispeten uzun mesafelerde bile mümkün olan en düşük iletim kaybını gerektirir. PNS'nin aksonları 1 metrenin üzerinde bir uzunluğa ulaşabilir.

Anatomi ve yapı

Miyelindeki yüksek lipid oranı karmaşık bir yapıya sahiptir ve esas olarak kolesteroller, serebrositler, lesitin gibi fosfolipidler ve diğer lipidlerden oluşur. Miyelin temel proteini (MBP) ve miyelinle ilişkili glikoprotein ve diğer bazı proteinler gibi içerdiği proteinler, miyelinin yapısı ve gücü üzerinde belirleyici bir etkiye sahiptir.

Miyelinin bileşimi ve yapısı CNS ve PNS'de farklıdır. Miyelin oligodendrosit glikoproteini (MOG), CNS aksonlarının miyelinleşmesinde önemli bir rol oynar. Özel protein, PNS'nin aksonlarının miyelin zarını oluşturan Schwann hücrelerinde bulunmaz. Periferik miyelin proteini-22, muhtemelen, oligodendrositlerin miyelinin yapısına kıyasla Schwann hücrelerinin miyelinin daha sıkı yapısından sorumludur.

Ranvier bağlama halkaları tarafından miyelin kılıflarının düzenli kesintilerine ek olarak, miyelin kılıflarında miyelin kesikleri olarak da bilinen Schmidt-Lantermann çentikleri vardır. Bunlar, hücreler arasında gerekli madde değişimini sağlamak için tüm miyelin katmanları boyunca dar şeritler halinde uzanan Schwann hücreleri veya oligodendrositlerin sitoplazmik kalıntılarıdır.

İki komşu hücrenin sitoplazması arasında madde değişimine izin veren ve sağlayan boşluk bağlantılarının işlevini üstlenirler.

İşlev ve görevler

Miyelinin veya miyelin zarının en önemli işlevlerinden biri, aksonların ve akson içinde çalışan sinir liflerinin elektriksel yalıtımı ve elektrik sinyallerinin hızlı iletilmesidir. Bir yandan elektrik yalıtımı, diğer miyelinsiz sinirlerden gelen sinyallere karşı koruma sağlar ve sinir uyaranlarının olabildiğince hızlı ve az kayıpla iletilmesine neden olur.

İletim hızı ve "hat kayıpları", bazen bir metreyi aşan uzunlukları nedeniyle PNS'deki aksonlar için özellikle önemlidir. Aksonların ve ayrıca ayrı ayrı sinir liflerinin elektriksel yalıtımı, evrim sürecinde sinir sisteminin bir tür minyatürleşmesini sağladı. Çok sayıda nöron ve daha da fazla sayıda sinaptik bağlantıya sahip güçlü beyinler ancak evrim yoluyla miyelinleşmenin icadıyla mümkün oldu. Beynin kütlesinin yaklaşık% 50'si beyaz maddeden, yani miyelinli aksonlardan oluşur.

Miyelinasyon olmasaydı, uzaktan benzer karmaşık beyin performansı bile bu kadar küçük bir alanda tamamen imkansız olurdu. Yaklaşık 2 milyon miyelinli sinir lifi içeren retinadan çıkan optik sinir, oranları göstermek için kullanılır. Miyelinin koruması olmadan, optik sinirin aynı performansla bir metreden daha büyük bir çapa sahip olması gerekirdi. Miyelinasyon ile eş zamanlı olarak, sürekli uyaran iletimi üzerinde açık bir hız avantajına sahip olan tuzlayıcı uyaran iletimi evrimde ortaya çıktı.

Basitleştirilmiş terimlerle, aksiyon potansiyelini bir sonraki bölüme (internod) geçirmek için iyon kanallarının bir depolarizasyon yoluyla açılıp kapatıldığı düşünülebilir. Burada aksiyon potansiyeli aynı güçte yeniden oluşturulur, aktarılır ve bölümün sonunda depolarizasyon yoluyla iyon pompası tekrar etkinleştirilir ve potansiyel bir sonraki bölüme aktarılır.

Hastalıklar

Aksonların miyelin zarının kademeli olarak parçalanmasıyla doğrudan ilişkili en iyi bilinen hastalıklardan biri multipl sklerozdur (MS). Hastalığın seyri sırasında aksonlardaki miyelin, kendi bağışıklık sistemi tarafından parçalanır, böylece MS, nörodejeneratif otoimmün hastalıklar kategorisinde sınıflandırılabilir.

Bağışıklık sisteminin miyelin zarından korunmasına rağmen doğrudan sinir hücrelerine saldırdığı, ancak nöronal hasarı vücut tarafından kısmen yenilenen Guillain-Barré sendromunun aksine, MS'ten dejenere olmuş miyelinin yerini alamaz. MS oluşumunun kesin nedenleri (henüz) yeterince araştırılmamıştır, ancak MS ailelerde daha sık görülür, böylece en azından belirli bir genetik eğilim varsayılabilir.

CNS'de miyelinin parçalanmasına neden olan ve kalıtsal genetik kusurlara dayanan hastalıklar, genetik kusur X kromozomundaki bir lokusta bulunuyorsa lökodistrofiler veya adrenolökodistrofi olarak bilinir.

Biermer hastalığı olarak da adlandırılan B12 vitamini eksikliği hastalığı, pernisiyöz anemi de miyelin kılıflarının bozulmasına yol açar ve ilgili semptomları tetikler. Uzman literatür, şizofreni gibi akıl hastalıklarının gelişiminin, miyelin zarının işlevsel bozukluklarıyla nedensel olarak ilişkili olabileceği dereceyi tartışmaktadır.