Vỏ myelin: Cấu trúc, Chức năng & Bệnh tật

Vỏ myelin là thuật ngữ được sử dụng để mô tả sự bao phủ của các tế bào thần kinh của một tế bào thần kinh, có thể dài đến một mét. Các vỏ myelin bảo vệ sợi thần kinh, cách điện nó và cho phép tốc độ truyền nhanh hơn nhiều so với các sợi thần kinh không có myelin. Vỏ myelin được cấu tạo từ các chất béo, Phospholipid, và cấu trúc protein và mỗi cái bị ngắt quãng sau khoảng XNUMX đến XNUMX mm rưỡi bởi cái gọi là vòng dây của Ranvier.

Vỏ myelin là gì?

A tế bào thần kinh hoặc nơron thường bao gồm thân tế bào, các hình chiếu ngắn (đuôi gai) gần với thân tế bào, và thần kinh, ở con người có thể đạt đến chiều dài hơn một mét. Trong khi các đuôi gai thường không có vỏ bọc, hầu hết các nơron được bảo vệ bởi myelin hoặc vỏ myelin và sau đó được gọi là sợi trục. Thông thường, vỏ myelin bị gián đoạn bởi một cái gọi là vòng viền của Ranvier sau mỗi 0.2 đến 1.5 mm chiều dài, do đó sợi trụcVẻ ngoài của nó phần nào gợi nhớ đến một chuỗi ngọc trai thon dài. Các vỏ myelin cách điện quá trình thần kinh và không chỉ cung cấp sự bảo vệ mà còn cho phép tốc độ cao hơn nhiều trong việc truyền các kích thích thần kinh thông qua cái gọi là truyền kích thích muối hóa, nó “nhảy” từ vòng dây sang vòng dây. Chất cấu trúc của vỏ myelin chủ yếu bao gồm chất béo như là cholesterolPhospholipid cũng như cấu trúc đặc biệt protein. Cấu trúc và thành phần của vỏ myelin phần nào gợi nhớ đến plasmalemma, màng tế bào của tế bào người và động vật.

Giải phẫu và cấu trúc

Vỏ myelin của thiết bị ngoại vi hệ thần kinh Các sợi trục (PNS) được hình thành bởi các tế bào Schwann và các sợi trục của hệ thần kinh trung ương (CNS) bởi các tế bào oligodendrocytes. Cả hai loại tế bào này đều thuộc về tế bào thần kinh đệm, thực hiện các chức năng hỗ trợ cho các tế bào thần kinh và cũng giống như các tế bào thần kinh, có nguồn gốc từ ngoại bì. Mỗi ô Schwann quấn một phần của sợi trục xoắn ốc với một lớp myelin có thành phần chính xác tương tự như plasmalemma của chúng, màng tế bào. Do đó, các sợi trục cũng có thể được bọc với tối đa 50 lớp kép của màng tế bào. Trong CNS, các phép chiếu phát triển ra khỏi soma của các tế bào oligodendrocytes, tiếp xúc với các sợi trục và bao bọc chúng bằng một vỏ myelin. Do đó, một tế bào biểu bì có thể "quấn" các đoạn trục của một số sợi trục cùng một lúc. Sự gián đoạn thường xuyên của các vỏ myelin dưới dạng các vòng viền của Ranvier trong khoảng thời gian từ 0.2 đến 1.5 mm đóng một vai trò quan trọng trong việc truyền kích thích. Các vòng dây của Ranvier để lại các điểm giao nhau rất hẹp, mỗi vòng chỉ khoảng một micromet, nơi mà các đường dây thần kinh hầu như không có cách điện.

Chức năng và nhiệm vụ

Vỏ myelin của sợi trục thực hiện một số chức năng, tất cả đều quan trọng đối với sự tương tác của hệ thần kinh và tính đến chức năng của nó. Vỏ myelin cung cấp bảo vệ cơ học và đồng thời cách điện cho thần kinh chạy bên trong, chỉ bị gián đoạn ở các vòng viền của Ranvier. Sự gián đoạn thường xuyên của cách điện có một tầm quan trọng thiết yếu đối với tốc độ và cách thế hoạt động truyền tải. Ở trạng thái nghỉ, sợi trục có cái gọi là điện thế nghỉ bên trong, được đặc trưng bởi sự dư thừa của điện tích âm protein và tích điện dương kali các ion so với một lượng dư thừa mang điện tích âm clorua và tích điện dương natri các ion trong không gian ngoại bào bên ngoài màng sinh chất của sợi trục. Điện thế nghỉ hơi âm (điện thế màng) được duy trì bởi các kênh ion và có thể điều khiển tích cực natrikali bơm trong màng. Nếu tế bào thần kinh nhận được một kích thích cụ thể, nó sẽ bị khử cực, các điều kiện điện đảo ngược một thời gian ngắn, và thế hoạt động được tạo ra thông qua thiết bị đo điện áp natrikali kênh ion, nhưng điện thế hoạt động này chỉ tồn tại trong khoảng 0.1 đến 0.2 mili giây. Các thế hoạt động trong sợi trục khử cực vòng viền tiếp theo sau đó và thiết lập một điện thế hoạt động. Điều này có nghĩa là sự dẫn truyền kích thích tương đối chậm và cồng kềnh được bắc cầu bởi sự truyền liên tục của điện thế hoạt động và được thay thế bằng sự dẫn truyền kích thích thất thường (muối hóa) từ vòng dây sang vòng dây. “Tốc độ thần kinh” do đó tăng từ khoảng 1 đến 2 m. / giây ở tế bào thần kinh không có vỏ myelin lên đến 120 m / giây ở sợi trục có vỏ bọc myelin dày. Một chức năng khác của vỏ myelin là cung cấp dây thần kinh.

Bệnh

Các bệnh và rối loạn quan trọng nhất liên quan trực tiếp đến vỏ myelin là các bệnh dẫn đến sự suy thoái, khử men của dây thần kinh. Sự khử myelin của các sợi trục - còn được gọi là sự khử men - dựa trên các khiếm khuyết di truyền được biết là nguyên nhân gây ra các bệnh thần kinh nhạy cảm với vận động di truyền hoặc, ví dụ, bệnh tự miễn đa xơ cứng (CÔ). Các nguyên nhân khác như mãn tính quá mức rượu tiêu dùng, bệnh thần kinh đái tháo đường, - một chứng nhiễm trùng do vi khuẩn thuộc chi Borrelia gây ra và fibromyalgia , hoặc suy thoái myelin như một tác dụng phụ không mong muốn của thuốc cũng có thể là thủ phạm. Các bệnh thần kinh nhạy cảm với vận động di truyền được biểu hiện bằng sự suy thoái dần dần của các lớp myelin hoặc có vấn đề với cấu trúc hoặc sự tổng hợp của các vỏ myelin ngay từ đầu. Bệnh di truyền Bệnh Krabbe là một tình huống đặc biệt, vì không có sự suy thoái myelin, mà là sự tích tụ của các sản phẩm thoái hóa có hại từ quá trình chuyển hóa myelin do thiếu enzyme. Sự khử men của sợi trục cũng có thể xảy ra do tác dụng độc hại hoặc do sự thiếu hụt một số B nhất định vitamin chẳng hạn như B6 và B12, mà từ đó những người nghiện rượu thường mắc phải. Bệnh tự miễn dịch MS, mà nguyên nhân vẫn chưa được hiểu đầy đủ, tương đối phổ biến ở Trung Âu và ảnh hưởng đến phụ nữ thường xuyên gấp đôi so với nam giới. Bệnh viêm mãn tính của thần kinh trung ương dẫn đến nhiều hoặc nhiều (nhiều) vùng trong chất trắng bị ảnh hưởng bởi quá trình khử men với các hậu quả có triệu chứng.