المايلين

مثل المايلين الغشاء الحيوي الخاص ، وخاصة الغني بالدهون ، هو الاسم الذي يطلق عليه ، والذي ، كما يسمى غمد المايلين أو غمد المايلين ، يرفق محاور الخلايا العصبية للجهاز العصبي المحيطي والجهاز العصبي المركزي ويعزل كهربائيًا الألياف العصبية الموجودة.

بسبب الانقطاعات المنتظمة لأغماد المايلين (حلقات حبل رانفير) ، يحدث توصيل التحفيز الكهربائي فجأة من الحبل إلى الحبل ، مما يؤدي بشكل عام إلى سرعة توصيل أعلى من التوصيل التحفيزي المستمر.

ما هو المايلين؟

المايلين هو غشاء حيوي خاص يغلف محاور الجهاز العصبي المحيطي (PNS) والجهاز العصبي المركزي (CNS) ويعزلها كهربائيًا عن الأعصاب الأخرى. يتكون المايلين الموجود في الجهاز العصبي المحيطي من خلايا شوان ، حيث "يلتف" الغشاء المايلين لخلية شوان فقط على الإطلاق بجزء من نفس المحور العصبي في عدة طبقات إلى عدة طبقات.

في الجهاز العصبي المركزي ، تتكون أغشية المايلين من خلايا قليلة التغصن شديدة التشعب. نظرًا لتشريحها الخاص مع العديد من الأذرع المتفرعة ، يمكن للخلايا قليلة التغصن أن تجعل غشاء المايلين متاحًا لما يصل إلى 50 محاورًا في نفس الوقت. يتم قطع أغلفة المايلين في المحاور بواسطة حلقات سلك رانفير كل 0.2 إلى 1.5 مم ، مما يؤدي إلى انتقال مفاجئ (ملحي) للمحفزات الكهربائية أسرع من الإرسال المستمر.

يحمي المايلين الألياف العصبية التي تعمل بالداخل من الإشارات الكهربائية من الأعصاب الأخرى ويتطلب أقل خسارة ممكنة للإرسال ، حتى على مسافات طويلة نسبيًا. يمكن أن يصل طول محاور الجهاز العصبي المحيطي إلى أكثر من متر واحد.

التشريح والهيكل

تحتوي النسبة العالية من الدهون في المايلين على بنية معقدة وتتكون أساسًا من الكوليسترول ، والسيريبروسيدات ، والفوسفوليبيد مثل الليسيثين والدهون الأخرى. البروتينات التي يحتوي عليها ، مثل بروتين المايلين الأساسي (MBP) والبروتين السكري المرتبط بالمايلين وبعض البروتينات الأخرى ، لها تأثير حاسم على بنية وقوة المايلين.

يختلف تكوين وهيكل المايلين في الجهاز العصبي المركزي والجهاز العصبي المحيطي. يلعب البروتين السكري المايلين قليل التغصن (MOG) دورًا مهمًا في تكوّن النخاع في محاور الجهاز العصبي المركزي. لا يوجد البروتين الخاص في خلايا شوان ، التي تشكل غشاء المايلين لمحاور الجهاز العصبي المحيطي. من المحتمل أن يضمن بروتين المايلين المحيطي -22 البنية الأكثر صلابة للميلين في خلايا شوان مقارنة بهيكل المايلين في الخلايا قليلة التغصن.

بالإضافة إلى الانقطاعات المنتظمة لأغماد المايلين بواسطة حلقات ربط رانفييه ، هناك ما يسمى بشقوق شميدت لانترمان في أغلفة المايلين ، وتسمى أيضًا شقوق المايلين. هذه هي البقايا السيتوبلازمية لخلايا شوان أو الخلايا قليلة التغصن ، والتي تعمل كشرائح ضيقة عبر جميع طبقات المايلين من أجل ضمان التبادل الضروري للمواد بين الخلايا.

أنها تأخذ على وظيفة تقاطعات الفجوة ، والتي تسمح وتمكن من تبادل المواد بين السيتوبلازم في خليتين متجاورتين.

الوظيفة والمهام

من أهم وظائف المايلين أو غشاء المايلين العزل الكهربائي للمحاور والألياف العصبية التي تعمل داخل المحور العصبي والنقل السريع للإشارات الكهربائية. من ناحية ، يحمي العزل الكهربائي من الإشارات الصادرة من الأعصاب الأخرى غير النخاعية ، ويتسبب في انتقال المحفزات العصبية بأسرع ما يمكن وبأقل خسارة ممكنة.

تعتبر سرعة النقل و "خسائر التوصيل" مهمة بشكل خاص للمحاور في الجهاز العصبي المحيطي نظرًا لطولها ، الذي يزيد أحيانًا عن متر واحد. أتاح العزل الكهربائي للمحاور العصبية وأيضًا للألياف العصبية الفردية نوعًا من تصغير الجهاز العصبي في سياق التطور. كان اختراع الميالين فقط من خلال التطور هو الذي جعل أدمغة قوية تحتوي على عدد هائل من الخلايا العصبية وعدد أكبر من الوصلات المشبكية ممكنة. حوالي 50٪ من كتلة الدماغ تتكون من المادة البيضاء ، أي المحاور النخاعية.

بدون تكوّن النخاع ، سيكون أداء الدماغ المعقد المتشابه عن بعد مستحيلًا تمامًا في مثل هذه المساحة الصغيرة. يستخدم العصب البصري الخارج من شبكية العين ، والذي يحتوي على حوالي مليوني ألياف عصبية نخاعية ، لتوضيح النسب. بدون حماية المايلين ، يجب أن يكون قطر العصب البصري أكثر من متر واحد بنفس الأداء. بالتزامن مع عملية تكوّن النخاع ، ظهر التوصيل التحفيزي المملحي في التطور ، والذي يتمتع بميزة سرعة واضحة على توصيل الإثارة المستمرة.

بعبارات مبسطة ، يمكن للمرء أن يتخيل أن القنوات الأيونية تُفتح وتُغلق عبر إزالة الاستقطاب من أجل تمرير جهد الفعل إلى القسم التالي (interode). هنا يتم بناء جهد الفعل مرة أخرى بنفس القوة ، ويتم تمريره وفي نهاية القسم يتم تنشيط مضخة الأيونات مرة أخرى عبر إزالة الاستقطاب ويتم نقل الإمكانات إلى القسم التالي.

الأمراض

يعد مرض التصلب العصبي المتعدد (MS) أحد أكثر الأمراض المعروفة التي ترتبط ارتباطًا مباشرًا بالانهيار التدريجي للغشاء المايلين للمحاور. أثناء المرض ، يتم تكسير المايلين الموجود في المحاور بواسطة جهاز المناعة الخاص به ، بحيث يمكن تصنيف مرض التصلب العصبي المتعدد في فئة أمراض المناعة الذاتية التنكسية العصبية.

على عكس متلازمة Guillain-Barré ، حيث يقوم الجهاز المناعي بمهاجمة الخلايا العصبية مباشرة على الرغم من الحماية من غشاء المايلين ، ولكن تلف الخلايا العصبية الذي يتجدد جزئيًا بواسطة الجسم ، لا يمكن استبدال المايلين الذي تآكل بسبب مرض التصلب العصبي المتعدد. لم يتم (حتى الآن) بحث الأسباب الدقيقة لحدوث مرض التصلب العصبي المتعدد ، ومع ذلك يحدث التصلب المتعدد في كثير من الأحيان في العائلات ، بحيث يمكن على الأقل افتراض موقف جيني معين.

تُعرف الأمراض التي تسبب انهيار المايلين في الجهاز العصبي المركزي والتي تستند إلى عيوب وراثية باسم حثل المادة البيضاء أو حثل الغدة الكظرية إذا كان الخلل الجيني موجودًا في موضع على الكروموسوم X.

يؤدي مرض نقص فيتامين ب 12 ، فقر الدم الخبيث ، المعروف أيضًا باسم مرض بيرمر ، إلى انهيار أغشية المايلين ويؤدي إلى ظهور الأعراض المقابلة. تناقش الأدبيات المتخصصة إلى أي مدى يمكن أن يكون تطور الأمراض العقلية مثل الفصام مرتبطًا سببيًا باضطرابات وظيفية في غشاء الميالين.