میلین

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
پرش به ناوبری پرش به جستجو
ساختار نورون

میلین دارای یک ساختار چربی-غنی است که در اطراف آکسون برخی از سلول‌های عصبی تشکیل شده از یک لایه عایق  الکتریکی پیچیده شده. وجود میلین برای عملکرد مناسب سیستم عصبی ضروری است. تولید میلین به صورت تخصصی توسط سلول‌های گلیال از طریق گسترش خود در فرایندهای سلولی است.

تولید غلاف میلین myelination یا myelinogenesis نام دارد. در انسان myelination زود آغاز می‌شود در  دوره سه ماهه اول [۱] اگر چه  میلین به صورت کم در مغز در زمان تولد وجود دارد. در نوزادی myelination  به سرعت رخ می‌دهد که شامل راه رفتن و خزیدن در سال اول می‌شود. Myelination همچنان در نوجواني هم رشد پیدا می‌کند.

سلول‌های شوان میلین را در سیستم عصبی محیطی تأمین می‌کند در حالی که oligodendrocytes به‌طور خاص از نوع interfascicular میلین را برای آکسون در سیستم عصبی مرکزی تولید می‌کند. میلین به عنوان یک مشخصه برای  مهره‌داران(gnathostome) است اما میلین مانند غلاف نیز در برخی از بی مهرگان دیده می‌شود. اگر چه میلین آن‌ها کاملا متفاوت از میلین مهره داران در سطح مولکولی است. میلین در سال 1854 توسط Rudolf Virchow کشف شده‌است.

ترکیبات[ویرایش]

انتقال تصویر میکروسکوپ الکترونی از یک مقطع از یک آکسون میلین دار. تولید شده در میکروسکوپ الکترونی تسهیلات در ترینیتی کالج,قدیمی , Hartford, CT

میلین انواع مختلف سلول و  ترکیب شیمیایی را در پیکربندی شامل می‌شود اما عملکرد یکسانی در زمینه عایق کردن انجام می‌دهد. آکسون‌های میلین‌دار سفید هستند; همان چیری که در "ماده سفید" مغز مشاهده می‌کنید. میلین آکسون‌ها را از شارژ الکتریکی اتم‌ها و مولکول‌ها عایق می‌کند. این ذرات باردار (یون) در مایع اطراف کل سیستم عصبی وجود دارد. زیر میکروسکوپ میلین مانند رشته سوسیس به نظر می‌رسد.

کلسترول یک جزء ضروری از میلین[۲] است که شامل حدود 40 درصد آب می‌شود; توده خشک شامل بین 60% و 75% چربي و بین 15% و 25% پروتئیناست. (Myelin basic protein (MBP به منزله ~23 درصد از پروتون میلین[۳] myelin oligodendrocyte glycoprotein و پروتئین پروتولیپویید  (PLP تا ~50 درصد از پروتئین میلین را تشکیل می‌دهد[۴]). چربی اولیه میلین یک glycolipid به نام galactocerebroside است.  زنجیر هیدروکربن در هم پیجیده  از sphingomyelin  باعث تقویت غلاف میلین است. در مغز این غلاف میلین الیاف جسم پینه ای را پوشش می‌دهد که شامل بخش داخلی از نیمکره مغز را  می‌شود.

Function[ویرایش]

Action potential propagation in myelinated neurons is faster than in unmyelinated neurons because of Saltatory conduction.
Cross section of a myelinated axon
1. Axon
2. Nucleus of Schwann Cell
3. Schwann Cell
4. Myelin Sheath
5. Neurilemma

The main purpose of a myelin sheath is to increase the speed at which impulses propagate along the myelinated fiber. Along unmyelinated fibers, impulses continuously move as waves, but, in myelinated fibers, they "hop" or propagate by saltatory conduction. Myelin decreases capacitance and increases electrical resistance across the cell membrane (the axolemma). Thus, myelination prevents the electric current from leaving the axon. It has been suggested that myelin permits larger body size by maintaining agile communication between distant body parts.[۵]

Myelinated fibers lack voltage-gated ion channels (approximately 25 μm−2) along the myelinated internodes, exposing them only at the nodes of Ranvier. Here, they are found far more abundantly (between 2,000 and 12,000 μm−2).[۶] Myelinated fibers succeed in reducing sodium leakage into the extracellular fluid (ECF), maintaining a strong separation of charge between the intracellular fluid (ICF) and the ECF. This increases sodium's ability to travel along the axon more freely. However, the sodium diffuses along the axolemma rapidly, but is decremental by nature. The sodium cannot trigger the opening of the voltage-gated sodium channels as it becomes weaker. The nodes of Ranvier, being exposed to the ECF every 1 mm or so, contain large amounts of voltage-gated sodium channels, and allow enough sodium into the axon to regenerate the action potential.[۷] Each time the action potential reaches a node of Ranvier, it is restored to its original action potential (+35 mV).

When a peripheral fiber is severed, the myelin sheath provides a track along which regrowth can occur. However, the myelin layer does not ensure a perfect regeneration of the nerve fiber. Some regenerated nerve fibers do not find the correct muscle fibers, and some damaged motor neurons of the peripheral nervous system die without regrowth. Damage to the myelin sheath and nerve fiber is often associated with increased functional insufficiency.

منابع[ویرایش]

  1. "Pediatric Neurologic Examination Videos & Descriptions: Developmental Anatomy". library.med.utah.edu. Retrieved 2016-08-20. 
  2. Gesine Saher; Britta Brügger; Corinna Lappe-Siefke; Wiebke Möbius; Ryu-ichi Tozawa; Michael C Wehr; Felix Wieland; Shun Ishibashi; Klaus-Armin Nave (March 2005). "High cholesterol level is essential for myelin membrane growth". Nature Neuroscience. 8: 468–475. doi:10.1038/nn1426. 
  3. Steinman, Lawrence (May 3, 1996). "Multiple Sclerosis: A Coordinated Immunological Attack against Myelin in the Central Nervous System". Cell. 85: 299–302. doi:10.1016/S0092-8674(00)81107-1. PMID 8616884. Retrieved 2016-02-03. 
  4. Mallucci, Giulia; Peruzzotti-Jametti, Luca; Bernstock, Joshua D.; Pluchino, Stefano (2015-04-01). "The role of immune cells, glia and neurons in white and gray matter pathology in multiple sclerosis". Progress in Neurobiology. 127–128: 1–22. doi:10.1016/j.pneurobio.2015.02.003. PMC 4578232Freely accessible. PMID 25802011. 
  5. Hartline Daniel K (2008). "What is myelin?". Neuron Glia Biology. 4: 153–163. doi:10.1017/S1740925X09990263. 
  6. Saladin, Kenneth S.. Anatomy & physiology: the unity of form and function. 6th ed. New York, NY: McGraw-Hill, 2012. Print.
  7. Siegel GJ, Agranoff BW, Albers RW, et al., editors. Basic Neurochemistry: Molecular, Cellular and Medical Aspects. 6th edition. Philadelphia: Lippincott-Raven; 1999. Available from: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK20385/