- اكتشاف مادة المايلين
- هيكل المايلين
- تدريب
- مميزات
- تطوير الميالين والجهاز العصبي
- ولادة
- الشهر الرابع من العمر
- التطور المعرفي
- الأمراض المرتبطة بالميالين
- تصلب متعدد
- التهاب الدماغ والنخاع الحاد المنتشر
- التهاب النخاع المستعرض
- الأمراض الوراثية
- أعراض زوال الميالين
- المراجع
و المايلين أو النخاعين غمد هو عبارة عن مادة دهنية التي تحيط الألياف العصبية وظيفتها هي ل زيادة سرعة النبضات العصبية، وتسهيل التواصل بين الخلايا العصبية. كما أنه يسمح بتوفير طاقة أكبر للجهاز العصبي.
يتكون المايلين من 80٪ دهون و 20٪ بروتينات. في الجهاز العصبي المركزي ، الخلايا العصبية التي تنتجها هي خلايا دبقية تسمى الخلايا الدبقية قليلة التغصن. بينما في الجهاز العصبي المحيطي يتم إنتاجها من خلال خلايا شوان.
إن بروتيني المايلين الرئيسيين اللذين تنتجهما الخلايا الدبقية قليلة التغصن هما PLP (بروتين البروتين الشحمي) و MBP (بروتين المايلين الأساسي).
عندما لا يتطور المايلين بشكل صحيح أو يصاب لسبب ما ، فإن نبضاتنا العصبية تتباطأ أو تنسد. هذا ما يحدث في الأمراض المزالة للميالين ، مما يؤدي إلى أعراض مثل التنميل ، وقلة التنسيق ، والشلل ، ومشاكل في الرؤية والإدراك.
اكتشاف مادة المايلين
تم اكتشاف هذه المادة في منتصف القرن التاسع عشر ، ولكن استغرق الأمر نصف قرن تقريبًا قبل الكشف عن وظيفتها المهمة كعامل عازل.
في منتصف القرن التاسع عشر ، وجد العلماء شيئًا غريبًا بشأن الألياف العصبية المتفرعة من الحبل الشوكي. لاحظوا أنها كانت مغطاة بمادة دهنية لامعة بيضاء.
كان عالم الأمراض الألماني رودولف فيرشو أول من استخدم مفهوم "المايلين". تأتي من الكلمة اليونانية "myelós" والتي تعني "نخاع" ، في إشارة إلى شيء مركزي أو داخلي.
كان هذا لأنه كان يعتقد أن المايلين كان في داخل الألياف العصبية. لقد قارنه بشكل غير صحيح بنخاع العظام.
في وقت لاحق ، وجد أن هذه المادة تغلف محاور الخلايا العصبية ، وتشكل أغلفة. بغض النظر عن مكان وجود أغلفة المايلين ، فإن الوظيفة هي نفسها: نقل الإشارات الكهربائية بكفاءة.
في سبعينيات القرن التاسع عشر ، لاحظ الطبيب الفرنسي لويس أنطوان رانفييه أن غمد المايلين متقطع. وهذا يعني أن هناك فجوات على طول المحور العصبي لا تحتوي على المايلين. هذه مأخوذة من اسم عقيدات رانفييه ، وتعمل على زيادة سرعة التوصيل العصبي.
هيكل المايلين
يحيط الميالين بالمحور العصبي أو تمديد العصب مكونًا أنبوبًا. لا يشكل الأنبوب غطاءً مستمرًا ، ولكنه يتكون من سلسلة من المقاطع. يبلغ قياس كل منها حوالي 1 ملم.
بين الأجزاء ، هناك قطع صغيرة من محوار مكشوف تسمى عقيدات رانفير ، بقياس 1 إلى 2 ميكرومتر.
وهكذا ، فإن المحوار المغطى بالمايلين يشبه سلسلة من اللآلئ الممدودة. هذا يسهل التوصيل المملحي للنبضات العصبية ، أي "تقفز" الإشارات من عقدة إلى أخرى. هذا يسمح لسرعة التوصيل أن تكون أسرع في الخلايا العصبية النخاعية منها في الخلية الخالية من المايلين.
يعمل المايلين أيضًا كعازل كهروكيميائي بحيث لا تنتشر الرسائل إلى الخلايا المجاورة ويزيد من مقاومة المحور العصبي.
يوجد تحت القشرة الدماغية الملايين من المحاور التي تربط الخلايا العصبية القشرية بتلك الموجودة في أجزاء أخرى من الدماغ. يوجد في هذا النسيج تركيز عالٍ من المايلين مما يمنحه لونًا أبيض معتمًا لذلك تسمى المادة البيضاء أو المادة البيضاء.
تدريب
تشكل الخلايا الدبقية قليلة التغصن العزل الكهربائي حول محاور الخلايا العصبية. المصدر: Andrew c / Public domain
يمكن أن تنتج oligodendrocyte ما يصل إلى 50 حصة من المايلين. عندما يتطور الجهاز العصبي المركزي ، تنتج هذه الخلايا عمليات تشبه مجاديف الزورق.
ثم يتم لف كل منها عدة مرات حول قطعة من المحور العصبي ، مما يؤدي إلى تكوين طبقات من المايلين. بفضل كل مجداف ، يتم الحصول على جزء من غمد المايلين لمحور عصبي.
يوجد المايلين أيضًا في الجهاز العصبي المحيطي ، ولكن يتم إنتاجه بواسطة نوع من الخلايا العصبية تسمى خلايا شوان.
معظم محاور الجهاز العصبي المحيطي مغطاة بالمايلين. يتم أيضًا تقسيم أغلفة المايلين كما هو الحال في الجهاز العصبي المركزي. تتوافق كل منطقة ميلين مع خلية شوان واحدة تلتف عدة مرات حول المحور العصبي.
يختلف التركيب الكيميائي للمايلين الذي تنتجه الخلايا قليلة التغصن وخلايا شوان.
لهذا السبب ، في حالة التصلب المتعدد ، يهاجم الجهاز المناعي لهؤلاء المرضى بروتين المايلين الذي تنتجه الخلايا قليلة التغصن فقط ، ولكن ليس البروتين الناتج عن خلايا شوان. وبالتالي ، فإن الجهاز العصبي المحيطي لا يتضرر.
مميزات
يكون الانتشار المحتمل للعمل في الخلايا العصبية النخاعية أسرع منه في الخلايا العصبية غير الملقحة.
جميع محاور الجهاز العصبي لجميع الثدييات تقريبًا مغطاة بأغماد المايلين. يتم فصل هذه العقيدات عن بعضها البعض بواسطة عقيدات رانفييه.
تنتقل إمكانات العمل بشكل مختلف عبر محاور مع المايلين عن تلك غير الملقحة (التي تفتقر إلى هذه المادة).
يلف المايلين حول المحور العصبي دون السماح للسائل خارج الخلية بالاختراق بينها. الموقع الوحيد على المحور العصبي الذي يتلامس مع السائل خارج الخلية هو عقيدات رانفير ، بين كل غمد من المايلين.
وبالتالي ، يتم إنتاج إمكانات الفعل وتنتقل إلى أسفل المحور النخاعي. أثناء انتقاله عبر المنطقة المليئة بالميالين ، تقل الإمكانات ، ولكن لا يزال لديه القوة لإطلاق جهد عمل آخر في العقدة التالية. تتكرر الإمكانات في كل عقدة من Ranvier ، وهو ما يسمى بالتوصيل "الملحي".
هذا النوع من التوصيل ، الذي يتم تسهيله من خلال هيكلة المايلين ، يسمح للنبضات بالانتقال بشكل أسرع عبر دماغنا.
توصيل النبضات العصب التحليلي
وبالتالي ، يمكننا الرد في الوقت المناسب على الأخطار المحتملة ، أو تطوير المهام المعرفية في ثوانٍ. بالإضافة إلى ذلك ، يؤدي هذا إلى توفير كبير للطاقة لعقلنا.
تطوير الميالين والجهاز العصبي
تكون عملية تكوّن النخاع بطيئة ، حيث تبدأ بعد حوالي 3 أشهر من الإخصاب. يتطور في أوقات مختلفة اعتمادًا على منطقة الجهاز العصبي التي يتم تكوينها.
على سبيل المثال ، منطقة الفص الجبهي هي آخر منطقة يتم تخليقها من النخاع ، وهي المنطقة المسؤولة عن الوظائف المعقدة مثل التخطيط والتثبيط والتحفيز والتنظيم الذاتي ، إلخ.
ولادة
عند الولادة ، تكون بعض مناطق الدماغ فقط هي الميالين بالكامل ، مثل مناطق من جذع الدماغ ، والتي توجه ردود الفعل. بمجرد أن يتم تخليق محاورها ، تحقق الخلايا العصبية الوظيفة المثلى وتوصيلًا أسرع وأكثر كفاءة.
على الرغم من أن عملية تكوين الميالين تبدأ في فترة مبكرة بعد الولادة ، إلا أن محاور الخلايا العصبية في نصفي الكرة المخية تقوم بهذه العملية بعد ذلك بقليل.
الشهر الرابع من العمر
من الشهر الرابع من العمر ، تصبح الخلايا العصبية نقيًا حتى الطفولة الثانية (بين 6 و 12 عامًا). ثم يستمر خلال فترة المراهقة (من 12 إلى 18 عامًا) حتى مرحلة البلوغ المبكرة ، والتي ترتبط بتطور الوظائف المعرفية المعقدة.
تبدأ المناطق الحسية والحركية الأساسية في القشرة الدماغية في تكوين الميالين قبل مناطق الارتباط الأمامية والجدارية. تم تطوير هذا الأخير بالكامل على مدى 15 عامًا.
تتأخر الألياف الصوارية ، الإسقاطية ، والترابطية في وقت متأخر عن المواقع الأولية. في الواقع ، الهيكل الذي ينضم إلى نصفي الكرة المخية (يسمى الجسم الثفني) يتطور بعد الولادة ويكمل تكوّن النخاع عند 5 سنوات. ترتبط زيادة الميالين في الجسم الثفني بتحسين الأداء الإدراكي.
التطور المعرفي
لقد ثبت أن عملية تكوين النخاع تسير بالتوازي مع التطور المعرفي للإنسان. تصبح الروابط العصبية للقشرة الدماغية معقدة ، ويرتبط تكوّن الميالين بأداء سلوكيات معقدة بشكل متزايد.
على سبيل المثال ، لوحظ أن الذاكرة العاملة تتحسن عندما يتطور الفص الجبهي وينمو النخاع. بينما يحدث الشيء نفسه مع المهارات الإبصارية المكانية وتكوين النخاع في المنطقة الجدارية.
تتطور المهارات الحركية الأكثر تعقيدًا ، مثل الجلوس أو المشي ، شيئًا فشيئًا بالتوازي مع نقاء الدماغ.
تتبع عملية نضج الدماغ محورًا رأسيًا ، بدءًا من الهياكل تحت القشرية باتجاه الهياكل القشرية (من جذع الدماغ إلى أعلى). علاوة على ذلك ، بمجرد دخوله إلى القشرة ، فإنه يحافظ على اتجاه أفقي ، بدءًا من المناطق الأولية ويستمر حتى مناطق الارتباط.
يؤدي هذا النضج الأفقي إلى تغييرات تدريجية داخل نفس نصف الكرة المخية. بالإضافة إلى ذلك ، فإنه يحدد الاختلافات الهيكلية والوظيفية بين نصفي الكرة الأرضية.
الأمراض المرتبطة بالميالين
تكوّن الميالين المعيب هو السبب الرئيسي للأمراض العصبية. عندما تفقد المحاور المايلين ، والمعروفة باسم إزالة الميالين ، تتعطل الإشارات الكهربائية العصبية.
يمكن أن تحدث إزالة الميالين بسبب الالتهاب أو مشاكل التمثيل الغذائي أو الجينية مهما كان السبب ، فإن فقدان المايلين يسبب اختلال وظيفي كبير في الألياف العصبية. على وجه التحديد ، يقلل أو يمنع النبضات العصبية بين الدماغ وبقية الجسم.
تم ربط فقدان الميالين لدى البشر بالعديد من اضطرابات الجهاز العصبي المركزي مثل السكتة الدماغية وإصابة الحبل الشوكي والتصلب المتعدد.
بعض الأمراض الأكثر شيوعًا المتعلقة بالميالين هي:
تصلب متعدد
في هذا المرض ، يهاجم جهاز المناعة ، المسؤول عن حماية الجسم من البكتيريا والفيروسات ، عن طريق الخطأ أغلفة المايلين. يؤدي هذا إلى عدم قدرة الخلايا العصبية والحبل الشوكي على التواصل مع بعضها البعض أو إرسال رسائل إلى العضلات.
تتراوح الأعراض من التعب والضعف والألم والخدر إلى الشلل وحتى فقدان البصر. كما يشمل الضعف الإدراكي والصعوبات الحركية.
التهاب الدماغ والنخاع الحاد المنتشر
يظهر بسبب التهاب قصير ولكنه شديد في الدماغ والحبل الشوكي الذي يضر الميالين. قد يحدث فقدان البصر والضعف والشلل وصعوبة تنسيق الحركات.
التهاب النخاع المستعرض
التهاب النخاع الشوكي الذي يسبب فقدان المادة البيضاء في هذا المكان.
الحالات الأخرى هي التهاب النخاع والعصب البصري أو متلازمة غيلان باريه أو اعتلال الأعصاب المزيل للميالين.
الأمراض الوراثية
بالنسبة للأمراض الوراثية التي تصيب الميالين ، يمكن ذكر حثل المادة البيضاء ومرض شاركو ماري توث. الحالة الأكثر خطورة التي تلحق أضرارًا بالغة بالميالين هي مرض كانافان.
أعراض زوال الميالين
تتنوع أعراض إزالة الميالين اعتمادًا على وظائف الخلايا العصبية المعنية. تختلف المظاهر حسب كل مريض ومرض ، ولها عروض سريرية مختلفة حسب كل حالة. الأعراض الأكثر شيوعًا هي:
- التعب أو التعب.
- مشاكل في الرؤية: مثل عدم وضوح الرؤية في مركز المجال البصري مما يؤثر على عين واحدة فقط. قد يظهر الألم أيضًا عندما تتحرك العينان. من الأعراض الأخرى الرؤية المزدوجة أو ضعف الرؤية.
- فقدان السمع.
- طنين الأذن ، وهو إدراك أصوات أو طنين في الأذنين دون مصادر خارجية تنتجها.
- وخز أو تنميل في الساقين أو الذراعين أو الوجه أو الجذع. هذا هو المعروف باسم الاعتلال العصبي.
- ضعف الاطراف.
- تتفاقم الأعراض أو تعاود الظهور بعد التعرض للحرارة ، مثل الاستحمام بماء ساخن.
- تغيير الوظائف المعرفية مثل مشاكل الذاكرة أو صعوبات الكلام.
- مشاكل التنسيق أو التوازن أو الدقة.
يخضع الميالين حاليًا للفحص لعلاج أمراض إزالة الميالين. يسعى العلماء إلى تجديد المايلين التالف ومنع التفاعلات الكيميائية التي تسبب الضرر.
كما أنهم يطورون أدوية لوقف أو تصحيح التصلب المتعدد. بالإضافة إلى ذلك ، يقومون بالتحقيق في أي أجسام مضادة محددة هي تلك التي تهاجم المايلين وما إذا كانت الخلايا الجذعية قادرة على عكس الضرر الناتج عن إزالة الميالين.
المراجع
- كارلسون ، إن آر (2006). فسيولوجيا السلوك 8. الطبعة مدريد: بيرسون.
- التهاب الدماغ والنخاع الحاد المنتشر. (سادس). تم الاسترجاع في 14 مارس 2017 ، من المعهد الوطني للاضطرابات العصبية والسكتة الدماغية: espanol.ninds.nih.gov.
- المايلين. (سادس). تم الاسترجاع في 14 مارس 2017 ، من ويكيبيديا: en.wikipedia.org.
- غمد المايلين والتصلب المتعدد (MS). (9 مارس 2017). تم الاسترجاع من Emedicinehealth: emedicinehealth.com.
- المايلين: نظرة عامة. (24 مارس 2015). تم الاسترجاع من BrainFacts: brainfacts.org.
- موريل ب. ، كوارلز آر إتش (1999). غمد المايلين. في: Siegel GJ ، Agranoff BW ، Albers RW ، et al. ، Eds. الكيمياء العصبية الأساسية: الجزيئية والخلوية والجوانب الطبية. الطبعة السادسة. فيلادلفيا: ليبينكوت-رافين. متاح من: ncbi.nlm.nih.gov.
- روبرتسون ، س. (11 فبراير 2015). ما هو الميلين؟ تم الاسترجاع من News Medical Life Sciences: news-medical.net.
- روسيلي ، إم ، ماتوت ، إي ، وأرديلا ، إيه (2010). علم النفس العصبي لتنمية الطفل. المكسيك ، بوغوتا: الافتتاحية El Manual Moderno.