Mielino dangalas yra daug lipidų turintis izoliacinis sluoksnis, apgaubiantis dalies nervinių skaidulų aksonus ir leidžiantis nerviniams impulsams sklisti greičiau bei tiksliau. Jį centrinėje nervų sistemoje sudaro oligodendrocitai, o periferinėje nervų sistemoje – Švano ląstelės. Be mielino nervų sistema veiktų lėčiau, o pažeidus šį dangalą gali sutrikti judėjimas, jutimai, rega ar koordinacija.
Kodėl mielino dangalas pagreitina nervinį impulsą?
Mielinas veikia kaip biologinė elektros izoliacija. Jis neleidžia elektriniam signalui išsisklaidyti per visą aksono membraną, todėl impulsas juda ne tolygiai per kiekvieną membranos tašką, o „šuoliuoja“ tarp Ranvjė sąsmaukų. Šis procesas vadinamas šuoline, arba saltatorine, laidumo forma.
Ranvjė sąsmaukos yra trumpos nemielinizuotos aksono vietos, kuriose gausu įtampos valdomų natrio kanalų. Būtent ten atsinaujina veikimo potencialas. Praktiškai tai reiškia, kad mielinizuotas aksonas perduoda signalą efektyviau nei nemielinizuotas tokio pat skersmens aksonas.
Iš ko sudarytas mielino dangalas?
Mielinas nėra vien riebalų sluoksnis. Jo sudėtyje yra lipidų, baltymų ir nedidelis kiekis vandens. Dėl didelės lipidų dalies jis gerai izoliuoja elektrinį signalą, o specifiniai baltymai palaiko sluoksnių struktūrą ir ryšį su nervine skaidula.
| Ypatybė | Faktinė reikšmė nervų sistemai |
|---|---|
| Lipidų gausa | Mažina elektros srovės nutekėjimą per aksono membraną. |
| Ranvjė sąsmaukos | Leidžia veikimo potencialui atsinaujinti tik atskiruose taškuose. |
| Oligodendrocitai | Formuoja mieliną galvos ir nugaros smegenyse. |
| Švano ląstelės | Formuoja mieliną periferiniuose nervuose. |
| Elektrinė izoliacija | Didina impulso sklidimo tikslumą ir greitį. |
Kaip mielinas skiriasi centrinėje ir periferinėje nervų sistemoje?
Centrinėje nervų sistemoje mieliną gamina oligodendrocitai. Vienas oligodendrocitas gali mielinizuoti kelių aksonų segmentus, todėl ši sistema yra glaudžiai susijusi su galvos ir nugaros smegenų laidais.
Periferinėje nervų sistemoje mieliną gamina Švano ląstelės. Viena Švano ląstelė paprastai mielinizuoja vieną konkretaus aksono segmentą. Šis skirtumas svarbus todėl, kad periferiniai nervai paprastai turi didesnį regeneracijos potencialą nei centrinės nervų sistemos skaidulos.
Kodėl mielino pažeidimas sukelia neurologinius simptomus?
Kai mielino dangalas pažeidžiamas, elektrinis impulsas gali sulėtėti, susilpnėti arba visai nutrūkti. Dėl to smegenys, nugaros smegenys ir periferiniai nervai nebeperduoda informacijos įprastu būdu. Simptomai priklauso nuo to, kurios skaidulos pažeistos.
- Pažeidus motorines skaidulas, gali atsirasti silpnumas ar koordinacijos sutrikimas.
- Pažeidus jutimines skaidulas, galimas tirpimas, dilgčiojimas ar skausmas.
- Pažeidus regos nervą, gali sutrikti regėjimas.
- Pažeidus periferinius nervus, gali silpnėti refleksai.
Su mielino pažeidimu siejamos kelios ligų grupės. Išsėtinė sklerozė pažeidžia centrinės nervų sistemos mieliną. Guillain-Barré sindromas dažniausiai paveikia periferinius nervus. Taip pat egzistuoja paveldimos leukodistrofijos, kai sutrinka mielino susidarymas ar palaikymas.
Ką apie mieliną paaiškina elektrofiziologija?
Elektriniu požiūriu mielinas didina aksono membranos varžą ir mažina jos talpą. Tai leidžia depoliarizacijos signalui sklisti toliau aksono viduje, o ne prarasti energiją per membraną. Supaprastintai laidumo ilgis siejamas su formule λ = √(Rm/Ri), kur Rm reiškia membranos varžą, o Ri – vidinę aksono varžą.
Dėl šios priežasties mielinas nėra pasyvi detalė. Jis keičia fizines aksono savybes ir leidžia nervų sistemai greitai apdoroti informaciją. Tai ypač svarbu judesiams, refleksams, jutimams ir sudėtingoms smegenų funkcijoms.
Kokia pagrindinė išvada apie mielino dangalą?
Mielino dangalas yra būtina nervinių skaidulų izoliacija, kuri pagreitina impulsų perdavimą ir saugo signalo tikslumą. Jo funkciją lemia struktūra: lipidų turtingi sluoksniai, Ranvjė sąsmaukos ir mieliną gaminančios glijos ląstelės. Kai šis dangalas pažeidžiamas, nervų sistema praranda dalį savo laidumo, todėl atsiranda aiškiai matomi neurologiniai sutrikimai.
Šaltiniai: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK27954/
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK542293/
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK50712/
