Contoh Selubung mielin dan fungsinya

Selubung mielin merupakan lapisan isolasi yang mengelilingi neuron perifer vertebrata, yang secara dramatis meningkatkan kecepatan konduksi. Ini dibentuk oleh sel schwann khusus, yang dapat membungkus neuron hingga 50 kali. D

aerah yang terbuka disebut simpul Ranvier: daerah tersebut mengandung saluran natrium dengan kepadatan yang sangat tinggi dan potensial aksi melompat dari satu simpul ke simpul berikutnya, tanpa melibatkan akson perantara, sebuah proses yang dikenal sebagai konduksi garam.

Apa itu Selubung mielin

Mielin adalah zat yang kaya lipid yang mengelilingi beberapa akson dalam sistem saraf pusat dan perifer. Selubung mielin disusun oleh pembungkus beberapa lapisan membran sel (lipoprotein) dari sel-sel yang memproduksi mielin. Dalam sistem saraf pusat (SSP) sel-sel ini adalah oligodendrosit, dan dalam sistem saraf tepi sel-sel ini dikenal sebagai sel Schwann.

Satu oligodendrosit dapat melicinkan hingga 50 akson, namun sel Schwann hanya mampu melicinkan akson tunggal. Masing-masing sel Schwann masing-masing dapat mencakup sekitar 100 mikrometer akson – artinya dibutuhkan sekitar 10.000 sel Schwann untuk melarutkan akson sepanjang satu meter. Celah yang tersisa antara sel Schwann (dan antara area mielinisasi di SSP) dikenal sebagai Nodes of Ranvier.

Hanya sedikit yang diketahui tentang proses mielinisasi yang tepat, namun itu dimulai dalam rahim – awal trimester ketiga. Meskipun ada sedikit myelin hadir saat lahir, selama masa bayi itu berkembang pesat, sejalan dengan perkembangan berbagai keterampilan kognitif dan motorik. Mielinisasi berlanjut sepanjang masa remaja dan menuju awal masa dewasa, setelah itu prosesnya sebagian besar selesai.

Fungsi Selubung mielin

Mielin adalah lapisan lipoprotein tebal (terdiri dari zat lemak dan protein) yang membungkus akson dari beberapa neuron yang membentuk sosis atau selubung berbentuk gulungan. Selubung mielin ini memiliki fungsi yang sangat penting dalam sistem saraf kita: memungkinkan transmisi impuls saraf dengan cepat dan efisien antara sel-sel saraf otak dan sumsum tulang belakang.

Arus listrik melalui neuron adalah jenis sinyal yang digunakan sel-sel saraf ini. Mielin memungkinkan sinyal-sinyal listrik ini menyebar dengan sangat cepat melalui akson, sehingga rangsangan ini tiba pada waktunya ke ruang di mana neuron berkomunikasi satu sama lain. Dengan kata lain, nilai tambah utama yang dibawa selubung mielin ke neuron adalah kecepatan dalam perambatan sinyal listrik.

Jika kita mengambil selubung mielin dari akson, sinyal listrik yang melewatinya akan jauh lebih lambat atau bahkan hilang di sepanjang jalan. Mielin bertindak sebagai insulator, sehingga arus tidak menghilang di luar jalur dan hanya mengalir di dalam neuron.

Ciri-ciri

Mielin terbuat dari lemak dan protein dan terbungkus dalam banyak lapisan di sekitar banyak saraf di sistem saraf pusat (SSP), yang meliputi otak, sumsum tulang belakang, dan saraf optik (mata), serta di saraf perifer. sistem (PNS), yang berisi semua saraf di luar SSP.

Mielin dibuat oleh jenis sel glial tertentu. Di SSP, sel glial adalah oligodendrosit; di PNS, mereka adalah sel Schwann.

Jika Anda pernah memperhatikan gerakan tiba-tiba yang tersentak-sentak yang dilakukan bayi, ini karena selubung mielin mereka belum berkembang sepenuhnya saat lahir. Seiring bertambahnya usia dan mielin menjadi matang dan menumpuk, gerakan mereka menjadi lebih halus dan lebih terkontrol. Proses ini berlanjut hingga dewasa.

Nodus Ranvier

Lapisan mielinik yang menutupi akson disebut selubung mielin, tetapi tidak sepenuhnya kontinu di sepanjang akson, tetapi antara segmen mielin adalah daerah yang tidak tertutup. Area akson yang tetap berhubungan dengan cairan ekstraseluler disebut Nodus Ranvier.

Keberadaan nodus Ranvier adalah penting, karena tanpa mereka, kehadiran mielin tidak akan membantu. Di ruang-ruang ini, arus listrik yang merambat melalui neuron memperoleh kekuatan, karena di nodus Ranvier terdapat saluran ionik yang, bertindak sebagai pengatur apa yang masuk dan meninggalkan neuron, memungkinkan sinyal untuk tidak kehilangan kekuatan

Potensial aksi (impuls saraf) melonjak dari satu node ke node lain karena ini, tidak seperti neuron lainnya, diberkahi dengan gugus saluran natrium dan kalium, sehingga transmisi impuls saraf lebih banyak. cepat Interaksi antara selubung mielin dan nodus Ranvier memungkinkan impuls saraf untuk bergerak lebih cepat, dan dengan lebih sedikit kemungkinan kesalahan.

Dimana letak mielin?

Ada mielin di akson dari banyak jenis neuron, baik di Sistem Saraf Pusat (yaitu, otak dan sumsum tulang belakang) dan di luarnya. Namun, di beberapa daerah konsentrasinya lebih tinggi daripada yang lain. Di mana mielin berlimpah, itu dapat dilihat tanpa mikroskop.

Ketika kita menggambarkan otak, adalah hal biasa untuk membicarakan materi abu-abu, tetapi juga, dan meskipun fakta ini agak kurang dikenal, ada materi putih. Daerah di mana materi putih ditemukan adalah di mana banyak badan neuron ber-mielin begitu banyak sehingga mereka mengubah warna daerah tersebut terlihat dengan mata kasar. Itulah sebabnya area di mana inti neuron terkonsentrasi cenderung memiliki warna keabu-abuan, sedangkan area yang dilewati akson pada dasarnya berwarna putih.

Dua macam selubung mielin

Mielin pada dasarnya adalah bahan yang berfungsi, tetapi ada sel yang berbeda yang membentuk selubung mielin. Neuron yang termasuk dalam Sistem Saraf Pusat memiliki lapisan mielin yang dibentuk oleh jenis sel yang disebut oligodendrosit, sedangkan neuron lainnya menggunakan tubuh yang disebut sel Schwann. Oligodendrosit berbentuk seperti sosis yang ditusuk dari ujung ke ujung dengan tali (akson), sementara sel Scwann membungkus akson dalam bentuk spiral, memperoleh bentuk silinder.

Meskipun sel-sel ini sedikit berbeda, keduanya adalah sel glial dengan fungsi yang hampir identik: membentuk selubung mielin.

Penyakit Perubahan Mielin

Ada dua jenis penyakit yang berhubungan dengan kelainan pada selubung mielin: penyakit demielinasi dan penyakit demielinasi.

Penyakit demielinasi ditandai oleh proses patologis yang diarahkan terhadap mielin yang sehat, tidak seperti demielelin, di mana ada pembentukan mielin yang tidak memadai atau pengaruh mekanisme molekuler untuk mempertahankannya dalam kondisi normal. Patologi berbeda dari setiap jenis penyakit yang terkait dengan perubahan mielin adalah:

Sifat Selubung Mielin

Selubung mielin memberikan akson sifat-sifat tertentu yang meningkatkan kecepatan di mana mereka dapat menghantarkan potensial aksi.

Resistensi membran.

Mielin memiliki resistensi membran yang tinggi:

Resistensi artinya sejauh mana membran mencegah atau memfasilitasi pergerakan ion yang bebas; membran resistansi rendah memungkinkan banyak gerakan ion, dan membran resistansi tinggi tidak.

Ini terjadi karena selubung mielin menghambat pergerakan ion di sepanjang area terisolasi dari akson, mendorong difusi ion di sepanjang akson untuk mencapai simpul berikutnya di mana konsentrasi tinggi saluran ion memungkinkan depolarisasi yang cepat dan menghasilkan potensial aksi.

Kapasitansi Membran.

Mielin juga mengurangi kapasitansi akson:

Kapasitansi adalah kemampuan sistem kelistrikan untuk menyimpan muatan atau muatan yang diperlukan untuk memulai potensial aksi / impuls listrik; kapasitansi rendah yang diberikan kepada akson dengan mielinisasi berarti bahwa perubahan konsentrasi ion yang lebih rendah diperlukan untuk memulai potensi akson.

Oleh karena itu akson bermielin mampu melakukan potensial aksi jauh lebih cepat daripada akson tanpa mielin melalui konduksi garam, di mana potensial aksi tampaknya ‘melompat’ antara Nodes of Ranvier.

Relevansi Klinis – Sindrom Guillain-Barré

Guillain-Barré Syndrome adalah onset cepat kelemahan otot yang disebabkan oleh kerusakan autoimun pada sistem saraf perifer. Penyebabnya tidak diketahui, tetapi mekanisme yang mendasarinya adalah kerusakan pada selubung mielin saraf perifer oleh sistem kekebalan tubuh.

Gejala awal biasanya meliputi perubahan sensasi atau nyeri dan kelemahan otot. Ini dimulai secara distal di kaki dan tangan dan kemudian biasanya menyebar secara proksimal ke lengan dan tubuh bagian atas.

Gejala-gejalanya berkembang dalam berbagai kerangka waktu, dari berjam-jam hingga beberapa minggu. Pada fase akut gangguan ini dapat mengancam jiwa jika otot-otot pernapasan terpengaruh – ini membutuhkan ventilasi mekanis.

Pengobatan dengan perawatan suportif, plasmaferesis, dan imunoglobulin intravena. Sementara ada pemulihan yang baik pada sebagian besar kasus, hal ini dapat memakan waktu berminggu-minggu hingga bertahun-tahun, dan sekitar sepertiga pasien memiliki beberapa kelemahan yang tersisa.

Disfungsi mielin

Pada orang sehat, sel-sel saraf saling mengirimkan impuls melalui serat tipis yang menempel pada tubuh sel saraf. Proyeksi tipis ini disebut akson dan kebanyakan dilindungi oleh selubung mielin, yang memungkinkan impuls saraf bergerak dengan cepat dan efektif. Mielin sangat penting untuk sistem saraf yang sehat, memengaruhi segala hal mulai dari pergerakan hingga kognisi.

Pada multiple sclerosis (MS), penyakit paling umum1 yang terkait dengan kerusakan mielin, sel kekebalan menyerang mielin — dan akhirnya, akson — di otak dan sumsum tulang belakang. Serangan berulang pada akhirnya menyebabkan jaringan parut. Ketika mielin terluka, impuls saraf tidak dapat ditransmisikan dengan benar; mereka berjalan terlalu lambat atau tidak sama sekali. Akhirnya, akson merosot akibat kehilangan mielin kronis, yang menyebabkan kematian sel saraf

Demielinasi adalah istilah yang digunakan untuk menggambarkan kerusakan selubung mielin, selubung pelindung di sekitar serabut saraf. Kerusakan ini menyebabkan sinyal saraf melambat atau berhenti, mengakibatkan gangguan neurologis.

Bergantung pada di mana mielin sistem saraf pusat diserang, gejala seperti gangguan sensorik, masalah penglihatan, kejang otot, dan masalah kandung kemih mulai terwujud. Inilah sebabnya mengapa gejala MS sangat bervariasi dari satu orang ke orang lain, karena lokasi serangan mielin bervariasi di dalam sistem saraf pusat.

Selain lokasi variabel serangan sistem kekebalan di otak dan sumsum tulang belakang, waktu serangan ini juga tidak dapat diprediksi, meskipun ada pemicu potensial seperti stres atau periode pascapartum.

Penyebab

Selain multiple sclerosis, kerusakan mielin dapat disebabkan oleh sejumlah kondisi umum dan tidak umum. Ini termasuk:

  • Stroke
  • Infeksi
  • Peradangan
  • Gangguan metabolisme
  • Obat-obatan tertentu
  • Gangguan kekebalan
  • Penggunaan alkohol yang berlebihan
  • Keracunan karbon monoksida
  • Kekurangan vitamin B12

Penyakit Demielinasi SSP

Penyakit demielinasi yang paling umum pada sistem saraf pusat adalah sklerosis multipel, tetapi penyakit lain meliputi:

  • Neuritis optik, peradangan pada saraf optik mata
  • Neuromyelitis optica, juga dikenal sebagai penyakit Devic, yang mempengaruhi saraf optik dan sumsum tulang belakang
  • Myelitis transversal, kelainan autoimun yang menyebabkan peradangan pada sumsum tulang belakang
  • Ensefalomielitis diseminata akut (ADEM), infeksi di otak dan sumsum tulang belakang
  • Adrenoleukodystrophy dan adrenomyeloneuropathy, kelainan degeneratif genetik yang langka
  • Neuropati optik herediter Leber, yang menyebabkan kebutaan parsial

Penyebab kondisi ini tidak diketahui. Beberapa, seperti neuromyelitis optica, ADEM, optic neuritis, dan transverse myelitis, diyakini sebagai autoimun, secara tidak langsung merusak selubung mielin sebagai akibat dari serangan imun yang abnormal.

Penyakit Demielinasi PNS

Ada juga kondisi demielinasi yang terutama memengaruhi mielin di sistem saraf tepi, termasuk:

  • Sindrom Guillain-Barré (GBS)
  • Polineuropati demielinasi inflamasi kronis (CIDP)
  • Polineuropati saraf tepi lainnya

Gangguan Genetik

Ada juga kelainan genetik langka di mana kerusakan mielin atau selubung mielin yang rusak dapat menyebabkan kerusakan neurologis permanen. Ini termasuk:

  • Adrenoleukodystrophy
  • Leukodistrofi metakromatik
  • Penyakit Krabbe
  • Penyakit Pelizaeus-Merzbacher

Pengobatan

Terapi terkini untuk multiple sclerosis menargetkan sistem kekebalan Anda. Meskipun obat-obatan tersebut telah ditemukan mengurangi jumlah dan keparahan kekambuhan MS, masih belum ada obat untuk MS. Tapi sekarang, para ahli sedang memeriksa terapi yang menargetkan myelin.

Riset Perbaikan Myelin

Sementara terapi MS yang mengubah penyakit saat ini berfokus pada bagaimana mencegah sistem kekebalan Anda menyerang mielin, para ilmuwan sedang mencari cara bagaimana mielin dapat diperbaiki setelah dirusak oleh sistem kekebalan. Harapannya adalah jika mielin diperbaiki, fungsi neurologis Anda dapat dipulihkan dan MS Anda akan berhenti bertambah parah — atau setidaknya melambat.

Kabar baiknya adalah bahwa beberapa penelitian telah menunjukkan bahwa menjaga dan memulihkan mielin yang mengelilingi akson dapat meningkatkan kelangsungan hidup sel saraf.6 Karena kecacatan terkait MS Anda terkait dengan tingkat kematian sel saraf, dengan memperbaiki mielin dan melindungi sel saraf , para ahli berharap pada akhirnya dapat menghentikan perkembangan kecacatan pada orang dengan MS.

Contoh Selubung mielin dan fungsinya

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *

Kembali ke Atas