MIELIN: FUNGSI, FORMASI, STRUKTUR - GEOGRAFÍA - 2025

The myelin atau selubung mielin adalah zat lemak yang mengelilingi serabut saraf dan fungsinya adalah untuk meningkatkan kecepatan impuls saraf, memfasilitasi komunikasi antara neuron. Ini juga memungkinkan penghematan energi yang lebih besar untuk sistem saraf.

Mielin terdiri dari 80% lipid dan 20% protein. Dalam susunan saraf pusat, sel saraf yang memproduksinya adalah sel glial yang disebut oligodendrosit. Sementara di sistem saraf tepi diproduksi melalui sel Schwann.

Dua protein mielin utama yang diproduksi oligodendrosit adalah PLP (protein proteolipid) dan MBP (protein dasar mielin).

Ketika mielin tidak berkembang dengan baik atau terluka karena suatu alasan, impuls saraf kita melambat atau tersumbat. Inilah yang terjadi pada penyakit demielinasi, yang menyebabkan gejala seperti mati rasa, kurang koordinasi, kelumpuhan, penglihatan, dan masalah kognitif.

Penemuan myelin

Zat ini ditemukan pada pertengahan tahun 1800-an, namun butuh waktu hampir setengah abad sebelum fungsi pentingnya sebagai penyekat terungkap.

Di pertengahan abad ke-19, para ilmuwan menemukan sesuatu yang aneh tentang serabut saraf yang bercabang dari sumsum tulang belakang. Mereka mengamati bahwa mereka ditutupi dengan zat berminyak putih berkilau.

Ahli patologi Jerman Rudolf Virchow adalah orang pertama yang menggunakan konsep "myelin". Itu berasal dari kata Yunani "myelós", yang berarti "sumsum", mengacu pada sesuatu yang sentral atau internal.

Ini karena dia mengira mielin ada di bagian dalam serabut saraf. Dia salah membandingkannya dengan sumsum tulang.

Belakangan, ditemukan bahwa zat ini menyelimuti akson neuron, membentuk selubung. Terlepas dari di mana selubung mielin berada, fungsinya sama: mengirimkan sinyal listrik secara efisien.

Pada tahun 1870-an, dokter Prancis Louis-Antoine Ranvier mencatat bahwa selubung mielin terputus-putus. Artinya, ada celah di sepanjang akson yang tidak memiliki mielin. Ini diambil dari nama nodul Ranvier, dan berfungsi untuk meningkatkan kecepatan konduksi saraf.

Struktur mielin

Mielin mengelilingi akson atau ekstensi saraf membentuk tabung. Tabung tidak membentuk penutup yang kontinu, tetapi terdiri dari serangkaian segmen. Masing-masing berukuran kira-kira 1mm.

Di antara segmen, ada potongan kecil akson yang tidak tertutup yang disebut nodul Ranvier, berukuran 1 sampai 2 mikrometer.

Jadi, akson berlapis mielin menyerupai untaian mutiara yang memanjang. Ini memfasilitasi konduksi asin dari impuls saraf, yaitu sinyal "melompat" dari satu simpul ke simpul lainnya. Hal ini memungkinkan kecepatan konduksi menjadi lebih cepat di neuron bermielin daripada di neuron tanpa mielin.

Mielin juga berfungsi sebagai isolator elektrokimia agar pesan tidak menyebar ke sel yang berdekatan dan meningkatkan tahanan akson.

Di bawah korteks serebral terdapat jutaan akson yang menghubungkan neuron kortikal dengan yang ditemukan di bagian lain otak. Di jaringan ini terdapat konsentrasi mielin tinggi yang membuatnya berwarna putih buram. Oleh karena itu, ini disebut materi putih atau materi putih.

Latihan

Oligodendrosit membentuk isolasi listrik di sekitar akson sel saraf. Sumber: Andrew c / Domain publik

Oligodendrosit dapat menghasilkan hingga 50 porsi mielin. Saat sistem saraf pusat berkembang, sel-sel ini menghasilkan proses yang menyerupai dayung kano.

Kemudian masing-masing dililitkan beberapa kali di sekitar sepotong akson, menciptakan lapisan mielin. Karena itu, berkat setiap dayung, segmen selubung mielin akson diperoleh.

Mielin juga ada di sistem saraf tepi, tetapi diproduksi oleh sejenis sel saraf yang disebut sel Schwann.

Sebagian besar akson dari sistem saraf tepi ditutupi dengan mielin. Selubung mielin juga tersegmentasi seperti pada sistem saraf pusat. Setiap area bermielin berhubungan dengan satu sel Schwann yang membungkus dirinya sendiri beberapa kali di sekitar akson.

Komposisi kimiawi mielin yang dihasilkan oleh oligodendrosit dan sel Schwann berbeda.

Untuk alasan ini, pada multiple sclerosis, sistem kekebalan pasien ini hanya menyerang protein mielin yang diproduksi oleh oligodendrosit, tetapi tidak yang dihasilkan oleh sel Schwann. Dengan demikian, sistem saraf tepi tidak mengalami gangguan.

karakteristik

Propagasi potensial aksi di neuron bermielin lebih cepat daripada di neuron tak bermielin.

Semua akson dari sistem saraf hampir semua mamalia ditutupi dengan selubung mielin. Ini dipisahkan satu sama lain oleh nodul Ranvier.

Potensi aksi bergerak secara berbeda melalui akson dengan mielin daripada melalui akson yang tidak bermielin (kekurangan zat ini).

Myelin melingkar di sekitar akson tanpa membiarkan cairan ekstraseluler menembus di antara mereka. Satu-satunya tempat di akson yang bersentuhan dengan cairan ekstraseluler adalah di nodul Ranvier, di antara setiap selubung mielin.

Dengan demikian, potensial aksi diproduksi dan bergerak ke akson mielin. Saat bergerak melalui area yang dipenuhi myelin, potensi berkurang, tetapi masih memiliki kekuatan untuk memicu potensi aksi lain di node berikutnya. Potensi diulang di setiap node Ranvier, yang disebut konduksi "saltatory".

Jenis konduksi ini, yang difasilitasi oleh penataan mielin, memungkinkan impuls bergerak lebih cepat melalui otak kita.

Konduksi impuls saraf asin

Dengan demikian, kita dapat bereaksi pada waktunya terhadap kemungkinan bahaya, atau mengembangkan tugas kognitif dalam hitungan detik. Selain itu, ini mengarah pada penghematan energi yang besar untuk otak kita.

Perkembangan mielin dan sistem saraf

Proses mielinisasi lambat, dimulai kira-kira 3 bulan setelah pembuahan. Ini berkembang pada waktu yang berbeda tergantung pada area sistem saraf yang sedang dibentuk.

Misalnya, daerah prafrontal adalah daerah terakhir yang akan dimielinasi, dan itu adalah yang bertanggung jawab atas fungsi-fungsi kompleks seperti perencanaan, penghambatan, motivasi, pengaturan diri, dll.

Kelahiran

Saat lahir, hanya beberapa area otak yang sepenuhnya mielin, seperti area batang otak, yang mengarahkan refleks. Setelah aksonnya bermielin, neuron mencapai fungsi optimal dan konduksi yang lebih cepat dan lebih efisien.

Meskipun proses mielinisasi dimulai pada periode postnatal awal, akson neuron di belahan otak melakukan proses ini beberapa saat kemudian.

Bulan keempat kehidupan

Sejak bulan keempat kehidupan, neuron bermielin sampai masa kanak-kanak kedua (antara 6 dan 12 tahun). Ini kemudian berlanjut hingga masa remaja (12 sampai 18 tahun) hingga awal masa dewasa, yang terkait dengan perkembangan fungsi kognitif yang kompleks.

Area sensorik dan motorik primer dari korteks serebral memulai mielinasinya sebelum zona asosiasi frontal dan parietal. Yang terakhir dikembangkan sepenuhnya selama 15 tahun.

Serabut komisural, proyeksi, dan asosiasi mielinasi lebih lambat dari situs primer. Faktanya, struktur yang menghubungkan kedua belahan otak (disebut corpus callosum), berkembang setelah lahir dan menyelesaikan mielinasi pada 5 tahun. Mielinisasi korpus kalosum yang lebih besar dikaitkan dengan fungsi kognitif yang lebih baik.

Perkembangan kognitif

Telah terbukti bahwa proses mielinasi berjalan seiring dengan perkembangan kognitif manusia. Hubungan saraf dari korteks serebral menjadi kompleks, dan mielinisasi mereka terkait dengan kinerja perilaku yang semakin rumit.

Misalnya, memori kerja telah diamati meningkat ketika lobus frontal berkembang dan mielinisasi. Sedangkan hal yang sama terjadi pada keterampilan visuospasial dan mielinisasi daerah parietal.

Keterampilan motorik yang lebih rumit, seperti duduk atau berjalan, berkembang sedikit demi sedikit seiring dengan mielinisasi otak.

Proses pematangan otak mengikuti sumbu vertikal, dimulai dari struktur subkortikal menuju struktur kortikal (dari batang otak ke atas). Selain itu, setelah berada di dalam korteks, ia mempertahankan arah horizontal, dimulai dari zona primer dan berlanjut ke wilayah asosiasi.

Pematangan horizontal ini mengarah pada perubahan progresif dalam belahan otak yang sama. Selain itu, ia menetapkan perbedaan struktural dan fungsional antara dua belahan.

Penyakit terkait mielin

Mielinisasi yang rusak adalah penyebab utama penyakit neurologis. Ketika akson kehilangan mielinnya, yang dikenal sebagai demielinasi, sinyal listrik saraf terganggu.

Demielinasi dapat terjadi karena peradangan, masalah metabolisme atau genetik. Apa pun penyebabnya, hilangnya mielin menyebabkan disfungsi serat saraf utama. Secara khusus, ini mengurangi atau memblokir impuls saraf antara otak dan seluruh tubuh.

Hilangnya mielin pada manusia telah dikaitkan dengan berbagai gangguan sistem saraf pusat seperti stroke, cedera sumsum tulang belakang, dan multiple sclerosis.

Beberapa penyakit paling umum yang berhubungan dengan mielin adalah:

Sklerosis ganda

Pada penyakit ini, sistem kekebalan tubuh, yang bertugas melindungi tubuh dari bakteri dan virus, secara keliru menyerang selubung mielin. Hal ini menyebabkan sel saraf dan sumsum tulang belakang tidak dapat berkomunikasi satu sama lain atau mengirim pesan ke otot.

Gejala berkisar dari kelelahan, kelemahan, nyeri, dan mati rasa, hingga kelumpuhan dan bahkan kehilangan penglihatan. Ini juga mencakup gangguan kognitif dan kesulitan motorik.

Ensefalomielitis diseminata akut

Ini muncul karena peradangan singkat namun intens pada otak dan sumsum tulang belakang yang merusak mielin. Kehilangan penglihatan, kelemahan, kelumpuhan, dan kesulitan mengkoordinasikan gerakan dapat terjadi.

Myelitis melintang

Peradangan pada sumsum tulang belakang yang menyebabkan hilangnya materi putih di tempat ini.

Kondisi lain adalah neuromyelitis optica, sindrom Guillain-Barré, atau polineuropati demielinasi.

Penyakit keturunan

Adapun penyakit keturunan yang mempengaruhi myelin, kita bisa menyebutkan leukodystrophy dan penyakit Charcot-Marie-Tooth. Kondisi yang lebih serius yang sangat merusak mielin adalah penyakit Canavan.

Gejala demielinasi

Gejala demielinasi sangat beragam tergantung pada fungsi sel saraf yang terlibat. Manifestasi bervariasi menurut setiap pasien dan penyakit, dan memiliki gambaran klinis yang berbeda menurut setiap kasus. Gejala yang paling umum adalah:

- Kelelahan atau kelelahan.

- Masalah penglihatan: seperti penglihatan kabur di tengah bidang visual, yang hanya mempengaruhi satu mata. Nyeri juga bisa muncul saat mata bergerak. Gejala lainnya adalah penglihatan ganda atau penurunan penglihatan.

- Gangguan pendengaran.

- Tinnitus atau tinnitus, yaitu persepsi suara atau dengungan di telinga tanpa sumber eksternal yang memproduksinya.

- Kesemutan atau mati rasa pada tungkai, lengan, wajah atau batang tubuh. Ini umumnya dikenal sebagai neuropati.

- Kelemahan anggota badan.

- Gejala memburuk atau muncul kembali setelah terpapar panas, seperti setelah mandi air panas.

- Perubahan fungsi kognitif seperti masalah memori, atau kesulitan berbicara.

- Masalah koordinasi, keseimbangan atau presisi.

Mielin saat ini sedang diselidiki untuk mengobati penyakit demielinasi. Ilmuwan berusaha untuk meregenerasi mielin yang rusak dan mencegah reaksi kimia yang menyebabkan kerusakan.

Mereka juga mengembangkan obat untuk menghentikan atau memperbaiki multiple sclerosis. Selain itu, mereka sedang menyelidiki antibodi spesifik mana yang menyerang mielin dan apakah sel induk dapat membalikkan kerusakan demielinasi.

Referensi

1. Carlson, NR (2006). Fisiologi perilaku Edisi ke-8 Madrid: Pearson.
2. Ensefalomielitis diseminata akut. (sf). Diperoleh pada 14 Maret 2017, dari National Institute of Neurological Disorders and Stroke: espanol.ninds.nih.gov.
3. Myelin. (sf). Diperoleh pada 14 Maret 2017, dari Wikipedia: en.wikipedia.org.
4. Myelin Sheath dan Multiple Sclerosis (MS). (9 Maret 2017). Diperoleh dari Emedicinehealth: emedicinehealth.com.
5. Myelin: Gambaran Umum. (24 Maret 2015). Diperoleh dari BrainFacts: brainfacts.org.
6. Morell P., Quarles RH (1999). Selubung Myelin. Dalam: Siegel GJ, Agranoff BW, Albers RW, dkk., Eds. Neurokimia Dasar: Aspek Molekuler, Seluler dan Medis. Edisi ke-6. Philadelphia: Lippincott-Raven. Tersedia dari: ncbi.nlm.nih.gov.
7. Robertson, S. (11 Februari 2015). Apa itu Myelin? Diperoleh dari News Medical Life Sciences: news-medical.net.
8. Rosselli, M., Matute, E., & Ardila, A. (2010). Neuropsikologi perkembangan anak. Meksiko, Bogotá: Editorial El Manual Moderno.