Myelin je izolační látka s lamelární strukturou, která se skládá převážně z lipidů a bílkovin. Při bílošedivém pohledu, se slámově žlutými odstíny, myelin navenek pokrývá axony neuronů; tento povlak může být jednoduchý (jednovrstvý), nebo může sestávat z různých soustředných vrstev, které způsobují vznik jakéhosi pláště nebo rukávu.
Složky% suché hmotnosti * | |
protein lipidy gangliosidy cholesterol cerebrosidy Síran cerebrosid (sulfatid) Fosfatidylcholin (lecitin) Fosfatidylethanolamin (cefalin) fosfatidylserin sfingomyelin Další lipidy | 21.3 78.7 0, 5 40.9 15.6 4. 10.9 13.6 5. 4.7 5.1 |
Myelin, in vivo, má obsah vody asi 40%. |
V závislosti na vrstvách myelinu, které obklopují axon, hovoříme o nemyelinovaných nervových vláknech (pouze jedna vrstva bez reálného pošvy) a myelinovaných nervových vláknech (vícevrstvý rukáv). Tam, kde je myelin, se nervová tkáň jeví jako bělavá; proto mluvíme o bílé hmotě. Tam, kde není myelin, se nervová tkáň jeví šedavě; proto hovoříme o šedé hmotě.
V centrálním nervovém systému jsou axony obecně myelinizovány, zatímco na periferní úrovni chybí myelinová pochva kolem většiny sympatických vláken.
Jak uvidíme později, tvorba myelinových pochev je svěřena oligodendrocytům (pro myelin centrální nervové soustavy) a Schwannovým buňkám (pro myelin periferního nervového systému). Myelin, který obklopuje axony neuronů, se v podstatě skládá z plazmatické membrány Schwannových buněk (v periferním nervovém systému) a oligodendrocytů (v centrálním nervovém systému).
Hlavní funkcí myelinu je umožnění správného vedení nervových impulzů, zesílení přenosové rychlosti prostřednictvím tzv. "Solného vedení".
Sekundární, ale stejně důležitou funkcí myelinu je mechanická ochrana a nutriční podpora pro axon, který pokrývá.
Izolační funkce je namísto toho důležitá, protože v nepřítomnosti myelinových neuronů - zejména na úrovni CNS, kde jsou neuronové sítě obzvláště husté - by bylo excitující, by reagovalo na mnoho okolních signálů, stejně jako by elektrický vodič bez izolačního krytu rozptýlil proud, aniž by ho přivedl na destinace.
Při zkoumání složení myelinu je převažující přínos lipidů, zejména cholesterolu, a v menší míře fosfolipidů, jako je lecitin a cefalin. 80% proteinů je místo toho tvořeno bazickým proteinem a proteolipidovým proteinem; existují také minoritní proteiny, mezi nimiž vyniká tzv. oligodendrocytový protein.
Jak bylo očekáváno, myelin je tvořen plazmatickou membránou (plasmalemma) konkrétních buněk, která se několikrát obalí kolem axonu. Na úrovni centrálního nervového systému je myelin produkován buňkami nazývanými oligodendrocyty, zatímco na periferní úrovni je stejná funkce pokryta Shwannovými buňkami. Oba typy buněk patří do tzv. Gliových buněk; myelin je tvořen, když tyto gliové buňky obklopují axon svými plazmatickými membránami, vytlačují cytoplazmu směrem ven tak, že každé vinutí odpovídá přidání dvou vrstev membrány; například proces myelinizace může být přirovnán k ovinutí deflovaného balónu kolem tužky nebo dvojité vrstvy gázy kolem prstu.
Protože v CNS existují prostorové problémy, každý jednotlivý oligodendrocyt poskytuje myelin pouze pro jeden segment, ale více axonů; proto je každý axon obklopen myelinovanými segmenty tvořenými různými oligodendrocyty. Na periferní úrovni dodává každá buňka Shwan myelin jedinému axonu.
Oligodendrocyty a Schwannovy buňky jsou indukovány k produkci myelinu z průměru axonů: v CNS k tomu dochází, když je průměr 0, 3 μm, zatímco v SNP začíná průměr větší než 2 μm.
Strukturně nemyelinovaná vlákna sestávají z malých svazků nahých axonů: každý svazek je zabalen Schwannovou buňkou, která pošle tenké cytoplazmatické odnože oddělit jednotlivé axony. V nemyelinovaných vláknech proto mohou být v introflexi jediné Schwannovy buňky obsaženy četné axony s malým průměrem.
Na periferní úrovni, přítomnost myelinu produkovaného Shwannovými buňkami dává nervovým vláknům šanci regenerovat se, což bylo na úrovni CNS považováno za nemožné. Na rozdíl od Schwannových buněk ve skutečnosti oligodendrocyty nepodporují regeneraci nervových vláken v případě poranění. Nedávný výzkum však ukázal, že regenerace je obtížná, ale také možná v centrálním nervovém systému a že potenciálně „neurogeneze“ nebo tvorba nových neuronů je možná.