수초 또는 마이 엘린 피복은 신경 섬유를 둘러싸는 지방 물질이며, 그 기능은 하기 뉴런 사이의 통신을 용이 신경 자극의 속도를 증가시킨다. 또한 신경계에 더 많은 에너지를 절약 할 수 있습니다.
미엘린은 80 % 지질과 20 % 단백질로 구성되어 있습니다. 중추 신경계에서 그것을 생성하는 신경 세포는 희 돌기 교세포라고하는 신경 교세포입니다. 말초 신경계에서는 Schwann 세포를 통해 생성됩니다.
oligodendrocytes에 의해 생성되는 두 가지 주요 myelin 단백질은 PLP (단백질 지질 단백질)와 MBP (myelin 염기성 단백질)입니다.
수초가 제대로 발달하지 않거나 어떤 이유로 부상을 입으면 우리의 신경 충동이 느려지거나 차단됩니다. 이것은 탈수 초성 질환에서 일어나는 일이며, 무감각, 조정 부족, 마비, 시력 및인지 문제와 같은 증상을 유발합니다.
수초의 발견
이 물질은 1800 년대 중반에 발견되었지만 절연체로서의 중요한 기능이 밝혀지기까지 거의 반세기가 걸렸습니다.
19 세기 중반에 과학자들은 척수에서 뻗어 나온 신경 섬유에 대해 이상한 점을 발견했습니다. 그들은 반짝이는 흰색 기름기 많은 물질로 덮여 있음을 관찰했습니다.
독일 병리학 자 Rudolf Virchow는 "myelin"이라는 개념을 처음으로 사용했습니다. 그리스어 "myelós"는 "골수"를 의미하며 중앙 또는 내부를 의미합니다.
수초가 신경 섬유 내부에 있다고 생각했기 때문입니다. 그는 그것을 골수와 잘못 비교했습니다.
나중에,이 물질이 뉴런의 축색 돌기를 감싸서 칼집을 형성한다는 것이 밝혀졌습니다. 수초의 위치에 관계없이 기능은 동일합니다. 전기 신호를 효율적으로 전송합니다.
1870 년대 프랑스 의사 Louis-Antoine Ranvier는 수초가 불 연속적이라고 지적했습니다. 즉, 수초가없는 축삭을 따라 틈새가 있습니다. 이들은 Ranvier 결절의 이름에서 따 왔으며 신경 전도 속도를 높이는 역할을합니다.
수초의 구조
Myelin은 축삭 또는 신경 확장을 둘러싸고 튜브를 형성합니다. 튜브는 연속적인 덮개를 형성하지 않지만 일련의 세그먼트로 구성됩니다. 각각은 약 1mm입니다.
세그먼트 사이에는 1 ~ 2 마이크로 미터 크기의 란 비어 결절이라고하는 덮개가없는 작은 축삭 조각이 있습니다.
따라서 수초로 코팅 된 축삭은 길쭉한 진주와 비슷합니다. 이것은 신경 충동의 염분 전도, 즉 신호가 한 노드에서 다른 노드로 "점프"하는 것을 촉진합니다. 이것은 수초가없는 신경 세포보다 수초화 된 신경 세포에서 전도 속도가 더 빨라지게합니다.
Myelin은 또한 전기 화학적 절연체 역할을하여 메시지가 인접한 세포로 확산되지 않고 축삭의 저항을 증가시킵니다.
대뇌 피질 아래에는 피질 뉴런과 뇌의 다른 부분에서 발견되는 뉴런을 연결하는 수백만 개의 축삭이 있습니다. 이 조직에는 불투명 한 흰색을 띠는 고농도의 미엘린이 있습니다. 따라서 백질 또는 백질이라고합니다.
훈련
Oligodendrocytes는 신경 세포의 축삭 주위에 전기 절연체를 형성합니다. 출처 : Andrew c / Public domain
희소 돌기 아교 세포는 최대 50 회 분량의 미엘린을 생산할 수 있습니다. 중추 신경계가 발달 할 때,이 세포들은 카누의 노와 유사한 과정을 생성합니다.
그런 다음 이들 각각은 축삭 조각 주위에 여러 번 감겨 서 수초 층을 만듭니다. 따라서 각 패들 덕분에 축삭의 수초의 일부가 얻어집니다.
미엘린은 말초 신경계에도 존재하지만 슈반 세포라고하는 일종의 신경 세포에 의해 생성됩니다.
말초 신경계의 축색 돌기 대부분은 미엘린으로 덮여 있습니다. 수초는 또한 중추 신경계에서와 같이 분할됩니다. 각 myelinated 영역은 축삭 주위를 여러 번 감싸는 단일 Schwann 세포에 해당합니다.
oligodendrocytes와 Schwann 세포에 의해 생성되는 myelin의 화학적 구성은 다릅니다.
이러한 이유로 다발성 경화증에서 이들 환자의 면역 체계는 희 돌기 교세포에 의해 생성 된 미엘린 단백질만을 공격하고 Schwann 세포에 의해 생성 된 단백질은 공격하지 않습니다. 따라서 말초 신경계는 손상되지 않습니다.
형질
수초화 된 뉴런에서 활동 전위 전파는 수초화되지 않은 뉴런에서보다 빠릅니다.
거의 모든 포유류의 신경계의 모든 축삭은 수초로 덮여 있습니다. 이들은 Ranvier의 결절에 의해 서로 분리됩니다.
활동 전위는 수초가없는 (이 물질이없는) 것보다 수초가있는 축삭을 통해 다르게 이동합니다.
수초는 축삭 주위를 감아 서 세포 외액이 그들 사이로 침투하지 못하게합니다. 축삭에서 세포 외액과 접촉하는 유일한 부위는 각 수초 사이에있는 Ranvier 결절에 있습니다.
따라서 활동 전위가 생성되고 수초 축삭 아래로 이동합니다. 수초가 채워진 영역을 통과 할 때 전위는 감소하지만 다음 노드에서 다른 활동 전위를 유발할 수있는 힘이 여전히 있습니다. 가능성은 Ranvier의 각 노드에서 반복되며,이를 "saltatory"전도라고합니다.
미엘린의 구조화에 의해 촉진되는 이러한 유형의 전도는 충동이 우리 뇌를 훨씬 더 빠르게 이동할 수 있도록합니다.
염성 신경 충동 전도
따라서 우리는 가능한 위험에 제때 대응하거나 몇 초 만에인지 작업을 개발할 수 있습니다. 또한 이것은 우리 뇌의 에너지를 크게 절약합니다.
수초와 신경계 발달
수초화 과정은 수정 후 약 3 개월에 시작하여 느립니다. 형성되는 신경계의 영역에 따라 다른 시간에 발생합니다.
예를 들어, 전두엽 영역은 수초화 될 마지막 영역이며 계획, 억제, 동기 부여, 자기 조절 등과 같은 복잡한 기능을 담당하는 영역입니다.
출생
출생시에는 반사를 지시하는 뇌간 부위와 같이 뇌의 일부 부위 만 완전히 수초화됩니다. 축삭이 수초화되면 뉴런은 최적의 기능과 더 빠르고 효율적인 전도를 달성합니다.
수초화 과정은 출생 후 초기에 시작되지만 대뇌 반구의 뉴런 축삭은이 과정을 조금 후에 수행합니다.
생후 4 개월
생후 4 개월부터 뉴런은 두 번째 어린 시절 (6 ~ 12 세)까지 수초가됩니다. 그런 다음 복잡한인지 기능의 발달과 관련된 청소년기 (12 ~ 18 세)를 통해 성인 초기까지 계속됩니다.
대뇌 피질의 주요 감각 및 운동 영역은 전두엽 및 정수리 연관 영역 이전에 수초화를 시작합니다. 후자는 15 년에 걸쳐 완전히 개발되었습니다.
연결, 투영 및 연관 섬유는 기본 사이트보다 늦게 수초입니다. 실제로 두 대뇌 반구 (뇌량이라고 함)를 연결하는 구조는 출생 후 발달하여 5 년에 수초화를 완료합니다. 뇌량의 더 큰 수초화는 더 나은인지 기능과 관련이 있습니다.
인지 발달
수초화 과정이 인간의인지 발달과 병행한다는 것이 입증되었습니다. 대뇌 피질의 신경 연결은 복잡해지고 수초화는 점점 더 정교한 행동의 수행과 관련이 있습니다.
예를 들어, 작업 기억은 전두엽이 발달하고 수초가 될 때 개선되는 것으로 관찰되었습니다. 시공간 기술과 정수리 부위의 수초 형성에서도 마찬가지입니다.
앉거나 걷기와 같은 더 복잡한 운동 기술은 뇌 수초화와 병행하여 조금씩 발전합니다.
뇌 성숙 과정은 수직 축을 따라 피질 구조에서 시작하여 피질 구조 (뇌간에서 위쪽으로)를 향합니다. 또한 피질 내부에 들어가면 기본 영역에서 시작하여 연관 영역까지 계속되는 수평 방향을 유지합니다.
이러한 수평 적 성숙은 뇌의 동일한 반구 내에서 점진적인 변화를 가져옵니다. 또한 두 반구 간의 구조적 및 기능적 차이를 설정합니다.
수초 관련 질병
결함있는 수초화는 신경계 질환의 주요 원인입니다. 축삭이 탈수 초화로 알려진 수초를 잃으면 신경 전기 신호가 방해를받습니다.
탈수 초화는 염증, 대사 또는 유전 적 문제로 인해 발생할 수 있습니다. 원인이 무엇이든, 수초의 손실은 주요 신경 섬유 기능 장애를 유발합니다. 특히 뇌와 나머지 신체 사이의 신경 자극을 줄이거 나 차단합니다.
인간의 미엘린 손실은 뇌졸중, 척수 손상 및 다발성 경화증과 같은 다양한 중추 신경계 장애와 관련이 있습니다.
수초와 관련된 가장 흔한 질병은 다음과 같습니다.
다발성 경화증
이 질병에서는 박테리아와 바이러스로부터 신체를 보호하는 면역 체계가 실수로 수초를 공격합니다. 이로 인해 신경 세포와 척수가 서로 통신하거나 근육에 메시지를 보낼 수 없습니다.
증상은 피로, 쇠약, 통증 및 무감각에서 마비 및 시력 상실까지 다양합니다. 또한인지 장애와 운동 장애도 포함됩니다.
급성 파종 성 뇌척수염
수초를 손상시키는 뇌와 척수의 짧지 만 강렬한 염증으로 인해 나타납니다. 시력 상실, 쇠약, 마비 및 움직임 조정의 어려움이 발생할 수 있습니다.
횡단 척수염
이 부위의 백질 손실을 유발하는 척수 염증입니다.
다른 상태로는 시신경 척수염, Guillain-Barré 증후군 또는 탈수 초성 다발 신경 병증이 있습니다.
유전성 질환
수초에 영향을 미치는 유전성 질환에 대해서는 백혈구 이영양증과 샤르코-마리-투스 질환을 언급 할 수 있습니다. 수초를 심각하게 손상시키는 더 심각한 상태는 Canavan 질병입니다.
탈수 초화의 증상
탈수 초화의 증상은 관련된 신경 세포의 기능에 따라 매우 다양합니다. 증상은 환자와 질병에 따라 다르며, 사례에 따라 임상 양상이 다릅니다. 가장 흔한 증상은 다음과 같습니다.
-피곤함 또는 피로.
-시력 문제 : 한쪽 눈에만 영향을 미치는 시야 중앙의 흐린 시야와 같은. 눈이 움직일 때도 통증이 나타날 수 있습니다. 또 다른 증상은 복시 또는 시력 저하입니다.
-청력 상실.
-이명 또는 이명 : 소리를 생성하는 외부 소스없이 귀에서 소리 나 윙윙 거리는 소리를 인식하는 것입니다.
-다리, 팔, 얼굴 또는 몸통의 저림 또는 무감각. 이것은 일반적으로 신경 병증으로 알려져 있습니다.
-사지의 약점.
-뜨거운 샤워 등 열에 노출되면 증상이 악화되거나 재발합니다.
-기억력 문제 또는 언어 장애와 같은인지 기능의 변화.
-조정, 균형 또는 정밀 문제.
Myelin은 현재 탈수 초성 질환을 치료하기 위해 조사되고 있습니다. 과학자들은 손상된 미엘린을 재생하고 손상을 일으키는 화학 반응을 방지하려고합니다.
그들은 또한 다발성 경화증을 멈추거나 교정하기위한 약물을 개발하고 있습니다. 또한 그들은 어떤 특정 항체가 미엘린을 공격하고 줄기 세포가 탈수 초화의 손상을 역전시킬 수 있는지 조사하고 있습니다.
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