Mielina: funções, treinamento, estrutura

A mielina ou da bainha de mielina é uma substância gorda que circunda as fibras nervosas e a sua função é a aumentar a velocidade dos impulsos nervosos, o que facilita a comunicação entre neurónios. Também permite maior economia de energia do sistema nervoso.

A mielina é composta por 80% de lipídios e 20% de proteínas. No sistema nervoso central, as células nervosas que o produzem são células gliais chamadas oligodendrócitos. Enquanto estão no sistema nervoso periférico , ocorrem através das células de Schwann.

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As duas principais proteínas de mielina produzidas pelos oligodendrócitos são PLP (proteína proteolipídica) e MBP (proteína básica de mielina).

Quando a mielina não se desenvolve adequadamente ou é lesada por algum motivo, nossos impulsos nervosos diminuem ou ficam bloqueados. É o que acontece nas doenças desmielinizantes, levando a sintomas como dormência, falta de coordenação, paralisia, visão e problemas cognitivos.

Descoberta da mielina

Essa substância foi descoberta em meados do século XIX, mas foi quase meio século antes de sua importante função como isolante ser revelada.

Em meados do século XIX, os cientistas descobriram algo estranho nas fibras nervosas que se ramificavam da medula espinhal. Eles observaram que estavam cobertos com uma substância gordurosa branca brilhante.

O patologista alemão Rudolf Virchow foi o primeiro a usar o conceito de “mielina”. Vem da palavra grega “myelós”, que significa “medula”, referindo-se a algo central ou interno.

Isso porque ele achava que a mielina estava dentro das fibras nervosas. Ele comparou incorretamente com a medula óssea.

Mais tarde, verificou-se que essa substância envolvia os axônios dos neurônios, formando bainhas. Independentemente de onde as bainhas de mielina estão localizadas, a função é a mesma: transmitir eficientemente sinais elétricos.

Na década de 1870, o médico francês Louis-Antoine Ranvier apontou que a bainha de mielina é descontínua. Ou seja, existem intervalos ao longo do axônio que não possuem mielina. Estes adotaram o nome de nódulos de Ranvier e servem para aumentar a velocidade da condução nervosa.

Estrutura da mielina

A mielina envolve o axônio ou a extensão do nervo, formando um tubo. O tubo não forma um revestimento contínuo, mas é composto por uma série de segmentos. Cada um deles mede aproximadamente 1 mm.

Entre os segmentos, existem pequenos pedaços de axônio descoberto chamados nódulos de Ranvier, que medem de 1 a 2 micrômetros.

Assim, o axônio revestido de mielina se assemelha a um colar de pérolas alongado. Isso facilita a condução saltatória do impulso nervoso, ou seja, os sinais “pulam” de um nó para outro. Isso permite que a velocidade de condução seja mais rápida em um neurônio mielinizado do que em outro sem mielina.

A mielina também serve como um isolador eletroquímico para que as mensagens não se expandam para as células adjacentes e aumentem a resistência do axônio.

Sob o córtex cerebral, existem milhões de axônios que conectam neurônios corticais aos encontrados em outras partes do cérebro. Neste tecido, existe uma alta concentração de mielina que lhe confere uma cor branca opaca. Portanto, é chamado substância branca ou substância branca.

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Treinamento

Um oligodendrócito pode produzir até 50 porções de mielina. Quando o sistema nervoso central está se desenvolvendo, essas células produzem extensões que se assemelham aos remos de uma canoa.

Então, cada um deles é enrolado várias vezes em torno de um pedaço de axônio, criando camadas de mielina. Graças a cada remo, obtém-se um segmento da bainha de mielina de um axônio.

No sistema nervoso periférico também há mielina, mas é produzida por um tipo de células nervosas chamadas células de Schwann.

A maioria dos axônios do sistema nervoso periférico é coberta com mielina. As bainhas de mielina também são segmentadas como no sistema nervoso central. Cada área mielinizada corresponde a uma única célula de Schwann que é envolvida várias vezes ao redor do axônio.

A composição química da mielina produzida por oligodendrócitos e células de Schwann é diferente.

Portanto, na esclerose múltipla, o sistema imunológico desses pacientes ataca apenas a proteína mielínica produzida pelos oligodendrócitos, mas não a gerada pelas células de Schwann. Assim, o sistema nervoso periférico não é prejudicado.

Caracteristicas

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A propagação do potencial de ação nos neurônios mielinizados é mais rápida que nos neurônios não mielinizados.

Todos os axônios do sistema nervoso de quase todos os mamíferos são cobertos com bainhas de mielina. Estes são separados um do outro pelos nódulos de Ranvier.

Os potenciais de ação viajam de maneira diferente pelos axônios com a mielina do que pelos não mielinizados (sem essa substância).

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A mielina é envolvida em torno do axônio sem permitir que o fluido extracelular penetre entre eles. O único local do axônio que contata o fluido extracelular está nos nódulos de Ranvier, entre cada bainha de mielina.

Assim, o potencial de ação é produzido e viaja através do axônio mielinizado. Ao viajar pela área cheia de mielina, o potencial diminui, mas ainda tem força para liberar outro potencial de ação no próximo nódulo. Os potenciais são repetidos em cada nódulo de Ranvier, o que é chamado de condução “saltatória”.

Esse tipo de condução facilitada pela estruturação da mielina permite que os impulsos viajem muito mais rápido pelo cérebro.

Assim, podemos reagir a tempo a possíveis perigos ou desenvolver tarefas cognitivas em segundos. Além disso, isso leva a uma grande economia de energia para o nosso cérebro.

Mielina e desenvolvimento do sistema nervoso

O processo de mielinização é lento e começa aproximadamente 3 meses após a fertilização.Ela se desenvolve em momentos diferentes, dependendo da área do sistema nervoso que está sendo formada.

Por exemplo, a região pré-frontal é a última zona a ser mielinizada e é a responsável por funções complexas, como planejamento, inibição, motivação, auto-regulação, etc.

Nascimento

No nascimento, apenas algumas áreas do cérebro são completamente mielinizadas, como as regiões do tronco cerebral, que direcionam os reflexos. Uma vez que meus axônios são mielinizados, os neurônios alcançam um funcionamento ideal e uma condução mais rápida e eficiente.

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Embora o processo de mielinização comece em um período pós-natal do tempano, os axônios dos neurônios dos hemisférios cerebrais realizam esse processo um pouco mais tarde.

Quarto mês de vida

A partir do quarto mês de vida, os neurônios são mielinizados até a segunda infância (entre 6 e 12 anos). Depois, continua na adolescência (12 a 18 anos) até o início da idade adulta, o que está relacionado ao desenvolvimento de funções cognitivas complexas.

As principais áreas sensoriais e motoras do córtex cerebral começam sua mielinização antes das áreas de associação frontal e parietal. Este último se desenvolve completamente ao longo de 15 anos.

As fibras comissurais, de projeção e de associação são mielinizadas posteriormente às zonas primárias. De fato, a estrutura que une os dois hemisférios cerebrais (chamada corpo caloso) se desenvolve após o nascimento e completa minha mielinização aos 5 anos. Maior mielinização do corpo caloso está associada a um melhor funcionamento cognitivo.

Desenvolvimento cognitivo

Está provado que o processo de mielinização é paralelo ao desenvolvimento cognitivo do ser humano. As conexões neuronais do córtex cerebral tornam-se complexas e sua mielinização está relacionada à conduta de comportamentos cada vez mais elaborados.

Por exemplo, foi observado que a memória de trabalho melhora quando o lobo frontal é desenvolvido e mielinizado. Enquanto o mesmo acontece com as habilidades visoespaciais e a mielinização da área parietal.

As habilidades motoras mais complicadas, como sentar ou andar, desenvolvem-se gradualmente em paralelo à mielinização cerebral.

O processo de maturação cerebral segue um eixo vertical, iniciando em estruturas subcorticais em direção às estruturas corticais (do tronco cerebral para cima). Além disso, uma vez dentro do córtex, mantém uma direção horizontal, começando nas zonas primárias e continuando até as regiões de associação.

Essa maturação horizontal leva a mudanças progressivas no mesmo hemisfério do cérebro. Além disso, estabelece diferenças estruturais e funcionais entre os dois hemisférios.

Doenças relacionadas à mielina

A mielinização defeituosa é a principal razão para doenças neurológicas. Quando os axônios perdem a mielina, o que é conhecido como desmielinização, os sinais nervosos elétricos são alterados.

A desmielinização pode ocorrer devido a problemas inflamatórios, metabólicos ou genéticos. Qualquer que seja a causa, a perda de mielina causa disfunção significativa das fibras nervosas. Especificamente, reduz ou bloqueia os impulsos nervosos entre o cérebro e o resto do corpo.

A perda de mielina em humanos tem sido associada a vários distúrbios do sistema nervoso central, como acidente vascular cerebral, lesões na medula espinhal e esclerose múltipla.

Algumas das doenças mais frequentes relacionadas à mielina são:

Esclerose múltipla

Nesta doença, o sistema imunológico responsável por defender o corpo de bactérias e vírus ataca por engano as bainhas de mielina. Isso faz com que as células nervosas e a medula espinhal não se comuniquem ou enviem mensagens aos músculos.

Os sintomas variam de fadiga, fraqueza, dor e dormência, até paralisia e até perda de visão. Também inclui comprometimento cognitivo e dificuldades motoras.

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Encefalomielite disseminada aguda

Aparece devido a uma inflamação breve, mas intensa, do cérebro e da medula que prejudica a mielina. Pode haver perda de visão, fraqueza, paralisia e dificuldade em coordenar os movimentos.

Mielite Transversa

Inflamação da medula espinhal que causa perda de substância branca neste local.

Outras condições são neuromielite óptica, síndrome de Guillain-Barré ou polineuropatias desmielinizantes.

Doenças hereditárias

Quanto às doenças hereditárias que afetam a mielina, podemos citar a leucodistrofia e a doença de Charcot-Marie-Tooth. Uma condição mais séria que danifica severamente a mielina é a doença de Canavan.

Sintomas de desmielinização

Os sintomas da desmielinização são muito diversos, dependendo das funções das células nervosas envolvidas. As manifestações variam de acordo com cada paciente e doença e apresentam diferentes apresentações clínicas de acordo com cada caso. Os sintomas mais comuns são:

– Cansaço ou fadiga.

– Problemas de visão: como visão turva no centro do campo visual, que afeta apenas um olho. A dor também pode aparecer quando os olhos se movem. Outro sintoma é visão dupla ou visão diminuída.

– Perda auditiva.

– Zumbido ou zumbido, que é a percepção de sons ou zumbidos nos ouvidos sem fontes externas que os produzam.

– Formigamento ou dormência nas pernas, braços, face ou tronco. Isso é comumente conhecido como neuropatia.

– Fraqueza nos membros.

– Os sintomas pioram ou voltam após a exposição ao calor, como após um banho quente.

– Alteração de funções cognitivas, como problemas de memória ou dificuldades de fala.

– Problemas de coordenação, equilíbrio ou precisão.

Atualmente, a mielina está sendo investigada para tratar doenças desmielinizantes. Os cientistas procuram regenerar a mielina danificada e impedir reações químicas que causam esses danos.

Eles também estão desenvolvendo medicamentos para parar ou corrigir a esclerose múltipla. Além disso, eles estão investigando quais anticorpos em particular são os que atacam a mielina e se as células-tronco podem reverter os danos da desmielinização.

Referências

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