01 de novembre 2009

Rapidesa o lentitud? La culpa és de la mielina!

El passat divendres en Dan ens parlava de com es transmeten senyals a través de les neurones, mitjançant els potencials d'acció, fent un símil extraordinari amb una onada en un estadi de futbol. I em va fer pensar en un tema que l'altre dia vam tocar a classe i que em va semblar curiós: quina és la base fisiològica que diferencia el dolor ràpid i el dolor lent?

Hi ha dos tipus de dolor que experimentem: el ràpid està relacionat amb els actes reflexes (si m'acosto massa al foc em fa mal i de seguida aparto la mà), i el lent és el dolor persistent (encara que ja no estiguem en contacte amb el foc, la zona afectada ens segueix fent mal durant un període de temps més o menys prolongat, ja que és com una senyal que el nostre cos genera per avisar-nos de que hi ha hagut una lesió als teixits i que cal que se solucioni).

El que cal saber, però, és que no totes les neurones del nostre cos són iguals. Dins els mamífers podem diferenciar fins a 3 tipus de fibres nervioses (A, B i C), amb subtipus dins d'aquestes. I el que precisament diferencia ambdós tipus de dolor és que el dolor ràpid el trasmeten les fibres A (concretament les fibres A-delta), neurones amb axons mielinitzats, i que el dolor lent va a càrrec de les neurones sense mielina (les de tipus C). I aquest és un clar exemple de quina és la funció de la mielina: si la senyal de dolor ràpida es fa a través d'axons amb mielina, voldrà dir que aquesta substància farà que la velocitat de transmissió dels potencials d'acció sigui més efectiva.

Però... per què?

Quan ens parlen d'axons amb mielina cal tenir clar que no és tracta d'una mena de cable recobert íntegrament d'una substància aïllant. Si agafem un axó trobarem un trosset mielinitzat, un espai on no hi ha cap mena de recobriment (anomenat node de Ranvier), un altre trosset amb mielina... i així successivament.

L'avantatge de la mielina és que els canals que tenim a la membrana i que fan de porta per al sodi i al potassi només els trobarem als nodes de Ranvier, a les zones que no hi ha mielina. I això té la seva lògica, ja que no serveix de res tenir canals als llocs on hi ha mielina si aquesta substància fa d'aïllant i no deixa passar els ions! És com si féssim una porta davant d'un mur de totxanes... si no la pot fer servir ningú, ens l'estalviem! Així doncs, als trossets on no hi ha mielina hi ha les portes d'entrada i sortida per al sodi i el potassi, de manera que el potencial d'acció, aquella onada, anirà fent saltets d'un node a un altre, propagant-se per l'interior de l'axó i evitant les zones amb mielina. I a que troba un canal, fa que s'obri i llavors la despolarització i repolarització de la membrana continua. Aquest tipus de propagació s'anomena conducció saltatòria.

I les conseqüències de tot plegat? Doncs que com que es fan saltets, ens estalviem d'obrir i tancar molts canals (per a recórrer una mateixa distància es necessitaran molts menys potencials d'acció), i la conducció nerviosa és molt més ràpida. I a més a més, també comporta un estalvi energètic per a la cèl·lula. Cal tenir en compte que quan obrim les portes, els ions entren i surten gràcies a que hi ha una diferència de concentracions d'ions entre l'interior i l'exterior de la cèl·lula, i que després cal tornar-ho a deixar tot tal i com estava perquè quan més endavant torni a arribar una altra senyal, el gradient d'ions torni a existir i aquests tendeixin a entrar o sortir. Per fer-ho més clar, és com si nosaltres tinguéssim dues habitacions comunicades per una porta, i la gent hagués de passar de l'habitació 1 a l'habitació 2, i únicament en aquest sentit. Nosaltres obrim la porta i deixem que passin tots, de manera que l'habitació 1 quedi buida. Si no tenim cap mètode per tal que la gent torni a l'habitació 1, el proper cop que jo obri al porta, com que no hi haurà gent... no passaran d'un lloc a l'altre! I aquest exemple potser és una xorrada, però si tenim en compte que el fet de que hi hagi un flux entre dos compartiments és la base del nostre pensament, del dolor i de tot el que està relacionat amb els nostre sistema nerviós, veiem que és una condició primordial per a un bon funcionament de l'organisme.

Doncs el nostre cos té un sistema per reestablir el gradient d'ions i tornar el sodi i el potassi al lloc que els pertoca. L'únic inconvenient és que aquest mecanisme gasta energia (i perquè veieu si n'és d'important aquest pas, una cèl·lula nerviosa pot destinar fins a 2/3 parts de l'energia que produeix per fer funcionar aquest mecanisme!). Així doncs, si tenim mielina (i això redueix el nombre de canals que s'obre i es tanquen), no generarem un desequilibri tan gran i no caldrà gastar tanta energia per tornar-ho tot al seu lloc. I com que l'energia és un recurs imprescindible i molt car d'aconseguir, qualsevol mètode d'estalvi és benvingut.


El dolor ràpid i el lent només són un exemple per il·lustrar la importància de la mielina. No tot necessita una resposta molt i molt ràpida, i és per això que també tenim axons sense mielina, tampoc cal invertir tants esforços en fer capes aïllants si la resposta que necessitem no ha de ser immediata. Però el que queda clar és que en certs casos la velocitat dels impulsos nerviosos no és pas un tema banal, sinó que al darrera hi ha un munt de petits detalls sense els quals tot seria més lent i podríem arribar a tenir un bon disgust. Per exemple, sense mielina les neurones A-delta del "dolor ràpid" serien molt més lentes... posaríem la mà al foc i quan comencessim a sentir dolor ja seria massa tard, i hauríem de córrer cap a l'hospital segur!

Diferència en la transmissió dels potencials d'acció entre axons amielínics i els mielinitzats.

Font: http://www.javeriana.edu.co/Facultades/Ciencias/neurobioquimica/libros/neurobioquimica/impulsonerv.htm

7 comentaris :

  1. Ostres! Al començament no ho veia del tot però a mesura que he anat llegint la cosa s'ha fet més clara i les imatges han ajudat. De totes maneres si tinc temps miraré aquest últim link un dia d'aquests.

    Si al final sempre mirem d'estalviar tota l'energia que podem.

    ResponElimina
  2. De forma molt més general, també estic tornant a estudiar la mielina per les opos, que m'entra en el tema d'anatomia i fisiologia. Tot un món "complicat". Gràcies un altre cop per dir-nos com ens gastem jeje. Petonets!!

    ResponElimina
  3. Som una màquina tan complicada que qualsevol detall està optimitzat, tant com l'evolució ha aconseguit. Sembla que no, però optimitzar els recursos fa funcionar les coses molt millor, i sembla mentida com el cos ha aconseguit empescar-se mecanismes per tenir diferents tipus de dolor, per ser el cas que menciones, i tantes altres coses. No sé si mai arribarem a entendre'ls tots.

    ResponElimina
  4. i per al mal d'amors? necessitem tones de mielina

    ResponElimina
  5. Alasanid, no és del tot complicat però és d'aquelles coses en què un suport gràfic és gairebé primordial... sinó t'acabes fent un embolic!


    Intints, gastem enegia fent mielina però optimitzem la rapidesa dels reflexes! és una bona inversió, no? Si fossim ratolins segur que n'estaríem ben contents, podríem fugir dels gats en un tres i no res!


    Xexu... no ho sé pas, he vist mapes d'aquests on s'intenten posar totes les interrelacions entre proteïnes i sistemes i tot això, que fan una por impressionant.


    Rits! Ui, el mal d'amors segur que no deu tenir gens de mielina... massa persistent, aquest dolor no passa gens ràpid! Tens raó, hauríem de tenir-ne tones, de mielina, per fer-lo fugir ràpid...

    ResponElimina
  6. Alasanid, no és del tot complicat però és d'aquelles coses en què un suport gràfic és gairebé primordial... sinó t'acabes fent un embolic!


    Intints, gastem enegia fent mielina però optimitzem la rapidesa dels reflexes! és una bona inversió, no? Si fossim ratolins segur que n'estaríem ben contents, podríem fugir dels gats en un tres i no res!


    Xexu... no ho sé pas, he vist mapes d'aquests on s'intenten posar totes les interrelacions entre proteïnes i sistemes i tot això, que fan una por impressionant.


    Rits! Ui, el mal d'amors segur que no deu tenir gens de mielina... massa persistent, aquest dolor no passa gens ràpid! Tens raó, hauríem de tenir-ne tones, de mielina, per fer-lo fugir ràpid...

    ResponElimina
  7. Hvala za intiresnuyu iformatsiyu

    ResponElimina