Funzione della mielina

Funzione della mielina

La mielina è una sorta di guaina che viene a formarsi attorno agli assoni dei neuroni e dei nervi perché in questo modo i nervi possono portare l’informazione in modo più veloce e quindi immediato.
Ma come fa la mielina a velocizzare la conduzione? Se magari studiando l’assone lo analizziamo per bene è possibile osservare come in particolari punti la mielina non è compatta, ma ci sono delle zone – dette Nodi di Ranvier – dove essa è periodicamente interrotta.
Tutte le cellule hanno all’interno una carica elettrica negativa, trattenendo gli ioni K all’interno, e all’esterno una carica positiva, rappresentata dallo ione Na+. In queste condizioni di riposo il potenziale d’azione è di circa -70 mV. Questa differenza di potenziale, tuttavia, fa sì che la cellula sia eccitabile, per cui al sopraggiungere di un comando nervoso la carica si inverte, la cellula si depolarizza e il segnale passa. Se la cellula è amielinica, si depolarizza punto per punto e il segnale passa punto per punto alla velocità di circa 2 m/s.
Nelle cellule mielinizzate, invece, la guaina mielinica fa da isolante, per cui la depolarizzazione avviene solo a livello dei nodi di Ranvier: ne consegue che il potenziale d’azione si propaga solo da un nodo ad un altro (distanti anche 1 mm), delineando una conduzione saltatoria di mm in mm. Inoltre, la velocità di conduzione passa a 60-80 metri al secondo.
Furono proprio degli studiosi che si chiamavano Hodgkin e Huxley, che studiavano la fisiologia elettrica, a scoprire il meccanismo con il quale una cellula eccitabile conduce l’impulso elettrico. Hodgkin comprese che l’impulso elettrico nasceva dallo scambio ionico tra l’interno e l’esterno della cellula e che, dal momento che questo scambio ionico avveniva continuamente, viaggiasse. Studiando i nodi di Ranvier, ipotizzò anche la conduzione saltatoria.
Per dimostrare ciò che supponeva, Hodgkin fece un esperimento: prese una fibra nervosa di un calamaro, la pose su una capsula da esperimento sotto la quale c’era acqua di mare e sopra olio di paraffina. Quando la fibra era nell’olio aveva una certa capacità di propagare l’impulso, ma, se posta nell’acqua di mare, con sodio e cloro, questi elettroliti cambiavano l’ambiente esterno della fibra e la conduzione nervosa cambiava.

Nodo di Ranvier

Tra le varie guaine mieliniche trovano uno spazio che non viene rivestito da mielina e consente una conduzione saltuatoria. Questo punto vuoto non sarebbe altro che quello che in ambito scientifico viene definito come nodo di Ranvier. Il nodo di Ranvier è protetto dall’ambiente esterno da un villo della cellula di Schwann. La struttura del nodo è molto complessa: i canali voltaggio-dipendenti sono concentrati in numero elevatissimo (canali per il sodio: 10.000 per micron quadro) e racchiusi nel nodo in modo da permettere una rapida depolarizzazione della cellula. Ciò che è stato descritto da Hodgkin e Huxley, per i canali sodio e potassio, avviene per le cellule prive di mielina. Nelle cellule mielinizzate, nel nodo sono attivi solo i canali del sodio.