Markscheide

Die Mark- bzw. Myelinscheide wird aus Myelin aufgebaut, das sich zu etwa 25% aus Proteinen und etwa 75% aus Lipiden zusammensetzt. Die Lipide bestehen hauptsächlich aus Sphingomyelin, das durch eine Verbindung des zweiwertigen Alkohols Sphingosin mit einer Fettsäure, Phosphat und Cholin entsteht.

Die von Markscheiden umgebenen Nervenfasern werden als "markhaltige Nervenfasern" bezeichnet. Sie sind im peripheren Nervensystem (PNS) und im zentralen Nervensystem (ZNS) ähnlich aufgebaut, weisen aber einige zytoarchitektonische Unterschiede auf.

Bei der Bildung der Markscheide wickelt sich die Gliazelle spiralförmig um das zentral liegende Axon der Nervenzelle. Bei diesem Vorgang wird das Zytoplasma der Gliazelle verdrängt, sodass die Innenseiten ihrer Zellmembran fusionieren. Im Faserquerschnitt bildet dieser Bereich die etwa 3 nm breite, elektronendichte, spiralförmige Myelinhauptlinie ("major dense line"). Der Abstand ihrer Windungen ist im PNS etwas breiter als im ZNS.

Die extrazellulären Membranabschnitte der Gliazelle nähern sich bis auf etwa 3-5 nm an und bilden die Myelinnebenlinie ("intraperiod line", "minor dense line").

Im peripheren Nervensystem wird die Myelinscheide durch die Schwann-Zellen gebildet. Das Axon wird hierbei von mehreren Schwann-Zellen myelinisiert, zwischen den einzelnen Schwann-Zellen befinden sich in regelmäßigen Abständen die Ranvier-Schnürringe. Jede Schwann-Zelle legt sich mit dem Zellleib einem Axon an und umhüllt es mehrere Male, sodass das Axon vom Zytoplasma der Schwann-Zelle umgeben und elektrisch isoliert wird.

Eine Schwann-Zelle kann mit ihrem Zytoplasma auch mehrere periphere Nervenfortsätze umgeben, allerdings bildet sich dann nicht die charakteristische Lamellenstruktur heraus, welche die ideale elektrische Isolierung sichert. Man spricht von marklosen Nervenfasern.

Im zentralen Nervensystem wird die Markscheide hingegen von den Oligodendrozyten gebildet. Anders als bei den Schwann-Zellen umhüllen sie die Axone nicht mit ihrem Zellleib, sondern lediglich mit Fortsätzen. Da ein Oligodendrozyt immer über mehrere Fortsätze verfügt, kann er im Gegensatz zu den Schwann-Zellen auch mehrere Axone myelinisieren.

In beiden Fällen werden die Markscheiden durch Ranvier-Schnürringe unterbrochen. An dieser Stelle bildet sich ein Aktionspotential aus, das von Schnürring zu Schnürring springt (saltatorische Erregungsleitung). Auf diese Weise können elektrische Impulse schneller weitergeleitet werden als an marklosen Nerven. Der Bereich zwischen den Schnürringen wird als Internodium bezeichnet.

Die Markscheide hat 2 wichtige Funktionen:

• Ernährung und Schutz der Nervenfaser
• Bioelektrische Isolation und Beschleunigung der Erregungsleitung