Axon: Struktura, funkce a nemoci

An axon je speciální nervový proces, který přenáší nervové impulsy z a nervová buňka do cílového orgánu, jako je žláza nebo sval, nebo do jiné nervové buňky. Kromě toho jsou axony schopné přenášet určité molekuly v obou směrech směrem k soma buňky a také v opačném směru prostřednictvím procesu zvaného axonální hmota převod.

Co je to axon?

Projekt axon je nervový proces buňky, nazývaný také a neurit, který přenáší nervové impulsy z nervová buňka do jiných nervových buněk nebo do orgánů nebo svalů. Impulsy zahrnují nějaký druh příkazu k vylučování určitého hormonů nebo jiné látky a v případě svalových vláken způsobují kontrakci nebo relaxace. Axony se mohou větvit směrem ke konci a na koncích vytvářet takzvané telodendrony, knoflíkové zahušťování, které hraje důležitou roli v přenosu chemického signálu prostřednictvím synapsy do cílového orgánu. Každý nervová buňka obvykle má jen jeden axon, který může dosáhnout délky méně než 1 mm až více než 1 m, například v axonech sahajících od nervové buňky jednoho z páteřních plexusů ke svalům nohy a prstů. Nervové ústrojí mají průřez pouze 0.08 um až 20 um, takže mohou být extrémně tenké. Většina axonů je obklopena pláštěm gliových buněk (myelinizace), které slouží jako podpůrné lešení a elektrická izolace neuronů od sebe navzájem. Podle nedávných zjištění plní gliové buňky také základní úkoly při axonálním transportu látek a při skladování, přenosu a zpracování informací v mozek.

Anatomie a struktura

Axon pochází z charakteristického výčnělku těla nervových buněk, axonového návrší. Jak postupují, axony obvykle získávají a myelinová vrstva který slouží k zajištění podpory a elektrické izolace, jakož i dalších důležitých funkcí. Skládá se z biomembrány gliových buněk bohatých na lipidy. V případě centrálního nervový systém (CNS) axony, biomembrána je tvořena z oligodendrocytů, specializovaného typu gliových buněk, a v případě periferního nervového systému (PNS) vykonávají tuto funkci Schwannovy buňky. Myelinizované axony obvykle obsahují přibližně 1 um široké Ranvierovy kordové kroužky v intervalech 0.2 až 2 mm. Představují pravidelné přerušení myelinová vrstva a vodivost. Nervové impulsy jsou přenášeny na Ranvierových šněrovacích prstencích prostřednictvím extrémně rychlého transportu iontů Na. Impulsy prakticky „přeskakují“ ze šněrovacího prstence na šněrovací prsten. Axony obsahují cytoskelet pro mechanickou stabilizaci, který se skládá z neurofilament a neurotubulů. Neurotubuly také provádějí další úkoly při transportu látek v axonu. Cytoplazma obsažená v axonu, nazývaná axoplazma, obsahuje téměř žádnou ribozomy, které jsou nezbytné pro syntézu bílkovin, takže axony závisí na přísunu Proteinů z jádra, a tedy i na relativně pomalý transport látek v axonu.

Funkce a úkoly

Důležitou funkcí a úkolem axonu je přenášet nervové impulsy z jádra buňky na dendrity jiného (propojeného) neuronu nebo na cílové orgány - obvykle svaly nebo žlázy. Zatímco přenos signálů v axonu je elektrický, přenos signálu na koncových hlavách, telodendronech, probíhá chemicky prostřednictvím neurotransmiterů. Elektrické akční potenciál je „přeložen“ do uvolňování neurotransmiterů, které dokují speciální receptory receptoru a následně způsobují retranslaci na elektrický akční potenciál. V zásadě se rozlišuje mezi eferentními a aferentními axony. „Klasické“ axony jsou eferentní směry přenosu nervových signálů, které se přenášejí z nervové buňky do jiných neuronů nebo do cílových orgánů. Axony, podle toho nervový systém patří jim, mohou podléhat vůli ve svém přenosu signálu (somatosenzitivní, somatomotorické) nebo v případě autonomního nervového systému mohou přenášet nevědomé, viscerosenzitivní signály pro ovládání autonomních systémů těla. Další funkce axonů je axonální hmota doprava. Stává se to nezbytným, protože axony nemohou syntetizovat Proteinů potřebné k udržení svých úkolů a funkcí „na místě“. Závisí na získání Proteinů od perikaryonu, středu jejich buňky. To může být výzva vzhledem k někdy obrovské délce axonu přes 1 m. Axony mají pomalý a rychlý axon hmota dopravu k plnění tohoto úkolu. Pomalý transport látek funguje pouze ve směru od perikaryonu ke konci axonu. Funkce transportu rychlé rozpuštěné látky v obou směrech; proto mohou být látky v omezené míře transportovány také z axonů do cytoplazmy neuronu.

Nemoci

Nehody, které vedou k rozdrcení nebo přerušení axonů, jsou spojeny s částečnou nebo úplnou ztrátou funkce nervového vedení. To například znamená, že některé svalové oblasti jsou prakticky paralyzovány a tělo je rychle rozkládá. Axony CNS ztrácejí svou regenerační kapacitu po úplném zrání, takže odříznuté axony nemohou znovu růst. Axony periferní nervový systém jsou do určité míry schopné regenerace. Pokud myelinová vrstva je stále neporušený, ale samotná nervová dráha je přerušena, je možný opětovný růst rychlostí 2 až 3 mm denně, pokud dorůstající konec není příliš daleko od přerušeného konce. V některých případech může dosáhnout zlepšení neurochirurgická intervence. Poměrně časté jsou nemoci, které vést k degeneraci axonů ve formě demyelinizace. Nejčastěji, jako v roztroušená skleróza (MS), to jsou autoimunitní procesy, které vést k postupné demyelinaci axonů. Demyelinizace axonů vede k omezení rychlosti nervového vedení a dalším poruchám, které postupně vedou k vážným účinkům na motoriku koordinace a obecná zhoršení výkonu.

Typické a běžné nervové poruchy

  • Nervová bolest
  • Nervový zánět
  • Polyneuropatie
  • Epilepsie