Axolemma: co to je a jaké vlastnosti má tato část neuronu?

Neurony jsou velmi důležité buňky, v podstatě proto, že jsou funkční jednotkou našeho nervového systému. Jako každá jiná buňka se skládají z různých částí, včetně axon a membrána, která jej pokrývá, axolemma.

Dále uvidíme hlouběji hlavní charakteristiky axolemmatu, jeho nejdůležitější části, co typu látek a struktur, které jej tvoří a jakou důležitost nabývá při přenosu impulsu vysoce navlečené.

• Související článek: "Jaké jsou části neuronu?"

Co je to axolema?

axolemma je část buněčné membrány, která obklopuje axon. Tato část neuronální membrány plní různé a důležité funkce pro nervový systém, protože je to buněčná část zodpovědná za udržování membránového potenciálu. Má iontové kanály, kterými se mezi sebou mohou rychle vyměňovat ionty vnitřní a vnější neuron, umožňující polarizaci a depolarizaci membrány neuron.

Axon obecně

Než se pustíme do podrobností o axolemě, podívejme se trochu výše, co je to axon, struktura, kterou axolema pokrývá. Axon je buněčné rozšíření s několika větvemi., v pravém úhlu a s průměrem, který zůstává konstantní po celé své dráze. Od neuronu k neuronu může mít axon různé průměry a délky, v rozmezí od 1 do 20 mikrometrů na tloušťku a od 1 milimetru do 1 metru na délku.

Kromě axolemy, což je struktura, která pokrývá a chrání axon, má další struktury. Cytoplazmatické médium axonu se nazývá axoplazma. a stejně jako jiné typy eukaryotických buněk má cytoskelet, mitochondrie, vezikuly s neurotransmitery a přidružené proteiny.

Axon pochází ze soma, tedy těla neuronu, jako trojúhelníková struktura nazývaná axonový kužel. Pokračuje počátečním segmentem, který nemá myelinovou pochvu, což je druh neuronálního izolátoru. velmi důležité pro efektivní a rychlý přenos nervového vzruchu. Po tomto prvním počátečním segmentu přichází hlavní segment, který může nebo nemusí mít myelinovou pochvu, která určuje tvorbu myelinizovaných axonů nebo nemyelinizovaných axonů.

Popis axolemmatu a obecná charakteristika

Všechny buňky v lidském těle jsou ohraničeny buněčnou membránou a neurony nejsou výjimkou. Jak jsme již uvedli, axony jsou pokryty axolemy a příliš se neliší od ostatních. buněčných membrán, protože jsou tvořeny dvojitou vrstvou fosfolipidů spojených s různými proteiny.

Zvláštností axolemy je, že má napěťově řízené iontové kanály., zásadní pro přenos nervového vzruchu. V této struktuře lze nalézt tři typy iontových kanálů: sodík (Na), draslík (K) a vápník (Ca). Axolema může být rozdělena do dvou hlavních částí: počáteční segment axonu (AIS) a uzly Ranviera.

1. Počáteční segment axonu

Počáteční segment axonu je vysoce specializovaná oblast membrány v bezprostřední blízkosti soma neuronu.

Počáteční segment axonu má hustou vrstvu jemně zrnitého materiálu, který lemuje plazmatickou membránu. Podobná spodní vrstva se nachází pod plazmatickou membránou myelinizovaných axonů v Ranvierových uzlinách.

Počáteční segment funguje jako druh selektivního filtru pro molekuly, který umožňuje proteinům s axonální zátěží, i když ne dendritické, projít do axonu.

2. Ranvierovy uzly

Ranvierovy uzly mezery o délce pouze 1 mikrometr, které vystavují membránu axonu extracelulární tekutině. Jsou jako druh přerušení, která se vyskytují v pravidelných intervalech podél délky myelinizovaného axonu.

• Mohlo by vás zajímat: "Ranvierovy uzliny: co jsou a jak slouží neuronům"

Jak probíhá nervový vzruch díky axolemě?

V centrálním nervovém systému jsou axony obklopeny myelinem z oligodendrocytů nebo myelinizovaných nervových vláken, zatímco v periferním nervovém systému mohou být obklopeny cytoplazmatickými procesy Schwannových buněk (nemyelinizovaná vlákna) nebo myelinem samotných Schwannových buněk (myelinizovaná nervová vlákna PNS)

nervové vzruchy jsou elektrické proudy, které procházejí nervovým systémem a obracejí napětí membrány nervových buněk. Velmi zjednodušeně, pokaždé, když k tomuto procesu dojde, mluvíme o akčním potenciálu, přičemž axolema je velmi zapojena. Tento proces by nemohl nastat, pokud by axonová membrána neměla ve svém složení určité typy makromolekul, jako jsou integrální proteiny. Mezi těmito strukturami můžeme najít některé, jako jsou následující:

• Sodíkovo-draslíková pumpa: aktivně transportuje sodík do extracelulárního média a vyměňuje ho za draslík.
• Sodíkové kanály citlivé na napětí: určete inverzi membránového napětí umožňující vstup iontů Na+ (sodíku), což způsobuje, že se vnitřek membrány zvětšuje pozitivní.
• Draslíkové kanály citlivé na napětí: Aktivace těchto kanálů způsobí, že se buňka vrátí zpět počáteční polarita, která způsobí, že K (draslíkové) ionty vystupují z axonálního prostředí (axoplazma).

Nervový impuls je veden nemyelinizovanými nervovými vlákny jako kontinuální vlna obrácení napětí do koncových tlačítek axonu. Rychlost tohoto procesu bude záviset úměrně na průměru axonu, pohybující se mezi 1 a 100 m/s.. V myelinizovaných nervových vláknech je axon pokryt myelinovou pochvou, která je tvořena nanesení řady vrstev buněčné membrány, která působí jako druh elektrického izolantu buněčné membrány axon.

Tento myelin je tvořen po sobě jdoucími buňkami a na každém limitu mezi nimi je jakýsi kruh bez myelinu, který odpovídá Ranvierovu uzlu. Právě v Ranvierových uzlech může dojít k toku iontů přes axonální membránu. Na úrovni Ranvierových uzlů představuje axolema vysokou koncentraci napěťově řízených sodíkových kanálů.

Bibliografické odkazy:

• Hamada, M. S.; Kole, M. h. Q. (2015). Ztráta myelinu a adaptace axonálních iontových kanálů spojené s neuronální hyperexcitabilitou šedé hmoty. Journal of Neuroscience 35(18):pp. 7272 - 7286. PMC 4420788. PMID 25948275. doi: 10.1523/JNEUROSCI.4747-14.2015.
• Moreno-Benavides, C. (2017). kapitola 3: Ultrastruktura axonu» In Moreno Benavides, C; Velasquez-Torres, A; Amador-Munoz, D; López-Guzmán, S., ed. Periferní nerv: Struktura a funkce. Kolumbie: Universidad del Rosario, Texts School of Medicine and Health Sciences.
• Kole, M.; Stuart, G.J. (2012). Zpracování signálu v počátečním segmentu axonu. Neuron (přehled) 73 (2): 235-247.
• Triarhou, L.C. (2014). Axony vycházející z dendritů: fylogenetické důsledky s cajalovskými odstíny. Hranice v neuroanatomii. 8: 133. doi: 10.3389/fnana.2014.00133. PMC 4235383. PMID 25477788.
• Yau, K.W. (1976). Recepční pole, geometrie a vodivostní blok senzorických neuronů v centrálním nervovém systému pijavice. The Journal of Physiology. 263 (3): 513–38. doi: 10.1113/jphysiol.1976.sp011643. PMC 1307715. PMID 1018277.
• Panoš, Larry (2013). Fundamental neuroscience (4. ed.). Amsterdam: Elsevier/Academic Press. str. 61–65. ISBN 978-0-12-385-870-2.