Axolemma: hvad er det, og hvilke egenskaber har denne del af neuronen?

Neuroner er meget vigtige celler, dybest set fordi de er den funktionelle enhed i vores nervesystem. Som enhver anden celle består de af forskellige dele, bl.a aksonet og membranen, der dækker det, axolemmaet.

Dernæst vil vi se mere i dybden de vigtigste karakteristika ved axolemmaet, dets vigtigste afsnit, hvad type stoffer og strukturer, der sammensætter det, og hvilken betydning det får under overførslen af ​​impulsen stærkt spændt.

• Relateret artikel: "Hvad er dele af neuronen?"

Hvad er aksolemmaet?

aksolemmaet er den del af cellemembranen, der omgiver axonet. Denne del af neuronmembranen opfylder forskellige og vigtige funktioner for nervesystemet, da det er den cellulære del, der har ansvaret for at opretholde membranpotentialet. Det har ionkanaler, hvorigennem ioner hurtigt kan udveksles mellem neuronal indre og ydre, hvilket muliggør polarisering og depolarisering af membranen af neuron.

Axonet i generelle vendinger

Før vi går mere i detaljer om aksolemmaet, lad os se lidt ovenfor, hvad aksonet er, den struktur, som aksolemmaet dækker.

Axonet er en cellulær forlængelse med få grene., i en ret vinkel og med en diameter, der forbliver konstant gennem hele sin bane. Fra neuron til neuron kan axonen have forskellige diametre og længder, der spænder fra 1 til 20 mikrometer i tykkelse og fra 1 millimeter til 1 meter i længden.

Ud over axolemmaet, som er den struktur, der dækker og beskytter axonet, har det andre strukturer. Det cytoplasmatiske medium af axonet kaldes axoplasma. og ligesom andre typer eukaryote celler har den et cytoskelet, mitokondrier, vesikler med neurotransmittere og associerede proteiner.

Axonet stammer fra somaen, det vil sige neuronets krop, som en trekantet struktur kaldet en aksonkegle. Det fortsætter med et indledende segment, der ikke har en myelinskede, som er en slags neuronal isolator. meget vigtigt for overførslen af ​​nerveimpulsen effektivt og hurtigt. Efter dette første indledende segment kommer hovedsegmentet, som måske eller måske ikke har en myelinskede, som bestemmer dannelsen af ​​myeliniserede axoner eller umyelinerede axoner.

Beskrivelse af aksolemmaet og generelle karakteristika

Alle celler i den menneskelige krop er afgrænset af en cellemembran, og neuroner er ingen undtagelse. Som vi allerede har kommenteret, er axonerne dækket af axolemes, og de adskiller sig ikke for meget fra resten. af cellemembraner, da de er dannet af et dobbeltlag af fosfolipider knyttet til forskellige proteiner.

Det særlige ved axolemmaet er, at det har spændingsstyrede ionkanaler., grundlæggende for overførslen af ​​nerveimpulsen. Tre typer ionkanaler kan findes i denne struktur: natrium (Na), kalium (K) og calcium (Ca). Aksolemmaet kan opdeles i to hovedsektioner: axoninitialsegmentet (AIS) og Ranviers noder.

1. Indledende segment af axonet

Det indledende segment af axonet er et højt specialiseret område af membranen i umiddelbar nærhed af neurons soma.

Det indledende segment af axonet har et tæt lag af fint granulært materiale, der beklæder plasmamembranen. Et lignende nedre lag findes under plasmamembranen af ​​myelinerede axoner i Ranviers noder.

Det indledende segment fungerer som en slags selektivt filter for molekyler, der tillader proteiner med axonal belastning, selvom de ikke er dendritiske, at passere ind i axonen.

2. Ranvier noder

Ranviers noder huller kun 1 mikrometer i længden, der udsætter axonmembranen for ekstracellulær væske. De er som en slags afbrydelser, der opstår med jævne mellemrum langs længden af ​​det myelinerede axon.

• Du kan være interesseret i: "Ranviers knuder: hvad de er, og hvordan de tjener neuroner"

Hvordan ledes nerveimpulsen takket være aksolemmaet?

I centralnervesystemet er axoner omgivet af myelin fra oligodendrocytter eller myelinerede nervefibre, mens de i det perifere nervesystem evt. være omgivet af cytoplasmatiske processer af Schwann-celler (umyelinerede fibre) eller af myelin fra Schwann-cellerne selv (myelinerede nervefibre i PNS)

nerveimpulser er elektriske strømme, der bevæger sig gennem nervesystemet og vender spændingen i nervecellemembranen. På en meget forenklet måde, hver gang denne proces finder sted, vil vi tale om et handlingspotentiale, hvor aksolemmaet er meget involveret. Denne proces kunne ikke forekomme, hvis axonmembranen ikke havde visse typer makromolekyler i sin sammensætning, såsom integrerede proteiner. Blandt disse strukturer kan vi finde nogle såsom følgende:

• Natrium-kalium pumpe: transporterer aktivt natrium til det ekstracellulære medium og udskifter det med kalium.
• Spændingsfølsomme natriumkanaler: Bestem inversionen af ​​membranspændingen, hvilket tillader indtrængen af ​​Na+ (natrium) ioner, hvilket får det indre af membranen til at blive mere og mere positiv.
• Spændingsfølsomme kaliumkanaler: Aktivering af disse kanaler får cellen til at vende tilbage til initial polaritet, hvilket får K (kalium) ioner til at forlade det aksonale miljø (axoplasma).

Nerveimpulsen ledes gennem de umyelinerede nervefibre som en kontinuerlig bølge af spændingsvending til axonets terminalknapper. Hastigheden af ​​denne proces vil afhænge proportionalt med axonens diameter, varierende mellem 1 og 100 m/s.. I myelinerede nervefibre er axonet dækket af en myelinskede, som består af anbringelsen af ​​en række lag af cellemembran, som fungerer som en slags elektrisk isolator af axon.

Dette myelin dannes af på hinanden følgende celler, og ved hver grænse mellem dem er der en slags ring uden myelin, der svarer til en Ranvier-knude. Det er ved Ranviers noder, at ionstrømning over den axonale membran kan forekomme. På niveau med Ranvier-knuderne præsenterer axolemmaet en høj koncentration af spændingsstyrede natriumkanaler.

Bibliografiske referencer:

• Hamada, M. S.; Kole, M. h. Q. (2015). Myelintab og aksonale ionkanaltilpasninger forbundet med neuronal hyperexcitabilitet i grå stof. Journal of Neuroscience 35(18):pp. 7272 - 7286. PMC 4420788. PMID 25948275. doi: 10.1523/JNEUROSCI.4747-14.2015.
• Moreno-Benavides, C. (2017). kap.3: Ultrastruktur af axonen» I Moreno Benavides, C; Velasquez-Torres, A; Amador-Munoz, D; López-Guzmán, S., red. Den perifere nerve: Struktur og funktion. Colombia: Universidad del Rosario, Texts School of Medicine and Health Sciences.
• Kole, M.; Stuart, G.J. (2012). Signalbehandling i axonets initiale segment. Neuron (anmeldelse) 73 (2): 235-247.
• Triarhou, L.C. (2014). Axoner, der stammer fra dendritter: fylogenetiske konsekvenser med cajaliske nuancer. Grænser i neuroanatomi. 8: 133. doi: 10.3389/fnana.2014.00133. PMC 4235383. PMID 25477788.
• Yau, K.W. (1976). Receptive felter, geometri og ledningsblok af sensoriske neuroner i iglens centralnervesystem. Journal of Physiology. 263 (3): 513–38. doi: 10.1113/jphysiol.1976.sp011643. PMC 1307715. PMID 1018277.
• Squire, Larry (2013). Fundamental neuroscience (4. udgave). Amsterdam: Elsevier/Academic Press. pp. 61–65. ISBN 978-0-12-385-870-2.