Axolemma: τι είναι και ποια χαρακτηριστικά έχει αυτό το τμήμα του νευρώνα;

Οι νευρώνες είναι πολύ σημαντικά κύτταρα, βασικά επειδή αποτελούν τη λειτουργική μονάδα του νευρικού μας συστήματος. Όπως κάθε άλλο κύτταρο, αποτελούνται από διαφορετικά μέρη, συμπεριλαμβανομένων ο άξονας και η μεμβράνη που τον καλύπτει, το αξόλωμα.

Στη συνέχεια θα δούμε σε βάθος τα κύρια χαρακτηριστικά του αξολέμματος, τα σημαντικότερα τμήματα του, τι είδος ουσιών και δομών που το συνθέτουν και ποια σημασία αποκτά κατά τη μετάδοση της ώθησης αγχωμένη.

• Σχετικό άρθρο: "Ποια είναι τα μέρη του νευρώνα;"

Τι είναι το αξόλωμα;

το αξόλωμα είναι το τμήμα της κυτταρικής μεμβράνης που περιβάλλει τον άξονα. Αυτό το τμήμα της νευρωνικής μεμβράνης εκπληρώνει ποικίλες και σημαντικές λειτουργίες για το νευρικό σύστημα, καθώς είναι το κυτταρικό μέρος που είναι υπεύθυνο για τη διατήρηση του δυναμικού της μεμβράνης. Διαθέτει κανάλια ιόντων μέσω των οποίων τα ιόντα μπορούν να ανταλλάσσονται γρήγορα μεταξύ των νευρωνικό εσωτερικό και εξωτερικό, επιτρέποντας την πόλωση και την αποπόλωση της μεμβράνης του νευρώνας.

Ο άξονας σε γενικούς όρους

Πριν προχωρήσουμε σε περισσότερες λεπτομέρειες για το αξόλωμα, ας δούμε λίγο πιο πάνω τι είναι ο άξονας, η δομή που καλύπτει το άξονα. Ο άξονας είναι μια κυτταρική επέκταση με λίγους κλάδους., σε ορθή γωνία και με διάμετρο που παραμένει σταθερή σε όλη τη διαδρομή του. Από νευρώνα σε νευρώνα, ο άξονας μπορεί να έχει διαφορετικές διαμέτρους και μήκη, που κυμαίνονται από 1 έως 20 μικρόμετρα σε πάχος και από 1 χιλιοστό έως 1 μέτρο σε μήκος.

Εκτός από το άξονα, που είναι η δομή που καλύπτει και προστατεύει τον άξονα, έχει και άλλες δομές. Το κυτταροπλασματικό μέσο του άξονα ονομάζεται αξόπλασμα. και, όπως και άλλοι τύποι ευκαρυωτικών κυττάρων, έχει κυτταροσκελετό, μιτοχόνδρια, κυστίδια με νευροδιαβιβαστές και σχετικές πρωτεΐνες.

Ο άξονας προέρχεται από το σώμα, δηλαδή το σώμα του νευρώνα, ως μια τριγωνική δομή που ονομάζεται κώνος άξονα. Συνεχίζει με ένα αρχικό τμήμα που δεν έχει περίβλημα μυελίνης, το οποίο είναι ένα είδος νευρωνικού μονωτή. πολύ σημαντικό για τη μετάδοση της νευρικής ώθησης αποτελεσματικά και γρήγορα. Μετά από αυτό το πρώτο αρχικό τμήμα έρχεται το κύριο τμήμα, το οποίο μπορεί να έχει ή όχι ένα περίβλημα μυελίνης, το οποίο καθορίζει τον σχηματισμό μυελινωμένων αξόνων ή μη μυελινωμένων αξόνων.

Περιγραφή του αξολώματος και γενικά χαρακτηριστικά

Όλα τα κύτταρα στο ανθρώπινο σώμα οριοθετούνται από μια κυτταρική μεμβράνη και οι νευρώνες δεν αποτελούν εξαίρεση. Όπως έχουμε ήδη σχολιάσει, οι άξονες καλύπτονται από τις αξόλες και δεν διαφέρουν πολύ από τους υπόλοιπους. των κυτταρικών μεμβρανών αφού σχηματίζονται από ένα διπλό στρώμα φωσφολιπιδίων που συνδέονται με διαφορετικά πρωτεΐνες.

Η ιδιαιτερότητα του άξονα είναι ότι έχει κανάλια ιόντων με πύλη τάσης., θεμελιώδες για τη μετάδοση της νευρικής ώθησης. Τρεις τύποι διαύλων ιόντων μπορούν να βρεθούν σε αυτή τη δομή: νάτριο (Na), κάλιο (K) και ασβέστιο (Ca). Το αξόλωμα μπορεί να χωριστεί σε δύο κύρια τμήματα: το αρχικό τμήμα του άξονα (AIS) και τους κόμβους του Ranvier.

1. Αρχικό τμήμα του άξονα

Το αρχικό τμήμα του άξονα είναι μια εξαιρετικά εξειδικευμένη περιοχή της μεμβράνης σε άμεση γειτνίαση με το σώμα του νευρώνα.

Το αρχικό τμήμα του άξονα έχει ένα πυκνό στρώμα από λεπτόκοκκο υλικό που επενδύει την πλασματική μεμβράνη. Ένα παρόμοιο κατώτερο στρώμα βρίσκεται κάτω από την πλασματική μεμβράνη των μυελινωμένων αξόνων στους κόμβους του Ranvier.

Το αρχικό τμήμα λειτουργεί ως ένα είδος επιλεκτικού φίλτρου για μόρια που επιτρέπει σε πρωτεΐνες με αξονικό φορτίο, αν και όχι δενδριτικές, να περάσουν στον άξονα.

2. Κόμβοι Ranvier

Οι κόμβοι του Ranvier κενά μήκους μόνο 1 μικρομέτρου που εκθέτουν τη μεμβράνη του άξονα σε εξωκυτταρικό υγρό. Είναι σαν ένα είδος διακοπών που συμβαίνουν σε τακτά χρονικά διαστήματα κατά μήκος του μυελινωμένου άξονα.

• Μπορεί να σας ενδιαφέρει: "Οζίδια Ranvier: τι είναι και πώς εξυπηρετούν τους νευρώνες"

Πώς διεξάγεται η νευρική ώθηση χάρη στο αξόλωμα;

Στο κεντρικό νευρικό σύστημα, οι άξονες περιβάλλονται από μυελίνη από ολιγοδενδροκύτταρα ή μυελινωμένες νευρικές ίνες, ενώ στο περιφερικό νευρικό σύστημα μπορεί να να περιβάλλεται από κυτταροπλασματικές διεργασίες των κυττάρων Schwann (μη μυελινωμένες ίνες) ή από τη μυελίνη των ίδιων των κυττάρων Schwann (μυελινωμένες νευρικές ίνες του PNS)

νευρικές ώσεις είναι ηλεκτρικά ρεύματα που ταξιδεύουν μέσω του νευρικού συστήματος, αντιστρέφοντας την τάση της μεμβράνης των νευρικών κυττάρων. Με πολύ απλοποιημένο τρόπο, κάθε φορά που συμβαίνει αυτή η διαδικασία θα μιλάμε για ένα δυναμικό δράσης, με το άξωμα να εμπλέκεται σε μεγάλο βαθμό. Αυτή η διαδικασία δεν θα μπορούσε να συμβεί εάν η μεμβράνη του άξονα δεν είχε ορισμένους τύπους μακρομορίων στη σύνθεσή της, όπως ενσωματωμένες πρωτεΐνες. Μεταξύ αυτών των δομών μπορούμε να βρούμε μερικές όπως οι ακόλουθες:

• Αντλία νατρίου-καλίου: μεταφέρει ενεργά το νάτριο στο εξωκυτταρικό μέσο, ​​ανταλλάσσοντάς το με κάλιο.
• Κανάλια νατρίου ευαίσθητα στην τάση: προσδιορίστε την αντιστροφή της τάσης της μεμβράνης επιτρέποντας την είσοδος ιόντων Na+ (νάτριο), με αποτέλεσμα το εσωτερικό της μεμβράνης να γίνεται όλο και περισσότερο θετικός.
• Κανάλια καλίου ευαίσθητα στην τάση: Η ενεργοποίηση αυτών των καναλιών αναγκάζει το στοιχείο να επιστρέψει στο αρχική πολικότητα, προκαλώντας την έξοδο των ιόντων Κ (καλίου) από το αξονικό περιβάλλον (αξόπλασμα).

Η νευρική ώθηση διεξάγεται μέσω των μη μυελινωμένων νευρικών ινών ως συνεχές κύμα αντιστροφής τάσης στα τερματικά κουμπιά του άξονα. Η ταχύτητα αυτής της διαδικασίας θα εξαρτηθεί αναλογικά με τη διάμετρο του άξονα, που κυμαίνεται μεταξύ 1 και 100 m/s.. Στις μυελινωμένες νευρικές ίνες, ο άξονας καλύπτεται από ένα περίβλημα μυελίνης, το οποίο αποτελείται από η τοποθέτηση μιας σειράς στρωμάτων κυτταρικής μεμβράνης, η οποία λειτουργεί ως ένα είδος ηλεκτρικού μονωτή του άξονας.

Αυτή η μυελίνη σχηματίζεται από διαδοχικά κύτταρα και, σε κάθε όριο μεταξύ τους, υπάρχει ένα είδος δακτυλίου χωρίς μυελίνη που αντιστοιχεί σε έναν κόμβο Ranvier. Είναι στους κόμβους του Ranvier που μπορεί να συμβεί ροή ιόντων κατά μήκος της αξονικής μεμβράνης. Στο επίπεδο των κόμβων Ranvier, το αξόλωμα παρουσιάζει υψηλή συγκέντρωση διαύλων νατρίου που καλύπτονται από τάση.

Βιβλιογραφικές αναφορές:

• Χαμάντα, Μ. ΜΙΚΡΟ.; Κολέ, Μ. η. Q. (2015). Απώλεια μυελίνης και προσαρμογές αξονικού διαύλου ιόντων που σχετίζονται με νευρωνική υπερδιέγερση της φαιάς ύλης. Journal of Neuroscience 35(18):pp. 7272 - 7286. PMC 4420788. PMID 25948275. doi: 10.1523/JNEUROSCI.4747-14.2015.
• Moreno-Benavides, C. (2017). κεφάλαιο 3: Υπερδομή του άξονα» Στο Moreno Benavides, C; Velasquez-Torres, A; Amador-Munoz, D; López-Guzmán, S., επιμ. Το περιφερικό νεύρο: Δομή και λειτουργία. Κολομβία: Universidad del Rosario, Σχολή Κειμένων Ιατρικής και Επιστημών Υγείας.
• Kole, Μ.; Stuart, G.J. (2012). Επεξεργασία σήματος στο αρχικό τμήμα του άξονα. Neuron (Κριτική) 73 (2): 235-247.
• Τριάρχου, L.C. (2014). Άξονες που προέρχονται από δενδρίτες: φυλογενετικές επιπτώσεις με αποχρώσεις Cajalian. Σύνορα στη Νευροανατομία. 8: 133. doi: 10.3389/fnana.2014.00133. PMC 4235383. PMID 25477788.
• Yau, K.W. (1976). Δεκτικά πεδία, γεωμετρία και μπλοκ αγωγιμότητας αισθητηριακών νευρώνων στο κεντρικό νευρικό σύστημα της βδέλλας. The Journal of Physiology. 263 (3): 513–38. doi: 10.1113/jphysiol.1976.sp011643. PMC 1307715. PMID 1018277.
• Squire, Larry (2013). Θεμελιώδης νευροεπιστήμη (4η έκδ.). Άμστερνταμ: Elsevier/Academic Press. σελ. 61–65. ISBN 978-0-12-385-870-2.