Axolemma: cos'è e che caratteristiche ha questa parte del neurone?

I neuroni sono cellule molto importanti, fondamentalmente perché sono l'unità funzionale del nostro sistema nervoso. Come qualsiasi altra cella, sono costituiti da parti diverse, incluso l'assone e la membrana che lo ricopre, l'axolemma.

Successivamente vedremo in modo più approfondito le principali caratteristiche dell'axolemma, le sue sezioni più importanti, cosa tipo di sostanze e strutture che lo compongono e che importanza assume durante la trasmissione dell'impulso molto teso.

• Articolo correlato: "Quali sono le parti del neurone?"

Cos'è l'axolemma?

l'assolemma è la parte della membrana cellulare che circonda l'assone. Questa parte della membrana neuronale svolge diverse e importanti funzioni per il sistema nervoso, in quanto è la parte cellulare preposta al mantenimento del potenziale di membrana. Ha canali ionici attraverso i quali gli ioni possono essere scambiati rapidamente tra i interno ed esterno neuronale, consentendo la polarizzazione e la depolarizzazione della membrana del neurone.

L'assone in termini generali

Prima di entrare più nel dettaglio dell'axolemma, vediamo un po' sopra cos'è l'assone, la struttura che ricopre l'axolemma. L'assone è un'estensione cellulare con pochi rami., ad angolo retto e con un diametro che rimane costante per tutto il suo percorso. Da neurone a neurone, l'assone può avere diversi diametri e lunghezze, che vanno da 1 a 20 micrometri di spessore e da 1 millimetro a 1 metro di lunghezza.

Oltre all'axolemma, che è la struttura che ricopre e protegge l'assone, ha altre strutture. Il mezzo citoplasmatico dell'assone è chiamato assoplasma. e, come altri tipi di cellule eucariotiche, ha un citoscheletro, mitocondri, vescicole con neurotrasmettitori e proteine ​​associate.

L'assone ha origine dal soma, cioè il corpo del neurone, come una struttura triangolare chiamata cono assone. Continua con un segmento iniziale che non ha una guaina mielinica, che è una sorta di isolante neuronale. molto importante per la trasmissione dell'impulso nervoso in modo efficiente e rapido. Dopo questo primo segmento iniziale segue il segmento principale, che può avere o meno una guaina mielinica, che determina la formazione di assoni mielinizzati o assoni non mielinizzati.

Descrizione dell'axolemma e caratteristiche generali

Tutte le cellule del corpo umano sono delimitate da una membrana cellulare e i neuroni non fanno eccezione. Come abbiamo già commentato, gli assoni sono coperti dagli axolemi e non differiscono troppo dal resto. delle membrane cellulari poiché sono formate da un doppio strato di fosfolipidi legati a differenti proteine.

La particolarità dell'axolemma è che ha canali ionici voltaggio-dipendenti., fondamentale per la trasmissione dell'impulso nervoso. In questa struttura si possono trovare tre tipi di canali ionici: sodio (Na), potassio (K) e calcio (Ca). L'axolemma può essere diviso in due sezioni principali: il segmento iniziale dell'assone (AIS) e i nodi di Ranvier.

1. Segmento iniziale dell'assone

Il segmento iniziale dell'assone è una regione altamente specializzata della membrana nelle immediate vicinanze del soma del neurone.

Il segmento iniziale dell'assone ha uno strato denso di materiale finemente granulare che riveste la membrana plasmatica. Uno strato inferiore simile si trova sotto la membrana plasmatica degli assoni mielinizzati nei nodi di Ranvier.

Il segmento iniziale agisce come una sorta di filtro selettivo per le molecole che permette alle proteine ​​con carico assonale, anche se non dendritiche, di passare nell'assone.

2. Nodi Ranvier

I nodi di Ranvier lacune lunghe solo 1 micrometro che espongono la membrana dell'assone al fluido extracellulare. Sono come una sorta di interruzioni che si verificano a intervalli regolari lungo la lunghezza dell'assone mielinizzato.

• Potresti essere interessato a: "Noduli di Ranvier: cosa sono e come servono i neuroni"

Come viene condotto l'impulso nervoso grazie all'axolemma?

Nel sistema nervoso centrale, gli assoni sono circondati da mielina da oligodendrociti o fibre nervose mielinizzate, mentre nel sistema nervoso periferico possono essere circondati dai processi citoplasmatici delle cellule di Schwann (fibre non mielinizzate) o dalla mielina delle stesse cellule di Schwann (fibre nervose mielinizzate del SNP)

impulsi nervosi sono correnti elettriche che viaggiano attraverso il sistema nervoso, invertendo la tensione della membrana delle cellule nervose. In maniera molto semplificata, ogni volta che si verifica questo processo si parlerebbe di un potenziale d'azione, con l'axolemma fortemente coinvolto. Questo processo non potrebbe verificarsi se la membrana dell'assone non avesse alcuni tipi di macromolecole nella sua composizione, come le proteine ​​integrali. Tra queste strutture possiamo trovarne alcune come le seguenti:

• Pompa sodio-potassio: trasporta attivamente il sodio nel mezzo extracellulare, scambiandolo con il potassio.
• Canali del sodio voltaggio-sensibili: determinano l'inversione del voltaggio di membrana permettendo il ingresso di ioni Na+ (sodio), facendo diventare sempre più l'interno della membrana positivo.
• Canali del potassio voltaggio-sensibili: l'attivazione di questi canali fa sì che la cellula ritorni al polarità iniziale, causando l'uscita degli ioni K (potassio) dall'interno dell'ambiente assonale (assoplasma).

L'impulso nervoso viene condotto attraverso le fibre nervose non mielinizzate come un'onda continua di inversione di tensione ai bottoni terminali dell'assone. La velocità di questo processo dipenderà proporzionalmente dal diametro dell'assone, variando tra 1 e 100 m/s.. Nelle fibre nervose mielinizzate, l'assone è coperto da una guaina mielinica, di cui è costituito l'apposizione di una serie di strati di membrana cellulare, che agisce come una sorta di isolante elettrico del assone.

Questa mielina è formata da cellule successive e, ad ogni limite tra loro, c'è una specie di anello senza mielina che corrisponde a un nodo di Ranvier. È ai nodi di Ranvier che può verificarsi il flusso di ioni attraverso la membrana assonale. A livello dei nodi di Ranvier, l'axolemma presenta un'alta concentrazione di canali del sodio voltaggio-dipendenti.

Riferimenti bibliografici:

• Amada, M. S.; Cole, M. H. Q. (2015). Perdita di mielina e adattamenti del canale ionico assonale associati all'ipereccitabilità neuronale della materia grigia. Rivista di Neuroscienze 35(18):pp. 7272 - 7286. PMC 4420788. PMID 25948275. doi: 10.1523/JNEUROSCI.4747-14.2015.
• Moreno-Benavides, C. (2017). capitolo 3: Ultrastruttura dell'assone» In Moreno Benavides, C; Velasquez-Torres, A; Amador-Munoz, D; López-Guzmán, S., ed. Il nervo periferico: struttura e funzione. Colombia: Universidad del Rosario, Scuola Testi di Medicina e Scienze della Salute.
• Cole, M.; Stuart, G. J. (2012). Elaborazione del segnale nel segmento iniziale dell'assone. Neuron (Revisione) 73 (2): 235-247.
• Triarhou, L.C. (2014). Assoni provenienti da dendriti: ripercussioni filogenetiche con sfumature cajaliane. Frontiere in Neuroanatomia. 8: 133. doi: 10.3389/fnana.2014.00133. PMC 4235383. PMID 25477788.
• Yau, K.W. (1976). Campi recettivi, geometria e blocco di conduzione dei neuroni sensoriali nel sistema nervoso centrale della sanguisuga. Il giornale di fisiologia. 263 (3): 513–38. doi: 10.1113/jphysiol.1976.sp011643. PMC 1307715. PMID 1018277.
• Scudiero, Larry (2013). Neuroscienze fondamentali (4a ed.). Amsterdam: Elsevier/Academic Press. pp. 61–65. ISBN 978-0-12-385-870-2.