Axolemma: wat is het en welke kenmerken heeft dit deel van het neuron?

Neuronen zijn zeer belangrijke cellen, in wezen omdat ze de functionele eenheid van ons zenuwstelsel zijn. Net als elke andere cel bestaan ​​ze uit verschillende delen, waaronder het axon en het membraan dat het bedekt, het axolemma.

Vervolgens zullen we dieper ingaan op de belangrijkste kenmerken van het axolemma, de belangrijkste secties, wat soort stoffen en structuren waaruit het bestaat en welk belang het krijgt tijdens de overdracht van de impuls hooggespannen.

• Gerelateerd artikel: "Wat zijn de delen van het neuron?"

Wat is het axolemma?

het axolemma is het deel van het celmembraan dat het axon omringt. Dit deel van het neuronale membraan vervult diverse en belangrijke functies voor het zenuwstelsel, aangezien het het cellulaire deel is dat verantwoordelijk is voor het in stand houden van het membraanpotentieel. Het heeft ionenkanalen waardoor ionen snel kunnen worden uitgewisseld tussen de neuronale binnenkant en buitenkant, waardoor de polarisatie en depolarisatie van het membraan van de neuron.

Het axon in het algemeen

Voordat we meer in detail treden over het axolemma, laten we een beetje hierboven kijken wat het axon is, de structuur die het axolemma bedekt. Het axon is een cellulaire extensie met weinig vertakkingen., in een rechte hoek en met een diameter die over het hele pad constant blijft. Van neuron tot neuron kan het axon verschillende diameters en lengtes hebben, variërend van 1 tot 20 micrometer dik en van 1 millimeter tot 1 meter lang.

Naast het axolemma, de structuur die het axon bedekt en beschermt, heeft het nog andere structuren. Het cytoplasmatische medium van het axon wordt het axoplasma genoemd. en, net als andere soorten eukaryote cellen, heeft het een cytoskelet, mitochondriën, blaasjes met neurotransmitters en bijbehorende eiwitten.

Het axon is afkomstig van de soma, dat wil zeggen het lichaam van het neuron, als een driehoekige structuur die een axonkegel wordt genoemd. Het gaat verder met een eerste segment dat geen myelineschede heeft, wat een soort neuronale isolator is. erg belangrijk voor een efficiënte en snelle overdracht van de zenuwimpuls. Na dit eerste initiële segment komt het hoofdsegment, al dan niet met een myelineschede, die de vorming van gemyeliniseerde axonen of niet-gemyeliniseerde axonen bepaalt.

Beschrijving van het axolemma en algemene kenmerken

Alle cellen in het menselijk lichaam worden begrensd door een celmembraan en neuronen vormen daarop geen uitzondering. Zoals we al hebben opgemerkt, worden de axonen bedekt door de axolemen en verschillen ze niet al te veel van de rest. van celmembranen omdat ze worden gevormd door een dubbele laag fosfolipiden die aan verschillende zijn gekoppeld eiwitten.

De bijzonderheid van het axolemma is dat het spanningsafhankelijke ionenkanalen heeft., fundamenteel voor de overdracht van de zenuwimpuls. In deze structuur zijn drie soorten ionenkanalen te vinden: natrium (Na), kalium (K) en calcium (Ca). Het axolemma kan worden onderverdeeld in twee hoofdsecties: het beginsegment van de axon (AIS) en de knopen van Ranvier.

1. Beginsegment van het axon

Het beginsegment van het axon is een zeer gespecialiseerd gebied van het membraan in de onmiddellijke nabijheid van de soma van het neuron.

Het eerste segment van het axon heeft een dichte laag fijnkorrelig materiaal dat het plasmamembraan bekleedt. Een vergelijkbare onderste laag bevindt zich onder het plasmamembraan van gemyeliniseerde axonen in de knopen van Ranvier.

Het eerste segment fungeert als een soort selectief filter voor moleculen waardoor eiwitten met axonale belasting, hoewel niet dendritisch, het axon kunnen passeren.

2. Ranvier-knopen

Knooppunten van Ranvier openingen van slechts 1 micrometer lang die het axonmembraan blootstellen aan extracellulaire vloeistof. Ze zijn als een soort onderbrekingen die met regelmatige tussenpozen voorkomen langs de lengte van het gemyeliniseerde axon.

• Mogelijk bent u geïnteresseerd in: "Ranvier's knobbeltjes: wat ze zijn en hoe ze neuronen dienen"

Hoe wordt de zenuwimpuls geleid dankzij het axolemma?

In het centrale zenuwstelsel worden axonen omgeven door myeline van oligodendrocyten of gemyeliniseerde zenuwvezels, terwijl ze in het perifere zenuwstelsel omgeven zijn door cytoplasmatische processen van Schwann-cellen (niet-gemyeliniseerde vezels) of door de myeline van de Schwann-cellen zelf (gemyeliniseerde zenuwvezels van de PNS)

zenuw impulsen zijn elektrische stromen die door het zenuwstelsel gaan en de spanning van het zenuwcelmembraan omkeren. Op een zeer vereenvoudigde manier, elke keer dat dit proces plaatsvindt, zouden we het hebben over een actiepotentiaal, waarbij het axolemma sterk betrokken is. Dit proces zou niet kunnen plaatsvinden als het axonmembraan niet bepaalde soorten macromoleculen in zijn samenstelling zou hebben, zoals integrale eiwitten. Onder deze structuren kunnen we enkele vinden, zoals de volgende:

• Natrium-kaliumpomp: transporteert actief natrium naar het extracellulaire medium en ruilt het in voor kalium.
• Spanningsgevoelige natriumkanalen: bepaal de inversie van de membraanspanning waardoor de binnendringen van Na+ (natrium)ionen, waardoor de binnenkant van het membraan steeds groter wordt positief.
• Spanningsgevoelige kaliumkanalen: Activering van deze kanalen zorgt ervoor dat de cel terugkeert naar de initiële polariteit, waardoor K (kalium) ionen uit het axonale milieu komen (axoplasma).

De zenuwimpuls wordt door de niet-gemyeliniseerde zenuwvezels geleid als een continue golf van spanningsomkering naar de terminale knoppen van het axon. De snelheid van dit proces zal evenredig afhangen van de diameter van het axon, variërend tussen 1 en 100 m/s.. In gemyeliniseerde zenuwvezels is het axon bedekt met een myelineschede, die bestaat uit de aanhechting van een reeks lagen celmembraan, die fungeert als een soort elektrische isolator van de axon.

Deze myeline wordt gevormd door opeenvolgende cellen en op elke grens daartussen bevindt zich een soort ring zonder myeline die overeenkomt met een Ranvier-knoop. Het is op de knopen van Ranvier dat ionenstroom over het axonale membraan kan plaatsvinden. Ter hoogte van de Ranvier-knooppunten vertoont het axolemma een hoge concentratie spanningsafhankelijke natriumkanalen.

Bibliografische referenties:

• Hamada, M. S.; Kol, M. H. Q. (2015). Myelineverlies en axonale ionenkanaalaanpassingen geassocieerd met grijze stof neuronale hyperexcitabiliteit. Journal of Neuroscience 35(18):pp. 7272 - 7286. PMC 4420788. PMID 25948275. doi: 10.1523/JNEUROSCI.4747-14.2015.
• Moreno-Benavides, C. (2017). hoofdstuk 3: Ultrastructuur van het axon» In Moreno Benavides, C; Velasquez-Torres, A; Amador-Munoz, D; López-Guzmán, S., uitg. De perifere zenuw: structuur en functie. Colombia: Universidad del Rosario, Teksten School of Medicine and Health Sciences.
• Kole, M.; Stuart, GJ (2012). Signaalverwerking in het beginsegment van het axon. Neuron (recensie) 73 (2): 235-247.
• Triarhou, LC (2014). Axonen afkomstig van dendrieten: fylogenetische gevolgen met Cajalian-tinten. Grenzen in neuroanatomie. 8: 133. doi: 10.3389/fnana.2014.00133. PMC 4235383. PMID 25477788.
• Yau, K.W. (1976). Receptieve velden, geometrie en geleidingsblok van sensorische neuronen in het centrale zenuwstelsel van de bloedzuiger. Het tijdschrift voor fysiologie. 263 (3): 513–38. doi: 10.1113/jphysiol.1976.sp011643. PMC 1307715. PMID 1018277.
• Schildknaap, Larry (2013). Fundamentele neurowetenschappen (4e ed.). Amsterdam: Elsevier/Academische Pers. p.p. 61–65. ISBN 978-0-12-385-870-2.