Axolemma: kaj je to in kakšne značilnosti ima ta del nevrona?

Nevroni so zelo pomembne celice, predvsem zato, ker so funkcionalna enota našega živčnega sistema. Kot katera koli druga celica so sestavljene iz različnih delov, vključno z akson in membrana, ki ga pokriva, aksolema.

Nato bomo podrobneje videli glavne značilnosti aksoleme, njene najpomembnejše dele, kaj vrsto snovi in ​​struktur, ki jo sestavljajo, ter kakšen pomen pridobi med prenosom impulza zelo napeta.

• Sorodni članek: "Kateri so deli nevrona?"

Kaj je aksolema?

aksolema je del celične membrane, ki obdaja akson. Ta del nevronske membrane opravlja raznolike in pomembne funkcije za živčni sistem, saj je celični del, zadolžen za vzdrževanje membranskega potenciala. Ima ionske kanale, skozi katere se lahko ioni hitro izmenjujejo med notranjost in zunanjost nevronov, kar omogoča polarizacijo in depolarizacijo membrane nevron.

Akson na splošno

Preden gremo podrobneje o aksolemi, poglejmo malo zgoraj, kaj je akson, struktura, ki jo pokriva aksolema. Akson je celični podaljšek z nekaj vejami., pod pravim kotom in s premerom, ki ostane konstanten na celotni poti. Od nevrona do nevrona ima lahko akson različne premere in dolžine, ki segajo od 1 do 20 mikrometrov v debelino in od 1 milimetra do 1 metra v dolžino.

Poleg aksoleme, ki je struktura, ki pokriva in ščiti akson, ima še druge strukture. Citoplazemski medij aksona se imenuje aksoplazma. in tako kot druge vrste evkariontskih celic ima citoskelet, mitohondrije, vezikle z nevrotransmiterji in povezane beljakovine.

Akson izvira iz some, to je telesa nevrona, kot trikotna struktura, imenovana aksonski stožec. Nadaljuje se z začetnim segmentom, ki nima mielinske ovojnice, ki je nekakšen nevronski izolator. zelo pomemben za učinkovit in hiter prenos živčnega impulza. Za tem prvim začetnim segmentom pride glavni segment, ki ima lahko ali pa tudi ne mielinsko ovojnico, ki določa nastanek mieliniziranih ali nemieliniziranih aksonov.

Opis aksoleme in splošne značilnosti

Vse celice v človeškem telesu so omejene s celično membrano in nevroni niso izjema. Kot smo že komentirali, aksone pokrivajo aksolemi in se ne razlikujejo preveč od ostalih. celičnih membran, saj jih tvori dvojna plast fosfolipidov, povezanih z različnimi beljakovine.

Posebnost aksoleme je, da ima napetostno odvisne ionske kanale., temeljnega pomena za prenos živčnega impulza. V tej strukturi lahko najdemo tri vrste ionskih kanalčkov: natrijev (Na), kalijev (K) in kalcijev (Ca). Aksolemo lahko razdelimo na dva glavna dela: začetni segment aksona (AIS) in Ranvierjeva vozlišča.

1. Začetni segment aksona

Začetni segment aksona je visoko specializirano območje membrane v neposredni bližini some nevrona.

Začetni segment aksona ima gosto plast fino zrnatega materiala, ki obdaja plazemsko membrano. Podobno spodnjo plast najdemo pod plazemsko membrano mieliniranih aksonov v Ranvierjevih vozliščih.

Začetni segment deluje kot nekakšen selektivni filter za molekule, ki omogoča, da proteini z aksonsko obremenitvijo, čeprav niso dendritični, preidejo v akson.

2. Ranvierjeva vozlišča

Ranvierjeva vozlišča vrzeli, dolge samo 1 mikrometer, ki izpostavljajo membrano aksona zunajcelični tekočini. So kot nekakšne prekinitve, ki se pojavljajo v rednih intervalih po dolžini mieliniziranega aksona.

• Morda vas zanima: "Ranvierjevi noduli: kaj so in kako služijo nevronom"

Kako poteka živčni impulz zaradi aksoleme?

V osrednjem živčnem sistemu so aksoni obdani z mielinom iz oligodendrocitov ali mieliniziranih živčnih vlaken, v perifernem živčevju pa lahko biti obdan s citoplazemskimi procesi Schwannovih celic (nemielinizirana vlakna) ali z mielinom samih Schwannovih celic (mielinizirana živčna vlakna PNS)

živčnih impulzov so električni tokovi, ki potujejo skozi živčni sistem in obrnejo napetost membrane živčnih celic. Na zelo poenostavljen način bi vsakič, ko pride do tega procesa, govorili o akcijskem potencialu, pri čemer bi bila aksolema močno vključena. Ta proces se ne bi mogel zgoditi, če membrana aksona v svoji sestavi ne bi imela določenih vrst makromolekul, kot so integralni proteini. Med temi strukturami lahko najdemo nekatere, kot so naslednje:

• Natrijevo-kalijeva črpalka: aktivno prenaša natrij v zunajcelični medij in ga izmenjuje s kalijem.
• Napetostno občutljivi natrijevi kanali: določite inverzijo membranske napetosti, ki omogoča vstop Na+ (natrijevih) ionov, zaradi česar se notranjost membrane vse bolj širi pozitivno.
• Kalijevi kanali, občutljivi na napetost: aktivacija teh kanalov povzroči, da se celica vrne v začetna polarnost, zaradi česar K (kalijevi) ioni izstopijo iz aksonskega okolja (aksoplazma).

Živčni impulz poteka skozi nemielinizirana živčna vlakna kot neprekinjen val obračanja napetosti do končnih gumbov aksona. Hitrost tega procesa bo sorazmerno odvisna od premera aksona in se giblje med 1 in 100 m/s.. V mieliniziranih živčnih vlaknih je akson prekrit z mielinsko ovojnico, ki je sestavljena iz postavitev niza plasti celične membrane, ki deluje kot nekakšen električni izolator akson.

Ta mielin je sestavljen iz zaporednih celic in na vsaki meji med njimi je nekakšen obroč brez mielina, ki ustreza Ranvierjevemu vozlu. V Ranvierjevih vozliščih lahko pride do toka ionov čez aksonsko membrano. Na ravni Ranvierjevih vozlov predstavlja aksolema visoko koncentracijo napetostno odvisnih natrijevih kanalčkov.

Bibliografske reference:

• Hamada, M. S.; Kole, M. h. Q. (2015). Izguba mielina in prilagoditve aksonskih ionskih kanalov, povezane s hiperrazdražljivostjo nevronov sive snovi. Journal of Neuroscience 35(18):str. 7272 - 7286. PMC 4420788. PMID 25948275. doi: 10.1523/JNEUROSCI.4747-14.2015.
• Moreno-Benavides, C. (2017). poglavje 3: Ultrastruktura aksona» V Moreno Benavides, C; Velasquez-Torres, A; Amador-Munoz, D; López-Guzmán, S., ur. Periferni živec: zgradba in funkcija. Kolumbija: Universidad del Rosario, Fakulteta za besedila medicine in zdravstvenih ved.
• Kole, M.; Stuart, G.J. (2012). Obdelava signala v začetnem segmentu aksona. Neuron (Recenzija) 73 (2): 235-247.
• Triarhou, L.C. (2014). Aksoni, ki izhajajo iz dendritov: filogenetske posledice s Cajalovimi odtenki. Meje v nevroanatomiji. 8: 133. doi: 10.3389/fnana.2014.00133. PMC 4235383. PMID 25477788.
• Yau, K.W. (1976). Receptivna polja, geometrija in prevodni blok senzoričnih nevronov v centralnem živčnem sistemu pijavke. Časopis za fiziologijo. 263 (3): 513–38. doi: 10.1113/jphysiol.1976.sp011643. PMC 1307715. PMID 1018277.
• Squire, Larry (2013). Fundamentalna nevroznanost (4. izdaja). Amsterdam: Elsevier/Academic Press. str. 61–65. ISBN 978-0-12-385-870-2.