Аксолема: що це таке і які особливості має ця частина нейрона?

Нейрони є дуже важливими клітинами, в основному тому, що вони є функціональною одиницею нашої нервової системи. Як і будь-яка інша клітина, вони складаються з різних частин, в т.ч аксон і мембрана, що його покриває, аксолема.

Далі ми більш детально розглянемо основні характеристики аксолеми, її найважливіші відділи, що тип речовин і структур, що його утворюють, і яке значення він набуває під час передачі імпульсу високо натягнутий.

• Пов'язана стаття: «З яких частин складається нейрон?»

Що таке аксолема?

аксолема це частина клітинної мембрани, яка оточує аксон. Ця частина нейронної мембрани виконує різноманітні та важливі функції для нервової системи, оскільки це клітинна частина, відповідальна за підтримку потенціалу мембрани. Він має іонні канали, через які іони можуть швидко обмінюватися між внутрішньої та зовнішньої частини нейронів, що дозволяє поляризувати та деполяризувати мембрану нейрон.

Аксон в загальних рисах

Перш ніж детальніше розповісти про аксолему, давайте трохи вище розглянемо, що таке аксон, структуру, яку покриває аксолема.

Аксон - це розширення клітини з кількома розгалуженнями., під прямим кутом і з діаметром, який залишається постійним протягом усього шляху. Від нейрона до нейрона аксон може мати різний діаметр і довжину, коливаючись від 1 до 20 мікрометрів у товщину та від 1 міліметра до 1 метра в довжину.

На додаток до аксолеми, яка є структурою, яка покриває та захищає аксон, він має інші структури. Цитоплазматичне середовище аксона називається аксоплазмою. і, як і інші типи еукаріотичних клітин, він має цитоскелет, мітохондрії, везикули з нейромедіаторами та асоційовані білки.

Аксон походить від соми, тобто тіла нейрона, у вигляді трикутної структури, яка називається конусом аксона. Він продовжується початковим сегментом, який не має мієлінової оболонки, яка є своєрідним ізолятором нейронів. дуже важливий для ефективної та швидкої передачі нервового імпульсу. Після цього першого початкового сегмента йде головний сегмент, який може мати або не мати мієлінової оболонки, яка визначає формування мієлінізованих або немієлінізованих аксонів.

Опис аксолеми та загальна характеристика

Усі клітини в організмі людини обмежені клітинною мембраною, і нейрони не є винятком. Як ми вже коментували, аксони покриті аксолемами, і вони не дуже відрізняються від решти. клітинних мембран, оскільки вони утворені подвійним шаром фосфоліпідів, пов’язаних з різними білки.

Особливістю аксолеми є те, що вона має потенціалзалежні іонні канали., основоположний для передачі нервового імпульсу. У цій структурі можна знайти три типи іонних каналів: натрієві (Na), калієві (K) і кальцієві (Ca). Аксолему можна розділити на дві основні частини: початковий сегмент аксона (AIS) і вузли Ранв'є.

1. Початковий відрізок аксона

Початковим сегментом аксона є високоспеціалізована ділянка мембрани в безпосередній близькості від соми нейрона.

Початковий сегмент аксона має щільний шар дрібнозернистого матеріалу, який вистилає плазматичну мембрану. Подібний нижній шар знаходиться під плазматичною мембраною мієлінізованих аксонів у вузлах Ранв’є.

Початковий сегмент діє як свого роду селективний фільтр для молекул, який дозволяє білкам із зарядом аксона, хоча і не дендритним, проходити в аксон.

2. Вузли Ранв'є

Вузли Ранв'є щілини довжиною лише 1 мікрометр, які відкривають мембрану аксона для позаклітинної рідини. Вони схожі на своєрідні переривання, які відбуваються через рівні проміжки вздовж мієлінового аксона.

• Вас може зацікавити: «Вузлики Ранв'є: що це таке і як вони служать нейронам»

Як здійснюється нервовий імпульс завдяки аксолемі?

У центральній нервовій системі аксони оточені мієліном з олігодендроцитів або мієлінізованих нервових волокон, тоді як у периферичній нервовій системі вони можуть бути оточений цитоплазматичними відростками шванівських клітин (немієлінізовані волокна) або мієліном самих шваннівських клітин (мієлінізовані нервові волокна PNS)

нервові імпульси це електричні струми, які проходять через нервову систему, змінюючи напругу мембрани нервових клітин. Якщо говорити дуже спрощено, кожен раз, коли відбувається цей процес, ми будемо говорити про потенціал дії, причому аксолема буде сильно залучена. Цей процес не міг би відбуватися, якби мембрана аксона не мала в своєму складі певних типів макромолекул, наприклад інтегральних білків. Серед цих структур ми можемо знайти такі, як:

• Натрій-калієвий насос: активно транспортує натрій у позаклітинне середовище, обмінюючи його на калій.
• Чутливі до напруги натрієві канали: визначте інверсію напруги мембрани, що дозволяє надходження іонів Na+ (натрію), що призводить до збільшення внутрішньої поверхні мембрани позитивний.
• Калієві канали, чутливі до напруги: активація цих каналів змушує клітину повернутися до початкова полярність, що змушує іони К (калію) виходити з аксонального середовища (аксоплазма).

Нервовий імпульс проходить через немієлінізовані нервові волокна у вигляді безперервної хвилі зворотного напруги до кінцевих кнопок аксона. Швидкість цього процесу буде залежати пропорційно діаметру аксона, коливаючись від 1 до 100 м/с.. У мієлінізованих нервових волокнах аксон вкритий мієліновою оболонкою, яка складається з розміщення серії шарів клітинної мембрани, яка діє як свого роду електричний ізолятор аксон.

Цей мієлін складається з послідовних клітин, і на кожній межі між ними є своєрідне кільце без мієліну, яке відповідає вузлу Ранв’є. Саме у вузлах Ранв’є може відбуватися потік іонів через аксональну мембрану. На рівні вузлів Ранв’є аксолема представляє високу концентрацію потенціалзалежних натрієвих каналів.

Бібліографічні посилання:

• Хамада, М. С.; Коле, М. ч. Q. (2015). Втрата мієліну та адаптації аксональних іонних каналів, пов’язані з гіперзбудливістю нейронів сірої речовини. Journal of Neuroscience 35 (18): стор. 7272 - 7286. PMC 4420788. PMID 25948275. doi: 10.1523/JNEUROSCI.4747-14.2015.
• Морено-Бенавідес, К. (2017). розділ 3: Ультраструктура аксона» В Moreno Benavides, C; Веласкес-Торрес, А; Амадор-Муньос, Д; Лопес-Гусман, С., ред. Периферичний нерв: будова і функції. Колумбія: Університет дель Росаріо, Школа текстів медицини та медичних наук.
• Коле, М.; Стюарт, Г.Дж. (2012). Обробка сигналу в початковому сегменті аксона. Нейрон (Огляд) 73 (2): 235-247.
• Тріарху, Л.К. (2014). Аксони, що виходять з дендритів: філогенетичні наслідки з відтінками Кахалі. Кордони в нейроанатомії. 8: 133. doi: 10.3389/fnana.2014.00133. PMC 4235383. PMID 25477788.
• Яу, К.В. (1976). Рецептивні поля, геометрія та блок провідності сенсорних нейронів у центральній нервовій системі п’явки. Журнал фізіології. 263 (3): 513–38. doi: 10.1113/jphysiol.1976.sp011643. PMC 1307715. PMID 1018277.
• Сквайр, Ларрі (2013). Фундаментальна нейронаука (4-е вид.). Амстердам: Elsevier/Academic Press. пп. 61–65. ISBN 978-0-12-385-870-2.