Axon: Štruktúra, funkcie a choroby

An axon je špeciálny nervový proces, ktorý prenáša nervové impulzy z a nervová bunka do cieľového orgánu, ako je žľaza alebo sval, alebo do inej nervovej bunky. Axóny sú navyše schopné prenášať určité látky molekuly v oboch smeroch smerom k soma bunky a tiež v opačnom smere prostredníctvom procesu nazývaného axonálny hmota prevod.

Čo je to axón?

axon je nervový proces bunky, nazývaný tiež a neurity, ktorý prenáša nervové impulzy z nervová bunka do iných nervových buniek alebo do orgánov alebo svalov. Medzi impulzy patrí nejaký druh príkazu na vylúčenie určitého hormóny alebo iných látok a v prípade svalových vlákien spôsobujú kontrakciu resp relaxácie. Axóny sa môžu vetviť ku koncu a na koncoch vytvárať takzvané telodendróny, gombičkové zahustenia, ktoré hrajú dôležitú úlohu pri prenose chemického signálu prostredníctvom synapsie k cieľovému orgánu. Každý nervová bunka má zvyčajne iba jednu axon, ktoré môžu dosiahnuť dĺžku menej ako 1 mm až viac ako 1 m, napríklad v axónoch vystupujúcich z nervovej bunky jedného z miechových plexusov do svalov nohy a prstov. Nervové cesty majú prierez iba 0.08 um až 20 um, takže môžu byť extrémne tenké. Väčšina axónov je obklopená plášťom gliových buniek (myelinizácia), ktoré slúžia ako podporné lešenie a elektrická izolácia neurónov od seba navzájom. Podľa posledných zistení plnia gliové bunky tiež základné úlohy pri axonálnom transporte látok a pri skladovaní, prenose a spracovávaní informácií v tele. mozog.

Anatómia a štruktúra

Axon pochádza z charakteristického výčnelku tela nervových buniek, axonového pahorku. Ako postupujú, axóny zvyčajne získavajú a myelínový obal ktorý slúži na zabezpečenie podpory a elektrickej izolácie, ako aj ďalších dôležitých funkcií. Skladá sa z biomembrány gliových buniek bohatých na lipidy. V prípade centrálnej nervový systém (CNS) axónov, biomembrána je tvorená z oligodendrocytov, špecializovaného typu gliových buniek, a v prípade periférneho nervového systému (PNS) túto funkciu vykonávajú Schwannove bunky. Myelinizované axóny typicky obsahujú približne 1 um široké Ranvierove kordové krúžky v intervaloch 0.2 až 2 mm. Predstavujú pravidelné prerušenia myelínový obal a vodivosť. Nervové impulzy sa prenášajú na Ranvierových šnurovacích prstencoch prostredníctvom extrémne rýchleho transportu iónov Na. Impulzy prakticky „skákajú“ zo šnurovacieho krúžku do šnurovacieho krúžku. Axóny obsahujú cytoskelet pre mechanickú stabilizáciu, ktorý je zložený z neurofilamentov a neurotubulov. Neurotubuly tiež vykonávajú ďalšie úlohy pri transporte látok v axóne. Cytoplazma obsiahnutá v axóne, nazývaná axoplazma, takmer neobsahuje ribozómy, ktoré sú nevyhnutné pre syntézu bielkovín, takže axóny závisia od prísunu proteíny z jadra a teda aj na relatívne pomalý transport látok v rámci axónu.

Funkcia a úlohy

Dôležitou funkciou a úlohou axónu je prenos nervových impulzov z jadra bunky do dendritov iného (vzájomne prepojeného) neurónu alebo do cieľových orgánov - zvyčajne svalov alebo žliaz. Zatiaľ čo prenos signálov v rámci axónu je elektrický, prenos signálu na koncových hlavách, telodendrónoch, prebieha chemicky prostredníctvom neurotransmiterov. Elektrický akčný potenciál sa „prekladá“ do uvoľňovania neurotransmiterov, ktoré sa pripájajú na špeciálne receptory receptora a následne spôsobujú retransláciu do elektrického akčného potenciálu. V zásade sa rozlišuje medzi eferentnými a aferentnými axónmi. „Klasické“ axóny sú eferentné smery prenosu nervových signálov, ktoré sa prenášajú z nervovej bunky do iných neurónov alebo do cieľových orgánov. Axóny, podľa toho, ktoré nervový systém patria, môžu byť predmetom vôle vo svojom prenose signálu (somatosenzitívny, somatomotorický) alebo v prípade autonómneho nervového systému môžu prenášať nevedomé, viscerosenzitívne signály na riadenie autonómnych systémov tela. Ďalšia funkcia axónov je axonálna hmota doprava. Stáva sa to nevyhnutným, pretože axóny nemôžu syntetizovať proteíny potrebné na udržanie svojich úloh a funkcií „na mieste“. Závisia od získania proteíny od perikaryonu, stredu ich bunky. To môže byť výzva vzhľadom na niekedy obrovskú dĺžku axónu viac ako 1 m. Axóny majú pomalý a rýchly axonál hmota dopravy na splnenie tejto úlohy. Pomalý transport rozpustných látok funguje iba v smere od perikaryonu ku koncu axónu. Funkcie transportu rýchlych rozpustených látok v oboch smeroch; teda v obmedzenej miere môžu byť látky transportované aj z axónov do cytoplazmy neurónu.

Choroby

Nehody, ktoré vedú k rozdrveniu alebo pretrhnutiu axónov, sú spojené s čiastočnou alebo úplnou stratou funkcie nervového vedenia. To napríklad znamená, že niektoré svalové oblasti sú prakticky paralyzované a telo ich rýchlo rozkladá. Axóny CNS strácajú regeneračnú kapacitu po úplnom dozretí, takže odrezané axóny sa nemôžu znovu rozrastať. Axóny periférnej nervový systém sú do istej miery schopné regenerácie. Ak myelínový obal je stále neporušený, ale samotná nervová dráha je prerušená, je možný opätovný rast rýchlosťou 2 až 3 mm za deň, ak dorastajúci koniec nie je príliš ďaleko od oddeleného konca. V niektorých prípadoch môže neurochirurgická intervencia dosiahnuť zlepšenie. Pomerne časté sú choroby, ktoré viesť k degenerácii axónov vo forme demyelinizácie. Najčastejšie, ako v roztrúsená skleróza (MS), ide o autoimunitné procesy, ktoré viesť k postupnej demyelinizácii axónov. Demyelinizácia axónov vedie k obmedzeniam rýchlosti nervového vedenia a k ďalším poruchám, ktoré postupne vedú k vážnym účinkom na motoriku koordinácie a všeobecné zhoršenie výkonu.

Typické a bežné nervové poruchy

  • Bolesť nervov
  • Nervový zápal
  • polyneuropatia
  • epilepsie