Axon: Структура, функция и болести

An аксон е специален нервен процес, който предава нервни импулси от a нервна клетка към прицелен орган като жлеза или мускул или към друга нервна клетка. Освен това аксоните са способни да транспортират определени молекули в двете посоки към клетъчната сома, а също и в обратната посока чрез процес, наречен аксонален маса трансфер.

Какво представлява аксонът?

- аксон е нервният процес на клетката, наричан още a неврит, който предава нервни импулси от нервна клетка към други нервни клетки или към органи или мускули. Импулсите включват някакъв вид команда за секретиране на определени хормони или други вещества, а в случай на мускулни влакна те предизвикват свиване или отдих. Аксоните могат да се разклоняват към края и да образуват така наречените телодендрони в краищата, подобни на бутони удебелявания, които играят важна роля в предаването на химически сигнал чрез синапси към целевия орган. Всеки нервна клетка обикновено има само един аксон, които могат да достигнат дължина по-малка от 1 mm до повече от 1 m, като например в аксоните, простиращи се от нервната клетка на един от гръбначните сплетения до мускулите на стъпалото и пръстите. Нервните пътища имат напречно сечение от само 0.08 µm до 20 µm, така че те могат да бъдат изключително тънки. Повечето аксони са заобиколени от обвивка от глиални клетки (миелинизация), които служат като опорно скеле и електрическа изолация на невроните един от друг. Според неотдавнашни открития глиалните клетки изпълняват съществени задачи при аксоналния транспорт на веществата и при съхранението, предаването и обработката на информацията в мозък.

Анатомия и структура

Аксонът произхожда от характерна изпъкналост на тялото на нервната клетка, хълмът на аксона. С напредването си аксоните обикновено придобиват a миелинова обвивка който служи за осигуряване на опора и електрическа изолация, както и за други важни функции. Състои се от богата на липиди биомембрана на глиални клетки. В случая на централен нервната система (CNS) аксони, биомембраната се формира от олигодендроцити, специализиран тип глиални клетки, а в случая на периферната нервна система (PNS) клетките на Schwann изпълняват тази функция. Обикновено миелинизираните аксони съдържат приблизително 1 µm широки пръстени на Ranvier на интервали от 0.2 до 2 mm. Те представляват редовни прекъсвания на миелинова обвивка и проводимост. Нервните импулси се предават на шнуровите пръстени на Ranvier чрез изключително бърз транспорт на Na йони. Импулсите на практика „прескачат“ от връзващия пръстен към връзващия пръстен. Аксоните съдържат цитоскелет за механична стабилизация, който е съставен от неврофиламенти и невротубули. Невротубулите изпълняват и допълнителни задачи при транспортирането на вещества в аксона. Цитоплазмата, съдържаща се в аксона, наречена аксоплазма, почти не съдържа рибозоми, които са необходими за синтеза на протеини, така че аксоните зависят от доставката на протеини от ядрото и по този начин и върху относително бавния транспорт на вещества в аксона.

Функция и задачи

Важна функция и задача на аксона е да предава нервни импулси от ядрото на клетката към дендритите на друг (взаимосвързан) неврон или към целевите органи - обикновено мускулите или жлезите. Докато предаването на сигнали в аксона е електрическо, предаването на сигнала в крайните глави, телодендроните, се осъществява химически чрез невротрансмитери. Електрическата потенциал за действие се „превежда“ в освобождаването на невротрансмитери, които се прикачват към специални рецептори на рецептора и от своя страна предизвикват ретранслация в потенциал за електрическо действие. По принцип се прави разлика между еферентни и аферентни аксони. „Класическите“ аксони са еферентни посоки на предаване на нервните сигнали, които се предават от нервната клетка към други неврони или към целевите органи. Аксони, в зависимост от това кои нервната система те принадлежат, могат да бъдат обект на воля при тяхното предаване на сигнала (соматосензитивен, соматомоторен) или, в случая на автономната нервна система, могат да предават несъзнателни, висцерозочувствителни сигнали за управление на автономните телесни системи. Друга функция на аксоните е аксоналната маса транспорт. Това става необходимо, тъй като аксоните не могат да синтезират протеини необходими за поддържане на техните задачи и функции „на място“. Те зависят от получаването на протеини от перикариона, центъра на клетката им. Това може да бъде предизвикателство предвид понякога огромната дължина на аксон над 1 m. Аксоните имат бавен и бърз аксонал маса транспорт за изпълнение на тази задача. Бавният транспорт на разтворено вещество работи само в посока от перикариона към края на аксона. Функции за бърз транспорт на разтворени вещества в двете посоки; следователно в ограничена степен веществата също могат да се транспортират от аксоните до цитоплазмата на неврона.

Болести

Инцидентите, които водят до смачкване или разкъсване на аксоните, са свързани с частична или пълна загуба на функция на нервната проводимост. Това означава например, че определени мускулни области са практически парализирани и бързо се разграждат от тялото. Аксоните на ЦНС губят регенеративния си капацитет след пълно узряване, така че откъснатите аксони не могат да се възстановят. Аксони на периферните нервната система са способни да се регенерират до известна степен. Ако миелинова обвивка все още е непокътната, но самата нервна пътека е прекъсната, възможно е повторно израстване със скорост от 2 до 3 mm на ден, ако възстановяващият се край не е твърде далеч от отсечения край. В някои случаи неврохирургичната интервенция може да постигне подобрения. Сравнително често срещани са заболявания, които олово до дегенерация на аксоните под формата на демиелинизация. Най-често, както в множествена склероза (MS), това са автоимунни процеси, които олово до постепенно демиелинизиране на аксоните. Демиелинизацията на аксоните води до ограничения в скоростта на проводимост на нервите и други увреждания, като постепенно води до сериозни ефекти върху двигателите координация и общи нарушения на ефективността.

Типични и често срещани нервни разстройства

  • Нервна болка
  • Възпаление на нервите
  • полиневропатия
  • епилепсия