Dendryt Soma Axon Rdzeń Węzeł Ranvier Zakończenie aksonalne komórki Schwanna Mielina |
Aksonu lub włókna nerwowe jest rozszerzenie neuronu prowadzącego sygnał elektryczny z komórek ciała na obszarach synaptycznych . Wzdłuż aksonu sygnał ten składa się z potencjałów czynnościowych . Inne przedłużenia neuronu to dendryty, które przenoszą sygnał z synaps do ciała komórki. Neurony mają najczęściej pojedynczy akson i kilka dendrytów. Niemniej jednak zakończenie aksonu jest bardzo rozgałęzione - mówimy o terminalnej arborizacji - co pozwala mu na kontakt z kilkoma innymi neuronami o tej samej informacji.
W ośrodkowym układzie nerwowym aksony grupują się w wiązki lub drogi , natomiast w obwodowym układzie nerwowym , który biegnie po całym ciele, tworzą nerwy .
U niektórych gatunków, w tym kręgowców , aksony mogą być otoczone osłonką mielinową . Jest to syntetyzowane przez komórki Schwanna w obwodowym układzie nerwowym i przez oligodendrocyty w ośrodkowym układzie nerwowym. Osłona mielinowa poprawia właściwości elektryczne aksonu i pozwala na większą prędkość przewodzenia sygnału (do 120 m / s ).
Aksony umożliwiają również transport kilku rodzajów białek z ciała komórki, w którym są produkowane (z DNA ), do synaps, gdzie pełnią różne funkcje.
Akson powstaje na poziomie stożka wyłaniania , strefy połączenia z ciałem komórki, w której stopniowane potencjały są sumowane i generują, jeśli ich suma jest (powyżej) progiem, jeden lub więcej potencjałów czynnościowych. Akson kończy się końcową arboryzacją . Jej końce, czyli wybrzuszenia końcowe, stanowią presynaptyczny element synapsy. Na odgałęzieniu końcowym można spotkać „rzędy” zgrubień tworzących przechodnie synaps .
Architektura aksonów jest utrzymywana przez elementy cytoszkieletu , w szczególności wiązki mikrotubul .
Najdłuższe aksony w ludzkim ciele należą do przewodu piramidowego i wyrastają z warstwy V kory czuciowo-ruchowej i kończą się w obrębie sznurka lędźwiowo-krzyżowego; najdłużej należały prawdopodobnie te sterujące mięśniami międzykostnymi, pozwalające na poruszanie palcami od lewej do prawej .
Aksony sprawiają, że neurony są najdłuższymi komórkami ludzkiego ciała.
Aksony mają średnicę od 1 do 15 μm .
Najgrubsze aksony (o większej średnicy) znajdują się w głowonogach . Szczególnie w przypadku olbrzymich kalmarów aksony o średnicy 1 mm unerwiają mięśnie płaszcza i pozwalają tym mięśniom na szybki i silny skurcz podczas pływania reakcyjnego. Aksony te posłużyły jako model dla dwóch brytyjskich naukowców Hodgkina i Huxleya w 1939 r., Aby wyjaśnić mechanizmy jonowe potencjału czynnościowego . Dwóch naukowców otrzymało za to odkrycie Nagrodę Nobla w dziedzinie medycyny i fizjologii w 1963 r.
Nazywamy sterowaniem aksonalnym wszystkimi procesami, które pozwalają rosnącemu aksonowi na specyficzne dotarcie do komórki docelowej podczas rozwoju organizmu. Na końcu rozwijającego się aksonu znajduje się spłaszczony obszar zwany stożkiem wzrostu . Ten region emituje drobne rozszerzenia zwane filopodiami, które są wspierane przez dynamiczną sieć mikrofilamentów aktyny . Stożek wzrostu ma specyficzne receptory, które nadają mu „wrażliwość” na przyciąganie lub odpychanie cząsteczek (efryny, netryny itp.).
Dekrementalna propagacja dotyczy dendrytów, a nie aksonu. Jest to wykładniczy spadek amplitudy aktywujących potencjałów postsynaptycznych w funkcji przebytej odległości, związany głównie z przezbłonowymi prądami upływowymi.
Podbłonowy prąd potasowy indukuje otwarcie zależnych od napięcia kanałów sodowych, co prowadzi do masowej i lokalnej depolaryzacji związanej z wejściem jonów sodu w funkcji gradientu elektrochemicznego. Następnie kanały potasowe są aktywowane z opóźnieniem, które wypuszczają jony potasu w przeciwnym kierunku, repolaryzując neuron. Wreszcie, pompa jonów sodowo-potasowych ATP-asic przywraca spoczynkowe transbłonowe stężenia jonów. Ta sekwencja jest powtarzana krok po kroku ze względu na ścisłe zestawienie tych kanałów.
W tym przypadku sygnał jest powolny (rzędu od 1 do 10 m / s ), ale może przemieszczać się na duże odległości (w niektórych przypadkach kilka metrów u ludzi).
Ten typ rozmnażania jest bardzo specyficzny i obejmuje drugi typ komórek (komórki oligodendrocytów lub komórki Schwanna ). Dzieje się tak, ponieważ osłonki mielinowe otaczają akson. To jest izolator. Na tym poziomie nic nie wchodzi, nic nie wychodzi. W ten sposób ładunki dodatnie są rozcieńczane, aż do osiągnięcia zależnej od napięcia pompy sodowej między dwiema osłonkami mielinowymi (lub węzłem Ranviera ). Ta pompa zregeneruje potencjał czynnościowy, który nieznacznie zmniejszył się po rozcieńczeniu. Nadal istnieją pompy i kanały jonowe w węźle Ranvier, ale ich liczba jest stosunkowo niewielka.
Sygnał jest tutaj bardzo szybki (około 50 m / s u ludzi) i dociera na koniec z taką samą intensywnością jak u źródła.
Istnieje kilka typów włókien, które są mielenizowane na różnych poziomach i dlatego mają różne prędkości transmisji sygnału.
Włókna B to umiarkowanie zmielenizowane włókna nerwowe , to znaczy mniej niż włókna A i więcej niż włókna C. Ich prędkość przewodzenia wynosi od 3 do 14 m / s. Są to na ogół trzewne włókna czuciowe i automatyczne włókna preganglionowe.