Mit képeznek az axonok? Neuron szerkezete: axonok és dendritek

A dendritek és az axonok az idegsejt szerkezetének szerves részei. Egy neuron axonja gyakran egy számban található, és abból a sejtből, amelynek része, egy másikba továbbítja az információt, amely a sejt egy olyan részének, mint a dendrit által észlelt észlelése révén kap információt.

A dendritek és axonok egymással érintkezve a perifériás idegekben, az agyban és a gerincvelőben képződnek.

A dendrit egy rövid, elágazó folyamat, amely elsősorban elektromos (kémiai) impulzusok továbbítására szolgál egyik sejtből a másikba. Fogadó részként működik, és a szomszédos sejttől kapott idegimpulzusokat a neuron testébe (magjába) vezeti, amelynek szerkezeti eleme.

Nevét a görög szóból kapta, ami a hozzá való külső hasonlósága miatt fát jelent.

Szerkezet

Együtt egy sajátos rendszert hoznak létre, amely a kémiai (elektromos) impulzusok átvitelének érzékeléséért és továbbadásáért felelős. Felépítésükben hasonlóak, csak az axon jóval hosszabb, mint a dendrit, ez utóbbi a leglazább, a legkisebb sűrűségű.

Egy idegsejt gyakran tartalmaz egy meglehetősen nagy elágazó dendrites ághálózatot. Ez lehetővé teszi számára, hogy növelje az őt körülvevő környezetből származó intelligenciagyűjteményét.

A dendritek az idegsejtek testének közelében helyezkednek el, és több kapcsolatot képeznek más neuronokkal, fő funkciójukat az idegimpulzus továbbításában töltve be. Kis folyamatokkal kapcsolhatók egymáshoz.

Szerkezetének jellemzői a következők:

• akár 1 mm hosszú is lehet;
• nincs elektromosan szigetelő héja;
• nagyszámú szabályos egyedi mikrotubulus rendszerrel rendelkezik (metszetenként jól láthatóak, párhuzamosan futnak, nem metszik egymást, gyakran némelyik hosszabb, mint a másik, ezek felelősek az anyagok mozgásáért a neuron folyamatai mentén );
• aktív érintkezési zónái (szinapszisok) vannak a citoplazma fényes elektronsűrűségével;
• a sejttörzsből kinyúlik, például tüskék;
• ribonukleoproteineket tartalmaz (a fehérje bioszintézisét végzi);
• szemcsés és nem szemcsés endoplazmatikus retikulummal rendelkezik.

A dendritek citoplazmáját nagyszámú ultrastrukturális elem jellemzi.

A tüskék nem kevesebb figyelmet érdemelnek. A dendriten gyakran találhatunk olyan képződményeket, mint egy membránkinövés, amely egyben szinapszis (két sejt érintkezési helye), úgynevezett gerinc kialakítására is képes. Kívülről úgy tűnik, hogy a dendrittörzsből egy keskeny szár van, amely kinyúlásban végződik. Ez a forma lehetővé teszi a dendrit szinapszis területének növelését az axonnal. Szintén a gerinc belsejében a fejagy dendrites sejtjeiben speciális organellumok (szinaptikus vezikulák, neurofilamentumok stb.) találhatók. Ez a tüskés dendritek szerkezete a magasabb agyi aktivitású emlősökre jellemző.

Bár a gerincet dendrit származékként ismerik fel, nem tartalmaz neurofilamentumokat vagy mikrotubulusokat. A szalonna citoplazmája szemcsés mátrixot és olyan elemeket tartalmaz, amelyek különböznek a dendrites tengelyek tartalmától. Ő és maguk a tüskék közvetlenül kapcsolódnak a szinoptikus funkcióhoz.

Ami egyedivé teszi őket, az az érzékenységük a hirtelen extrém körülményekre. Mérgezés esetén, legyen az alkoholos vagy mérgező, mennyiségi arányuk az agykéreg neuronjainak dendritjein lefelé változik. A tudósok észrevették a patogén hatások következményeit a sejtekben, amikor a tüskék száma nem csökkent, hanem éppen ellenkezőleg, nőtt. Ez jellemző az ischaemia kezdeti szakaszában. Úgy gondolják, hogy mennyiségük növelése javítja az agyműködést. Így a hipoxia lendületként szolgál az idegszövet anyagcseréjének fokozásához, a normál helyzetben szükségtelen erőforrások megvalósításához és a méreganyagok gyors eltávolításához.

A tüskék gyakran képesek klaszterekké (több homogén objektum egyesülései) egyesülni.

Egyes dendritek ágakat képeznek, amelyek viszont dendrites régiót alkotnak.

Egy idegsejt minden elemét az idegsejt dendritfájának nevezik, amely a befogadó felületét képezi.

A központi idegrendszer dendritjeit megnagyobbodott felület jellemzi, amely megnagyobbodott területeket vagy elágazó csomópontokat képez az osztódási zónákban.

Felépítéséből adódóan a szomszédos sejttől kap információt, impulzussá alakítja át, továbbítja az idegsejt testébe, ahol feldolgozásra kerül, és továbbítja az axonnak, amely továbbítja az információt egy másik sejtnek.

A dendritpusztulás következményei

Bár a felépítésükben zavart okozó körülmények kiküszöbölése után képesek helyreállni, teljesen normalizálva az anyagcserét, de csak akkor, ha ezek a tényezők rövid, jelentéktelen hatást fejtenek ki az idegsejtekre, ellenkező esetben a dendritek részei elhalnak, és mivel igen. nincs lehetőségük elhagyni a testet, felhalmozódnak a citoplazmában, ami negatív következményeket okoz.

Állatoknál ez a legegyszerűbb feltételes reflexek kivételével viselkedési zavarokhoz vezet, emberben pedig idegrendszeri zavarokat okozhat.

Emellett számos tudós bebizonyította, hogy időskori demencia és Alzheimer-kór esetén az idegsejtekben zajló folyamatokat nem követik nyomon. A dendrittörzsek kívülről elszenesednek (elszenesednek).

Nem kevésbé fontos a tüskék mennyiségi egyenértékének változása a patogén körülmények miatt. Mivel az interneuronális kapcsolatok szerkezeti alkotóelemeiként ismerik fel őket, a bennük fellépő zavarok az agyi tevékenység meglehetősen súlyos diszfunkcióit okozhatják.

Axon (görögül ἀξον - tengely) - neurit, axiális henger, egy idegsejt folyamata, amely mentén az idegimpulzusok a sejttestből (szómából) a beidegzett szervekbe és más idegsejtekbe jutnak.

Egy neuron egy axonból, egy testből és több dendritből áll, attól függően, hogy mely idegsejtek vannak felosztva unipolárisra, bipolárisra és multipolárisra. Az idegimpulzus átvitele történik a dendritekről (vagy sejttestről) az axonra, majd az axon kezdeti szegmenséből generált akciós potenciál visszakerül a dendritekhez. Ha az idegszövetben egy axon kapcsolódik a következő idegsejt testéhez, az ilyen érintkezést axo-szomatikusnak nevezik, dendritekkel - axo-dendritekkel, egy másik axonnal - axo-axonális (egy ritka típusú kapcsolat, megtalálható a központi idegrendszerben). rendszer).

Az axon és a neurontest találkozásánál a kéreg 5. rétegének legnagyobb piramissejtjeiben axondomb található. Korábban azt feltételezték, hogy a neuron posztszinaptikus potenciáljának átalakulása idegimpulzusokká történik, de a kísérleti adatok ezt nem erősítették meg. Az elektromos potenciálok regisztrálása során kiderült, hogy az idegimpulzus magában az axonban keletkezik, mégpedig a kezdeti szegmensben, a neurontesttől ~50 μm távolságra. Az akciós potenciál létrehozásához az axon kezdeti szegmensében a nátriumcsatornák megnövekedett koncentrációja szükséges (akár százszorosára a neuron testéhez képest).

Az axon táplálkozása és növekedése az idegsejt testétől függ: amikor az axon elvágódik, a perifériás része elhal, míg a központi rész életképes marad. Több mikronos átmérőjű axon hossza elérheti az 1 métert vagy többet is nagytestű állatokban (például a gerincvelő neuronjaiból a végtagba érkező axonok). Sok állatban (tintahal, hal, annelid, phoronids, rákfélék) több száz mikron vastagságú óriási axonok találhatók (a tintahalban - akár 2-3 mm). Általában az ilyen axonok felelősek a jelek továbbításáért az izmokhoz. „menekülési reakció” biztosítása (odúba húzás, gyorsúszás stb.). Ha minden más tényező megegyezik, az axon átmérőjének növekedésével az idegimpulzusok sebessége nő.

Az axon protoplazmájában - axoplazmában - vannak a legfinomabb rostok - neurofibrillumok, valamint mikrotubulusok, mitokondriumok és agranuláris (sima) endoplazmatikus retikulum. Attól függően, hogy az axonokat mielinhüvely borítja vagy hiányzik, pépes vagy nem myelinous idegrostokat képeznek.

Az axonok mielinhüvelye csak gerinceseknél van jelen. Különleges Schwann-sejtek alkotják, amelyek az axonra „tekernek”, amelyek között a mielinhüvelytől mentes területek maradnak - a Ranvier csomópontjai. Csak az elfogásoknál vannak feszültségfüggő nátriumcsatornák, és az akciós potenciál ismét fellép. Ebben az esetben az idegimpulzus lépésenként terjed a myelinizált rostok mentén, ami többszörösére növeli terjedésének sebességét.

Az axon terminális szakaszai - terminálisok - elágaznak és érintkeznek más ideg-, izom- vagy mirigysejtekkel. Az axon végén van egy szinaptikus vég - a terminális terminális része, amely érintkezik a célsejttel. A szinaptikus végződés a célsejt posztszinaptikus membránjával együtt szinapszist alkot. A gerjesztés szinapszisokon keresztül történik.

Az axontranszport különböző biológiai anyagok mozgása egy idegsejt axonja mentén.

A neuronok axonális folyamatai felelősek az akciós potenciál átviteléért az idegsejtek testéből a szinapszisba. Az axon egy olyan út is, amelyen az idegsejt működéséhez szükséges biológiai anyagok a neurontest és a szinapszis között szállítódnak. Az axon mentén membránszervecskék (mitokondriumok), különféle vezikulák, jelzőmolekulák, növekedési faktorok, fehérjekomplexek, citoszkeletális komponensek, sőt Na+ és K+ csatornák is transzportálódnak a neurontestben található szintézis régióból. Ennek a transzportnak a végső célpontja az axon és a szinaptikus plakk bizonyos területei. A neurotróf jelek viszont a szinapszis régióból a sejttestbe kerülnek. Ez visszacsatolásként szolgál, tájékoztat a célpont beidegzésének állapotáról. Az emberi perifériás idegrendszer axonjának hossza meghaladhatja az 1 m-t, és nagyobb is lehet. Egy nagy emberi motoros neuron vastagsága 15 mikron, ami 1 m hosszúságnál ~0,2 mm³ térfogatot ad, ami közel 10 000-szerese egy májsejt térfogatának. Ez az idegsejteket az anyagok és organellumok axonok mentén történő hatékony és összehangolt fizikai szállításától teszi függővé.

Az axonok hossza és átmérője, valamint a rajtuk szállított anyag mennyisége minden bizonnyal jelzi a szállítási rendszer meghibásodásának, hibájának lehetőségét. Sok neurodegeneratív betegség közvetlenül kapcsolódik e rendszer működésének zavaraihoz.

Egyszerűen fogalmazva, az axontranszport több elemből álló rendszerként is ábrázolható. Tartalmazza a rakományt, a szállítást végző motorfehérjéket, a citoszkeletális szálakat vagy a „síneket”, amelyek mentén a „motorok” képesek mozogni. Szükség van továbbá linker fehérjékre, amelyek a motorfehérjéket a rakományukhoz vagy más sejtszerkezetekhez kapcsolják, valamint a transzportot kiváltó és szabályozó segédmolekulákra.

A citoszkeletális fehérjéket a sejttestből szállítják, az axon mentén napi 1-5 mm sebességgel mozognak. Ez lassú axonális transzport (ehhez hasonló transzport a dendritekben is megtalálható). Sok enzimet és más citoszolos fehérjét is hordoz ez a fajta transzport, amelyekre a szinapszisban szükség van, mint például a szekretált fehérjék és a membránhoz kötött molekulák, sokkal nagyobb sebességgel mozognak az axon mentén. Ezek az anyagok szintézis helyükről, az endoplazmatikus retikulumból a Golgi-készülékbe kerülnek, amely gyakran az axon alján található. Ezeket a membránvezikulákba csomagolt molekulákat azután a mikrotubulussínek mentén, gyors axonális transzporttal, akár napi 400 mm-es sebességgel szállítják. Így a mitokondriumok, a különböző fehérjék, köztük a neuropeptidek (peptid jellegű neurotranszmitterek), a nem peptid neurotranszmitterek az axon mentén szállítódnak. Az axon mentén nagy távolságra történő szállítás mikrotubulusok részvételével történik. Az axonban lévő mikrotubulusok inherens polaritásúak, és a gyorsan növekvő (plusz-) végükkel a szinapszis felé, a lassan növekvő (mínusz-) végükkel a neurontest felé orientálódnak. Az axon transzport motor fehérjék a kinezin és a dynein szupercsaládba tartoznak. Ez a transzport a szinapszis felé halad (anterográd). A citoplazmatikus dyneinek mínusz-terminális motorfehérjék, amelyek neurotróf jeleket, endoszómákat és más rakományt szállítanak visszafelé az idegsejtekbe. A retrográd transzportot nem kizárólag a dynein végzi: több olyan kinezint találtak, amelyek retrográd irányban mozognak.

11.Myelinizált és nem myelinizált rostok. Myelinizációs folyamat. A legtöbb ideg myelinizált és nem myelinizált vagy gyengén myelinizált rostokat tartalmaz. Az endoneuriális terek sejtösszetétele tükrözi a myelinizáció szintjét. Normális esetben az ebben a térben található sejtmagok 90%-a Schwann-sejtekhez (lemmocitákhoz) tartozik, a többi pedig fibroblasztokhoz és kapilláris endotéliumhoz tartozik. 80%-nál a Schwann-sejtek nem myelinizált axonokat vesznek körül; a myelinizált rostok mellett számuk 4-szeresére csökken. A nagy átmérőjű myelinizált rostok sokkal gyorsabban vezetnek impulzusokat, mint a gyengén myelinizált vagy nem myelinizált rostok. A rostoknak három osztálya van: A, B és C. Az A-rostok szomatikus afferens és afferens myelinizált idegrostok, a B-rostok myelinizált preganglionális vegetatív rostok, a C-rostok myelinizálatlan vegetatív és érzékszervi rostok. A mielin lefedi az idegtörzsek hüvelyét, és biztosítja az idegimpulzusok hatékonyabb továbbítását. A folyamatot myelinizációnak nevezik, mert egy myelin anyagból álló burok képződik, amely körülbelül 2/3 zsírból áll, és jó elektromos szigetelő. A kutatók nagy jelentőséget tulajdonítanak a mielinizációs folyamatnak az agy fejlődésében. Ismeretes, hogy egy újszülöttnél az agyrostok körülbelül 2/3-a myelinizálódott. 12 éves kor körül a myelinizáció következő szakasza befejeződik. Ez megfelel annak a ténynek, hogy a gyermekben már kialakul a figyelem funkciója, és elég jó az önkontrollja. A myelinizációs folyamat azonban csak a pubertás végén fejeződik be teljesen. Így a myelinizáció folyamata számos mentális funkció érésének mutatója. Kiderült, hogy a myelinizált rostok több százszor gyorsabban vezetik le a gerjesztést, mint a nem myelinizált rostok, vagyis agyunk idegi hálózatai nagyobb sebességgel, tehát hatékonyabban tudnak működni.

12.Interneuronális kapcsolatok. Szinapszisok, szerkezetük és funkcióik. A filogenezis későbbi szakaszaiban, és különösen az emberben, az idegsejtek közötti kommunikációt speciális formációk - szinapszisok - végzik. A szinapszis három fő elemből áll: a preszinaptikus membránból, a szinaptikus hasadékból és a posztszinaptikus membránból. A preszinaptikus membrán egy neuroszekréciós apparátus, amelyben egy mediátor szintetizálódik és szabadul fel, amely gátló vagy serkentő hatással van a beidegzett sejt posztszinaptikus membránjára. A posztszinaptikus membrán szelektíven érzékeny a vegyi anyagra - az adóra, és gyakorlatilag érzéketlen az elektromos áram ingerére. A szinapszisok jelenléte meghatározza az idegimpulzus egyoldalú vezetését (a gerjesztés fordított átvitele a posztszinaptikusból a preszinaptikus membránba lehetetlen), mivel az idegrostokban a gerjesztés mindkét irányba terjedhet az ingertől. Ugyanakkor a szinapszisban a vezetési sebesség lelassul. A szinaptikus késleltetés időtartama a szinapszis funkcionális céljától függően nagyon változó, interneuronális és neuromuszkuláris szinapszisokban 0,2-0,5 ms, míg a simaizom idegvégződéseiben eléri az 5-10 ms-ot.

13.A szinapszisok típusai (kémiai és elektromos). A szinaptikus átvitel mechanizmusa. A vezikulákban elhelyezkedő transzmitter exocitózissal kerül a szinaptikus hasadékba (a vezikulák megközelítik a membránt, összeolvadnak vele és felszakadnak, felszabadítva a transzmittert). Felszabadulása kis adagokban - kvantumokban - történik. Minden kvantum 1000-10 000 neurotranszmitter molekulát tartalmaz. Kis számú kvantum jön elő a végből, és nyugalomban van. Amikor egy idegimpulzus, pl. Az AP eléri a preszinaptikus terminált, preszinaptikus membránja depolarizálódik. Kalciumcsatornái megnyílnak, és a kalciumionok belépnek a szinaptikus plakkba. Megkezdődik nagyszámú neurotranszmitter kvantum felszabadulása. A transzmitter molekulák a szinaptikus hasadékon keresztül a posztszinaptikus membránhoz diffundálnak, és kölcsönhatásba lépnek a kemoreceptorokkal. A transzmitter-receptor komplexek képződése következtében a szubszinaptikus membránban megindul az úgynevezett második hírvivők szintézise. Különösen a cAMP. Ezek a hírvivők aktiválják az ioncsatornákat a posztszinaptikus membránon. Ezért az ilyen csatornákat kemofüggőnek vagy receptorfüggőnek nevezik. Azok. megnyílnak a PAS kemoreceptorokra gyakorolt ​​hatására. A csatornák megnyílása következtében a szubszinaptikus membrán potenciálja megváltozik. Ezt a változást posztszinaptikus potenciálnak nevezzük. Elektromos szinapszisok. egy résszerű képződmény (2 nm-ig terjedő résméret), két érintkező cella között ionhidak-csatornák. Az áramhurkok, különösen akciós potenciál (AP) jelenlétében, szinte akadálytalanul átugranak egy ilyen résszerű érintkezésen, és gerjesztenek, azaz. indukálják az AP-k képződését a második sejtben. Általában az ilyen szinapszisok (ezeket efapszisoknak nevezik) nagyon gyors gerjesztést biztosítanak. Ugyanakkor ezeknek a szinapszisoknak a segítségével lehetetlen az egyoldalú vezetést biztosítani, mivel ezeknek a szinapszisoknak a többsége kétoldalú vezetőképességgel rendelkezik. Ezenkívül nem használhatók arra, hogy egy effektor sejtet (egy adott szinapszison keresztül irányított sejtet) aktivitásának gátlására kényszerítsenek. Az elektromos szinapszis analógja a simaizomban és a szívizomban a nexus típusú rés csomópontok. Kémiai szinapszisok. Szerkezetében a kémiai szinapszisok egy axon végei (terminális szinapszisok) vagy varikózus részei (áthaladó szinapszisok), amelyek kémiai anyaggal - közvetítővel vannak feltöltve. A szinapszisban van egy preszinaptikus elem, amelyet a preszinaptikus membrán határol, egy posztszinaptikus elem, amelyet a posztszinaptikus membrán korlátoz, valamint egy extraszinaptikus régió és egy szinaptikus hasadék, amelyek mérete átlagosan 50 nm . A szakirodalomban a szinapszisok elnevezéseinek széles választéka található. Például a szinaptikus plakk egy neuronok közötti szinapszis, a véglemez a myoneurális szinapszis posztszinaptikus membránja, a motoros plakk egy axon preszinaptikus vége egy izomroston.

Minden neuron egy axonból, egy testből (perikarionból) és több dendritből áll, attól függően, hogy mely idegsejtek vannak felosztva unipolárisra, bipolárisra vagy multipolárisra. Az idegimpulzus átvitele történik a dendritekről (vagy sejttestről) az axonra, majd az axon kezdeti szegmenséből generált akciós potenciál visszakerül a dendritekhez. Ha az idegszövetben egy axon kapcsolódik a következő idegsejt testéhez, az ilyen érintkezést axo-szomatikusnak nevezik, dendritekkel - axo-dendritekkel, egy másik axonnal - axo-axonális (egy ritka típusú kapcsolat, megtalálható a központi idegrendszerben). rendszer).

Az axon terminális szakaszai - terminálisok - elágaznak és érintkeznek más ideg-, izom- vagy mirigysejtekkel. Az axon végén van egy szinaptikus vég - a terminális terminális része, amely érintkezik a célsejttel. A szinaptikus végződés a célsejt posztszinaptikus membránjával együtt szinapszist alkot. A gerjesztés szinapszisokon keresztül történik.

Tulajdonságok

Az axon táplálkozása és növekedése az idegsejt testétől függ: amikor az axon elvágódik, a perifériás része elhal, míg a központi rész életképes marad.

Az axonok mielinhüvelye csak gerinceseknél van jelen. Speciális Schwann-sejtek (a központi idegrendszerben - oligodendrociták) képezik, amelyek az axonra „tekernek”, amelyek között vannak a mielinhüvelytől mentes területek - Ranvier csomópontjai. Csak az elfogásoknál vannak feszültségfüggő nátriumcsatornák, és az akciós potenciál ismét fellép. Ebben az esetben az idegimpulzus lépésenként terjed a myelinizált rostok mentén, ami többszörösére növeli terjedésének sebességét. A myelinnel borított axonok mentén a jelátvitel sebessége eléri a 100 métert másodpercenként.

A nem myelinizált axonok mérete kisebb, mint a mielinhüvellyel borított axonok, ami kompenzálja a jel terjedési sebességének csökkenését a mielinhüvellyel rendelkező axonokhoz képest.

Az axon és a neurontest találkozásánál a kéreg 5. rétegének legnagyobb piramissejtjeiben axondomb található. Korábban azt feltételezték, hogy a neuron posztszinaptikus potenciáljának átalakulása idegimpulzusokká történik, de a kísérleti adatok ezt nem erősítették meg. Az elektromos potenciálok regisztrálása során kiderült, hogy az idegimpulzus magában az axonban keletkezik, mégpedig a kezdeti szegmensben, a neurontesttől ~50 μm távolságra. Az akciós potenciál létrehozásához az axon kezdeti szegmensében a nátriumcsatornák megnövekedett koncentrációja szükséges (akár százszorosára a neuron testéhez képest).

Az axon az emberi anatómiában egy összekötő idegi struktúra. Összeköti az idegsejteket minden szervvel és szövettel, ezáltal biztosítja az impulzusok cseréjét az egész testben.

Axon (görögül - tengely) - agyrost, egy agysejt (neuron) hosszú, megnyúlt töredéke, egy folyamat vagy neurit, egy szakasz, amely elektromos jeleket továbbít magától az agysejttől (szóma) távol.

Sok idegsejtnek csak egy folyamata van; sejtek kis számban, neutrit nélkül.

Az axon úgy néz ki, mint egy megnyúlt kúp alakú folyamat, amelynek időtartama és kerülete változó és az agysejt méretétől függ.

Annak ellenére, hogy az egyes idegsejtek axonjai rövidek, általában nagyon jelentős hosszúság jellemzi őket. Például a motoros gerincvelői neuronok, amelyek a láb izmait továbbítják, akár 100 cm hosszúságot is elérhetnek. Az összes axon alapja egy kis háromszög alakú töredék - egy neutritdomb -, amely magából a neurontestből ágazik el. Az axon külső védőrétegét axolemmának (a görög axon - tengely + eilema - burok szóból) nevezik, belső szerkezete pedig axoplazma.

Tulajdonságok

A kis és nagy molekulák nagyon aktív oldalirányú transzportját végzik az egész neutrittestben. Magában a neuronban képződött makromolekulák és organellumok e folyamat mentén folyamatosan mozognak a szakaszaira. Ennek a mozgásnak az aktiválása egy előre terjedő áram (transzport). Ezt az elektromos áramot három különböző sebességű transzport valósítja meg:

1. Nagyon gyenge áram (napi néhány ml-es sebességgel) szállítja a fehérjéket és a filamentumokat az aktin monomerekből.
2. Egy átlagos sebességű áram mozgatja a test fő energiaállomásait, egy gyors áram (amelynek sebessége 100-szor nagyobb) pedig azokat a molekulákat, amelyek a más sejtekkel való kommunikáció helyéhez szükséges buborékokban találhatók. jel újrafordításának.
3. Az előre mozgó árammal párhuzamosan retrográd áram (transzport) működik, amely bizonyos molekulákat ellenkező irányba (maga a neuron felé) mozgat, beleértve az endocitózissal befogott anyagokat (ideértve a vírusokat és toxikus vegyületeket is).

Ezt a jelenséget használják a neuronok vetületeinek tanulmányozására, az anyagok oxidációját peroxid vagy más állandó anyag jelenlétében, amelyet bevezetnek az elhelyezési területre, és egy bizonyos idő elteltével figyelik annak eloszlását. Az axonális áramláshoz kapcsolódó motorfehérjék molekuláris motorokat (dyneint) tartalmaznak, amelyek a sejt külső határairól a sejtmagba mozgatják a különféle „rakományokat”, amelyekre az ATPáz hatás jellemző, és amelyek mikrotubulusokban helyezkednek el, és molekuláris motorokat (kinesint), amelyek különféle „rakományokat” mozgatnak. a sejtmagból a perifériasejtekbe, előre terjedő áramot képezve a neuritban.

A táplálkozásnak és az axon megnyúlásának a neutrontesthez való kötődése kétségtelen: az axon kimetszésekor a perifériás szakasza elhal, de a kezdet életképes marad.

Kis számú mikron kerülettel a folyamat teljes hossza nagy állatokban 100 cm vagy több is lehet (például a gerinc neuronjaitól a karokhoz vagy lábakhoz irányított ágak).

A gerinctelen fajok legtöbb képviselője nagyon nagy idegi folyamatokkal rendelkezik, amelyek kerülete több száz mikron (a tintahalban - akár 2-3 mm). Általában az ilyen neutritek felelősek az impulzusok továbbításáért az izomszövetbe, ami „jelet ad a meneküléshez” (lyukba jutás, gyors elúszás stb.). Más hasonló tényezők hatására a függelék kerületének növekedésével nő az idegi jelek átviteli sebessége az egész testben.

Szerkezet

Az axon anyagi szubsztrátjának - axoplazmának - tartalma nagyon vékony rostokat - neurofibrillumot, ezen kívül mikrotubulusokat, granulátum formájú energiaorganellumokat, citoplazmatikus retikulumot tartalmaz, amely biztosítja a lipidek és szénhidrátok termelését és szállítását. Vannak pépes és nem pulpos agyi struktúrák:

• A neutritek pépszerű (más néven myelin vagy mislin) burka kizárólag a gerinces fajok képviselőinél található. Speciális lemmociták (a periféria idegstruktúráinak neutritjei mentén képződő további sejtek) képezik a folyamat körül „sebeket”, amelyek közepén a mislin membrán által el nem foglalt helyek - Ranvier öve - megmaradnak. Csak ezeken a területeken helyezkednek el a feszültségfüggő nátriumcsatornák, és ismét megjelenik az aktivitási potenciál. Ebben az esetben az agyi jel lépésenként halad át a mislin struktúrán, ami jelentősen megnöveli az átvitel sebességét. Az impulzus mozgási sebessége a neutronok mentén a pépréteggel 100 méter másodpercenként.
• A pép nélküli hajtások kisebbek, mint a pépes héj által biztosított neutritek, ami pótolja a jelátviteli sebesség veszteségeit a pépszerű ágakhoz képest.

Az axon és a neuron testével való egyesülés helyén a legnagyobb sejtekben axonális kiemelkedés található a kéreg 5. héjának piramisai formájában. Nemrég volt egy hipotézis, miszerint ezen a helyen alakulnak át egy idegsejt kötődés utáni képességei idegi jelekké, de ezt a tényt kísérletekkel nem igazolták. Az elektromos képességek rögzítése meghatározta, hogy az idegi jel a neurit testében, pontosabban a kiindulási zónában koncentrálódik, magától az idegsejttől ~50 μm távolságra. Ahhoz, hogy a kiindulási zónában megmaradjon az aktivitás erőssége, magas nátrium-passzázs tartalom szükséges (maga a nátrium passzázs tekintetében akár százszoros is).

Hogyan keletkezik az axon

Ezen neuronfolyamatok megnyúlását, fejlődését elhelyezkedésük elhelyezkedése biztosítja. Az axonok megnyúlása a felső végükön található filopodiák miatt válik lehetővé, amelyek között, mint a hullámok, membránképződmények - lamelopodium találhatók. A filopodiák aktívan kölcsönhatásba lépnek a közeli struktúrákkal, mélyebbre hatolnak a szövetbe, ami az axonok irányított megnyúlását eredményezi.

Maga a filopodia határozza meg az axon hossznövekedésének irányát, megalapozva a rostok szerveződésének biztonságát. A filopodiák részvételét a neutritek irányított megnyúlásában gyakorlati kísérletben igazolták, citokalazin B embriókba juttatásával, amely elpusztítja a filopodiákat. Ugyanakkor a neuronok axonjai nem nőttek az agyközpontokig.

Az immunglobulin termelése, amely gyakran megtalálható az axonális növekedési területek és a gliasejtek találkozásánál, és számos tudós hipotézisei szerint ez a tény meghatározza az axonok megnyúlásának irányát a decussációs zónában. Ha ez a tényező elősegíti az axon megnyúlását, akkor a kondroitin-szulfát éppen ellenkezőleg, lelassítja a neutritek növekedését.

; Az embernek több mint százmilliárd idegsejtje van. A neuron testből és folyamatokból áll, általában egy hosszú folyamatból - egy axonból és több rövid elágazó folyamatból - dendritekből. Az axonok egy neuron nem elágazó folyamatai, amelyek a sejttestből axondombbal indulnak ki, lehetnek egy méternél hosszabbak és akár 1-6 mikron átmérőjűek is. A neuron folyamatai közül az egyiket, a leghosszabbat axonnak (neuritnak) nevezik. Az axonok messze nyúlnak a sejttesttől (2. ábra). Hosszúságuk 150 µm és 1,2 m között változik, ami lehetővé teszi, hogy az axonok kommunikációs vonalként működjenek a sejttest és egy távoli célszerv vagy agyrész között. Az axon a sejttestben generált jeleket hordozza. Terminális apparátusa egy másik idegsejten, az izomsejteken (rostokon) vagy a mirigyszövet sejtjein végződik. Az axon mentén az idegimpulzus az idegsejt testéből a működő szervekbe - izomba, mirigybe vagy a következő idegsejtbe - mozog.

A dendritek mentén impulzusok érkeznek a sejttestbe, egy axon mentén - a sejttestből más neuronokba, izmokba vagy mirigyekbe. A folyamatoknak köszönhetően a neuronok érintkeznek egymással, és idegi hálózatokat, köröket alkotnak, amelyeken keresztül az idegimpulzusok keringenek. Az egyetlen folyamat, amely mentén idegimpulzus érkezik egy neuronból, az axon.

Az axon specifikus funkciója az, hogy akciós potenciálokat irányítson a sejttestből más sejtekhez vagy perifériás szervekhez. Másik funkciója az anyagok axonális szállítása.

Az axonok fejlődése a neuron növekedési kúpjának kialakulásával kezdődik. A növekedési kúp áthalad a neurális csövet körülvevő alapmembránon, és az embrió kötőszövetén keresztül meghatározott célterületekre irányul. A növekedési kúpok szigorúan meghatározott pályákon mozognak, amit az idegek eloszlásának pontos hasonlósága bizonyít a test mindkét oldalán. Még azok az idegen axonok is, amelyek kísérleti úton végtaggá nőnek a normál beidegzés helyén, szinte pontosan ugyanazt a szabványos útvonalkészletet használják, amelyen a növekedési kúpok szabadon mozoghatnak. Nyilvánvalóan ezeket az útvonalakat maga a végtag belső szerkezete határozza meg, de egy ilyen irányítási rendszer molekuláris alapja nem ismert. Úgy tűnik, az axonok ugyanazon előre meghatározott útvonalon nőnek a központi idegrendszerben, ahol ezeket az útvonalakat valószínűleg az embrió gliasejtek helyi sajátosságai határozzák meg.

A sejttest speciális területét (általában a szóma, de néha a dendrit), ahonnan az axon kinyúlik, axondombnak nevezik. Az axon és az axondomb abban különbözik a szómától és a proximális dendritektől, hogy hiányzik belőlük a szemcsés endoplazmatikus retikulum, a szabad riboszómák és a Golgi-komplexum. Az axon sima endoplazmatikus retikulumot és kifejezett citoszkeletont tartalmaz.

A neuronok axonjaik hossza alapján osztályozhatók. Az 1-es típusú Golgi neuronokban rövidek, a dendritekhez hasonlóan a szómához közel végződnek. A 2-es típusú Golgi neuronokat hosszú axonok jellemzik.