Co je axonová membrána?
Typická nervová buňka, také nazývaná neuron, má odlišné strukturální a funkční části. Jeho hlavní tělo, zvané soma, generuje elektrický puls. Tento signál prochází dlouhým, tenkým rozšířením zvaným jeho axon. Stejně jako elektrický kabel pro domácnost musí být zakryt vnější izolací, funguje axonová membrána jako ochranný obal pro bioelektrický přenos. Chemicky přesná, zdravá membrána je nezbytná pro plně funkční lidský mozek a nervový systém.
Jediný mikroskopický nit axonu v lidském těle může být krátký, ale může mít i délku 1,5 metru nebo více. Na druhém terminálním konci axonu se elektrický signál vybije. Mohlo by uvolnit energii, aby vzbudilo další neuron, stáhlo sval nebo pro jakýkoli počet dalších tělesných funkcí, včetně inteligentního uvažování. V případě přechodu signálu do jiného neuronu má tělo přijímající buňky malé a krátké výčnělky zvané dendrity. Od axonu k dendritům signál prochází malou mezerou mezi nimi zvanou synapse.
Nervové buňky mají pouze jeden axon a jeho elektrický signál teče pouze jedním směrem. Axon se však může opakovaně rozdělovat a rozvětvovat na četné koncové konce. To je zvláště důležité v mozku, kde jediný elektrický impuls může stimulovat několik dalších neuronů. Výsledná kaskáda větvení koncových konců může být v tisících. Další spojování spojení jsou „en passant“ synapsemi, ve kterých se dendrity jiných nervů zachytí na samotné axonové tyči, nikoli na jejich koncových koncích.
Struktura a chemické vlastnosti axonové membrány jsou tím, co jí umožňuje obsahovat elektrický náboj, donutit jeho tok v jednom směru a přenést signál do jiných buněk těla. Většinou je pro většinu typů nervových buněk axon izolován v ochranném obalu zvaném myelin. Tato vrstva axonové membrány je svírána v pravidelných intervalech nazývaných „uzly Ranviera“. Tyto mezery bez myelinu účinně zesilují příchozí elektrický signál, což nutí jeho rychlý jednosměrný přenos. Signál není jediná nepřerušovaná vlna; pulzuje v axonu od uzlu k uzlu.
O integritě a zdraví axonové membrány je známo, že je jedním z klíčů k oslabení neurologických onemocnění, jako je roztroušená skleróza (MS). MS je způsobeno de-myelinizací nervových axonů. Mezi další poruchy patří dočasné trauma myelinového pláště zvané neurapraxie, které blokuje nervovou schopnost vést elektřinu a obvykle vede ke ztrátě senzorického pocitu nebo svalové kontrole postižené oblasti.
Axonová membrána je nutně navržena tak, aby obsahovala elektrický náboj, aby se zabránilo jeho úniku. Zdá se, že k tomu dochází na koncových koncích axonu. Vědci studující molekulární strukturu membrány a chemické složení synapsí nyní chápou, že přenos signálu je ve skutečnosti chemický. Elektrická energie se mění v chemických látkách, zejména sodíku a draslíku, což jim umožňuje procházet membránami specializovanými dutými proteiny nazývanými iontové kanály.