Was ist ein Axon?
Ein Axon ist eine lange, verzweigte Zellstruktur, die nur in Nervenzellen vorkommt. Wie alle tierischen Zellen sind Nervenzellen - auch Neuronen genannt - mit einer semipermeablen Membran bedeckt, aus der die Axone bestehen. Axone sind dafür verantwortlich, Informationen von den Nervenzellen zu allen anderen Zellen des Körpers zu transportieren. Interferenzen mit Signalen, die durch die Axone wandern, wurden als Ursache für bestimmte degenerative neurologische Störungen identifiziert.
Das Neuron selbst besteht aus drei Grundstrukturen: dem Zellkörper, dem Axon und zahlreichen verzweigten Dendriten. Der Zellkörper beherbergt den Zellkern und andere Organellen. Die Dendriten sammeln Informationen aus anderen Körperteilen und transportieren sie in das Neuron. Das Axon überträgt elektrische Impulse vom Neuron zu allen anderen Körperzellen. Ein Fettmantel, der die Struktur über die gesamte Länge bedeckt, dient dazu, die elektrischen Signale vor Störungen zu schützen. Diese als Myelinscheide bekannte Schutzhülle besteht hauptsächlich aus Fettzellen und ist für die charakteristische weißliche Farbe des Nervengewebes verantwortlich.
Die vielen Äste des Axons ermöglichen es dem Neuron, mehrere Zellen mit einem einzigen Signal zu versorgen. Jede Niederlassung ist in der Lage, Tausende von spezialisierten Strukturen zu produzieren, die als synaptische Terminals bekannt sind . Diese interagieren mit anderen Zellen durch elektrische Signale oder durch die Freisetzung chemischer Botenstoffe, die als Neurotransmitter bekannt sind. Jedes synaptische Terminal stellt Kontakt mit einer Zielzelle her, die entweder eine Nervenzelle oder eine funktionelle Zelle sein kann, wie beispielsweise eine Muskelfaser oder weiße Blutkörperchen. Der Kontaktpunkt zwischen einem Axon und einer Zielzelle wird als Synapse bezeichnet .
Neuronen senden Informationen in Form von elektrischen Impulsen entlang der Axone. Der Punkt, an dem die Basis des Axons aus dem Zellkörper stammt, wird als Axon-Hügel bezeichnet . In diesem Bereich werden elektrische Signale erzeugt. Diese als Aktionspotential bezeichneten elektrischen Impulse vermitteln Informationen, indem sie die Länge und Frequenz von Signalen in einer Art neurologischem Morsecode variieren.
Das Neuron ist in der Lage, die für das Aktionspotential notwendige Spannung zu erzeugen, indem die Konzentration verschiedener Ionen sowohl innerhalb als auch außerhalb der Zelle gesteuert wird. Indem das Neuron positive Ionen entlang der Länge des Axons kanalisiert, kann es kurze elektrische Signale erzeugen, um die versorgte Zelle oder die versorgten Zellen am empfangenden Ende der Nachricht zu aktivieren.
Die Myelinscheide ist ein kritischer Bestandteil dieses Prozesses. Durch die Isolierung der Axone vor Interferenzen stellen die Myelinscheiden sicher, dass die Neuronen Informationen schnell und genau übertragen können. Die Degeneration der Myelinscheide ist mit der gestörten neuronalen Kommunikation verbunden, die häufig bei Patienten mit Multipler Sklerose diagnostiziert wird. In ähnlicher Weise wird angenommen, dass die Alzheimer-Krankheit mit der Zerstörung des Myelingewebes in bestimmten Teilen des Gehirns zusammenhängt.