Hva er en Axon-membran?
Den typiske nervecellen, også kalt en nevron, har distinkte strukturelle og funksjonelle deler. Hoveddelen, kalt soma, genererer en elektrisk puls. Det signalet reiser gjennom en lang, tynn forlengelse som kalles akson. Akkurat som husholdningens elektriske ledning må dekkes av en ytre isolasjonshylse, fungerer aksonmembranen som en beskyttende kappe for den bioelektriske transmisjonen. En kjemisk presis, sunn membran er nødvendig for en fullstendig fungerende menneskelig hjerne og nervesystem.
En enkelt, mikroskopisk aksontråd i menneskekroppen kan være kort, men den kan også være 1,5 meter lang eller mer. I den andre terminalen av en akson utlades det elektriske signalet. Det kan frigjøre energien til å begeistre en annen nevron, sammentrekke en muskel eller for et antall andre kroppslige funksjoner, inkludert intelligent resonnement. I tilfelle å passere signalet til en annen nevron, har mottakercellekroppen små og korte fremspring som kalles dendritter. Fra axon til dendritt, signalet går gjennom et lite gap mellom dem som kalles en synapse.
Nerveceller har bare ett akson, og det elektriske signalet strømmer i bare en retning. Aksonet kan imidlertid splittes og forgrenses gjentatte ganger i mange terminalender. Dette er spesielt viktig i hjernen, der en enkelt elektrisk impuls kan stimulere flere andre nevroner. Den resulterende kaskaden av forgrenede terminalender kan være i tusenvis. Ytterligere sammenslåing av forbindelsene er "en passant" synapser der dendrittene fra andre nerver låser seg fast på selve aksonstangen, ikke deres terminalender.
Strukturen og kjemiske egenskapene til aksonmembranen er det som gjør at den kan inneholde en elektrisk ladning, for å tvinge strømmen i en retning og overføre signalet til andre celler i kroppen. For det meste, for de fleste typer nerveceller, er aksonet isolert i et beskyttende kappe kalt myelin. Dette laget av aksonmembranen klemmes med jevne mellomrom kalt "noder for Ranvier." Disse hullene uten myelin forsterker effektivt det innkommende elektriske signalet, og tvinger den til en rask enveis overføring. Signalet er ikke en eneste uavbrutt bølge; den pulserer i aksonet fra node til node.
Integriteten og helsen til aksonmembranen er kjent for å være en av nøklene til svekkende nevrologiske sykdommer, for eksempel multippel sklerose (MS). MS er forårsaket av de-myelinisering av nevrale aksoner. Andre lidelser inkluderer midlertidig traumer på myelinskjeden, kalt neurapraxia, som blokkerer en nerves evne til å lede elektrisitet og resulterer typisk i enten tap av sensorisk følelse eller muskelkontroll i det berørte området.
Axonmembranen er nødvendigvis designet for å inneholde en elektrisk ladning, for å forhindre at den slipper ut. Likevel er det dette som ser ut til å skje i terminalens ender av et akson. Forskere som studerer molekylstrukturen i membranen og den kjemiske sammensetningen av synapser forstår nå at signaloverføringen faktisk er en kjemisk. Den elektriske energien brensler endringer i kjemikalier, spesielt natrium og kalium, slik at de kan krysse membranene gjennom spesialiserte hule proteiner kalt ionekanaler.