Co to jest membrana Axon?

Typowa komórka nerwowa, zwana także neuronem, ma wyraźne części strukturalne i funkcjonalne. Jego główny korpus, zwany somą, generuje impuls elektryczny. Sygnał ten przechodzi przez długie, cienkie przedłużenie zwane jego aksonem. Podobnie jak domowy przewód elektryczny musi być przykryty zewnętrzną tuleją izolacyjną, tak i membrana aksonowa pełni funkcję osłony ochronnej dla transmisji bioelektrycznej. Chemicznie precyzyjna, zdrowa błona jest niezbędna do pełnego funkcjonowania ludzkiego mózgu i układu nerwowego.

Pojedyncza mikroskopijna nić aksonu w ludzkim ciele może być krótka, ale może również mieć długość 4,9 stopy (1,5 metra) lub więcej. Na drugim końcu aksonu sygnał elektryczny rozładowuje się. Może uwalniać energię do pobudzenia innego neuronu, skurczu mięśnia lub dowolnej liczby innych funkcji organizmu, w tym inteligentnego rozumowania. W przypadku przekazywania sygnału do innego neuronu, ciało komórki biorcy ma małe i krótkie występy zwane dendrytami. Od aksonu do dendrytów sygnał przechodzi przez niewielką szczelinę między nimi zwaną synapsą.

Komórki nerwowe mają tylko jeden akson, a jego sygnał elektryczny płynie tylko w jednym kierunku. Akson może jednak wielokrotnie rozdzielać się i rozgałęziać na wiele końcowych końców. Jest to szczególnie ważne w mózgu, gdzie pojedynczy impuls elektryczny może stymulować wiele innych neuronów. Wynikowa kaskada rozgałęzionych końcówek terminali może być w tysiącach. Dalsze połączenia połączeń są synapsami „en passant”, w których dendryty innych nerwów blokują się na samym pręcie aksonu, a nie na ich końcowych końcach.

Struktura i właściwości chemiczne membrany aksonowej umożliwiają jej utrzymanie ładunku elektrycznego, wymuszenie jego przepływu w jednym kierunku i przekazanie sygnału do innych komórek ciała. W większości przypadków dla większości rodzajów komórek nerwowych akson jest izolowany w osłonie ochronnej zwanej mieliną. Ta warstwa membrany aksonowej jest ściskana w regularnych odstępach czasu zwanych „węzłami Ranviera”. Te przerwy bez mieliny skutecznie wzmacniają przychodzący sygnał elektryczny, wymuszając jego szybką jednokierunkową transmisję. Sygnał nie jest pojedynczą falą nieprzerwaną; pulsuje wewnątrz aksonu od węzła do węzła.

Integralność i zdrowie błony aksonowej są znane jako jeden z kluczy do wyniszczających chorób neurologicznych, takich jak stwardnienie rozsiane (MS). Stwardnienie rozsiane jest spowodowane demielinizacją aksonów neuronowych. Inne zaburzenia obejmują tymczasowy uraz osłonki mielinowej zwany neurapraksją, który blokuje zdolność nerwu do przewodzenia elektryczności i zwykle skutkuje utratą czucia sensorycznego lub kontrolą mięśni dotkniętego obszaru.

Membrana aksonowa musi koniecznie zawierać ładunek elektryczny, aby zapobiec jej ucieczce. Wydaje się jednak, że tak się dzieje na końcowych końcach aksonu. Naukowcy badający strukturę molekularną błony i skład chemiczny synaps rozumieją teraz, że transfer sygnału jest w rzeczywistości chemiczny. Paliwa energii elektrycznej zmieniają się w chemikaliach, szczególnie sodu i potasu, umożliwiając im przechodzenie przez błony przez wyspecjalizowane puste białka zwane kanałami jonowymi.