Hoofd- Migraine

Dendrieten en hun rol in neurale processen

Informatieoverdracht van neuron naar neuron, van de hersenen naar geïnnerveerde structuren (interne organen) wordt uitgevoerd door elektrische impulsen uit te voeren.

Speciale processen die zich uitstrekken van het lichaam van zenuwcellen, dendrieten en axonen zijn directe deelnemers aan het circulatieproces van neurale signalen.

Wat is dendriet - functies en morfologie

Dendrieten (dendriet) - talrijke dunne buisvormige of ronde uitsteeksels van het cellichaam (pericarion) van een zenuwcel. De term zelf spreekt van de extreme vertakking van deze delen van neuronen (uit het Grieks. Δένδρον (dendron) - boom).

In de oppervlaktestructuur van neurocyten kunnen er van nul tot veel dendrieten zijn. Axon is meestal de enige. Het oppervlak van dendrieten heeft geen myelineschede, in tegenstelling tot axonprocessen.

Het cytoplasma bevat dezelfde cellulaire componenten als het lichaam van de zenuwcel zelf:

  • endoplasmatisch granulair reticulum;
  • clusters van ribosomen - polysomen (eiwitsynthetiserende organellen);
  • mitochondriën (energie "stations" van de cel, die met behulp van glucose en zuurstof de noodzakelijke hoogenergetische moleculen synthetiseren);
  • Golgi-apparaat (verantwoordelijk voor de levering van interne geheimen aan de buitenste laag van de cel);
  • neurotubules (microtubules) en neurofilamenten zijn de belangrijkste componenten van het cytoplasma, dunne ondersteunende structuren die zorgen voor het behoud van een bepaalde vorm.

De structuur van dendritische uiteinden is direct gerelateerd aan hun fysiologische functies - het verkrijgen van informatie van axonen, dendrieten, pericarion van naburige zenuwcellen via talrijke interneuron-contacten op basis van selectieve gevoeligheid voor bepaalde signalen.

Structuur en typen

Het buitenoppervlak van de dendrieten is bedekt met dunne uitsteeksels in de vorm van kleine stekeltjes van 2-3 micron groot. Het aantal van dergelijke formaties aan het oppervlak kan variëren van nul tot tienduizenden. De vormen van de microspikes zelf zijn divers, maar de meest voorkomende vorm is de paddenstoel..

Het aantal stekels op het oppervlak en hun grootte kunnen snel veranderen. De reactie van het neuron op signalen van andere cellen hangt hiervan af..

De vorming van stekels, hun vorm en ontwikkeling worden beïnvloed door interne en externe omstandigheden: de leeftijd van het lichaam, de activiteit van synaptische verbindingen, informatieve belasting van neurale ketens, de levensstijl van het lichaam en nog veel meer.

De integriteit en stabiliteit van de ruggengraatstructuur kan worden beïnvloed door negatieve factoren:

  • pathofysiologische factoren (bijvoorbeeld neurodegeneratieve processen in het zenuwweefsel veroorzaakt door ernstige erfelijkheid);
  • toxicologische middelen (bij gebruik van drugs, alcohol, gifstoffen van verschillende aard).

Onder invloed van deze negatieve factoren treden ernstige destructieve transformaties op in de interne structuur van microspikes: de vernietiging van de tanks van het ruggengraatapparaat, de opeenhoping van multivesiculaire lichamen (in verhouding tot de mate van destructieve invloeden).

Na een reeks tests uitgevoerd met experimentele muizen, werd bewezen dat niet zozeer dendrieten als dendritische stekels de basiseenheden zijn van geheugenopslag en de vorming van synaptische plasticiteit.

Vertakking

Dendritische structuren worden gevormd door vertakking van de boom van de processen van neuronen. Dit proces wordt arborisatie genoemd. Het aantal vertakkingspunten (of knooppunten) bepaalt de mate van vertakking en de complexiteit van de uiteinden van de dendriet.
In het cytoplasma van vertakkingsknopen zijn mitochondriën meestal geconcentreerd, omdat vertakking een energie-intensief fysiologisch proces is.

De structuur van de dendritische boom bepaalt het fysiek gevoelige gebied, dat wil zeggen het aantal ingangspulsen dat een totaal van neurocyten kan ontvangen en geleiden.

Een van de belangrijkste doelen van dendrieten is om het contactoppervlak voor synapsen te vergroten (vergroot het receptorveld).

Hierdoor kan de cel meer informatie ontvangen en doorsturen die naar het lichaam van het neuron gaat. De mate van vertakking bepaalt hoe het neuron uiteindelijk de elektrische signalen van andere cellen opsomt: hoe groter en complexer de vertakking, hoe sterker de neuronen aan elkaar grenzen.

Door de vertakte structuur neemt het oppervlak van het receptormembraan van een zenuwcel 1000 keer of vaker toe.

Diameter en lengte

Dendritische uiteinden hebben verschillende afmetingen, maar worden altijd gekenmerkt door een geleidelijke afname van de diameter van de preterminale takken. De lengte is meestal van enkele microns tot 1 mm. Maar bijvoorbeeld in sommige gevoelige neuronen van de spinale ganglia zijn dendrieten erg lang - tot een meter of meer.

Zenuwimpuls

Het receptormembraan van het oppervlak van de dendrieten (zoals het lichaam van de zenuwcel) is bedekt met talrijke synaptische plaques die excitatie doorgeven aan het gevoelige deel van het oppervlaktemembraan van het neuron, waar het bio-elektrische potentieel wordt gegenereerd.

Informatie die is gecodeerd in de vorm van elektrische pulsen, wordt overgebracht naar een elektrisch exciteerbaar geleidend axon membraan. Zo worden de neurale netwerken van het lichaam gevormd..

Rol in neurale processen

Een persoon wordt geboren met een genetisch bepaald aantal dendritische processen op elk neuron. De geleidelijke toename en complicatie van hersenstructuren en de opbouw van het zenuwstelsel die optreden tijdens postnatale ontwikkeling wordt gerealiseerd door vertakking, een toename van de massa van dendrieten.

Volgens talrijke studies nemen dendrieten op het hoogtepunt van de ontwikkeling van het zenuwstelsel ongeveer 60-75% van de totale massa zenuwcellen in beslag.

Volgens fundamentele theorieën die de principes van het zenuwstelsel beschrijven, werden dendrieten altijd beschouwd als een afdeling van een neuron dat een impuls ontvangt en het naar het lichaam van een zenuwcel leidt.

Modern onderzoek door neurobiologen die de nieuwste technologieën gebruiken, zoals micro-elektroden, heeft echter een grotere elektrische activiteit van dendrieten aangetoond in vergelijking met het cellichaam.

De onderzoeksgegevens bevestigen het feit dat dendritische uitgangen zelf elektrische impulsen kunnen genereren - lokale actiepotentialen.

Herseneneuronen - structuur, classificatie en routes

Neuron structuur

Elke structuur in het menselijk lichaam bestaat uit specifieke weefsels die inherent zijn aan een orgaan of systeem. In het zenuwweefsel zit een neuron (neurocyt, zenuw, neuron, zenuwvezel). Wat zijn hersenneuronen? Dit is een structurele en functionele eenheid van zenuwweefsel dat deel uitmaakt van de hersenen. Naast de anatomische definitie van een neuron, is er ook een functionele - het is een cel die wordt opgewekt door elektrische pulsen, die informatie kan verwerken, opslaan en verzenden naar andere neuronen met behulp van chemische en elektrische signalen.

De structuur van de zenuwcel is niet zo ingewikkeld, in vergelijking met de specifieke cellen van andere weefsels, het bepaalt ook de functie ervan. Een neurocyt bestaat uit een lichaam (een andere naam is soma) en verwerkt - axon en dendriet. Elk element van het neuron vervult zijn functie. Soma is omgeven door een laag vetweefsel dat alleen vetoplosbare stoffen doorlaat. De kern en andere organellen bevinden zich in het lichaam: ribosomen, endoplasmatisch reticulum en andere.

Naast de neuronen zelf overheersen de volgende cellen in de hersenen, namelijk gliacellen. Ze worden vaak hersenlijm genoemd vanwege hun functie: glia vervult een ondersteunende functie voor neuronen en biedt hen een omgeving. Gliaciaal weefsel zorgt ervoor dat zenuwweefsel regenereert, voedt en helpt bij het creëren van zenuwimpulsen..

Het aantal neuronen in de hersenen heeft onderzoekers op het gebied van neurofysiologie altijd geïnteresseerd. Het aantal zenuwcellen varieerde dus van 14 miljard tot 100. Recente studies door Braziliaanse experts lieten zien dat het aantal neuronen gemiddeld 86 miljard cellen bedraagt.

Spruiten

Het hulpmiddel in handen van het neuron zijn de scheuten, waardoor het neuron zijn functie van zender en informatiebewaarder kan vervullen. Het zijn de processen die het brede zenuwnetwerk vormen, waardoor de menselijke psyche zich in al zijn glorie kan openbaren. Er is een mythe dat iemands mentale vermogens afhangen van het aantal neuronen of het gewicht van de hersenen, maar dit is niet zo: die mensen wiens velden en subvelden van de hersenen hoog ontwikkeld zijn (meerdere keren meer) worden genieën. Hierdoor zullen de velden die verantwoordelijk zijn voor bepaalde functies deze functies creatiever en sneller kunnen uitvoeren..

Axon

Een axon is een lang proces van een neuron dat zenuwimpulsen van de zenuwsoma naar andere cellen of organen verzendt die worden geïnnerveerd door een specifiek deel van de zenuwkolom. De natuur schonk gewervelde dieren een bonus - myelinevezel, waarvan de structuur Schwann-cellen zijn, waartussen zich kleine lege gebieden bevinden - onderschept Ranvier. Op hen, zoals op een ladder, springen zenuwimpulsen van de ene sectie naar de andere. Dankzij deze structuur kan de overdracht van informatie meerdere keren worden versneld (tot ongeveer 100 meter per seconde). De bewegingssnelheid van een elektrische impuls langs een vezel zonder myeline is gemiddeld 2-3 meter per seconde.

Dendrieten

Een ander type zenuwcelprocessen zijn dendrieten. In tegenstelling tot een lang en stevig axon is een dendriet een korte en vertakte structuur. Dit proces is niet betrokken bij de overdracht van informatie, maar alleen bij de ontvangst ervan. Excitatie komt dus in het lichaam van een neuron met korte takken van dendrieten. De complexiteit van de informatie die een dendriet kan ontvangen, wordt bepaald door de synapsen (specifieke zenuwreceptoren), namelijk de oppervlaktediameter. Dendrieten kunnen dankzij het enorme aantal van hun stekels honderdduizenden contacten leggen met andere cellen.

Metabolisme in een neuron

Een onderscheidend kenmerk van zenuwcellen is hun metabolisme. Het metabolisme in een neurocyt onderscheidt zich door zijn hoge snelheid en het overwicht van aërobe (op zuurstof gebaseerde) processen. Dit kenmerk van de cel wordt verklaard door het feit dat het werk van de hersenen extreem energie-intensief is en dat het zuurstofverbruik groot is. Ondanks dat het hersengewicht slechts 2% van het totale lichaamsgewicht is, is het zuurstofverbruik ongeveer 46 ml / min, en dit is 25% van het totale lichaamsverbruik.

De belangrijkste energiebron voor hersenweefsel is, naast zuurstof, glucose, waar het complexe biochemische transformaties ondergaat. Uiteindelijk komt er een grote hoeveelheid energie vrij uit suikerverbindingen. Dus de vraag hoe de neurale verbindingen van de hersenen kunnen worden verbeterd, kan worden beantwoord: gebruik voedingsmiddelen die glucoseverbindingen bevatten.

Neuron-functie

Ondanks de relatief eenvoudige structuur heeft het neuron veel functies, waarvan de belangrijkste zijn:

  • perceptie van irritatie;
  • stimulusverwerking;
  • impulsoverdracht;
  • reactie vorming.

Functioneel zijn neuronen verdeeld in drie groepen:

Bovendien is een andere groep functioneel geïsoleerd in het zenuwstelsel - remmende (verantwoordelijk voor het remmen van de excitatie van cellen) zenuwen. Dergelijke cellen gaan de verspreiding van elektrisch potentieel tegen..

Neuronclassificatie

Zenuwcellen zijn als zodanig divers, dus neuronen kunnen worden geclassificeerd op basis van verschillende parameters en attributen, namelijk:

  • Lichaamsvorm. In verschillende delen van de hersenen bevinden zich neurocyten van verschillende vormen van soma:
    • stellaat;
    • spoelvormig;
    • piramidaal (Betz-cellen).
  • Door het aantal processen:
    • unipolair: één proces hebben;
    • bipolair: twee processen bevinden zich op het lichaam;
    • multipolair: op de meerval van dergelijke cellen zijn er drie of meer processen.
  • Contactkenmerken van het oppervlak van het neuron:
    • axo-somatisch. In dit geval staat het axon in contact met de soma van de aangrenzende cel van het zenuwweefsel;
    • axo-dendritisch. Dit type contact omvat de combinatie van een axon en een dendriet;
    • axo-axonaal. Het axon van een neuron heeft verbindingen met het axon van een andere zenuwcel.

Soorten neuronen

Om bewuste bewegingen uit te voeren, is het noodzakelijk dat de impuls die wordt gevormd in de motorische windingen van de hersenen de benodigde spieren kan bereiken. Zo worden de volgende typen neuronen onderscheiden: centraal motorneuron en perifeer.

Het eerste type zenuwcellen is afkomstig van de voorste centrale gyrus die zich voor de grootste groef van de hersenen bevindt - Roland's groef, namelijk van Betz's piramidale cellen. Verder verdiepen de axonen van het centrale neuron zich in de hemisferen en passeren ze de binnenste capsule van de hersenen.

Perifere motorneurocyten worden gevormd door motorneuronen van de voorhoorns van het ruggenmerg. Hun axonen bereiken verschillende formaties, zoals plexussen, spinale zenuwclusters en, belangrijker nog, de presterende spieren.

De ontwikkeling en groei van neuronen

Een zenuwcel is afkomstig van een stamcel. Ontwikkelend, de eerste beginnen axonen te laten groeien, dendrieten rijpen iets later. Aan het einde van de evolutie van het neurocytproces vormt zich een kleine verdichting van een onregelmatige vorm in de soma van de cel. Zo'n formatie wordt een groeikegel genoemd. Het bevat mitochondriën, neurofilamenten en tubuli. De receptorsystemen van de cel rijpen geleidelijk en de synaptische gebieden van de neurocyt breiden zich uit.

Paden

Het zenuwstelsel heeft zijn invloedssferen door het hele lichaam. Met behulp van geleidende vezels wordt de zenuwregulatie van systemen, organen en weefsels uitgevoerd. De hersenen beheersen dankzij een breed systeem van paden de anatomische en functionele toestand van elke lichaamsstructuur volledig. De nieren, lever, maag, spieren en andere - dit alles inspecteert de hersenen, waarbij elke millimeter weefsel zorgvuldig en nauwgezet wordt gecoördineerd en gereguleerd. En bij een storing corrigeert en selecteert het een geschikt gedragsmodel. Dankzij de paden onderscheidt het menselijk lichaam zich dus door autonomie, zelfregulatie en aanpassingsvermogen aan de externe omgeving..

Paden van de hersenen

Het pad is de opeenhoping van zenuwcellen die als functie hebben om informatie uit te wisselen tussen verschillende delen van het lichaam.

  • Associatieve zenuwvezels. Deze cellen verbinden verschillende zenuwcentra die zich in hetzelfde halfrond bevinden..
  • Commissurale vezels. Deze groep is verantwoordelijk voor de informatie-uitwisseling tussen vergelijkbare hersencentra.
  • Projectie zenuwvezels. Deze categorie vezels articuleert de hersenen met het ruggenmerg..
  • Exteroceptieve paden. Ze dragen elektrische impulsen van de huid en andere zintuigen naar het ruggenmerg..
  • Proprioceptief. Deze groep van paden draagt ​​signalen van pezen, spieren, ligamenten en gewrichten.
  • Interoceptieve routes. De vezels van dit kanaal zijn afkomstig van inwendige organen, vaten en darmslijmvlies.

Interactie met neurotransmitters

Neuronen van verschillende locaties communiceren met elkaar door middel van elektrische impulsen van chemische aard. Dus wat is de basis van hun opleiding? Er zijn zogenaamde neurotransmitters (neurotransmitters) - complexe chemische verbindingen. Op het oppervlak van het axon bevindt zich de zenuwsynaps - het contactoppervlak. Aan de ene kant bevindt zich een presynaptische spleet en aan de andere kant een postsynaptische spleet. Er zit een kloof tussen - dit is de synaps. Op het presynaptische deel van de receptor bevinden zich zakken (blaasjes) die een bepaald aantal neurotransmitters (quantum) bevatten.

Wanneer de impuls het eerste deel van de synaps nadert, wordt een complex biochemisch cascademechanisme geïnitieerd, waardoor de zakjes met mediatoren opengaan en de quanta van de intermediaire stoffen soepel de spleet in stromen. In dit stadium verdwijnt de impuls en verschijnt deze alleen weer wanneer de neurotransmitters de postsynaptische spleet bereiken. Vervolgens worden biochemische processen met poortopeningen voor mediatoren weer geactiveerd en worden die die op de kleinste receptoren inwerken omgezet in een elektrische impuls die verder de diepten van zenuwvezels in gaat.

Ondertussen worden verschillende groepen van deze zeer neurotransmitters onderscheiden, namelijk:

  • Remmende neurotransmitters - een groep stoffen die de excitatie-actie remmen. Deze omvatten:
    • gamma-aminoboterzuur (GABA);
    • glycine.
  • Spannende neurotransmitters:
    • acetylcholine;
    • dopamine;
    • serotonine;
    • norepinephrine;
    • adrenaline.

Herstellen zenuwcellen

Lange tijd werd aangenomen dat neuronen niet kunnen delen. Deze bewering is volgens modern onderzoek echter onjuist gebleken: in sommige delen van de hersenen vindt het proces van neurogenese van de voorlopers van neurocyten plaats. Bovendien heeft hersenweefsel uitstekende neuroplasticiteit. Er zijn veel gevallen waarin een gezond deel van de hersenen de functie van een beschadigd lichaam overneemt.

Veel experts op het gebied van neurofysiologie hebben zich afgevraagd hoe hersenneuronen kunnen worden hersteld. Uit nieuw onderzoek door Amerikaanse wetenschappers is gebleken dat u voor het tijdig en juist regenereren van neurocyten geen dure medicijnen hoeft te gebruiken. Om dit te doen, hoeft u alleen het juiste slaapregime te maken en goed te eten met de opname van B-vitamines en caloriearme voedingsmiddelen in het dieet.

Als er een schending van de neurale verbindingen van de hersenen optreedt, kunnen ze herstellen. Er zijn echter ernstige pathologieën van zenuwverbindingen en -routes, zoals motorneuronziekte. Dan moet je je wenden tot gespecialiseerde klinische zorg, waar neurologen de oorzaak van de pathologie kunnen achterhalen en de juiste behandeling kunnen geven.

Mensen die eerder alcohol hebben gedronken of drinken, vragen vaak hoe ze hersenneuronen kunnen herstellen na alcohol. De specialist zou antwoorden dat het hiervoor nodig is om systematisch aan uw gezondheid te werken. Het aanbod aan activiteiten omvat een uitgebalanceerd dieet, regelmatige lichaamsbeweging, mentale activiteit, wandelen en reizen. Het is bewezen: neurale verbindingen van de hersenen ontwikkelen zich door het bestuderen en beschouwen van informatie die absoluut nieuw is voor de mens..

In omstandigheden van oververzadiging met overmatige informatie, het bestaan ​​van een fastfoodmarkt en een zittende levensstijl, zijn de hersenen vatbaar voor verschillende schade. Atherosclerose, trombotische vorming op de bloedvaten, chronische stress, infecties - dit alles is een directe weg naar verstopping van de hersenen. Desondanks zijn er medicijnen die hersencellen herstellen. De belangrijkste en meest populaire groep zijn nootropica. Geneesmiddelen in deze categorie stimuleren het metabolisme in neurocyten, verhogen de weerstand tegen zuurstoftekort en hebben een positief effect op verschillende mentale processen (geheugen, aandacht, denken). Naast nootropica biedt de farmaceutische markt medicijnen die nicotinezuur bevatten, waardoor de wanden van bloedvaten en andere worden versterkt. Er moet aan worden herinnerd dat het herstel van neurale verbindingen van de hersenen bij het gebruik van verschillende medicijnen een lang proces is..

Het effect van alcohol op de hersenen

Alcohol heeft een negatief effect op alle organen en systemen, en vooral op de hersenen. Ethylalcohol dringt gemakkelijk door de beschermende barrières van de hersenen. Een alcoholmetaboliet - aceetaldehyde - vormt een ernstige bedreiging voor neuronen: alcoholdehydrogenase (een enzym dat alcohol in de lever verwerkt) dat tijdens de verwerking door het lichaam meer vloeistof opneemt, inclusief water uit de hersenen. Aldus drogen alcoholverbindingen eenvoudig de hersenen, trekken er water uit, waardoor de hersenen atrofie structureren en de cellen afsterven. In het geval van eenmalig gebruik van alcohol zijn dergelijke processen omkeerbaar, wat niet gezegd kan worden over chronisch alcoholgebruik, wanneer naast organische veranderingen stabiele pathologische kenmerken van de alcoholist worden gevormd. Meer informatie over hoe het 'effect van alcohol op de hersenen' optreedt..

Axons en dendrieten functies

Axon - lang proces, neuron - zenuwcel, synaps - contact van zenuwcellen om een ​​zenuwimpuls, dendriet over te brengen - kort proces.

Axon is een zenuwvezel: een lang, enkelvoudig proces dat zich van het lichaam van een cel verwijdert - een neuron, en er impulsen van afgeeft.

Een dendriet is een vertakt proces van een neuron dat informatie ontvangt via chemische (of elektrische) synapsen van axonen (of dendrieten en soma) van andere neuronen en deze via een elektrisch signaal naar het lichaam van het neuron verzendt. De belangrijkste functie van de dendriet is de perceptie en transmissie van signalen van het ene neuron naar het andere van een externe stimulus of receptorcellen.

Het verschil tussen axonen en dendrieten is de overheersende lengte van het axon, een meer gelijkmatige contour, en de takken van het axon beginnen op een grotere afstand van de plaats van vertrek dan het dendriet.

langs het axon gaat de impuls van het neuron langs het dendriet; de impuls gaat naar het neuron; de lengte van het proces is niet doorslaggevend

Mee eens. Deze definitie is nauwkeuriger.!

Maar toch :( Deze vraag komt vaak naar voren in tests :(

Het verschil tussen axonen en dendrieten is de overheersende lengte van het axon, een meer gelijkmatige contour, en vertakkingen van het axon beginnen op een grotere afstand van de plaats van vertrek dan de dendriet.

Kenmerken van de structuur en functie van axonen, axontransport

Axon (Grieks ἀξον - as) - neuritis, axiale cilinder, een proces van een zenuwcel waarlangs zenuwimpulsen van het lichaam van de cel (soma) naar geïnnerveerde organen en andere zenuwcellen gaan.

Een neuron bestaat uit één axon, lichaam en verschillende dendrieten, afhankelijk van het aantal zenuwcellen dat is onderverdeeld in unipolair, bipolair, multipolair. Zenuwimpulsoverdracht vindt plaats van dendrieten (of van het cellichaam) naar het axon en vervolgens wordt het gegenereerde actiepotentiaal van het initiële segment van het axon teruggestuurd naar de dendrieten [1]. Als het axon in het zenuwweefsel verbinding maakt met het lichaam van de volgende zenuwcel, wordt dit contact axosomatisch genoemd, met dendrieten - axo-dendritisch, met een ander axon - axo-axonaal (een zeldzaam type verbinding dat voorkomt in het centrale zenuwstelsel).

Op de kruising van het axon met het lichaam van het neuron in de grootste piramidale cellen van de 5e laag van de cortex is er een axonheuvel. Eerder werd aangenomen dat het postsynaptische potentieel van het neuron wordt omgezet in zenuwimpulsen, maar experimentele gegevens hebben dit niet bevestigd. Uit de registratie van elektrische potentialen bleek dat in het axon zelf een zenuwimpuls wordt opgewekt, namelijk in het beginsegment op afstand

50 micron van het lichaam van het neuron [2]. Om het actiepotentiaal in het initiële segment van het axon te genereren, is een verhoogde concentratie van natriumkanalen vereist (tot honderd keer vergeleken met het lichaam van een neuron [3]).

De voeding en groei van het axon is afhankelijk van het lichaam van het neuron: wanneer het axon wordt doorgesneden, sterft het perifere deel ervan en blijft het centrale deel levensvatbaar. Met een diameter van enkele microns kan de lengte van het axon 1 meter of meer bereiken bij grote dieren (bijvoorbeeld axonen afkomstig van neuronen van het ruggenmerg in de ledemaat). Bij veel dieren (inktvissen, vissen, ringwormen, phoronids, schaaldieren) worden reuzenaxonen gevonden met een dikte van honderden microns (in inktvissen tot 2-3 mm). Dergelijke axonen zijn doorgaans verantwoordelijk voor het geleiden van signalen naar de spieren. zorgen voor een "vluchtreactie" (in het gat trekken, snel zwemmen, enz.). Andere dingen zijn gelijk, met een toename van de axondiameter neemt de snelheid van zenuwimpulsen toe.

In het axon-protoplasma - axoplasma - bevinden zich de fijnste fibrillen - neurofibrillen, evenals microtubuli, mitochondriën en het agranulaire (gladde) endoplasmatische reticulum. Afhankelijk van het feit of de axonen bedekt zijn of verstoken zijn van de myeline (pulp) omhulsel, vormen ze pulpachtige of serene zenuwvezels.

De myelineschede van axonen is alleen aanwezig bij gewervelde dieren. Het wordt gevormd door speciale Schwann-cellen die "gewonden" zijn op het axon, waartussen gebieden vrij blijven van de myeline-omhulling - Ranvier onderschept. Alleen bij onderscheppingen zijn potentiaalafhankelijke natriumkanalen aanwezig en komt het actiepotentiaal weer naar voren. Tegelijkertijd verspreidt een zenuwimpuls zich stapsgewijs door gemyeliniseerde vezels, wat de voortplantingssnelheid meerdere keren verhoogt.

De eindsecties van het axon - de terminals - vertakken zich en komen in contact met andere zenuw-, spier- of kliercellen. Aan het einde van het axon is er een synaptisch einde - het terminale eindgedeelte dat in contact staat met de doelcel. Samen met het postsynaptische membraan van de doelcel vormt het synaptische einde een synaps. Excitatie wordt overgedragen via synapsen.

Axon transport is de beweging van verschillende biologische materialen langs het axon van een zenuwcel.

Axonale processen van neuronen zijn verantwoordelijk voor de overdracht van het actiepotentiaal van het lichaam van het neuron naar de synaps. Ook is het axon het pad waardoor de noodzakelijke biologische materialen worden getransporteerd tussen het neuronlichaam en de synaps, wat nodig is voor het functioneren van de zenuwcel. Membraanorganellen (mitochondriën), verschillende blaasjes, signaalmoleculen, groeifactoren, eiwitcomplexen, cytoskeletcomponenten en zelfs Na + en K + -kanalen worden langs het axon getransporteerd vanuit het synthesegebied in het neuronlichaam. De laatste punten van dit transport zijn bepaalde delen van de axon en synaptische plaque. Op hun beurt worden neurotrofe signalen van het synapsgebied naar het cellichaam getransporteerd. Dit speelt de rol van feedbackrapportage over de staat van innervatie van het doelwit.De axonlengte van het menselijke perifere zenuwstelsel kan meer dan 1 m bedragen, en misschien zelfs meer bij grote dieren. De dikte van een groot menselijk motorneuron is 15 micron, wat een volume van 1 m oplevert

0,2 mm³, dat is bijna 10.000 maal het volume van de levercel. Dit maakt neuronen afhankelijk van efficiënt en gecoördineerd fysiek transport van stoffen en organellen langs axonen..

De waarden van axonlengtes en -diameters, evenals de hoeveelheid materiaal die erdoor wordt getransporteerd, geven natuurlijk de mogelijkheid van storingen en fouten in het transportsysteem aan. Veel neurodegeneratieve ziekten houden rechtstreeks verband met verstoringen in de werking van dit systeem..

Vereenvoudigd axontransport kan worden voorgesteld als een systeem dat uit meerdere elementen bestaat. Het omvat lading, transporterende motorproteïnen, cytoskeletale filamenten of "rails" waarlangs "motoren" kunnen bewegen. Linker-eiwitten die motoreiwitten binden aan hun lading of andere cellulaire structuren, en hulpmoleculen die transport activeren en reguleren, zijn ook nodig..

Eiwitten van het cytoskelet worden uit het cellichaam afgegeven en bewegen met een snelheid van 1 tot 5 mm per dag langs het axon. Dit is een langzaam axonentransport (een vergelijkbaar voertuig wordt ook gevonden in dendrieten). Veel enzymen en andere cytosol-eiwitten worden ook getransporteerd door dit type transport Necitosol-materialen die nodig zijn bij de synaps, zoals uitgescheiden eiwitten en membraan-gebonden moleculen, bewegen met een veel hogere snelheid langs het axon. Deze stoffen worden overgebracht van de plaats van hun synthese, het endoplasmatisch reticulum, naar het Golgi-apparaat, dat zich vaak aan de basis van het axon bevindt. Vervolgens worden deze moleculen, verpakt in membraanblaasjes, getransporteerd langs microtubule rails door middel van snel axontransport met een snelheid tot 400 mm per dag. Zo worden mitochondriën, verschillende eiwitten, waaronder neuropeptiden (peptide neurotransmitters), niet-peptide neurotransmitters, getransporteerd langs het axon.Het transport van materialen van het lichaam van het neuron naar de synaps wordt anterograde genoemd, en in de tegenovergestelde richting retrograde. Microtubuli in het axon hebben hun inherente polariteit en zijn georiënteerd door het snelgroeiende (plus-) uiteinde van de synaps en langzaam groeiend (minus) - naar het neuronlichaam. Eiwitmotorische motoren van axontransport behoren tot de kinesine- en dyneïne-superfamilies Kinesines zijn voornamelijk plus-terminale motoreiwitten die ladingen vervoeren, zoals voorlopers van synaptische blaasjes en membraanorganellen. Dit transport gaat naar de synaps (anterograde). Cytoplasmatische dyneïnen zijn min-terminale motoreiwitten die neurotrofe signalen, endosomen en andere retrograde belastingen naar het lichaam van een neuron transporteren. Retrograde transport is niet exclusief voor dyneinen: er zijn verschillende kinesins ontdekt die in retrograde richting bewegen.

11. Gemyeliniseerde en niet-gemyeliniseerde vezels. Myelinisatieproces. Het aantal zenuwen bevat gemyeliniseerde en niet-gemyeliniseerde of zwak gemyeliniseerde vezels. De cellulaire samenstelling van de endoneurale ruimtes weerspiegelt het niveau van myelinisatie. Normaal gesproken behoort 90% van de celkernen in deze ruimte tot Schwann-cellen (lemmocyten), terwijl de rest tot fibroblasten en capillair endotheel behoort. Bij 80% van de Schwann-cellen omringen niet-gemyeliniseerde axonen; naast gemyeliniseerde vezels wordt hun aantal met 4 keer verminderd. Gemyeliniseerde vezels met grote diameter geleiden pulsen aanzienlijk sneller dan zwak gemyeliniseerd of niet-gemyeliniseerd. Er worden drie klassen vezels onderscheiden: A, B en C. A-vezels - somatische afferente en afferente gemyeliniseerde zenuwvezels, B-vezels - gemyeliniseerde preganglionische vegetatieve vezels, C-vezels - niet-gemyeliniseerde vegetatieve en sensorische vezels. Myeline bedekt de schede van de zenuwstammen en zorgt voor een efficiëntere overdracht van de zenuwimpuls. Het proces wordt myelinisatie genoemd, omdat het resultaat een omhulsel van myeline-stof is, waarvan ongeveer 2/3 uit vet bestaat en een goede elektrische isolator is. Onderzoekers hechten veel belang aan het myelinisatieproces bij de ontwikkeling van de hersenen. Het is bekend dat bij een pasgeboren kind ongeveer 2/3 van de hersenvezels gemyeliniseerd is. Tegen ongeveer 12 jaar is de volgende fase van myelinisatie voltooid. Dit komt overeen met het feit dat het kind al een functie van aandacht heeft gevormd, hij is redelijk goed in zichzelf. Het proces van myelinisatie eindigt echter pas aan het einde van de puberteit. Het myelinisatieproces is dus een indicator voor de rijping van een aantal mentale functies. Het blijkt dat gemyeliniseerde vezels honderden keren sneller worden opgewekt dan niet-gemyeliniseerde vezels, dat wil zeggen dat de neurale netwerken van onze hersenen sneller kunnen werken, en dus efficiënter.

12. interne communicatie. Synapsen, hun structuur en functies. In de latere stadia van fylogenese, en vooral bij mensen, wordt de verbinding tussen zenuwcellen uitgevoerd door speciale formaties - synapsen. De synaps bestaat uit drie hoofdelementen: het presynaptische membraan, de synaptische spleet en het postsynaptische membraan. Het presynaptische membraan is een neurosecretoire apparaat waarin een mediator wordt gesynthetiseerd en uitgescheiden, die het postsynaptische membraan van de geïnnerveerde cel remt of stimuleert. Het postsynaptische membraan is selectief gevoelig voor het chemische middel - de mediator en is praktisch ongevoelig voor de stimulus door elektrische stroom. De aanwezigheid van synapsen bepaalt de unilaterale geleiding van een zenuwimpuls (omgekeerde overdracht van excitatie van het postsynaptische naar het presynaptische membraan is onmogelijk), omdat excitatie in zenuwvezels zich aan beide zijden van de stimulus kan voortplanten. De synaps vertraagt ​​echter de snelheid van de geleiding. De duur van de synaptische vertraging varieert aanzienlijk, afhankelijk van het functionele doel van de synaps en is 0,2 - 0,5 ms in interneuronale en neuromusculaire synapsen, terwijl het in de zenuwuiteinden van gladde spieren 5 - 10 ms bereikt.

13. Soorten synapsen (chemisch en elektrisch). Het mechanisme van synaptische transmissie. De mediator in de blaasjes wordt met exocytose in de synaptische spleet vrijgegeven (de blaasjes naderen het membraan, fuseren ermee en barsten, waardoor de mediator vrijkomt). De selectie vindt plaats in kleine porties - quanta. Elk kwantum bevat 1000 tot 10.000 neurotransmittermoleculen. Een klein aantal quanta verlaat het einde en is in rust. Wanneer een zenuwimpuls, d.w.z. PD, bereikt het presynaptische einde, depolarisatie van het presynaptische membraan treedt op. De calciumkanalen gaan open en calciumionen komen in de synaptische plaque. De selectie van een groot aantal quanta van neurotransmitters begint. De mediatormoleculen diffunderen door de synaptische spleet naar het postsynaptische membraan en werken samen met de chemoreceptoren. Als gevolg van de vorming van mediator-receptorcomplexen begint de synthese van de zogenaamde secundaire mediatoren in het subsynaptische membraan. In het bijzonder cAMP. Deze mediatoren activeren de ionenkanalen van het postsynaptische membraan. Daarom worden dergelijke kanalen chemisch afhankelijk of receptorgestuurd genoemd. Die. ze openen met de werking van FAV op chemoreceptoren. Als gevolg van het openen van de kanalen verandert het potentieel van het subsynaptische membraan. Een dergelijke verandering wordt postsynaptisch potentieel genoemd. Elektrische synapsen. vertegenwoordigt een spleetachtige formatie (spleetgroottes tot 2 nm) met ionenkanaalbruggen tussen twee contacterende cellen. De stroomlussen, met name in aanwezigheid van een actiepotentiaal (AP), springen vrijwel ongehinderd door zo'n spleetachtig contact en prikkelen, d.w.z. induceren van het genereren van PD van de tweede cel. Dergelijke synapsen (efaps genoemd) zorgen over het algemeen voor een zeer snelle overdracht van excitatie. Maar tegelijkertijd is het met behulp van deze synapsen onmogelijk om eenzijdige geleiding te bieden, aangezien de meeste van deze synapsen tweezijdige geleiding hebben. Bovendien is het met hun hulp onmogelijk om een ​​effectorcel (een cel die door deze synaps wordt aangestuurd) te dwingen zijn activiteit te remmen. Een analoog van de elektrische synaps in gladde spieren en in de hartspier zijn gesleufde contacten van het nexustype. Chemische synapsen. Door structuur zijn chemische synapsen axon-uiteinden (terminale synapsen) of het spatadergedeelte (passerende synapsen), dat is gevuld met een chemische stof - een bemiddelaar. De synaps maakt onderscheid tussen het presynaptische element, dat wordt begrensd door het presynaptische membraan, het postsynaptische element, dat wordt begrensd door het postipaptische membraan, evenals het extrasynaptische gebied en de synaptische spleet, die gemiddeld 50 nm bedraagt. In de literatuur is er een grote variatie in de namen van synapsen. Een synaptische plaque is bijvoorbeeld een synaps tussen neuronen, een eindplaat is een postsynaptisch membraan van een mioneurale synaps, een motorplaque is een presynaptisch uiteinde van een axon op spiervezels.

Functies die specifiek zijn voor typische dendrieten en axonen

DendrietenAxons
Verschillende dendrieten vertrekken uit het lichaam van het neuronHet neuron heeft maar één axon
De lengte is zelden groter dan 700 micronLengte kan 1m bereiken
Als u zich van het cellichaam verwijdert, neemt de diameter snel afDe diameter wordt op aanzienlijke afstand gehouden
Takken die zijn gevormd als gevolg van deling, zijn gelokaliseerd nabij het lichaamTerminals bevinden zich ver van het cellichaam.
Er zijn spikesEr zijn geen stekels
Bevat geen synaptische blaasjesEr zijn veel synaptische blaasjes
Bevat ribosomenRibosomen kunnen in een klein aantal worden gedetecteerd
Beroofd van de myelineschedeVaak omgeven door myelineschede

De terminals van dendrieten van gevoelige neuronen vormen gevoelige uiteinden. De belangrijkste functie van dendrieten is het verkrijgen van informatie van andere neuronen. Dendrieten geven informatie door aan het lichaam van de cel en vervolgens aan de axonheuvel..

Axon. Axonen vormen zenuwvezels waardoor informatie wordt overgedragen van een neuron naar een neuron of naar een effectororgaan. Een verzameling axonen vormt zenuwen.

Axonen zijn over het algemeen onderverdeeld in drie categorieën: A, B en C. De vezels van de groepen A en B zijn gemyeliniseerd en C is verstoken van de myeline-omhulling. De diameter van de vezels van groep A, die de meeste verbindingen van het centrale zenuwstelsel vormen, varieert van 1 tot 16 micron en de snelheid van de pulsen is gelijk aan hun diameter vermenigvuldigd met 6. Type A-vezels zijn onderverdeeld in Aa, AB, Al, As. Vezels Аb, Аl, Аs hebben een kleinere diameter dan vezels Аa, een lagere geleidingssnelheid en een langer actiepotentiaal. Ab- en As-vezels zijn overwegend gevoelige vezels die excitatie uitvoeren vanuit verschillende receptoren in het centrale zenuwstelsel. Al-vezels zijn vezels die excitatie van ruggenmergcellen naar intrafusale spiervezels leiden. B-vezels zijn kenmerkend voor de preganglionische axonen van het autonome zenuwstelsel. De snelheid van 3-18 m / s, diameter 1-3 micron, de duur van het actiepotentiaal
1-2 ms, er is geen fase van depolarisatie van sporen, maar er is een lange fase van hyperpolarisatie (meer dan 100 ms). De diameter van C-vezels is van 0,3 tot 1,3 μm en de snelheid van de pulsen daarin is iets minder dan de diameter vermenigvuldigd met 2 en is gelijk aan 0,5-3 m / s. De duur van het actiepotentiaal van deze vezels is 2 ms, het negatieve sporenpotentieel is 50-80 ms en het positieve sporenpotentieel is 300-1000 ms. De meeste C-vezels zijn postganglionische vezels van het autonome zenuwstelsel. Bij gemyeliniseerde axonen is de geleidingssnelheid van impulsen hoger dan bij niet-gemyeliniseerde axonen.

Axon bevat axoplasma. In grote zenuwcellen bezit het ongeveer 99% van het gehele cytoplasma van het neuron. Axon-cytoplasma bevat microtubuli, neurofilamenten, mitochondriën, agranulair endoplasmatisch reticulum, blaasjes en multivesiculaire lichamen. In verschillende delen van het axon veranderen de kwantitatieve relaties tussen deze elementen aanzienlijk..

Axonen, zowel gemyeliniseerd als niet-gemyeliniseerd, hebben een membraan - axolemma.

In de synaptische contactzone ontvangt het membraan een aantal extra cytoplasmatische verbindingen: dichte uitsteeksels, linten, subsynaptisch netwerk, enz..

Het eerste deel van het axon (van het begin tot het punt waar de vernauwing tot de diameter van het axon optreedt) wordt het axonknoll genoemd. Vanaf deze plek en het uiterlijk van de myelineschede strekt het initiële segment van de axon zich uit. Bij niet-gemyeliniseerde vezels is dit deel van de vezel moeilijk te bepalen en sommige auteurs zijn van mening dat het initiële segment alleen inherent is aan die axonen die bedekt zijn met de myeline-omhulling. Het is bijvoorbeeld afwezig in Purkinje-cellen in het cerebellum.

Op de plaats van overgang van het axonknolletje naar het beginsegment van het axon, verschijnt onder het axolemma een karakteristieke elektronendichte laag bestaande uit korrels en fibrillen van 15 nm dik. Deze laag is niet verbonden met het plasmamembraan, maar wordt er door spleten tot 8 nm van gescheiden.

In het eerste segment neemt het aantal ribosomen in vergelijking met het cellichaam sterk af. De resterende componenten van het initiële segmentcytoplasma - neurofilamenten, mitochondriën en blaasjes - komen hier van het axonknolletje zonder te veranderen in uiterlijk of in relatieve positie. Axon-axonale synapsen worden beschreven in het beginsegment van het axon..

Het deel van het axon dat is bedekt met de myelineschede heeft alleen zijn inherente functionele eigenschappen, die worden geassocieerd met de geleiding van zenuwimpulsen met hoge snelheid en zonder afname (verzwakking) over aanzienlijke afstanden. Myeline is een essentieel product van neuroglia. De proximale rand van het gemyeliniseerde axon is het begin van de myelineschede en het distale - het verlies ervan. Dit wordt gevolgd door min of meer lange eindsecties van het axon. In dit deel van het axon is er geen granulair endoplasmatisch reticulum en ribosomen zijn zeer zeldzaam. Zowel in de centrale delen van het zenuwstelsel als in de periferie zijn de axonen omgeven door processen van gliacellen.

Gemyeliniseerde schaal heeft een complexe structuur. De dikte varieert van fracties tot 10 micron of meer. Elk van de concentrisch opgestelde platen bestaat uit twee dichte buitenlagen die de hoofdlijn vormen en twee lichte bimoleculaire lipidelagen, gescheiden door een tussenliggende osmiofiele lijn. De tussenliggende lijn van axonen van het perifere zenuwstelsel is de verbinding van de buitenste oppervlakken van de plasmamembranen van de Schwann-cel. Elk axon wordt vergezeld door een groot aantal Schwann-cellen. De plaats waar de Schwann-cellen aan elkaar grenzen, is verstoken van myeline en wordt Ranvier-onderschepping genoemd. Er is een directe correlatie tussen de lengte van de onderscheppingsplaats en de snelheid van zenuwimpulsen.

Ranvier-onderscheppingen vormen de complexe structuur van gemyeliniseerde vezels en spelen een belangrijke functionele rol bij het uitvoeren van zenuwstimulatie.

De lengte van de Ranvier-onderschepping van gemyeliniseerde axonen van de perifere zenuwen ligt in het bereik van 0,4-0,8 μm, in het centrale zenuwstelsel bereikt de Ranvier-onderschepping 14 μm. De lengte van de onderscheppingen verandert vrij gemakkelijk onder invloed van verschillende stoffen. Op het gebied van onderschepping worden naast de afwezigheid van de myeline-omhulling significante veranderingen in de structuur van de zenuwvezel waargenomen. De diameter van grote axonen neemt bijvoorbeeld met de helft af, kleine axonen veranderen minder. Het axolemma heeft meestal onregelmatige contouren en daaronder ligt een laag elektronendichte materie. Bij het onderscheppen van Ranvier kunnen er synaptische contacten zijn met dendrieten naast het axon (axo-dendritisch), evenals met andere axonen.

Collaterale axonen. Met behulp van collaterals verspreiden zenuwimpulsen zich naar een groter of kleiner aantal volgende neuronen.

Axonen kunnen dichotoom delen, zoals bijvoorbeeld in granulaire cellen van het cerebellum. Het belangrijkste type axonvertakking (piramidale cellen van de hersenschors, mandcellen van de kleine hersenen) komt veel voor. De collateralen van piramidale neuronen kunnen terugkerend, schuin en horizontaal zijn. Horizontale takken van de piramides strekken zich soms 1-2 mm uit, waarbij de piramidale en stervormige neuronen van hun laag worden gecombineerd. Vanaf het horizontaal verlopende (in de dwarsrichting naar de lange as van de gyrus van de hersenen) axon van de mandcel vormen zich talrijke collateralen, die eindigen met plexi op de lichamen van grote piramidale cellen. Vergelijkbare apparaten, evenals aansluitingen op Renshaw-cellen in het ruggenmerg, zijn een substraat voor de implementatie van remmingsprocessen.

Axonale collateralen kunnen dienen als bron voor de vorming van gesloten neurale circuits. Dus in de hersenschors hebben alle piramidale neuronen collateralen die deelnemen aan intracorticale verbindingen. Vanwege het bestaan ​​van collaterals is de veiligheid van het neuron verzekerd tijdens retrograde degeneratie in het geval dat de hoofdtak van zijn axon wordt beschadigd.

Axon-terminals. Terminals omvatten distale axonale delen. Ze zijn verstoken van de myelineschede. De lengte van de terminals varieert enorm. Op lichtoptisch niveau wordt aangetoond dat de terminals ofwel enkelvoudig kunnen zijn en de vorm hebben van een knots, een reticulaire plaat, een ringetje of meervoud en lijken op een borstel, een holle, bemoste structuur. De grootte van al deze formaties varieert van 0,5 tot 5 micron of meer.

Dunne axontakken op plaatsen die in contact komen met andere zenuwelementen hebben vaak spoelvormige of kraalvormige verlengingen. Zoals blijkt uit elektronenmicroscopische studies, zijn er in deze gebieden synaptische verbindingen. Met dezelfde terminal kan één axon contact maken met veel neuronen (bijvoorbeeld parallelle vezels in de hersenschors) (figuur 1.2).

Axon

Een neuron bestaat uit één axon, lichaam en meerdere dendrieten,

Axon (Grieks ἀξον - as) - een zenuwvezel, een lang, langwerpig deel van een zenuwcel (neuron), een proces of neuriet, een element dat elektrische impulsen ver van het lichaam van een neuron (soma) geleidt..

Neuronstructuur Edit

Een neuron bestaat uit één axon, lichaam en verschillende dendrieten, afhankelijk van het aantal zenuwcellen dat is onderverdeeld in unipolair, bipolair, multipolair. Zenuwimpulsoverdracht vindt plaats van dendrieten (of van het lichaam van de cel) naar het axon. Als het axon in het zenuwweefsel verbinding maakt met het lichaam van de volgende zenuwcel, wordt dit contact axosomatisch genoemd, met dendrieten - axo-dendritisch, met een ander axon - axo-axonaal (een zeldzaam type verbinding, gevonden in het centrale zenuwstelsel, is betrokken bij het leveren van remmende reflexen).

Op de kruising van het axon met het lichaam van het neuron is er een axonheuvel - hier wordt het postsynaptische potentieel van het neuron omgezet in zenuwimpulsen, waarvoor het gezamenlijke werk van natrium, calcium en ten minste drie soorten kaliumkanalen vereist is.

De voeding en groei van het axon is afhankelijk van het lichaam van het neuron: wanneer het axon wordt doorgesneden, sterft het perifere deel ervan en blijft het centrale deel levensvatbaar. Met een diameter van enkele microns kan de lengte van het axon 1 meter of meer bereiken bij grote dieren (bijvoorbeeld axonen afkomstig van neuronen van het ruggenmerg in de ledemaat). Bij veel dieren (inktvissen, vissen, ringwormen, phoroniden, schaaldieren) worden reuzenaxonen gevonden met een dikte van honderden microns (in inktvissen tot 2-3 mm). Dergelijke axonen zijn doorgaans verantwoordelijk voor het geleiden van signalen naar de spieren. zorgen voor een "vluchtreactie" (in het gat trekken, snel zwemmen, enz.). Andere dingen zijn gelijk, met een toename van de axondiameter neemt de snelheid van zenuwimpulsen toe.

In het axon-protoplasma - axoplasma - bevinden zich de dunste fibrillen - neurofibrillen, evenals microtubuli, mitochondriën en het agranulaire (gladde) endoplasmatische reticulum. Afhankelijk van het feit of de axonen bedekt zijn of verstoken zijn van de myeline (pulp) omhulsel, vormen ze pulpachtige of serene zenuwvezels.

De myelineschede van axonen is alleen aanwezig bij gewervelde dieren. Het wordt gevormd door speciale Schwann-cellen die "gewonden" zijn op het axon, waartussen gebieden vrij blijven van de myeline-omhulling - Ranvier onderschept. Alleen bij onderscheppingen zijn potentiaalafhankelijke natriumkanalen aanwezig en komt het actiepotentiaal weer naar voren. Tegelijkertijd verspreidt een zenuwimpuls zich stapsgewijs door gemyeliniseerde vezels, wat de voortplantingssnelheid meerdere keren verhoogt.

De eindsecties van het axon - de terminals - vertakken zich en komen in contact met andere zenuw-, spier- of kliercellen. Aan het einde van het axon is er een synaptisch einde - het eindgedeelte dat in contact staat met de doelcel. Samen met het postsynaptische membraan van de doelcel vormt het synaptische einde een synaps. Excitatie wordt overgedragen via synapsen. [1]

Anatomie bewerken

Axonen zijn in feite de belangrijkste transmissielijnen van signalen van het zenuwstelsel en als ligamenten helpen ze zenuwvezels aan te maken. Individuele axonen zijn microscopisch klein in diameter (typisch 1 μm in dwarsdoorsnede), maar kunnen enkele meters bereiken. De langste axonen in het menselijk lichaam, bijvoorbeeld de axonen van de heupzenuw, die zich uitstrekken van de ruggengraat tot de grote teen. Deze vezels van een enkele cel van de heupzenuw kunnen oplopen tot een meter of zelfs langer. [2]

Bij gewervelde dieren zijn axonen van veel neuronen omhuld in myeline, die wordt gevormd door een van de twee soorten gliacellen: Schwann-cellen die perifere neuronen omhullen en oligodendrocyten die die van het centrale zenuwstelsel isoleren. Over gemyeliniseerde zenuwvezels staan ​​openingen in de schede bekend als Ranvier-knooppunten die op gelijkmatig verdeelde intervallen voorkomen. Myelinisatie heeft een zeer snelle manier om een ​​impuls genaamd krampachtig elektrisch elektrisch te verspreiden. Demyelinisatie van de axonen, die veel neurologische symptomen veroorzaakt die typisch zijn voor een ziekte die multiple sclerose wordt genoemd. Axonen van een tak van neuronen die de eigenschap van het axon vormen, kunnen worden onderverdeeld in veel kleinere takken die telodendria worden genoemd. Over hen verspreidt zich een vertakte impuls tegelijkertijd, voor het signaleren van meer dan één cel naar een andere cel.

Physiology Edit

Fysiologie kan worden beschreven door het Hodgkin-Huxley-model uitgebreid tot gewervelde dieren in de Frankenhaeuser-Huxley-vergelijkingen. Perifere zenuwvezels kunnen worden geclassificeerd op basis van geleidbaarheid van axonale snelheid, mylenatie, vezelafmetingen, enz. Zo is er een langzame geleiding van vezels van niet-gemyeliniseerde C-vezels en een snellere geleiding van gemyeliniseerde Aδ-vezels. Complexere wiskundige modellering wordt tegenwoordig gedaan. Er zijn verschillende soorten zintuigen - zoals motorvezels. Andere vezels die niet in het materiaal worden genoemd, bijvoorbeeld vezels van het autonome zenuwstelsel

Motorfunctie Bewerken

De tabel toont motorneuronen die twee soorten vezels hebben:

Motor functie
Een typeClassificatieDiameterMyelinGeleidbaarheidGebonden spiervezels
α13-20 micronJa80-120 m / sExtrafusale spiervezels
γ5-8 micronJa4-24 m / s [3] [4]Intrafusale spiervezels

Raak Functie bewerken aan

Verschillende sensorische receptoren worden opgewekt door verschillende soorten zenuwvezels. Proprioceptoren worden opgewonden door type Ia, Ib en II sensorische vezels, mechanoreceptoren door type II en III sensorische vezels en type nociceptoren en thermoreceptoren.

Sensorische vezelsoorten
SoortenClassificatieDiameterMyelinGeleidbaarheidVerwante sensorische receptoren
IA13-20 micronJa80-120 m / sPrimaire receptoren van spierspindel
Ib13-20 micronJa80-120 m / sGolgi peesorgaan
II6-12 micronJa33-75 m / sSecundaire receptoren van spierspindel
Alle huidmechanoreceptoren
III1-5 micronDun3-30 m / sVrije zenuwuiteinden van aanraking en druk
Nociceptoren van het neospinothalamuskanaal
Koude thermoreceptoren
IVC0,2-1,5 μmNee0,5-2,0 m / sNociceptoren van paleospinothalamic tract
Warmte receptoren

Standalone functie Bewerken

Het autonome zenuwstelsel heeft twee soorten perifere vezels:

Typen motorvezels
SoortenClassificatieDiameterMielin [5]Geleidbaarheid
preganglionic vezelsB1-5 micronJa3-15 m / s
postganglionische vezelsC0,2-1,5 μmNee0,5-2,0 m / s

Axon groei en ontwikkeling Edit

Axongroei vindt plaats via hun omgeving, in de vorm van een groeikegel, die zich aan de punt van het axon bevindt. De groeikegel heeft een brede bladachtige extensie genaamd lamellipodia, die uitsteeksels bevat die filopodia worden genoemd. Filopodia is een mechanisme dat het proces van het vasthouden van oppervlakken vertegenwoordigt. Hij analyseert de directe omgeving. Actine speelt een grote rol bij de mobiliteit van dit systeem. Omgevingen met hoge niveaus van celadhesiemoleculen of "CAM" creëren de ideale omgeving voor axonale groei. Dit lijkt axons een "plakkerig" oppervlak te geven, voor verdere groei. Voorbeelden van CAM-specifiek voor zenuwstelsels omvatten: N-CAM, neurogliale CAM of NgCAM, MEMORY 1, MEG en DCC, die allemaal deel uitmaken van de immunoglobuline-superfamilie. Een andere set wervelmoleculen, extracellulaire matrixadhesiemoleculen, bieden ook een kleverige basis voor axonen om vooruit te groeien. Voorbeelden van deze moleculen zijn laminine, fibronectine, tenascine en perlecan. Sommigen van hen zijn celgebonden oppervlakken en werken dus als lokmiddelen of insectenwerende middelen op korte afstand. Anderen zijn diffuse liganden en kunnen dus lange tijd bereikeffecten behouden..

Ringcellen, indexkolomcellen helpen bij het begeleiden van de groei van het neuronale axon. Deze cellen zijn typisch verschillende, soms onvolwassen neuronen..

Geschiedenis bewerken

Een deel van de eerste intracellulaire opname in het zenuwstelsel werd eind jaren dertig gemaakt door de wetenschappers K. Cabbage en H. Curtis. Alan Hodgkin en Andrew Huxley gebruikten ook het reuzenaxon van de inktvis (1939) en in 1952 verkregen ze een volledige kwantitatieve beschrijving van de werking van het ionische basispotentiaal door de formulering van het Hodgkin-Huxley-model te introduceren. Hodgkin en Huxley werden gezamenlijk uitgereikt voor het ontvangen van de Nobelprijs voor dit werk in 1963. Formules met gedetailleerde axonale geleiding werden uitgebreid tot gewervelde dieren in de Frankenhaeuser-Huxley-vergelijkingen. Erlanger en Gasser ontwikkelden eerder een classificatiesysteem voor perifere [5] zenuwvezels op basis van axonale geleidingssnelheid, myelinisatie, vezelgrootte, enz. Zelfs nu is ons begrip van het biochemische proces van de verspreiding van de potentiële actie vergevorderd, en nu bevat het veel details over de individuele kanalen van het ion.

Wondbewerking

Op een serieus niveau kan een zenuwwond worden beschreven als neuropraxie, axonotmese of neurotmese. Hersenschudding wordt beschouwd als een matige vorm van verspreide axonale wonden [6].

Lees Meer Over Duizeligheid