Axon Hillock: structuur, functie en ziekten

De axon heuveltje vertegenwoordigt de plaats van oorsprong van het axon. Dit is waar de actiepotentiaal wordt gevormd, die wordt overgedragen via de axon naar de presynaptische terminal. De actiepotentiaal formulieren in de axon heuvel op van de som van individuele specifieke stimuli en moet een specifieke drempelwaarde voor stimulusoverdracht bereiken.

Wat is de axonheuvel?

De axonheuvel dient als uitgangspunt voor actiepotentiaal overdragen. Het vertegenwoordigt het centrale controlecentrum voor postsynaptische stimuli. In dit proces wordt het actiepotentiaal eerst opgebouwd door de individuele postsynaptische signalen op te tellen die zijn geregistreerd door de dendrieten van de zenuwcel​ Wanneer dit potentieel een bepaalde drempel bereikt, wordt het via de axonen naar de presynaptische terminal of retrograd terug naar de dendrieten via de soma overgedragen. Stimuli, die in totaal de drempelwaarde niet bereiken, worden uitgesloten van impulsoverdracht en dienen niet langer de perceptie. De axonheuvel behoort nog niet tot het eigenlijke axon, maar vertegenwoordigt het startpunt. Omdat het vrij is van de zogenaamde Nissl-kluiten, kan het gemakkelijk worden herkend in de context van Nissl-kleuring door een lichtere kleuring.

Anatomie en structuur

Binnen het neuron wordt de axonheuvel gevonden tussen de soma (cellichaam) en axon. Hoewel het nog geen deel uitmaakt van het eigenlijke axon, wordt het als de oorsprong ervan beschouwd. Het bevat ook geen ergastoplasma (Nissl-stof) en is daarom heel gemakkelijk te herkennen aan de lichtere Nissl-kleuring. De axonheuvel bevindt zich direct bij het eigenlijke cellichaam (perikaryon). Het verbindende axon is omgeven door lipide-rijke cellen die het elektrisch isoleren van de omgeving. Deze cellen zijn samengesteld uit lipide-rijke myeline en worden Schwann-cellen genoemd. Zogenaamde Ranvier-veterringen onderbreken deze Schwann-cellen in regelmatige secties. Door hun verschillende voltages zorgen de veterringen van de Ranvier voor de geleiding van de excitatie. Aan het einde van het axon gaan de elektrische stimuli verder naar de presynaptische terminals. Daar wordt de elektrische prikkel omgezet in een chemisch signaal. In het proces worden neurotransmitters vrijgegeven in de synaptische spleet​ Vervolgens binden deze neurotransmitters zich weer aan speciale receptoren die zich op de dendrieten van het volgende neuron bevinden. De ionenkanalen bij de dendriet worden dan geopend. Dit resulteert in een verandering in spanning, waardoor de elektrische impuls door het cellichaam wordt overgedragen naar de volgende axonheuvel. Vanaf daar herhaalt het hele proces zich opnieuw.

Functie en taken

De axonheuvel heeft de functie om inkomende elektrische signalen te ontvangen en deze op te tellen om het actiepotentiaal te vormen. In dit proces wordt het beschouwd als de centrale sommatieplaats van prikkelende en remmende postsynaptische potentialen. Wanneer de drempelwaarde voor de actiepotentiaal is bereikt, wordt deze opnieuw via het axon naar de presynaptische terminal of via de soma terug naar de dendrieten geleid. In principe vindt potentiële sommatie plaats op elk punt in de cel. De membranen van dendrieten en cellichaam zijn echter minder prikkelbaar dan de zenuwvezels (axonen). Daarom worden actiepotentialen bij voorkeur geactiveerd aan de oorsprong van de zenuwvezels. Daar is er een hoogtepunt dichtheid of natrium ionenkanalen die bepalen of lokale synaptische potentialen worden gecombineerd tot een gerelayeerde excitatie. In die zin speelt de axonheuvel een cruciale rol bij de signaalselectie. In eerste instantie zijn de prikkels niet gericht. Vanaf de axonheuvel worden de actiepotentialen directioneel over de zenuwvezels van neuron naar neuron overgedragen. Zonder dit controlecentrum zou het lichaam worden blootgesteld aan een prikkeloverbelasting die het niet langer zou aankunnen. Belangrijke signalen waren niet meer te onderscheiden van onbelangrijke prikkels. Als een stimulus dus intensiever op het organisme inwerkt, worden er meer potentiële verschillen gevormd dan bij minder intense stimuli. Als gevolg hiervan wordt de drempelpotentiaal door potentiële sommatie ook sneller en vaker bereikt voor de sterkere signalen in de axonheuvel dan voor de zwakkere.

Ziekten

De processen in de axonheuvel zijn ook in grote lijnen gerelateerd aan de stoornissen van prikkeloverdracht. Vaak zijn de oorzaken van deze aandoeningen niet bekend. Slechts zelden is het controlecentrum van zenuwgeleiding zelf waarschijnlijk hun uitgangspunt. Aangezien alle elektrische impulsen echter altijd via de axonheuvel worden geleid, is het noodzakelijkerwijs een integraal onderdeel van deze storingen. Afhankelijk van de intensiteit van inkomende elektrische excitaties, worden daar actiepotentialen gevormd voor verdere geleiding wanneer de drempelwaarde wordt bereikt. Een overaanbod aan prikkels kan al verantwoordelijk zijn voor de vorming van te veel actiepotentialen en dus leiden tot een overbelasting van stimulusverwerking. Regelmatig zijn er storingen bij de synapsen bij de omzetting van elektrische impulsen in chemische signalen en vice versa. Oorzaken zijn onder meer ontbrekende of overtollige neurotransmitters, verstoringen in hun binding aan receptoren of intoxicatie met neurotransmitter-achtige stoffen. Als gevolg hiervan wordt er ofwel te veel ofwel te weinig prikkel overgedragen. De resulterende ziekten manifesteren zich door een verscheidenheid aan symptomen. Wanneer de overdracht van prikkels wordt verhoogd, kunnen algemene symptomen zijn: nervositeit, rusteloosheid, verhoogde drang om te bewegen, aandachtstekortstoornis en vele andere. Een voorbeeld hiervan voorwaarde is het klinische beeld van ADHD​ Als er te weinig prikkels worden overgedragen, Depressie vaak resultaten. Als er een lokale toename is in de overdracht van prikkels, zoals ziekten zoals epilepsie or Tourette syndroom kan zich ontwikkelen. Storingen in andere organen, zoals hartritmestoornissen, kan ook worden veroorzaakt door geleidingsstoornissen. De oorzaken van deze aandoeningen zijn vooral te vinden bij de synapsen​ De axonheuvel speelt alleen een rol als schakelcentrum.

Typische en veel voorkomende zenuwaandoeningen

  • Zenuwpijn
  • Zenuwontsteking
  • polyneuropathie
  • Epilepsie