An axon is een speciaal zenuwproces dat zenuwimpulsen overbrengt van a zenuwcel naar een doelorgaan zoals een klier of spier, of naar een andere zenuwcel. Bovendien zijn axonen in staat bepaalde te vervoeren moleculen in beide richtingen naar de cel soma en ook in de tegenovergestelde richting via een proces dat axonaal wordt genoemd massa overdracht.
Wat is het axon?
De axon is het zenuwproces van een cel, ook wel een neuriet, dat zenuwimpulsen uitzendt van de zenuwcel naar andere zenuwcellen, of naar organen of spieren. De impulsen omvatten een soort commando om bepaalde af te scheiden hormonen of andere stoffen, en in het geval van spiervezels veroorzaken ze contractie of ontspanning Axonen kunnen naar het einde toe vertakken en aan de uiteinden zogenaamde telodendrons vormen, knopachtige verdikkingen die een belangrijke rol spelen bij chemische signaaloverdracht via synapsen naar het doelorgaan. Elk zenuwcel heeft meestal maar één axon, die een lengte kunnen bereiken van minder dan 1 mm tot meer dan 1 m, zoals bijvoorbeeld in axonen die zich uitstrekken van een zenuwcel van een van de spinale plexus naar de spieren van de voet en tenen. De zenuwbanen hebben een doorsnede van slechts 0.08 µm tot 20 µm, waardoor ze extreem dun kunnen zijn. De meeste axonen zijn omgeven door een omhulsel van gliacellen (myelinisatie), die dienen als ondersteuningssteiger en elektrische isolatie van de neuronen van elkaar. Volgens recente bevindingen vervullen gliacellen ook essentiële taken bij axonaal transport van stoffen en bij opslag, overdracht en verwerking van informatie in de hersenen.
Anatomie en structuur
Het axon is afkomstig van een karakteristiek uitsteeksel van het zenuwcellichaam, de axonheuvel. Naarmate ze vorderen, krijgen axonen meestal een myeline schede dat dient om ondersteuning en elektrische isolatie te bieden, evenals andere belangrijke functies. Het bestaat uit een lipidenrijk biomembraan van gliacellen. In het geval van central zenuwstelsel (CNS) axonen, het biomembraan wordt gevormd uit oligodendrocyten, een gespecialiseerd type gliacellen, en in het geval van het perifere zenuwstelsel (PNS) vervullen de cellen van Schwann deze functie. Typisch bevatten gemyeliniseerde axonen ongeveer 1 µm brede Ranvier-koordringen met intervallen van 0.2 tot 2 mm. Ze vertegenwoordigen regelmatige onderbrekingen van de myeline schede en geleiding. Zenuwimpulsen worden overgedragen op de Ranvier-veterringen via extreem snel Na-ionentransport. De impulsen "springen" virtueel van veterring naar veterring. Axonen bevatten een cytoskelet voor mechanische stabilisatie, dat is samengesteld uit neurofilamenten en neurotubuli. De neurotubuli voeren ook aanvullende taken uit bij het transport van stoffen binnen het axon. Het cytoplasma in het axon, het axoplasma genaamd, bevat nauwelijks iets ribosomen, die nodig zijn voor eiwitsynthese, dus axonen zijn afhankelijk van de aanvoer van eiwitten vanuit de kern en dus ook op het relatief trage transport van stoffen binnen het axon.
Functie en taken
Een belangrijke functie en taak van het axon is het overbrengen van zenuwimpulsen van de celkern naar de dendrieten van een ander (onderling verbonden) neuron of naar doelorganen - meestal spieren of klieren. Terwijl de overdracht van signalen binnen het axon elektrisch is, vindt de signaaloverdracht aan de eindkoppen, de telodendrons, chemisch plaats via neurotransmitters. Het elektrische actiepotentiaal wordt "vertaald" in het vrijkomen van neurotransmitters, die aan speciale receptoren van de receptor koppelen en op hun beurt een hervertaling in een elektrisch actiepotentiaal veroorzaken. In principe wordt onderscheid gemaakt tussen efferente en afferente axonen. De "klassieke" axonen zijn efferente transmissierichtingen van de zenuwsignalen, die van de zenuwcel naar andere neuronen of naar doelorganen worden overgebracht. Axonen, afhankelijk van welke zenuwstelsel ze behoren tot, kunnen onderhevig zijn aan wilskracht in hun signaaloverdracht (somatosensitief, somatomotorisch) of, in het geval van het autonome zenuwstelsel, kunnen ze onbewuste, viscerosensitieve signalen uitzenden om de autonome lichaamssystemen te sturen. Een andere functie van axonen is axonaal massa vervoer. Het wordt nodig omdat axonen de eiwitten nodig om hun taken en functies "ter plaatse" te behouden. Ze zijn afhankelijk van het verkrijgen van het eiwitten vanuit het perikaryon, het centrum van hun cel. Dit kan een uitdaging zijn gezien de soms enorme lengte van een axon van meer dan 1 m. Axonen hebben een langzame en een snelle axonaal massa transport om deze taak te vervullen. Langzaam transport van opgeloste stoffen werkt alleen in de richting weg van het perikaryon naar het einde van het axon. Snel transport van opgeloste stoffen werkt in beide richtingen; daarom kunnen in beperkte mate ook stoffen van axonen naar het cytoplasma van het neuron worden getransporteerd.
Ziekten
Ongevallen die resulteren in het verbrijzelen of doorsnijden van axonen worden geassocieerd met gedeeltelijk of volledig verlies van de functie van zenuwgeleiding. Dit betekent bijvoorbeeld dat bepaalde spiergebieden vrijwel verlamd zijn en snel door het lichaam worden afgebroken. Axonen van het CZS verliezen hun regeneratieve vermogen na volledige rijping, zodat afgesneden axonen niet opnieuw kunnen groeien. Axonen van het perifere zenuwstelsel zijn tot op zekere hoogte in staat tot regeneratie. Als het myeline schede is nog intact, maar de zenuwbaan zelf is doorgesneden, hergroei is mogelijk met een snelheid van 2 tot 3 mm per dag als het hergroeiende uiteinde niet te ver van het afgesneden uiteinde ligt. In sommige gevallen kan neurochirurgische interventie tot verbeteringen leiden. Relatief veelvoorkomend zijn ziekten die leiden tot degeneratie van de axonen in de vorm van demyelinisatie. Meestal, zoals in multiple sclerose (MS), dit zijn auto-immuunprocessen die leiden tot geleidelijke demyelinisatie van de axonen. Demyelinisatie van axonen leidt tot beperkingen in de zenuwgeleidingssnelheid en andere stoornissen, wat geleidelijk leidt tot ernstige effecten op de motoriek. coördinatie en algemene prestatiebeperkingen.
Typische en veel voorkomende zenuwaandoeningen
- Zenuwpijn
- Zenuwontsteking
- polyneuropathie
- Epilepsie
