Аксон — це волокниста вісь, що відходить від тіла нейрона, покрита мієлінових шаром, що забезпечує зв’язок з іншими нейронами і клітинами робочих органів. Являє собою подовжений осьової відросток, по якому передаються потенціали дії (порушення), що робить його найважливішим структурним елементом ЦНС.
Зміст
- 1 Визначення
- 2 Будова
- 3 Функції
- 4 Особливості регенерації нервової тканини
Визначення
Мозкова речовина — високоорганізована структура, утворена нервовими клітинами, від яких відходять аксони. З нервових клітин полягає мозкова тканина. Аксон в перекладі з грецького означає «вісь» — це такий відросток, елемент мозкової речовини, який забезпечує взаємодію між клітинами різного типу (нейрони, клітини іннервіруємих органів), що асоціюється з тонким, чітким управлінням роботою органів і систем. Функції тканини ЦНС:
- Сприймає роздратування, перетворюючи їх в імпульси.
- Підтримує передачу імпульсів від керуючих відділів мозку до виконавчих органів.
- Формує відповідну реакцію на подразнюючу дію.
- Забезпечує взаємодію в роботі систем і органів, підтримує інтеграцію структурних одиниць організму.
- Забезпечує взаємозв’язок організму з зовнішнім середовищем.
Відповідно до визначення в біології, аксон (англ. axon) — подовжений відросток, по якому йдуть імпульси від тіла нейрона до інших нервовим клітинам і структурних елементів всіх тканин організму. Мозкова тканина в період внутрішньоутробного розвитку утворюється з нервової пластини. Краї пластинки прогинаються, що призводить до формування валиків і жолобка. В результаті змикання країв валиків виникає нервова трубка — основа ЦНС.
Диференціація клітин, що утворюють трубку, призводить до появи нейробластов і спонгіобластов. Перші служать основою для формування нейронів, другі — для освіти нейроглії. Нейрони (анат.) — основні структурні елементи мозкової речовини. Вони характеризуються відсутністю функції розподілу, що призводить до поступового зменшення їх чисельності. Тіло нейрона складається з ядра і цитоплазми. Залежно від типу нейронів змінюється геометрична форма тіла, яка буває кругла, овальна, пірамідальна і інша.
Цитоскелет, що складається з мікротрубочок і нейрофибрилл, забезпечує опорну і трофічну функцію. Цитоскелет підтримує форму нейрона, забезпечує транспорт речовин і органел. Від тіла відгалужуються відростки — одиничний аксон і множинні дендрити. Аксон нейрона майже не галузиться, іноді утворює бічні (обхідні) сегменти. Кінцеві сегменти (закінчення) розгалужуються, називаються термінали.
термінал взаємопов’язані з закінченнями інших нейронів і з клітинами, що утворюють паренхіму (тканину) робочих органів — м’язів, залоз. Кількість дендритів варіюється від 1 до кількох. Тонкі відгалуження дендритів закінчуються невеликими шипами, де зосереджені термінали аксональних відростків багатьох тисяч інших клітин. Дендрити сприймають роздратування або потенціали дії від інших клітин і передають їх по волокнам до тіла свого нейрона.
Зростання аксона залежить від особливостей будови і життєдіяльності нейрона, який підтримує функцію живлення відростка. Наприклад, якщо перерізати аксональний стовбур, сегмент, пов’язаний з тілом, залишається життєздатним і продовжує діяльність, ділянку, що втратив зв’язок з тілом, відмирає. Аксони утворюють нерви, що передбачає складну структурно-морфологічну організацію ЦНС.
Будова
Аксон — це довгий відросток нейрона, який забезпечує взаємодію між нервовими клітинами. Згідно анатомії, аксон відгалужується від горбка, що знаходиться на тілі. Горбок аксона є структурою, де постсинаптичний потенціал перетворюється в біоелектричний сигнал. Щоб на пагорбі відбувалася генерація біоелектричних сигналів, необхідна злагоджена діяльність каналів -натріевих, кальцієвих, декількох типів калієвих.
Довжина аксона у людини істотно варіюється в залежності від виду нейрона, від якого відходить аксональна вісь. Мінімальна довжина — близько 1 міліметра, максимальна — близько 1,5 метрів. Довжина понад 1 метра спостерігається у випадках, коли відросток відходить від спинного мозку в область кінцівок. Діаметр аксональной осі також неоднаковий у різних типів клітин, дорівнює близько 1-20 мікрон. Імпульси проходять швидше за аксональним осях більшого діаметра.
Розміри аксонального відростка нерідко досягають 99% від загального обсягу нервової клітини, в структуру якої він входить. Аксон складається з протоплазми (аксоплазми), де знаходяться найтонші волокна, білкові нитки — нейрофібрили, з чого утворений стовбур аксонального відгалуження. Згідно з однією з теорій, нейрофібрили — провідники поживних речовин. Аксональна протоплазма також містить мітохондрії і мікротрубочки, які представляють собою найбільші елементи цитоскелета.
Діаметр микротрубочек становить близько 24 нанометрів. Вони забезпечують внутрішньоклітинний транспорт речовин, у тому числі підтримують трофику аксональних відростків. Тіло (перікаріона) — джерело протеїнів і нейромедіаторів, що поширюються по аксональной осі за допомогою мікротрубочок, які у аксона мають спрямовану полярну орієнтацію (на відміну від микротрубочек дендритів).
Позитивно заряджені кінці мікротрубочок спрямовані до сегменту термінали, негативно заряджені кінці — до тіла. Будова аксона передбачає наявність оболонки. Аксон покритий гліальні (мієлінових) шаром по всій довжині, ніж захищений від руйнівних зовнішніх впливів. Мієлінова шар в аксональних відростках периферичного відділу сформований клітинами Шванна.
Мієлінова оболонка, що покриває нервову вісь, забезпечує її механічну міцність, електрохімічний ізоляцію, трофіку (харчування). Мієлінова шар прискорює проведення біоелектричних сигналів. Нерви — пучки об’єднаних аксональних відростків, які покриті оболонкою з сполучної тканини і забезпечені кровоносними судинами.
Функції
Основне завдання нейронів — обробка інформації. З їх допомогою здійснюється отримання, обробка, передача інформації відділам нервової та інших систем організму.
Якщо дендрити проводять сигнали у напрямку до тіла нервової клітини (перікаріона), то аксональний відросток передає імпульси від перікаріона до інших клітин.
Основна функція аксонів — проведення імпульсів в межах нейрональної мережі і до виконавчих органів. Аксональні відгалуження відносяться до первинних провідникові шляхах в нервовій системі. Допоміжна функція — транспорт речовин. За допомогою аксонального транспорту здійснюється рух білків, синтезованих в тілі, нейромедіаторів, органел. Багато речовин здатні рухатися в обох напрямках.
В периферичних сегментах аксона в нього можуть проникати віруси і токсичні речовини, які переміщаючись до тіла нервової клітини, пошкоджують її. Аксональний транспорт залежить від кількості енергії АТФ. Якщо енергетичний рівень АТФ знижується більше, ніж в 2 рази, відбувається блокування аксонального транспорту.
Функції аксона полягають у передачі імпульсів. При взаємодії аксона з тілом іншого нейрона утворюється аксосоматіческій контакт. Якщо аксон взаємодіє з дендритами інших клітин виникає аксодендрітіческій контакт. Взаємодія з аксонів іншої клітини призводить до утворення аксо-аксонального контакту, який рідко відбувається в нервовій системі, підтримує гальмівні рефлекторні реакції.
Особливості регенерації нервової тканини
Нервові клітини майже повністю позбавлені здатності до регенерації. Однак нервові клітини здатні відновлювати пошкоджені або втрачені відгалуження. Процес регенерації аксона можливий, якщо тіло зберігає життєздатність, і на шляху зростання аксонального відростка відсутні перешкоди. В ході процесу регенерації відросток знову проростає до органу-мішені.
Відновлення нервової провідності в м’язах з порушеною іннервацією — один з критеріїв успішного лікування невропатій різного генезу. При невропатіях травматичного генезу відновлення функцій м’язів відбувається за рахунок регенерації стовбура перерваного аксона і ремиелинизации відростка (відновлення мієлінової оболонки). Периферичний відділ нервової системи має більш високий потенціал регенераційних можливостей в порівнянні з центральним відділом.
Відновлення іннервації в м’язової або шкірної тканини відбувається завдяки збереженим аксонам, які починають прискорено розростатися і галузитися. Процес розгалуження аксонів в зоні перехоплень Ранвье (періодичні розриви миелинового шару) отримав назву «спрутінг». В результаті відбувається часткове або повне відновлення первинної іннервації.
В ході експериментів встановлено, що довколишні інтактні (незаангажовані в патологічний процес) аксони випускають нервові волокна, які іннервують ділянку мускулатури або шкірних покривів з порушеною провідністю нервових імпульсів. Розрізняють види спрутінга — колатеральний (обхідний) і регенераторний (термінальний).
Регенераторний спрутінг починається після усунення в нейронах ретроградних змін, обумовлених аксонотоміей (пошкодженням, розтином нервової осі). Це пов’язано з потребою в продукції апарату ядра нервової клітини, що виробляє протеїни. Матеріал, необхідний для регенераторного спрутінга, продукується в тілі і транспортується по микротрубочкам по всій довжині осі. Паралельно відбувається процес ремиелинизации осьового стовбура.
Аксон — подовжений відросток нервової клітини, що забезпечує взаємодію між структурними елементами мозкової тканини і зв’язок ЦНС з виконавчими органами.