Axon Hillock: Struktur, funksjon og sykdommer

De axon hillock representerer axonets opprinnelsessted. Dette er hvor handlingspotensial blir dannet, som overføres gjennom axon til den presynaptiske terminalen. De handlingspotensial skjemaer i axon bakke fra summen av individuelle spesifikke stimuli og må nå en spesifikk terskelverdi for overføring av stimulus.

Hva er Axon Hillock?

Axon hillock fungerer som utgangspunkt for handlingspotensial overføring. Det representerer det sentrale kontrollsenteret for postsynaptiske stimuli. I denne prosessen blir handlingspotensialet først bygget opp ved å summere de individuelle postsynaptiske signalene som er registrert av dendrittene til nervecelle. Når dette potensialet når en viss terskel, overføres det via aksonene til den presynaptiske terminalen eller retrograd tilbake til dendrittene via somaen. Stimuli, som i sum ikke når terskelverdien, er ekskludert fra impulsoverføring og tjener ikke lenger oppfatning. Axon hillock tilhører ennå ikke selve axon, men representerer utgangspunktet. Fordi den er fri for såkalte Nissl-kluter, kan den lett gjenkjennes i sammenheng med Nissl-farging ved en lysere fargelegging.

Anatomi og struktur

Innenfor nevronet er axon hillock funnet mellom soma (cellekropp) og axon. Selv om det ennå ikke er en del av aksonen, anses den å være dens opprinnelse. Den inneholder heller ingen ergastoplasma (Nissl-stoff) og kan derfor lett gjenkjennes av den lettere utseende Nissl-fargingen. Axon hillock ligger rett ved selve cellekroppen (perikaryon). Forbindelsesaksonen er omgitt av lipidrike celler som isolerer den elektrisk fra miljøet. Disse cellene er sammensatt av lipidrikt myelin og kalles Schwann-celler. Såkalte Ranviers snøreringer avbryter disse Schwann-cellene i vanlige seksjoner. På grunn av deres forskjellige spenninger forårsaker Ranviers snøringringer ledningen av eksitasjonen. På slutten av aksonen fortsetter de elektriske stimuli til de presynaptiske terminalene. Der omdannes den elektriske stimulansen til et kjemisk signal. I prosessen frigjøres nevrotransmittere i synaptisk kløft. Deretter binder disse nevrotransmittere igjen til spesielle reseptorer som ligger på dendrittene til neste nevron. Ionkanalene ved dendritten åpnes deretter. Dette resulterer i en endring i spenning, noe som fører til at den elektriske impulsen overføres gjennom cellelegemet til neste axonbakken. Derfra gjentas hele prosessen igjen.

Funksjon og oppgaver

Axon hillock har den funksjonen å motta innkommende elektriske signaler og summere dem for å danne handlingspotensialet. I denne prosessen regnes det som det sentrale summeringsstedet for eksiterende og hemmende postsynaptiske potensialer. Når terskelverdien for handlingspotensialet er nådd, føres den på nytt via axonet til den presynaptiske terminalen eller via somaen tilbake til dendrittene. I prinsippet skjer potensiell summering på hvert punkt i cellen. Imidlertid er membranene til dendritter og cellekroppen mindre opphissende enn nervefibrene (axoner). Derfor utløses handlingspotensialer fortrinnsvis ved nervefibrene. Der er det en høy tetthet of natrium ionekanaler som bestemmer om lokale synaptiske potensialer kombineres til en videreformidlet eksitasjon. I denne forstand spiller axon hillock en avgjørende rolle i signalvalget. Opprinnelig er ikke stimuli rettet. Fra aksonbakken overføres handlingspotensialene retningsvis over nervefibrene fra nevron til nevron. Uten dette kontrollsenteret ville kroppen bli utsatt for en stimulansoverbelastning som den ikke lenger ville være i stand til å takle. Viktige signaler kunne ikke lenger skilles fra uviktige stimuli. Dermed, hvis en stimulus virker mer intensivt på organismen, dannes det mer potensielle forskjeller enn med mindre intense stimuli. Som en konsekvens oppnås også terskelpotensialet ved potensiell summering raskere og oftere for de sterkere signalene i aksonbakken enn for de svakere.

Sykdommer

Prosessene i axon hillock er også i stor grad relatert til forstyrrelser i stimulusoverføring. Ofte er årsakene til disse lidelsene ikke kjent. Bare sjelden er kontrollsenteret for nerveledning i seg selv sannsynlig å være deres utgangspunkt, men siden alle elektriske impulser alltid blir ført via axon hillock, er det nødvendigvis en integrert del av disse feilene. Avhengig av intensiteten til innkommende elektriske eksitasjoner, dannes der handlingspotensialer for videre ledning når terskelverdien er nådd. Et overforsyning av stimuli kan allerede være ansvarlig for dannelsen av for mange handlingspotensialer og dermed føre til en overbelastning av stimuleringsbehandling. Ofte er det forstyrrelser på synapser i konvertering av elektriske impulser til kjemiske signaler og omvendt. Årsaker inkluderer manglende eller overflødige nevrotransmittere, forstyrrelser i deres binding til reseptorer eller rus med nevrotransmitter-lignende stoffer. Som et resultat overføres enten for mye eller for lite stimulans. De resulterende sykdommene manifesteres av en rekke symptomer. Når overføring av stimulus økes, kan generelle symptomer inkludere nervøsitet, rastløshet, økt trang til å bevege seg, oppmerksomhetsforstyrrelse og mange andre. Et eksempel på dette tilstand er det kliniske bildet av ADHD. Hvis det overføres for lite stimuli, depresjon ofte resultater. Hvis det er en lokal økning i overføring av stimuli, kan sykdommer som epilepsi or Tourettes syndrom kan utvikle seg. Feil i andre organer, for eksempel hjertearytmier, kan også være forårsaket av ledningsforstyrrelser. Årsakene til disse lidelsene er hovedsakelig å finne hos synapser. Axon hillock spiller bare en rolle som et byttesenter.

Typiske og vanlige nervesykdommer

  • Nervesmerter
  • Nervebetennelse
  • polynevropati
  • Epilepsi