Akson u ljudskoj anatomiji je povezujuća neuralna struktura. Povezuje živčane stanice sa svim organima i tkivima, čime se osigurava razmjena impulsa u cijelom tijelu.
Akson (od grčkog - os) - moždano vlakno, dugi, izduženi ulomak moždane stanice (neuron), proces ili neuritis, mjesto koje prenosi električne signale na udaljenosti od same moždane stanice (somovi).
Mnoge živčane stanice imaju samo jedan proces; stanice u malom broju uopće bez neutrita.
Akson izgleda kao produljeni konusni proces, čije je trajanje i opseg različit i ovisi o veličini moždane stanice.
Unatoč činjenici da su aksoni pojedinih živčanih stanica kratki, u pravilu ih karakterizira vrlo značajna duljina. Primjerice, procesi motornih spinalnih neurona koji prenose mišiće stopala mogu biti dugi i do 100 cm. Baza svih aksona je mali trokutasti ulomak - gomila neutrita - koji se grana od samog tijela neurona. Vanjski zaštitni sloj aksona naziva se aksolema (od grčkog akson - os + eilema - ljuska), a njegova unutarnja struktura je aksoplazma.
Svojstva
Kroz tijelo neutrita provodi se vrlo aktivan vanjski transport malih i velikih molekula. Makromolekule i organele, formirane u samom neuronu, glatko se kreću duž ovog procesa do njegovih odjela. Aktivacija ovog kretanja je struja koja se širi naprijed (transport). Ova električna struja se ostvaruje pomoću tri transporta različitih brzina:
- Vrlo slaba struja (brzinom od određene količine ml dnevno) prenosi proteine i filamente iz aktinskih monomera.
- Struja prosječne brzine pokreće glavne energetske stanice tijela, a brza struja (čija je brzina 100 puta veća) pomiče molekule koje se nalaze u vezikulama potrebne za mjesto komunikacije s drugim stanicama u vrijeme retranslacije signal.
- Paralelno s prednjom strujom djeluje i retrogradna struja (transport) koja se kreće u suprotnom smjeru (do samog neuron) određene molekule, uključujući materijal uhvaćen uz pomoć endocitoze (uključujući viruse i otrovne veze).
Ovaj fenomen se koristi za proučavanje projekcija neurona, u tu svrhu koristi se oksidacija tvari u prisutnosti peroksida ili druge konstantne tvari koja se unosi u područje postavljanja sinapse a nakon određenog vremena prati se njegova distribucija. Motorni proteini povezani s aksonskom strujom sadrže molekularne motore (dinein) koji pomiču različita "opterećenja" od vanjskih granica stanice do jezgre, karakterizirana ATPazom djelovanje smješteno u mikrotubulama, i molekularni motori (kinezin) koji pomiču različita "opterećenja" od jezgre do periferije stanice, tvoreći struju koja se širi naprijed u neutrit.
Neosporna je pripadnost prehrane i produljenja aksona tijelu neutrona: kada se akson izreže, njegov periferni dio odumire, a početak ostaje održiv.
S opsegom od malog broja mikrona, ukupna duljina procesa kod velikih životinja može biti jednaka 100 cm ili više (na primjer, grane usmjerene od neurona kralježnice prema rukama ili nogama).
Većina predstavnika vrsta beskralježnjaka ima vrlo velike neuralne procese s opsegom od stotine mikrona (u lignjama - do 2-3 mm). U pravilu su takvi neutriti odgovorni za prijenos impulsa u mišićno tkivo, što daje "signal za bijeg" (zakopavanje u jazbinu, brzo plivanje, itd.). Uz druge slične čimbenike, s povećanjem opsega slijepog crijeva, dodaje se i brzina prevođenja živčanih signala kroz njegovo tijelo.
Struktura
U sadržaju materijalnog supstrata aksona - aksoplazme - nalaze se vrlo tanki filamenti - neurofibrili, a pored toga i mikrotubule, energetske organele u obliku granula, citoplazmatski retikulum, koji osigurava proizvodnju i transport lipida i ugljikohidrati. Postoje mesne i nemesne strukture mozga:
- Pulpa (aka mijelin ili mislin) membrana neutrita prisutna je isključivo u predstavnika vrsta kralježnjaka. Tvore ga posebni lemociti koji se "namotaju" oko procesa (dodatne stanice formirane duž neutriti živčanih struktura periferije), u čijoj se sredini nalaze mjesta koja nisu zauzeta mislinskim omotačem - pojasevi Ranvier. Samo u tim područjima postoje naponski natrijevi kanali i potencijal za aktivnost se ponovno pojavljuje. U tom se slučaju moždani signal kreće duž mislin strukture u koracima, što značajno povećava brzinu njegovog prevođenja. Brzina kretanja impulsa duž neutralnosti s pulpom je 100 metara u sekundi.
- Nemesnati procesi su manje veličine od neutrita koje daje pulpa, što nadoknađuje gubitak u brzini prijenosa signala u usporedbi s kašastim granama.
Na mjestu spajanja aksona s tijelom samog neurona, aksonalna elevacija se nalazi u najvećim stanicama u obliku piramida 5. ovojnice korteksa. Ne tako davno postojala je hipoteza da se upravo na ovom mjestu događa transformacija naknadno povezane sposobnosti neurona u živčanim signalima, međutim, kroz eksperimente, ta činjenica nije dokazano. Fiksiranjem električnih sposobnosti utvrđeno je da je živčani signal koncentriran u tijelu neutrita, odnosno u početnoj zoni, na udaljenosti od ~ 50 mikrona od same živčane stanice. Da bi se zadržala snaga aktivnosti u startnoj zoni, potreban je visok sadržaj natrijevih prolaza (do stotinu puta, s obzirom na neurona).
Kako nastaje akson
Produljenje i razvoj ovih neuronskih procesa osigurava mjesto njihovog položaja. Produljenje aksona postaje moguće zbog prisutnosti filopodija na njihovom gornjem kraju, između kojih se, poput nabora, nalaze membranske formacije - lamelopodije. Filopodije aktivno komuniciraju s obližnjim strukturama, probijajući se dublje u tkivo, zbog čega se provodi usmjereno produljenje aksona.
Sam filopodij postavlja smjer za povećanje duljine aksona, uspostavljajući određenost organizacije vlakana. Sudjelovanje filopodije u usmjerenom produljenju neutrita potvrđeno je u praktičnom pokusu uvođenjem citohalasina B u embrije koji uništava filopodiju. Istodobno, aksoni neurona nisu narasli do moždanih centara.
Proizvodnja imunoglobulina, koji se često nalazi na spoju mjesta rasta aksona s glijalnim stanice i, prema hipotezama brojnih znanstvenika, ta činjenica određuje smjer produljenja aksona u zoni križ. Ako ovaj čimbenik pridonosi produljenju aksona, tada kondroitin sulfat, naprotiv, usporava rast neutrita.
