Axon Hillock: Struktura, delovanje in bolezni

O akson hillock predstavlja mesto nastanka aksona. Tu je akcijski potencial se tvori, ki se prenaša skozi akson do presinaptičnega terminala. The akcijski potencial obrazci v akson hillock iz vsote posameznih specifičnih dražljajev in mora doseči določeno mejno vrednost za prenos dražljaja.

Kaj je aksonski grič?

Aksonski grič služi kot izhodišče za akcijski potencial prenos. Predstavlja osrednji nadzorni center za postsinaptične dražljaje. V tem procesu se akcijski potencial najprej gradi s seštevanjem posameznih postsinaptičnih signalov, ki jih zabeležijo dendriti živčne celice. Ko ta potencial doseže določen prag, se preko aksonov prenese na presinaptični terminal ali pa retrogradno prek soma nazaj v dendrite. Dražljaji, ki v seštevku ne dosežejo mejne vrednosti, so izključeni iz prenosa impulzov in ne služijo več zaznavanju. Hrib aksona še ne spada v dejanski akson, ampak predstavlja njegovo izhodišče. Ker je brez tako imenovanih Nisslovih grudic, ga je mogoče zlahka prepoznati v kontekstu Nisslovega obarvanja po svetlejši barvi.

Anatomija in zgradba

Znotraj nevrona se nahaja aksonski grič med somo (celično telo) in aksonom. Čeprav še ni del pravega aksona, se šteje, da je njegov izvor. Prav tako ne vsebuje ergastoplazme (Nisslove snovi), zato jo je zelo enostavno prepoznati po lažjem videzu Nisslovega obarvanja. Hrib aksona se nahaja neposredno na dejanskem telesu celice (perikarion). Povezovalni akson je obdan z lipidi bogatimi celicami, ki ga električno izolirajo iz okolja. Te celice so sestavljene iz lipidov bogatega mielina in se imenujejo Schwannove celice. Tako imenovani Ranvierjevi vezni obroči prekinejo te Schwannove celice v običajnih odsekih. Zaradi različnih napetosti Ranvierjevi vezni obroči povzročajo prevodnost vzbujanja. Na koncu aksona se električni dražljaji nadaljujejo do presinaptičnih terminalov. Tam se električni dražljaj pretvori v kemični signal. Med tem se nevrotransmiterji sprostijo v sinaptična špranja. Nato se ti nevrotransmiterji spet vežejo na posebne receptorje, ki se nahajajo na dendritih naslednjega nevrona. Nato se odprejo ionski kanali na dendritu. Posledica tega je sprememba napetosti, ki povzroči prenos električnega impulza skozi telo celice do naslednjega hriba aksona. Od tam se celoten postopek znova ponovi.

Funkcija in naloge

Aksonski grič ima funkcijo sprejemanja dohodnih električnih signalov in njihovega seštevanja, da tvori akcijski potencial. V tem procesu se šteje za osrednje mesto seštevanja vzbujevalnih in zaviralnih postsinaptičnih potencialov. Ko je mejna vrednost akcijskega potenciala dosežena, se na novo izvede prek aksona do presinaptičnega terminala ali prek soma nazaj do dendritov. Načeloma se potencialno seštevanje pojavi na vsaki točki celice. Vendar so membrane dendritov in celičnega telesa manj razdražljive kot živčna vlakna (aksoni). Zato se akcijski potenciali prednostno sprožijo ob izvoru živčnih vlaken. Tam je visoka Gostota of natrijev ionski kanali, ki določajo, ali se lokalni sinaptični potenciali kombinirajo v relejno vzbujanje. V tem smislu ima aksonski grič ključno vlogo pri izbiri signala. Sprva dražljaji niso usmerjeni. Iz aksonskega griča se akcijski potenciali prenašajo usmerjeno po živčnih vlaknih od nevrona do nevrona. Brez tega nadzornega centra bi bilo telo izpostavljeno dražljaju, ki mu ne bi bilo več kos. Pomembnih signalov ni bilo več mogoče ločiti od nepomembnih dražljajev. Če torej dražljaj deluje bolj intenzivno na organizem, nastane več potencialnih razlik kot pri manj intenzivnih dražljajih. Posledično je tudi prag potenciala s seštevanjem potencialov hitreje in pogosteje dosežen pri močnejših signalih v bregu aksona kot pri šibkejših.

Bolezni

Procesi v aksonskem griču so v veliki meri povezani tudi z motnjami prenosa dražljajev. Vzroki za te motnje pogosto niso znani. Le redko je verjetno, da bo njihovo izhodišče sam nadzorni center za prevodnost živcev. Ker pa vsi električni impulzi vedno potekajo prek aksonskega griča, je to nujno sestavni del teh napak. Glede na intenzivnost dohodnih električnih vzbujanj se tam tvorijo akcijski potenciali za nadaljnje prevajanje, ko je dosežena mejna vrednost. Prekomerna ponudba dražljajev je že lahko odgovorna za nastanek preveč akcijskih potencialov in s tem vodi do preobremenitve obdelave dražljajev. Pogosto prihaja do motenj na sinapse pri pretvorbi električnih impulzov v kemijske signale in obratno. Vzroki vključujejo manjkajoče ali presežne nevrotransmiterje, motnje v njihovi vezavi na receptorje ali zastrupitev z nevrotransmiterpodobne snovi. Posledično se prenaša preveč ali premalo dražljaja. Nastale bolezni se kažejo z različnimi simptomi. Ko se poveča prenos dražljaja, lahko splošni simptomi vključujejo živčnost, nemir, povečano željo po gibanju, motnjo pomanjkanja pozornosti in številne druge. Primer tega stanje je klinična slika ADHD. Če se prenaša premalo dražljajev, depresija pogosto rezultati. Če pride do lokalnega povečanja prenosa dražljajev, se takšne bolezni kot epilepsija or Tourettov sindrom se lahko razvije. Motnje v drugih organih, kot npr srčne aritmije, lahko tudi posledica motenj prevodnosti. Vzroke za te motnje najdemo predvsem pri sinapse. Aksonski grič ima vlogo le kot preklopni center.

Tipične in pogoste živčne motnje

  • Živčne bolečine
  • Vnetje živcev
  • Polinevropatija
  • Epilepsija