Axon: Estructura, funció i malalties

An axon és un procés nerviós especial que transmet els impulsos nerviosos des d’un cèl·lula nerviosa cap a un òrgan diana com una glàndula o un múscul, o cap a una altra cèl·lula nerviosa. A més, els axons són capaços de transportar certs molècules en ambdues direccions cap a la soma cel·lular i també en direcció oposada mitjançant un procés anomenat axonal massa transferència.

Què és l’axó?

El axon és el procés nerviós d’una cèl·lula, també anomenat a neurita, que transmet impulsos nerviosos des del cèl·lula nerviosa a altres cèl·lules nervioses, o a òrgans o músculs. Els impulsos inclouen algun tipus d’ordre per segregar certs les hormones o altres substàncies, i en el cas de les fibres musculars, provoquen contracció o relaxació. Els axons es poden ramificar cap a l’extrem i formar els extrems anomenats telodendrons, espessiments en forma de botó que tenen un paper important en la transmissió de senyals químics mitjançant sinapsis cap a l’òrgan objectiu. Cadascun cèl·lula nerviosa sol tenir-ne una sola axon, que pot assolir una longitud inferior a 1 mm fins a més d’1 m com, per exemple, en axons que s’estenen des d’una cèl·lula nerviosa d’un dels plexes medul·lars fins als músculs del peu i dels dits. Els tractes nerviosos tenen una secció transversal de només 0.08 µm a 20 µm, de manera que poden ser extremadament prims. La majoria dels axons estan envoltats per una capa de cèl·lules glials (mielinització), que serveixen com a bastiment de suport i aïllament elèctric de les neurones entre si. Segons recents troballes, les cèl·lules glials també realitzen tasques essencials en el transport axonal de substàncies i en l’emmagatzematge, transmissió i processament d’informació a la cervell.

Anatomia i estructura

L’axó s’origina a partir d’un ressalt característic del cos de les cèl·lules nervioses, el pujol de l’axó. A mesura que avancen, els axons solen adquirir un beina de mielina que serveix per proporcionar suport i aïllament elèctric, així com altres funcions importants. Consisteix en una biomembrana rica en lípids de cèl·lules glials. En el cas de central sistema nerviós (SNC), la biomembrana està formada a partir d’oligodendròcits, un tipus especialitzat de cèl·lules glials, i en el cas del sistema nerviós perifèric (SNP), les cèl·lules de Schwann fan aquesta funció. Normalment, els axons mielinitzats contenen uns anells de cordó Ranvier d'aproximadament 1 µm d'amplada a intervals de 0.2 a 2 mm. Representen interrupcions regulars del beina de mielina i conductància. Els impulsos nerviosos es transmeten als anells de cordó de Ranvier mitjançant un transport d’ions Na extremadament ràpid. Els impulsos pràcticament "salten" d'un anell de cordó a un anell de cordó. Els axons contenen un citoesquelet per a l’estabilització mecànica, que es compon de neurofilaments i neurotúbuls. Els neurotúbuls també realitzen tasques addicionals en el transport de substàncies a l’axó. El citoplasma contingut a l’axó, anomenat axoplasma, no en conté gaire ribosomes, que són necessaris per a la síntesi de proteïnes, de manera que els axons depenen del subministrament de proteïnes del nucli i, per tant, també en el transport relativament lent de substàncies dins de l’axó.

Funció i tasques

Una funció i una tasca important de l’axó és transmetre els impulsos nerviosos des del nucli de la cèl·lula a les dendrites d’una altra neurona (interconnectada) o cap a òrgans diana, generalment músculs o glàndules. Tot i que la transmissió de senyals dins de l’axó és elèctrica, la transmissió de senyals als capçals finals, els telodendrons, es produeix químicament mitjançant neurotransmissors. Elèctric potencial d'acció es "tradueix" en l'alliberament de neurotransmissors, que s'acoblen a receptors especials del receptor i al seu torn provoquen una retranslació en un potencial d'acció elèctric. En principi, es distingeix entre axons eferents i aferents. Els axons "clàssics" són direccions de transmissió eferents dels senyals nerviosos, que es transmeten des de la cèl·lula nerviosa a altres neurones o a òrgans diana. Axons, segons quin sistema nerviós pertanyen a, poden estar sotmesos a volició en la seva transmissió de senyals (somatosensibles, somatomotors) o, en el cas del sistema nerviós autònom, poden transmetre senyals inconscients i viscerosensibles per controlar els sistemes del cos autònom. Una altra funció dels axons és axonal massa transport. Es fa necessari perquè els axons no poden sintetitzar proteïnes necessària per mantenir les seves tasques i funcions "in situ". Depenen de l'obtenció del proteïnes del perikarió, el centre de la seva cèl·lula. Això pot suposar un desafiament donada la longitud a vegades enorme d’un axó de més d’1 m. Els axons tenen un axonal lent i un ràpid massa transport per complir aquesta tasca. El transport lent de solut funciona només en la direcció del perikarió cap al final de l'axó. Funcions de transport ràpid de soluts en ambdues direccions; per tant, en una mesura limitada, les substàncies també es poden transportar des dels axons fins al citoplasma de la neurona.

Malalties

Els accidents que resulten en trituració o tall d’axons s’associen a una pèrdua parcial o total de la funció de la conducció nerviosa. Això significa, per exemple, que certes zones musculars estan pràcticament paralitzades i el cos les descompon ràpidament. Els axons del SNC perden la seva capacitat regenerativa després de la maduració completa, de manera que els axons tallats no poden créixer de nou. Axons del perifèric sistema nerviós són capaços de regenerar-se fins a cert punt. Si el fitxer beina de mielina encara està intacte, però la mateixa via nerviosa està tallada; el rebrot és possible a un ritme de 2 a 3 mm al dia si l’extrem de rebrot no està massa lluny de l’extrem tallat. En alguns casos, la intervenció neurocirúrgica pot aconseguir millores. Són relativament freqüents les malalties que lead a la degeneració dels axons en forma de desmielinització. Molt sovint, com en esclerosi múltiple (MS), es tracta de processos autoimmunes que lead a la desmielinització gradual dels axons. La desmielinització dels axons comporta limitacions en la velocitat de conducció nerviosa i altres deterioraments, cosa que provoca gradualment efectes greus en el motor coordinació i deterioraments generals del rendiment.

Trastorns nerviosos típics i comuns

  • Dolor nerviós
  • Inflamació nerviosa
  • Polineuropatia
  • Epilèpsia