postheadericon Zawartość aksonu

Zawartość aksonu, czyli jego aksoplazmę, oddziela od środowiska zewnętrznego błona komórkowa. Punktem wyjścia do rozpatrywania mechanizmów przenoszenia sygnałów w aksonie jest fakt, że zarówno jego aksoplazma, jak i środowisko zewnętrzne aksonu zawierają cząstki z jonizowane.

W środowisku zewnętrznym aksonu, w ogólnej masie z jonizowanych cząstek, znajduje się około 90% jonów sodu (Na+) oraz niewielka ilość jonów chloru (Cl-). W składzie aksoplazmy zawartość jonów Na+ i Cl- nie przekracza 15%, natomiast dominują w niej jony potasu K+. Stężenie ich jest w przybliżeniu ok. 30 razy większe w aksoplazmie niż w środowisku zewnętrznym.

Bardzo charakterystyczne są właściwości błony komórkowej aksonu jako nośnika sygnałów elektrycznych. Oporność rzeczywista błony dla przepływu prądu elektrycznego jest co najmniej 10 milionów razy większa niż analogiczna oporność jej środowiska wewnętrznego i zewnętrznego. Natomiast jej przenikliwość dla tego prądu milion razy większa w porównaniu z warstwą ekranizującą kabla telekomunikacyjnego, Oporność elektryczna środowiska wewnętrznego jest ponad 100 milionów razy większa niż oporność rdzenia wspomnianego kabla. Z powyższego porównania parametrów przenoszenia sygnałów w aksonie i w linii kablowej wynika, że akson jest bardzo kiepskim nośnikiem informacji. Zdany tylko na własne przewodnictwo wytłumiałby przesyłane nim impulsy już po kilku milimetrach przebytej drogi. Na szczęście, dzięki odpowiednim właściwościom błony, które będą omówione dalej, amplituda impulsów w trakcie ich przenoszenia ulega całkowitej regene-

Aksony racji i akson jako nośnik informacji zachowuje się nie gorzej niż teleko-munikacyjna linia kablowa. Błona aksonu ma określoną pojemność elektryczną (ok. 1 laF/cm2), która wpływa na przebieg przesyłania impulsów. Iloczyn oporności i po-jemności błony jest wielkością charakterystyczną, tzw. stałą czasową, wyrażaną w milisekundach. Charakteryzuje on szybkość powrotu aksonu do stanów ustabilizowanych elektrycznie po przeniesieniu zainicjowanych sygnałów, a więc czas, w jakim akson jest gotowy do przeniesienia następnych pobudzeń. Wielkość tę nazywamy również okresem spoczynkowym włókna nerwowego.

Aksony, jak to potwierdziły badania, mają jeszcze jedną charakte-rystyczną cechę – ich średnica jest przystosowana do długości drogi komunikacyjnej.

Wiadomo, że aksony dochodzące do odległych ośrodków efektro- wych są grubsze od dochodzących do ośrodków położonych w pobliżu ośrodkowego układu nerwowego. Ponieważ im akson jest grubszy, tym szybciej przewodzi impulsy, istnieje gwarancja, że sygnały reakcji na określone pobudzanie będą przebiegały z mózgu do odpowiednich ośrod-ków efektorowych w tym samym czasie.

Leave a Reply