Kluczową różnicą między wzgórkiem aksonu a początkowym segmentem jest to, że wzgórek aksonu jest obecny w ciele komórki neuronu, podczas gdy początkowy segment jest obecny w proksymalnej części aksonu neuronu.
Neurony lub komórki nerwowe są odpowiedzialne za przekazywanie informacji do innych komórek, mięśni i komórek gruczołów. Akson to część neuronu, która przenosi impulsy nerwowe z ciała komórki. Jest to długa, smukła projekcja, która odprowadza od neuronu impulsy elektryczne zwane potencjałami czynnościowymi. Aksony są głównymi liniami transmisyjnymi w układzie nerwowym. Regiony aksonów obejmują wzgórek aksonu, początkowy segment, resztę aksonu, telodendrię aksonu i zakończenia aksonu. Wzgórek aksonów i początkowy segment zlokalizowany w neuronie odgrywają ważną rolę w przewodzeniu impulsów nerwowych.
Co to jest Axon Hillock?
Wzgórek aksonu to wyspecjalizowana część ciała komórki neuronu, która łączy się z aksonem. Akson powstaje z ciała komórki na niewielkiej wysokości zwanej pagórkiem aksonu. Posiada wiele specjalistycznych właściwości, które pomagają generować potencjały czynnościowe. Wzgórze aksonu aksonu ma około 100-200 bramkowanych napięciem kanałów sodowych na mikrometr kwadratowy. Wzgórek aksonowy jest zwykle obserwowany pod mikroskopem świetlnym na podstawie jego wyglądu i lokalizacji w neuronie. Jest to również ostatnie miejsce, w którym potencjały błonowe rozchodzą się z wejść synaptycznych w ciele komórki, zanim przejdą do aksonu. Wzgórek aksonu oddziela również domeny błonowe między ciałem komórki a aksonem. Pozwala to na lokalizację białek błonowych po stronie aksonów lub w kierunku ciała komórki.
Rysunek 01: Axon Hillock
Axon Hillock podsumowuje hamujące potencjały postsynaptyczne (IPSP) i pobudzające potencjały postsynaptyczne (EPSP). W rezultacie próg wyzwalania zostaje przekroczony, a potencjał czynnościowy jest propagowany przez resztę aksonu. Wyzwalanie następuje w wyniku dodatniego sprzężenia zwrotnego między kanałami sodowymi o wysokim natężeniu napięcia, które są obecne na wzgórku aksonu o krytycznej gęstości. Gdy początkowy potencjał czynnościowy zaczyna się na wzgórku aksonu, rozprzestrzenia się w dół aksonu. Podczas depolaryzacji neurony presynaptyczne uwalniają pobudzające neuroprzekaźniki i wiążą się z postsynaptycznymi kolcami dendrytycznymi. To otwiera kanały jonowe bramkowane lignem, a jony sodu dostają się do komórki. To powoduje, że błona postsynaptyczna ulega depolaryzacji, a depolaryzacja przemieszcza się w kierunku wzgórka aksonu. Jeśli to zdarzenie powtarza się w krótkim czasie, wzgórek aksonów ulega depolaryzacji na tyle, aby otworzyć kanały sodowe bramkowane napięciem. To z kolei inicjuje potencjał czynnościowy i rozprzestrzenia się w dół aksonu.
Co to jest początkowy segment?
Początkowy segment to część aksonu znajdująca się na proksymalnym końcu. Zawiera dużą gęstość kanałów jonowych bramkowanych napięciem. Jest miejscem inicjacji potencjału czynnościowego i zawiera dużą ilość kanałów sodowych i potasowych w porównaniu z innymi domenami błonowymi. Początkowy segment oddziela przedział somatodendrytyczny od aksonu.
Głównymi funkcjami początkowego segmentu są grupowanie i utrzymywanie kanałów jonowych w wysokich gęstościach w celu zainicjowania potencjału czynnościowego i kontrolowania polarności neuronów poprzez regulację zróżnicowanej dystrybucji i przemieszczania białek, organelli, pęcherzyków i lipidów między aksonami i przedziały somatodendrytyczne. Początkowy segment jest niezmielinizowany i zawiera wyspecjalizowane kompleksy białkowe. Głównym białkiem rusztowania, które odpowiada za zakotwiczenie kanałów jonowych w początkowym segmencie, jest Ankyrin G (AnkG). Brak lub utrata AnkG powoduje demontaż jego konstrukcji. AnkG jest jednym z głównych białek biorących udział w tworzeniu początkowych segmentów. Pozycja na aksonie i długość początkowego segmentu wykazują stopień plastyczności, który może dostosować wyjście neuronów. Dłuższy początkowy segment wiąże się z większą pobudliwością. Początkowy segment jest wysoce wyspecjalizowany w przewodzeniu impulsów nerwowych ze względu na wysokie stężenie kanałów sodowych bramkowanych napięciem. Dlatego potencjał czynnościowy również inicjuje się z początkowego segmentu.
Jakie są podobieństwa między Axon Hillock a początkowym segmentem?
- Wzgórek aksonów i początkowy segment znajdują się na neuronie.
- Oba zawierają kanały sodowe bramkowane napięciem.
- Przeprowadzają impulsy.
- Obie struktury składają się z cytoplazmy.
- Zarówno wzgórki aksonów, jak i początkowy segment odgrywają istotną rolę w zarządzaniu impulsami sygnałowymi.
Jaka jest różnica między Axon Hillock a początkowym segmentem?
Wzgórek aksonu jest obecny w ciele komórki neuronu, podczas gdy początkowy segment jest obecny w proksymalnej części aksonu neuronu. Jest to więc kluczowa różnica między wzgórkiem aksonu a początkowym segmentem. Axon hillock zarządza sygnałami całkowicie hamującymi i pobudzającymi, ale początkowy segment zarządza przewodnictwem sygnału. Jest to więc funkcjonalna różnica między wzgórkiem aksonu a początkowym segmentem. Co więcej, wzgórek aksonu składa się z granulek Nissla, podczas gdy początkowy segment składa się z kanałów jonowych o dużej gęstości.
Poniższa infografika przedstawia różnice między wzgórkiem aksonu a początkowym segmentem w formie tabelarycznej do bezpośredniego porównania.
Podsumowanie – Axon Hillock kontra początkowy segment
Wzgórek aksonów i początkowy segment to dwie części neuronu, które działają na zasadzie przewodzenia impulsów. Wzgórze aksonu jest obecne w ciele komórki neuronu, a początkowy segment jest obecny w proksymalnej części aksonu neuronu. Axon hillock zarządza sygnałami całkowicie hamującymi i pobudzającymi, podczas gdy początkowy segment zarządza przewodnictwem sygnału. Ponadto wzgórek aksonu składa się z granulek Nissla, podczas gdy początkowy segment składa się z kanałów jonowych o dużej gęstości. W ten sposób podsumowuje to różnicę między wzgórkiem aksonu a początkowym segmentem.
