Klíčový rozdíl mezi axonovým hrbolkem a počátečním segmentem je ten, že axonový hrbolek je přítomen v buněčném těle neuronu, zatímco počáteční segment je přítomen v proximální části axonu neuronu.
Neurony nebo nervové buňky jsou zodpovědné za přenos informací do jiných buněk, svalů a žlázových buněk. Axon je část neuronu, která přenáší nervové impulsy pryč z těla buňky. Je to dlouhá, štíhlá projekce, která vede elektrické impulsy známé jako akční potenciály pryč od neuronu. Axony jsou primární přenosové linie v nervovém systému. Axonální oblasti zahrnují hrbolek axonu, počáteční segment, zbytek axonu, telodendrii axonu a zakončení axonů. Axon hillock a počáteční segment umístěný v neuronu hrají důležitou roli při vedení nervových vzruchů.
Co je to Axon Hillock?
Axonový pahorek je specializovaná část buněčného těla neuronu, která se připojuje k axonu. Axon vychází z těla buňky v malé výšce zvané axonový pahorek. Má četné specializované vlastnosti, které pomáhají vytvářet akční potenciály. Axonový pahorek axonu má přibližně 100-200 napěťově řízených sodíkových kanálů na čtvereční mikrometr. Axon hillock je obvykle pozorován pod světelným mikroskopem podle jeho vzhledu a umístění v neuronu. Je to také poslední místo, kde se membránové potenciály šíří ze synaptických vstupů v těle buňky, než se přenesou do axonu. Axonový pahorek také odděluje membránové domény mezi buněčným tělem a axonem. To umožňuje lokalizaci membránových proteinů buď na axonální straně nebo směrem k tělu buňky.
Obrázek 01: Axon Hillock
Axon hillock shrnuje inhibiční postsynaptické potenciály (IPSP) a excitační postsynaptické potenciály (EPSP). V důsledku toho je překročen spouštěcí práh a akční potenciál se šíří zbytkem axonu. Ke spouštění dochází díky pozitivní zpětné vazbě mezi vysoce přeplněnými napěťovými hradlovými sodíkovými kanály přítomnými na axonovém pahorku s kritickou hustotou. Jakmile počáteční akční potenciál začíná na axonovém pahorku, šíří se po axonu dolů. Během depolarizace presynaptické neurony uvolňují excitační neurotransmitery a vážou se na postsynaptické dendritické trny. Tím se otevírají ligan-gated iontové kanály a sodíkové ionty vstupují do buňky. Tím je postsynaptická membrána depolarizována a depolarizace postupuje směrem k axonovému pahorku. Pokud se tato událost v krátké době opakuje, axonový pahorek je dostatečně depolarizován, aby otevřel napěťově řízené sodíkové kanály. To zase iniciuje akční potenciál a šíří se dolů axonem.
Co je to počáteční segment?
Počáteční segment je část axonu umístěná na proximálním konci. Obsahuje vysokou hustotu napěťově řízených iontových kanálů. Je to místo iniciace akčního potenciálu a obsahuje velké množství sodíkových a draslíkových kanálů ve srovnání s jinými membránovými doménami. Počáteční segment odděluje somatodendritický kompartment od axonu.
Hlavními funkcemi počátečního segmentu jsou shlukování a udržování iontových kanálů ve vysokých hustotách pro iniciaci akčního potenciálu a kontrolu neuronální polarity prostřednictvím regulace diferenciální distribuce a přenosu proteinů, organel, vezikul a lipidů mezi axonálními a somatodendritické kompartmenty. Počáteční segment je nemyelinizovaný a obsahuje specializované proteinové komplexy. Hlavním skafoldovacím proteinem, který je zodpovědný za ukotvení iontových kanálů v počátečním segmentu, je Ankyrin G (AnkG). Absence nebo ztráta AnkG způsobí demontáž jeho konstrukce. AnkG je jedním z hlavních proteinů podílejících se na tvorbě počátečních segmentů. Poloha na axonu a délka počátečního segmentu vykazují určitý stupeň plasticity, který může upravit výstup neuronů. Delší počáteční segment je spojen s větší excitabilitou. Počáteční segment je vysoce specializovaný na vedení nervových impulsů díky vysoké koncentraci napěťově řízených sodíkových kanálů. Proto akční potenciál také začíná od počátečního segmentu.
Jaké jsou podobnosti mezi Axon Hillock a počátečním segmentem?
- Axonský pahorek a počáteční segment jsou umístěny na neuronu.
- Oba obsahují napěťově řízené sodíkové kanály.
- Vedou impulsy.
- Obě struktury se skládají z cytoplazmy.
- Axonový pahorek i počáteční segment hrají zásadní roli při řízení signálních impulsů.
Jaký je rozdíl mezi Axon Hillock a počátečním segmentem?
Axon hillock je přítomen v buněčném těle neuronu, zatímco počáteční segment je přítomen v proximální části axonu neuronu. Toto je klíčový rozdíl mezi axonovým pahorkem a počátečním segmentem. Axon hillock řídí celkové inhibiční a excitační signály, ale počáteční segment řídí vodivost signálu. Toto je funkční rozdíl mezi axonovým pahorkem a počátečním segmentem. Kromě toho se axonový pahorek skládá z granulí Nissl, zatímco počáteční segment se skládá z iontových kanálů s vysokou hustotou.
Níže uvedená infografika představuje rozdíly mezi pahorkem axonu a počátečním segmentem v tabulkové formě pro srovnání vedle sebe.
Shrnutí – Axon Hillock vs počáteční segment
Axon hillock a počáteční segment jsou dvě části neuronu, které fungují z hlediska vedení impulsů. Axon hillock je přítomen v buněčném těle neuronu a počáteční segment je přítomen v proximální části axonu neuronu. Axon hillock řídí celkové inhibiční a excitační signály, zatímco počáteční segment řídí vodivost signálu. Kromě toho se axon hillock skládá z granulí Nissl, zatímco počáteční segment se skládá z iontových kanálů s vysokou hustotou. Toto shrnuje rozdíl mezi axonovým pahorkem a počátečním segmentem.
