axon nebo nervové vlákno, je dlouhá, štíhlá projekce
nervové buňky nebo neuronu, která vede elektrické impulzy
pryč od buněčného těla neuronu nebo somy.
Axony jsou ve skutečnosti primární přenosové vedení nervového systému a jako svazky pomáhají tvořit nervy. Jednotlivé axony mají mikroskopický průměr – obvykle asi jeden mikrometr v průměru (1μm) – ale mohou dosahovat i makroskopické délky (>1mm). Nejdelší axony v lidském těle jsou například axony sedacího nervu, které vedou od báze páteře k velkému prstu každé nohy. Tato jednobuněčná vlákna sedacího nervu mohou dosahovat délky jednoho metru nebo i delší.
U obratlovců jsou axony mnoha neuronů obaleny myelinem, který je tvořen jedním ze dvou typů gliálních buněk: Schwannovy buňky obklopující periferní neurony a oligodendrocyty izolující neurony centrálního nervového systému. Podél myelinizovaných nervových vláken se v rovnoměrně rozmístěných intervalech objevují mezery v pochvě známé jako Ranvierovy uzliny, které umožňují zvláště rychlý způsob šíření elektrických impulsů nazývaný solení. Demyelinizace axonů je to, co způsobuje množství neurologických příznaků, které se vyskytují u onemocnění roztroušená skleróza.
axony některých neuronových větví tvoří axonové kolaterály, které mohou být rozděleny do několika menších větví nazývaných telodendrie. Po nich bifurkovaný impuls putuje současně, aby signalizoval více než jednu další buňku.
Fyziologie může být popsána Hodgkinovým-Huxleyho modelem, rozšířeným na obratlovce ve Frankenhaeuserových-Huxleyho rovnicích.
Periferní nervová vlákna mohou být klasifikována na základě rychlosti axonálního vedení, mylenace, velikosti vlákna atd. Například existují pomalu vodivá nemyelinizovaná C vlákna a rychleji vodivá myelinizovaná Aδ vlákna. Složitější matematické modelování se provádí dodnes.
Existuje několik druhů smyslových i motorických vláken. Dalšími vlákny, která nejsou v tabulce uvedena, jsou např. vlákna autonomní nervové soustavy.
Nižší motorické neurony mají dva druhy vláken:
Různé senzorické receptory jsou inervovány různými typy nervových vláken. Svaly a s nimi spojené senzorické receptory jsou inervovány senzorickými vlákny typu I a II, zatímco kožní receptory jsou inervovány Aβ, Aδ a C vlákny.
Pěstující se axony se pohybují svým prostředím přes růstový kužel, který je na špičce axonu. Růstový kužel má širokou vrstvu jako rozšíření zvanou lamellipodia, která obsahuje výstupky zvané filopodia. Filopodia je mechanismus, kterým celý proces přilne k povrchům a prozkoumá okolní prostředí. Aktin hraje hlavní roli v mobilitě tohoto systému.
Prostředí s vysokou úrovní buněčných adhezních molekul nebo CAM vytváří ideální prostředí pro axonální růst. Zdá se, že to poskytuje „lepkavý“ povrch pro axony, aby mohly růst podél. Příklady CAM specifických pro nervové systémy zahrnují N-CAM, neurogliální CAM nebo NgCAM, TAG-1, MAG a DCC, které jsou všechny součástí imunoglobulinové superrodiny. Další sada molekul zvaná extracelulární matrixové adhezní molekuly také poskytuje lepkavý substrát pro axony, aby mohly růst podél. Příklady těchto molekul zahrnují laminin, fibronektin, tenascin a perlecan. Některé z nich jsou povrchově vázány na buňky, a tak působí jako atraktanty nebo repelenty krátkého dosahu. Jiné jsou difuzní ligandy, a tak mohou mít dalekosáhlé účinky.
Buňky zvané guidepostové buňky pomáhají při vedení růstu neuronálních axonů. Tyto buňky jsou typicky jiné, někdy nezralé neurony.
Některé z prvních intracelulárních záznamů v nervovém systému pořídili na konci 30. let K. Cole a H. Curtis. Alan Hodgkin a Andrew Huxley také zaměstnali olihní obří axon (1939) a do roku 1952 získali úplný kvantitativní popis iontové báze akčního potenciálu, který vedl k formulaci Hodgkinova-Huxleyho modelu.
Hodgkin a Huxley získali za tuto práci v roce 1963 společně Nobelovu cenu.
Vzorce podrobně popisující axonální vodivost byly rozšířeny na obratlovce ve Frankenhaeuserově-Huxleyho rovnici. Erlanger a Gasser později vyvinuli klasifikační systém pro periferní nervová vlákna, založený na rychlosti axonálního vedení, mylenaci, velikosti vlákna atd.
Ještě nedávno naše chápání biochemické báze pro šíření akčního potenciálu pokročilo a nyní zahrnuje mnoho detailů o jednotlivých iontových kanálech.
soma, axon (axon hillock, axoplasmus, axolemma, neurofibril/neurofilament), dendrit (Nisslovo tělo, dendritická páteř, apikální dendrit, bazální dendrit)typy (bipolární, pseudounipolární, multipolární, pyramidové, Purkinje, granule)
GSA, GVA, SSA, SVA, vlákna (Ia, Ib nebo Golgi, II nebo Aβ, III nebo Aδ nebo rychlá bolest, IV nebo C nebo pomalá bolest)
GSE, GVE, SVE, horní motorický neuron, dolní motorický neuron (α motorneuron, γ motorneuron)
neuropil, synaptický váček, neuromuskulární spojení, elektrická synapse – Interneuron (Renshaw)
Volné nervové zakončení, Meissnerova krvinka, Merkelové nervové zakončení, Svalové vřeteno, Pacinianova krvinka, Ruffiniho zakončení, Čichový receptorový neuron, Fotoreceptorová buňka, Vlasové buňky, Chuťové buňky
astrocyt, oligodendrocyt, ependymální buňky, mikroglie, radiální glie
Schwannova buňka, oligodendrocyt, Ranvierovy uzliny, internoda, Schmidt-Lantermanovy řezy, neurolemma
epineurium, perineurium, endoneurium, nervový fascikl, meninges