Kľúčový rozdiel medzi axónovým hrbolčekom a počiatočným segmentom je ten, že axónový hrbolček je prítomný v bunkovom tele neurónu, zatiaľ čo počiatočný segment je prítomný v proximálnej časti axónu neurónu.
Neuróny alebo nervové bunky sú zodpovedné za prenos informácií do iných buniek, svalov a žliaz. Axón je časť neurónu, ktorá prenáša nervové impulzy preč z bunkového tela. Je to dlhá, štíhla projekcia, ktorá vedie elektrické impulzy známe ako akčné potenciály smerom od neurónu. Axóny sú primárne prenosové línie v nervovom systéme. Axonálne oblasti zahŕňajú hrbolček axónu, počiatočný segment, zvyšok axónu, telodendriu axónu a zakončenia axónov. Axónový pahorok a počiatočný segment umiestnený v neuróne hrajú dôležitú úlohu pri vedení nervových impulzov.
Čo je to Axon Hillock?
Axónový pahorok je špecializovaná časť bunkového tela neurónu, ktorá sa spája s axónom. Axón vychádza z bunkového tela v malej výške nazývanej axónový pahorok. Má množstvo špecializovaných vlastností, ktoré pomáhajú vytvárať akčný potenciál. Axónový vrch axónu má približne 100-200 napäťovo riadených sodíkových kanálov na štvorcový mikrometer. Axon hillock sa zvyčajne pozoruje pod svetelným mikroskopom podľa jeho vzhľadu a umiestnenia v neuróne. Je to tiež posledné miesto, kde sa membránové potenciály šíria zo synaptických vstupov v tele bunky predtým, ako sa prenesú do axónu. Axónový vrch tiež oddeľuje membránové domény medzi bunkovým telom a axónom. To umožňuje lokalizáciu membránových proteínov buď na axonálnej strane alebo smerom k telu bunky.
Obrázok 01: Axon Hillock
Axon hillock zhŕňa inhibičné postsynaptické potenciály (IPSP) a excitačné postsynaptické potenciály (EPSP). V dôsledku toho je prekročený spúšťací prah a akčný potenciál sa šíri cez zvyšok axónu. K spusteniu dochádza v dôsledku pozitívnej spätnej väzby medzi vysoko preplnenými napäťovými hradlovými sodíkovými kanálmi prítomnými na axónovom kopčeku s kritickou hustotou. Akonáhle počiatočný akčný potenciál začína na axónovom kopčeku, šíri sa po axóne. Počas depolarizácie presynaptické neuróny uvoľňujú excitačné neurotransmitery a viažu sa na postsynaptické dendritické tŕne. Tým sa otvoria ligan-gátové iónové kanály a sodíkové ióny vstupujú do bunky. Tým sa postsynaptická membrána depolarizuje a depolarizácia postupuje smerom k axónovému pahorku. Ak sa táto udalosť zopakuje v krátkom čase, axónový kopec je dostatočne depolarizovaný, aby otvoril napäťovo riadené sodíkové kanály. To následne iniciuje akčný potenciál a šíri sa po axóne.
Čo je počiatočný segment?
Počiatočný segment je časť axónu umiestnená na proximálnom konci. Obsahuje vysokú hustotu napäťovo riadených iónových kanálov. Je to miesto iniciácie akčného potenciálu a obsahuje veľké množstvo sodíkových a draslíkových kanálov v porovnaní s inými membránovými doménami. Počiatočný segment oddeľuje somatodendritický kompartment od axónu.
Hlavnými funkciami počiatočného segmentu je zhlukovanie a udržiavanie iónových kanálov vo vysokých hustotách na spustenie akčného potenciálu a na kontrolu neurónovej polarity prostredníctvom regulácie diferenciálnej distribúcie a prenosu proteínov, organel, vezikúl a lipidov medzi axonálnymi a somatodendritické kompartmenty. Počiatočný segment je nemyelinizovaný a obsahuje špecializované proteínové komplexy. Hlavným skeletovým proteínom, ktorý je zodpovedný za ukotvenie iónových kanálov v počiatočnom segmente, je Ankyrín G (AnkG). Neprítomnosť alebo strata AnkG spôsobuje demontáž jeho konštrukcie. AnkG je jedným z hlavných proteínov podieľajúcich sa na tvorbe počiatočných segmentov. Poloha na axóne a dĺžka počiatočného segmentu vykazujú určitý stupeň plasticity, ktorý môže upraviť výstup neurónov. Dlhší počiatočný segment je spojený s väčšou excitabilitou. Počiatočný segment je vysoko špecializovaný na vedenie nervových impulzov v dôsledku vysokej koncentrácie napäťovo riadených sodíkových kanálov. Preto akčný potenciál začína aj od počiatočného segmentu.
Aké sú podobnosti medzi Axon Hillock a počiatočným segmentom?
- Axónsky pahorok a počiatočný segment sa nachádzajú na neuróne.
- Oba obsahujú napäťovo riadené sodíkové kanály.
- Vedú impulzy.
- Obe štruktúry pozostávajú z cytoplazmy.
- Axónový pahorok aj počiatočný segment zohrávajú dôležitú úlohu pri riadení signálnych impulzov.
Aký je rozdiel medzi Axon Hillock a počiatočným segmentom?
Axónový pahorok je prítomný v bunkovom tele neurónu, zatiaľ čo počiatočný segment je prítomný v proximálnej časti axónu neurónu. Toto je kľúčový rozdiel medzi axónovým kopcom a počiatočným segmentom. Axon hillock riadi celkové inhibičné a excitačné signály, ale počiatočný segment riadi vodivosť signálu. Toto je funkčný rozdiel medzi axónovým kopcom a počiatočným segmentom. Navyše axónový pahorok pozostáva z granúl Nissl, zatiaľ čo počiatočný segment pozostáva z iónových kanálov s vysokou hustotou.
Nižšie uvedená infografika predstavuje rozdiely medzi kopcom axónu a počiatočným segmentom vo forme tabuľky na porovnanie vedľa seba.
Zhrnutie – Axon Hillock verzus počiatočný segment
Axónový pahorok a počiatočný segment sú dve časti neurónu, ktoré fungujú v zmysle vedenia impulzov. Axon hillock je prítomný v bunkovom tele neurónu a počiatočný segment je prítomný v proximálnej časti axónu neurónu. Axon hillock riadi celkové inhibičné a excitačné signály, zatiaľ čo počiatočný segment riadi vodivosť signálu. Okrem toho axon hillock pozostáva z granúl Nissl, zatiaľ čo počiatočný segment pozostáva z iónových kanálov s vysokou hustotou. Toto sumarizuje rozdiel medzi kopcom axónu a počiatočným segmentom.
