אקסון (סיב עצבי)
מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית
| מרכיביו של תא עצב טיפוסי | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
אקסון (Axon) הוא חלק מתא העצב (נוירון). מקור שמו של האקסון נגזר מהמילה היוונית axis (ציר) ו-cylind (גליל). האקסון הוא האמצעי המרכזי להעברת מידע בין תאי עצב באמצעות אות חשמלי העובר בו.
תוכן עניינים |
[עריכה] מבנה האקסון
האקסון הוא סיב עצב, ומהווה שלוחה ארוכה של תא העצב, שעשוי בצורה של מפרקים. חלקו המרכזי הוא גליל הציר, שמכיל מספר רב של סיבים עדינים, שעטופים בבעלי חוליות במיאלין, שהיא רקמה שומנית לבנה העוטפת סיבי-עצב לשם בידודם. בקצהו של האקסון הוא מתפצל לענפים רבים, הקרויים טרמינלים, כאשר בקציהם יש "כפתורי טרמינל", שהם נקודות החיבור לנוירונים אחרים בעיקר לדנדריטים שלהם.
קוטרו של האקסון הוא מיקרוסקופי, וגודלו כמאית מילימטר, אך הוא יכול להשתרע לאורך מקרוסקופי, הנראה לעין אדם. במוח האדם אורכו משתרע עד כמה סנטימטרים. בגוף האדם האקסון הארוך ביותר הוא של הנוירון הירכי, אשר מחבר מבסיס עמוד השדרה לבוהן של כל כף רגל. אורכו יכול להגיע ליותר ממטר, ובג'ירפה הוא יכול להגיע למספר מטרים.
[עריכה] תפקיד האקסון
תפקידו של האקסון, להעביר מידע מגוף תא העצב שבמוח לתא עצב אחר, להעביר הוראה מהמוח/מעמוד השדרה לסיב שריר/תאי בלוטה (בעצב מוטורי) או להעביר תחושה מאיברי החישה אל המוח/עמוד השדרה (בעצב תחושתי).
כאשר הוא מעביר מידע לתא עצב אחר, המידע מועבר מגוף התא דרך האקסון עצמו בצורת אות חשמלי אחיד במתח של 100 מילווולט, וגורם לו לשחרר בכפתורי הטרמינל שבקצה השלוחות שלו, מולקולה של מוליך עצבי לסינפסה - שהיא המירווח שבינו לבין דנדריט של נוירון אחר. כאשר הוא מעביר הוראה לסיב שריר, האקסון של העצב מתחבר ללוחיות מוטוריות שבשריר, וגורם להם להתכווץ או להרפות.
כל אקסון של תא עצב במוח, יכול להיות מחובר לעשרות אלפי נוירונים אחרים בעוצמות קשר שונות. ובתהליך של למידה וזכרון ארוך טווח, אקסונים יוצרים קשרים חדשים.
[עריכה] יצירת סינפסות
בשלבים הראשונים של החיים אצל תינוק אנושי, נוצרות כ50 מיליארד סינפסות חדשות, גם לאחר מכן בתהליך למידה כל שהוא נוצרות סינפסות חדשות.
כאשר נוצרות סינפסות חדשות, האקסונים של התאים מנווטים את דרכם במעבי המוח ובוחרים ליצור סינפסות חדשות עם תאי מוח אחרים. מנגנון זה עדיין נחקר, כיצד בוחר כל אקסון לנווט את דרכו, עם איזה נוירונים ליצור קשרים, וכיצד הוא נמנע מליצור קשרים "מקצרים".
[עריכה] היסטוריה
מודל הודג'קין-הקסלי מתאר את התגובה החשמלית של תאי עצב ומסביר את אופן היווצרותם של דחפים עצביים, עליהם מתבססת התקשורת העצבית. המודל פורסם בשנת 1952 על ידי אלן הודג'קין ואנדרו הקסלי, על יסוד מחקר שביצעו על תכונותיהם החשמליות של סיבים עצביים בדיונונים. עבודה זו, הנחשבת לגולת הכותרת של תקופת הביופיזיקה הקלאסית, זיכתה את השניים בפרס נובל לרפואה לשנת 1963.
בסוף המאה ה-18 זיהה גלווני לראשונה את האופי החשמלי של דחפים עצביים. בשנת 1872 זיהה לודימר הרמן (Ludimar Hermann) כי פעימת המתח החשמלי לאורך הסיב העצבי מלווה במעבר זרם חשמלי דרך הרקמה שתיוודע לימים בשם קרום הסיב. [1] בשנת 1905 הציע הרמן כי הדחף העצבי מתקדם בסיב באופן סביל, כמו אות טלגרף בכבל תת ימי. 'תורת הכבל' של הרמן, המנתחת את אופן התפשטותו של אות חשמלי בסיב המבודד חשמלית על ידי ציפויו, עדיין נמצאת בשימוש בימינו. עם זאת, עד שנות ה-30 של המאה ה-20 נתקלה הצעתו בספקנות מצד פיזיולוגים עמיתים, שהציעו מנגנונים אחרים להולכת הדחף העצבי ואף ראו בזרמים החשמליים תוצא לואי של התפשטות כימיקלים הנושאים את המידע העצבי. למעשה, היו שחלקו על עצם קיומו של קרום התא, שהוצע על ידי יוליוס ברנשטיין (Julius Bernstein) בשנת 1901.[2]
בשנת 1923 החל הביופיזיקאי האמריקני קנת' ס. קול (Kenneth_S._Cole) לנתח את התכונות החשמליות של קרום התא, על ידי מדידת העכבה החשמלית של תאים בודדים. התאים הושמו בין שני הדקיו של גשר וויטסטון והעכבות שנמדדו שימשו לבניית מעגל תמורה חשמלי המורכב מנגדים וקבלים, המייצגים את הקרום והתמיסות התוך-תאית והחוץ-תאית. עבודתו של קול שימשה בסיס למחקרם של הודג'קין והקסלי
[עריכה] מקורות
- ^ Hermann, Ludimar. 1872. Grundriss der Physiologie des Menschen. 4., verbesserte und vermehrte Auflage. Berlin: Hirschwald
- ^ http://www.springerlink.com/content/k48n2r77005p8260/
