Het belangrijkste verschil tussen axonheuvel en het initiële segment is dat axonheuvel aanwezig is in het cellichaam van het neuron, terwijl het initiële segment aanwezig is in het proximale deel van het axon van het neuron.
Neuronen of zenuwcellen zijn verantwoordelijk voor de overdracht van informatie naar andere cellen, spieren en kliercellen. Een axon is het deel van het neuron dat zenuwimpulsen wegvoert van het cellichaam. Het is een lange, slanke projectie die elektrische impulsen, bekend als actiepotentialen, wegleidt van het neuron. Axonen zijn primaire transmissielijnen in het zenuwstelsel. De axonale regio's omvatten axonheuvel, eerste segment, rest van het axon, axontelodendria en axonterminals. Axonheuvel en het eerste segment in het neuron spelen een belangrijke rol bij het geleiden van zenuwimpulsen.
Wat is een Axon Hillock?
De axonheuvel is een gespecialiseerd deel van het cellichaam van een neuron dat verbinding maakt met het axon. Het axon komt voort uit het cellichaam op een kleine hoogte die de axonheuvel wordt genoemd. Het heeft tal van gespecialiseerde eigenschappen die helpen om actiepotentialen te genereren. Een axonheuvel van het axon heeft ongeveer 100-200 spanningsafhankelijke natriumkanalen per vierkante micrometer. Axonheuvel wordt meestal onder een lichtmicroscoop waargenomen door zijn uiterlijk en locatie in een neuron. Het is ook de laatste plaats waar de membraanpotentialen zich voortplanten vanuit synaptische inputs in het cellichaam voordat ze naar het axon worden verzonden. Een axonheuvel scheidt ook membraandomeinen tussen het cellichaam en het axon. Dit maakt de lokalisatie van membraaneiwitten naar de axonale kant of naar het cellichaam mogelijk.
Figuur 01: Axon Hillock
Axon-heuvel somt remmende postsynaptische potentialen (IPSP's) en exciterende postsynaptische potentialen (EPSP's) op. Als gevolg hiervan wordt de triggerdrempel overschreden en wordt een actiepotentiaal door de rest van het axon gepropageerd. Triggering vindt plaats als gevolg van positieve feedback tussen de zeer overvolle spanningsgestuurde natriumkanalen die aanwezig zijn op de axonheuvel met een kritische dichtheid. Zodra het initiële actiepotentiaal begint bij de axonheuvel, plant het zich door het axon voort. Tijdens depolarisatie geven de presynaptische neuronen prikkelende neurotransmitters af en binden ze aan postsynaptische dendritische stekels. Dit opent de ligan-gated ionkanalen en natriumionen komen de cel binnen. Dit maakt het postsynaptische membraan gedepolariseerd en depolarisatie reist naar de axonheuvel. Als deze gebeurtenis zich in korte tijd herha alt, is de axonheuvel voldoende gedepolariseerd om de spanningsafhankelijke natriumkanalen te openen. Dit initieert op zijn beurt een actiepotentiaal en plant zich voort langs het axon.
Wat is een initieel segment?
Het beginsegment is een deel van het axon dat zich aan het proximale uiteinde bevindt. Het bevat een hoge dichtheid aan spanningsafhankelijke ionenkanalen. Het is de plaats van actiepotentiaal-initiatie en bevat een grote hoeveelheid natrium- en kaliumkanalen in vergelijking met andere membraandomeinen. Het eerste segment scheidt het somatodendritische compartiment van het axon.
De belangrijkste functies van een initieel segment zijn het clusteren en onderhouden van ionenkanalen in hoge dichtheden om actiepotentiaal te initiëren en de neuronale polariteit te controleren door de regulatie van differentiële distributie en handel in eiwitten, organellen, blaasjes en lipiden tussen axonale en somatodendritische compartimenten. Het initiële segment is niet-gemyeliniseerd en bevat gespecialiseerde eiwitcomplexen. Het belangrijkste steigereiwit dat verantwoordelijk is voor de verankering van ionenkanalen in het initiële segment is Ankyrin G (AnkG). De afwezigheid of het verlies van AnkG veroorzaakt de demontage van de structuur. AnkG is een van de belangrijkste eiwitten die betrokken zijn bij de vorming van initiële segmenten. De positie op het axon en de lengte van het initiële segment tonen een mate van plasticiteit die de neuronale output kan aanpassen. Een langer initieel segment wordt geassocieerd met een grotere prikkelbaarheid. Het initiële segment is zeer gespecialiseerd in het geleiden van zenuwimpulsen vanwege een hoge concentratie van spanningsafhankelijke natriumkanalen. Daarom start actiepotentiaal ook vanuit het initiële segment.
Wat zijn de overeenkomsten tussen Axon Hillock en het eerste segment?
- Axonheuvel en eerste segment bevinden zich op het neuron.
- Beide bevatten spanningsafhankelijke natriumkanalen.
- Ze geleiden impulsen.
- Beide structuren bestaan uit een cytoplasma.
- Zowel de axonheuvel als het eerste segment spelen een cruciale rol bij het beheersen van signaalimpulsen.
Wat is het verschil tussen Axon Hillock en het eerste segment?
Axonheuvel is aanwezig in het cellichaam van het neuron, terwijl het beginsegment aanwezig is in het proximale deel van het axon van het neuron. Dit is dus het belangrijkste verschil tussen axonheuvel en het eerste segment. Axon-heuvel beheert totale remmende en prikkelende signalen, maar het eerste segment beheert de geleidbaarheid van het signaal. Dit is dus het functionele verschil tussen axonheuvel en het eerste segment. Bovendien bestaat de axonheuvel uit Nissl-korrels, terwijl het beginsegment uit ionkanalen met een hoge dichtheid bestaat.
De onderstaande infographic presenteert de verschillen tussen axonheuvel en het eerste segment in tabelvorm voor vergelijking naast elkaar.
Samenvatting – Axon Hillock vs initieel segment
Axonheuvel en het eerste segment zijn twee delen van het neuron die werken in termen van het geleiden van impulsen. Axonheuvel is aanwezig in het cellichaam van het neuron en het initiële segment is aanwezig in het proximale deel van het axon van het neuron. Axon-heuvel beheert totale remmende en prikkelende signalen, terwijl het initiële segment de geleidbaarheid van het signaal beheert. Bovendien bestaat axonheuvel uit Nissl-korrels, terwijl het initiële segment bestaat uit ionkanalen met hoge dichtheid. Dit vat dus het verschil samen tussen axonheuvel en het eerste segment.
