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轴突,是神经元解剖结构的一部分。它是从神经元的细胞本体发出的长突起。轴突为神经元的输出通道,其功能是将动作电位自细胞本体传递出去至突触。在神经系统中,轴突是主要的信号传递渠道。大量轴突所聚集成为纤维状的解剖结构,称为神经,或神经纤维,例如视神经就是视网膜神经节细胞的大量轴突聚集体。
解剖结构
单个轴突的直径大约在微米量级,但是其长度范围因类型而异。一些最长的轴突可长达1米多。例如坐骨神经中的一些轴突,从脊椎一直延伸到脚趾。
在脊椎动物中,许多神经元的轴突被髓鞘包裹。髓鞘的成分是许旺细胞(Schwann cell)。目前知道髓鞘的功能有三。一是提供轴突与周围组织,例如相邻的轴突之间的电气绝缘,以避免干扰。二是通过一种称为“跳跃式传导”的机制来加快动作电位的传递。三是在一些轴突受损的情况下引导轴突的再生。一个轴突的髓鞘是由许多沿轴突排列的雪旺氏细胞构成的,相邻的雪旺氏细胞之间的轴突细胞膜没有髓鞘,这些裸露的部分叫做兰氏结(Ranvier''''s node,亦作“郎飞结”)。
轴突作为神经细胞的输出通道,可以与一个或多个目标神经元发生连接。一些轴突在运行中发出分支,这些分支称为侧支(Collateral)。来自主枝的动作电位在各个侧支上同时继续传递,最终达到不同的目标。在轴突与目标神经元发生联系的部位,一种称为“突触”的结构实现两个(或有时为多个)神经元之间的通信。
轴突中含有轴向细胞骨架,负责将合成于神经元胞体内、含有神经递质的囊泡运输到轴突末端的突触前膜。
动作电位在轴突上的传导速度因有无髓鞘而异。有髓鞘的轴突传导动作电位的速度较快,可达到100 m/s左右。
生长发育
神经元的轴突的生长发育是一个复杂的过程。由于这一过程牵涉到复杂的生化和细胞反应,并且与诸多神经疾病的起源密切相关,所以是当前神经科学界的主要研究对象之一。
研究史
最早在轴突中记录电信号的生物学家包括K. Cole和H. Curtis,以及研究枪乌贼巨轴突而探明动作电位发生机制的1963年诺贝尔奖得主Alan Hodgkin和Andrew Huxley等。
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