Ein Axon (Nervenfaser) ist der einzelne, typischerweise lange Fortsatz eines Neurons, der elektrische Impulse (Aktionspotentiale) vom Zellkörper (Soma) zu Zielzellen leitet. Seine Integrität definiert die Funktion neuronaler Schaltkreise.
Schlüsselstrukturelle Merkmale
- Axonhügel: Integrationszone; niedrigste Schwelle für Aktionspotential-Initiierung (hohe Naᵥ-Kanaldichte).
- Initialsegment: Angrenzend am Hügel; Aktionspotential-Generierung.
- Myelinscheide: Schwann-Zellen (PNS) / Oligodendrozyten (CNS) umwickeln das Axon in lipidreichen Schichten → saltatorische Leitung.
- Ranviersche Schnürringe: Lücken zwischen Myelinsegmenten; spannungsgesteuerte Na⁺/K⁺-Kanäle konzentriert → Aktionspotential „springt“.
- Axonendigungen (Terminalknöpfchen): Präsynaptische Endigungen mit synaptischen Vesikeln, die Neurotransmitter enthalten.
Funktionelle Eigenschaften
- Leitungsgeschwindigkeit: Myelinisiert: 50–100 m/s; Unmyelinisiert: 0,5–2 m/s.
- Durchmesser: Größerer Durchmesser → schnellere Leitung (niedrigerer axialer Widerstand).
- Alles-oder-nichts: Aktionspotential-Amplitude konstant; Frequenz kodiert Intensität.
- Richtungsweisend: Orthodrom (Soma → Terminal); Antidrom experimentell möglich.
Axonaler Transport
- Anterograd (Kinesin): Vesikel, Mitochondrien, Proteine vom Soma → Terminal.
- Retrograd (Dynein): Endosomen, Signalmoleküle (NGF, Viren) vom Terminal → Soma.
Klinische Relevanz
- Demyelinisierung (MS, Guillain-Barré) → Leitungsblockade, Verlangsamung.
- Axonopathie (Diabetes, Chemotherapie, Trauma) → Wallerische Degeneration.
- Nervenleitgeschwindigkeitsmessung (NLG) beurteilt axonale Integrität.
Das Axon ist das Ausgangskabel des Neurons; seine Integrität definiert die Funktion neuronaler Schaltkreise.