Sůlné vedení - Saltatory conduction

Definici solení v evoluční biologii viz Solení (biologie).
Šíření akčního potenciálu v myelinovaných neuronech je rychlejší než v nemyelinovaných neuronech kvůli solnému vedení.
Struktura typického neuronu
Sůlné vedení probíhá pouze na myelinizováno axony.
Šíření akčního potenciálu podél myelinizovaného nervového vlákna

Sůlné vedení (z latiny slané, hop nebo skok) je propagace akční potenciály podél myelinizováno axony od jednoho uzel Ranvier do dalšího uzlu, čímž se zvýší rychlost vedení akčních potenciálů. Neizolované uzly Ranvier jsou jedinými místy podél axonu, kde jsou ionty vyměňovány přes axonovou membránu, regenerují akční potenciál mezi oblastmi axonu, které jsou izolovány myelinem, na rozdíl od elektrického vedení v jednoduchém obvodu.

Mechanismus

Myelinizované axony umožňují pouze akční potenciály na nemyelinovaných uzlech Ranvier, které se vyskytují mezi myelinovanými internodami. Právě tímto omezením šíří sůlné vedení akční potenciál podél axonu neuronu rychlostí významně vyšší, než by bylo možné u nemyelinovaných axonů (150 m / s ve srovnání s 0,5 až 10 m / s).[1] Jak se sodík vrhá do uzlu, vytváří elektrickou sílu, která tlačí na ionty již uvnitř axonu. Toto rychlé vedení elektrického signálu dosáhne dalšího uzlu a vytvoří další akční potenciál, čímž osvěží signál. Tímto způsobem umožňuje sůlné vedení šířit elektrické nervové signály na velké vzdálenosti vysokou rychlostí bez jakékoli degradace signálu. Ačkoli se zdá, že akční potenciál skáče po axonu, je to vlastně jen rychlé, téměř okamžité vedení signálu uvnitř myelinizované části axonu. Pokud by byl celý povrch axonu izolován, nebylo by místo pro proud nevytekl z axonu a nebylo možné generovat akční potenciály.

Energetická účinnost

Kromě zvýšení rychlosti nervového impulsu pomáhá myelinové pouzdro při snižování energetického výdeje přes axonovou membránu jako celek, protože je třeba množství iontů sodíku a draslíku čerpáno přivést koncentrace zpět do klidového stavu po každém akčním potenciálu se sníží.[2]

Rozdělení

Sůlné vedení se široce vyskytuje v myelinizovaných nervových vláknech obratlovců, ale později bylo objeveno u dvojice mediálních myelinizovaných obřích vláken Fenneropenaeus chinensis a Marsupenaeus japonicus krevety,[3][4][5] stejně jako ve středním obřím vláknu z žížala.[6] Sůlné vedení bylo také nalezeno v malých a středních myelinizovaných vláknech Penaeus krevety.[7]

Viz také

Reference

  1. ^ Purves D, Augustine GJ, Fitzpatrick D (2001). „Zvýšená rychlost vedení v důsledku myelinizace“. Neurovědy (2. vyd.). Sunderland (MA): Sinauer Associates.
  2. ^ Tamarkin D. „Sůlné vedení AP“. Archivovány od originál dne 30. října 2014. Citováno 6. května 2014.
  3. ^ Hsu K, Tan TP, Chen FS (srpen 1964). „Na excitaci a sůlném vedení v obřím vláknu krevet (Penaeus orientalis)". Sborník ze 14. národního kongresu Čínské asociace pro fyziologické vědy: 7–15.
  4. ^ Hsu K, Tan TP, Chen FS (1975). „Sůlné vedení v myelinizovaném obrovském vláknu krevet (Penaeus orientalis)". KexueTongbao. 20: 380–382.
  5. ^ Kusano K, LaVail MM (srpen 1971). "Impulsní vedení v krevetách vyvolané obrovským vláknem se zvláštním zřetelem na strukturu funkčně dráždivých oblastí". The Journal of Comparative Neurology. 142 (4): 481–94. doi:10,1002 / k.901420406. PMID  5111883. S2CID  33273673.
  6. ^ Günther J (srpen 1976). „Impulsní vedení v myelinizovaných obřích vláknech žížaly. Struktura a funkce hřbetních uzlin ve středním obrovském vlákně“. The Journal of Comparative Neurology. 168 (4): 505–31. doi:10,1002 / k.901680405. PMID  939820. S2CID  11826323.
  7. ^ Xu K, Terakawa S (1993). „Sůlné vedení a nový typ dráždivého fenestra v myelinizovaných nervových vláknech krevet“. Japonský žurnál fyziologie. 43 Suppl 1: S285-93. PMID  8271510.

Další čtení

externí odkazy