¿Cuál es el mecanismo por el cual la mielinización reduce la capacitancia de la membrana del axón?

Hay dos mecanismos que me han propuesto.

1) La estratificación de la membrana celular de Schwann con fluido conductor entre las capas es análoga a varios condensadores en serie. Dado que la capacitancia en serie se suma por la regla recíproca (como lo hacen las resistencias en paralelo), esto reduce la capacitancia total.

2) La mielina aumenta la distancia entre las 'placas' del capacitor. Para condensadores de placas paralelas C = ϵ A / d donde d = distancia entre las placas. Por lo tanto, aumentar la distancia reduce la capacitancia.

¿Cuál de estas explicaciones se aplica mejor a la mielina o, de hecho, es una mezcla de ambas?

¿Los 2 eventos detrás de la capacitancia reducida no dependen del mismo mecanismo? agrega condensadores en serie, lo que significa que aumenta la distancia de actuación entre las 2 placas más terminales. ¿No es eso?
Agregar más capacitores en serie mueve las placas terminales a cada lado más lejos, pero no estaba seguro de que esto se aplicara a la ecuación que involucra d porque agregar otro capacitor significa que la carga almacenada en cada placa también se reduce.

Respuestas (1)

Las analogías de circuitos no se aplican al 100% a la mielina porque las membranas tienen propiedades eléctricas complejas, pero ambas explicaciones funcionan y, de hecho, son esencialmente intercambiables: tome una membrana con una distancia d a través de la membrana y una capacitancia c. Luego agregamos un poco de mielina para obtener una nueva capacitancia C a una nueva distancia D.

Si multiplica por 4 la distancia entre las placas (D = d * 4), C = c/4 (de la fórmula que publicó como (2)); si agrega 3 placas adicionales (así que ahora tiene un total de 4 placas), C=1/(1/c + 1/c + 1/c + 1/c)=c/4.

Es importante destacar que la mielina también aumenta la resistencia de la membrana, y debido a que la mielina suele ser muy espesa en comparación con una membrana normal (~10 nm para una capa frente a 500-2500 nm para la mielina), casi se puede considerar que la mielinización aumenta la resistencia hasta el infinito (en comparación con el resistencia axial del citoplasma) y la capacitancia a cero.

Consulte esta página para obtener más información.

Tenga en cuenta que la razón por la que estas explicaciones son intercambiables es que efectivamente no hay distancia entre las placas añadidas en serie y no hay diferencia en la capacitancia para cada condensador/pieza de membrana individual (por ejemplo, consulte esta página ).