¿Por qué el aumento de la constante espacial aumenta la velocidad de conducción en las neuronas mielinizadas si los nodos de Ranvier están constantemente espaciados?

Si la despolarización en un nodo de Ranvier desencadena, por conducción pasiva, un potencial de acción en el siguiente nodo de Ranvier, ¿por qué el aumento de la constante espacial aumenta la velocidad de conducción? Seguramente las ubicaciones de cada potencial de acción están predeterminadas por los sitios de los nodos de Ranvier. ¿Es simplemente la velocidad de la conducción pasiva lo que cambia?

Respuestas (1)

Creo que la respuesta más simple a su pregunta es que tiene razón al pensar que el flujo pasivo sería lo que cambia, pero es importante entender la razón detrás de esto.

Recomiendo mirar el recurso en línea de neurociencia de UT Health , donde desglosan la propagación del potencial de acción de una manera comprensible. La conclusión principal es que la constante espacial está determinada por una serie de características físicas diferentes de la neurona/axón. Puede encontrar estas características en el enlace que proporcioné, pero los tres parámetros que definen la constante de longitud son el diámetro del axón ( d ), la resistencia de la membrana ( Rm ) y la resistencia axial ( Ra ).

Comenzando con Rm (porque alude a la mielina en la pregunta), esto se ve afectado dramáticamente por la mielinización. Un entrenudo (la porción mielinizada de un axón entre los nodos de Ranvier) tiene un Rm excesivamente alto , lo que significa que la corriente no fluye fácilmente a través de la membrana, por lo que la corriente no se "fuga" mientras fluye pasivamente por la membrana. axón aquí. Por lo tanto, aumentar Rm al alargar los entrenudos ayudaría a aumentar la distancia a través de la cual la corriente puede fluir pasivamente en el axón (lo que aumenta la constante espacial). Acortar los entrenudos tendría el efecto contrario. Sin embargo, parece estar preguntando "Todas las cosas con mielina permanecen iguales, ¿por qué una constante espacial más alta aumentaría la velocidad de conducción?" Eso'Entran d y Ra . Los explico a continuación:

Los valores de d y Ra están algo vinculados. Básicamente, un valor alto de d permite que la corriente pasiva fluya más fácilmente a lo largo del axón, lo que significa que tiene un valor bajo de Ra. Entonces, en el contexto de su pregunta, si tuviera un axón y teóricamente duplicó el diámetro del axón (de d a 2 d ), Ra se corta a la mitad (de Ra a Ra / 2) y la conducción pasiva puede acelerar. Esto aumentaría la constante espacial por su efecto sobre la conducción pasiva. Lo contrario es cierto si reduce el diámetro del axón. Sin embargo, es importante darse cuenta de que Ratambién puede verse afectado por otros factores como el contenido del citoplasma en el axón. Es por eso que ambos se usan para calcular la constante espacial aunque se relacionen entre sí.