No he podido localizar ninguna investigación que indique si un solo axón de una neurona o célula nerviosa puede conducir múltiples potenciales de acción simultáneos (es decir, espacialmente separados). Soy consciente de que en muchas neuronas los períodos refractarios excluirían esta posibilidad, sin embargo, en algunos casos, los retrasos a lo largo de los axones son lo suficientemente grandes.
¿Es este el caso? ¿Puede señalarme alguna cita que respalde su respuesta?
Cuando dice múltiples potenciales de acción simultáneos, asumo que los estímulos para todos ellos se superponen temporalmente. En tal caso una neurona puede integrar los diferentes estímulos y lanzar un potencial de acción. De los múltiples estímulos, algunos pueden ser excitatorios mientras que otros pueden ser inhibitorios. La respuesta neta sería una integración de todas las señales [ ref ] .
Sin embargo, si hay una brecha en los estímulos, es posible que la célula no reaccione como lo haría en su período refractario (que se produce hasta que los niveles de iones vuelven a su estado original y se restaura el potencial de membrana).
Puede haber retrasos prolongados, que dependen de varios factores, como la deficiencia de iones, la deficiencia de ATP (la Na + /K + ATPasa necesita ATP) o condiciones neuropatológicas. En el caso de la señalización nerviosa sobre muchas neuronas, las sinapsis pueden sufrir fatiga sináptica , que se produce debido al agotamiento de los neurotransmisores.
EDITAR :
Velocidad máxima de propagación AP/Velocidad de conducción nerviosa = ~120 m/s (No se puede encontrar la fuente original. De wikipedia )
Axón mielinizado más largo (nervio ciático en humanos) = ~ 1 m
Tiempo requerido para alcanzar la sinapsis = ~8ms
Tiempo requerido para la repolarización = ~5µs
Por lo tanto, son posibles múltiples potenciales de acción (~ 160) (llamémoslo situación-X).
El axón gigante del calamar mide ~500 µm. Creo que también es no mielinizado. En este caso, si NCV es inferior a 100 m/s, puede ocurrir la situación X. NCV puede bajar hasta 0,5 m/s (nuevamente, la referencia es wikipedia ya que no puedo encontrar la fuente original).
Habiendo dicho eso, la situación X también puede causar fatiga sináptica si la tasa de disparo (frecuencia AP) supera un cierto valor. Este valor dependería de cuánto neurotransmisor se libera por AP, cuánto se almacena y la tasa de captación.
No veo por qué no, una vez que los canales de sodio y potasio a lo largo del axón hayan vuelto a su estado de reposo. Pero no tengo conocimiento de una cita dura. Sugeriría buscar en la literatura optogenética reciente, donde los investigadores están excitando axones y terminales axonales usando canalrodopsina. Lo más probable es que las personas hayan cuantificado los potenciales de acción para diferentes duraciones e intensidades de iluminación, y es posible que pueda juzgar por la tasa máxima de disparo cuán factibles serían múltiples picos simultáneos.
Además, lo más probable es que se pueda desencadenar un pico antidrómico mientras la neurona está disparando un pico ortodrómico. No exactamente lo que pediste, pero cerca.
Léo Léopold Hertz 준영