Если деполяризация в одном узле Ранвье посредством пассивной проводимости запускает потенциал действия в следующем узле Ранвье, почему увеличение пространственной постоянной увеличивает скорость проведения? Наверняка расположение каждого потенциала действия предопределено расположением перехватов Ранвье? Меняется ли просто скорость пассивной проводимости?
Я думаю, что самый простой ответ на ваш вопрос заключается в том, что вы правы, думая, что изменится пассивный поток, но важно понять причину этого.
Я бы порекомендовал посмотреть онлайн-ресурс UT Health по нейробиологии , где они понятным образом разбивают распространение потенциала действия. Главный вывод заключается в том, что пространственная константа определяется рядом различных физических характеристик нейрона/аксона. Вы можете найти эти характеристики по ссылке, которую я предоставил, но три параметра, которые определяют константу длины, — это диаметр аксона ( d ), сопротивление мембраны ( Rm ) и осевое сопротивление ( Ra ).
Начиная с Rm (потому что вы намекаете на миелин в вопросе), на это сильно влияет миелинизация. Междоузлия (миелинизированная часть аксона между перехватами Ранвье) имеют чрезмерно высокий Rm , что просто означает, что ток с трудом проходит через мембрану, поэтому ток не «просачивается наружу», пока он пассивно течет вниз. аксон здесь. Следовательно, увеличение Rm за счет удлинения междоузлий поможет увеличить расстояние, на котором ток может пассивно течь в аксоне (что увеличивает пространственную постоянную). Укорочение междоузлий имело бы противоположный эффект. Однако вы, кажется, спрашиваете: «Все вещи с миелином остаются прежними, почему более высокая пространственная постоянная увеличивает скорость проводимости?» Что'd и Ра входят. Я объясню это ниже:
Значения d и Ra несколько связаны. По сути, высокое значение d позволяет пассивному току легче течь по аксону, что означает низкое значение Ra. Итак, в контексте вашего вопроса, если у вас был аксон и теоретически удвоился диаметр аксона (то есть с d до 2 d ), Ra сокращается вдвое (то есть с Ra до Ra / 2), и пассивная проводимость может ускориться. Это увеличило бы пространственную постоянную за счет ее влияния на пассивную проводимость. Обратное верно, если вы уменьшаете диаметр аксона. Однако важно понимать, что Ратакже могут быть затронуты другими факторами, такими как содержимое цитоплазмы в аксоне. Вот почему оба используются для вычисления пространственной постоянной, даже если они связаны друг с другом.