Fig. 13. Conducerea saltatorie într-o fibră mielinizată

Funcțiile fundamentale ale organismului uman (Biologie Corint, p. 16)

Figura arată conducerea saltatorie, felul în care se propagă impulsul nervos de-a lungul unui axon învelit în teacă de mielină. Fibra este desenată pe lungime, cu mielina tăiată, ca să se vadă axonul din interior. La capătul din stânga, acolo unde este scris „mielină”, se vede în secțiune grosimea tecii. Impulsul avansează de la stânga la dreapta, în sensul săgeții drepte din axon, de după al doilea nod.

Axonul, mielina și nodurile Ranvier

  • Axonul este prelungirea unică și lungă a neuronului și străbate fibra de la un capăt la altul. Membrana lui, axolema, are un rol important în propagarea impulsului nervos.
  • Mielina învelește axonul în segmente groase, așezate unul după altul. Porțiunea de mielină dintre două noduri se numește segment internodal. În sistemul nervos periferic, mielina este produsă de celulele Schwann, iar fiecărui segment internodal îi corespunde o singură celulă Schwann. Rolul mielinei este de izolator electric, care accelerează conducerea impulsului nervos.
  • Nodurile Ranvier nu sunt scrise pe desen, dar se recunosc ușor: sunt cele două strangulații înguste dintre segmentele de mielină. Ele sunt discontinuitățile tecii și reprezintă spațiul dintre două celule Schwann, așa că aici axonul nu mai este acoperit de mielină.

De ce „sare” impulsul

Într-o fibră amielinică (Figura 12), potențialul de acțiune poate apărea în orice zonă a membranei, iar fiecare zonă o depolarizează pe cea vecină. Aici, datorită proprietăților izolatoare ale mielinei, potențialul de acțiune apare numai la nivelul nodurilor Ranvier. De aceea el „sare” de la un nod la altul, peste segmentele internodale, într-un tip de conducere numit „saltatorie”.

Cum se citește desenul

  1. Nodul din stânga este cel activ. Săgețile marcate cu NaX+\ce{Na+} arată ionii de sodiu care intră în axon, pe deasupra și pe dedesubt. Ca în panta ascendentă a potențialului de acțiune, după atingerea potențialului prag s-au deschis canalele voltaj-dependente pentru NaX+\ce{Na+}, iar potențialul de membrană a variat de la -65 mV la +40 mV (Figura 10). Semnele desenate arată rezultatul acestei depolarizări: minus la exterior și plus la interior, invers față de repaus.
  2. Nodul din dreapta este încă în repaus, cu plus la exterior și minus la interior. El este următorul care va fi stimulat.
  3. Săgețile arcuite leagă direct cele două noduri. Prin interiorul axonului, ele merg de la nodul activ spre cel în repaus, iar pe dinafară ocolesc segmentul internodal, pe deasupra și pe dedesubt, înapoi spre nodul activ. Ele ilustrează faptul că potențialul de acțiune de la un nod îl stimulează direct pe următorul, fără ca porțiunea acoperită de mielină să mai genereze un potențial de acțiune.
  4. Săgeata dreaptă de după nodul din dreapta arată sensul în care merge impulsul. Când acest nod atinge pragul, apare aici un nou potențial de acțiune, care îl va stimula, la rândul lui, pe nodul următor.

Cât de repede

Acest tip de conducere permite viteze mult mai mari: 100 m/s, față de 10 m/s în fibrele amielinice. Aceasta explică apariția mai rapidă a unor reflexe decât altele. Nu toate fibrele au însă mielină: axonii cu diametrul mai mic de 2 μ și fibrele postganglionare nu au teacă de mielină, așa că în ele impulsul se propagă ca într-o fibră amielinică. Mielina, celulele Schwann și nodurile Ranvier sunt marcate, pe desenul întregului neuron, în Figura 11.