E3 Propagación del impulso (teoría de cable y conducción saltatoria)

Tópico

La propagación del impulso nervioso a lo largo del axón se describe mediante la teoría de cable, que trata al axón como un circuito distribuido a lo largo de su longitud, caracterizado en cada punto por una resistencia axial interna, una resistencia de membrana y una capacitancia de membrana, todas ellas por unidad de longitud del axón.

La razón entre la resistencia de membrana y la resistencia axial interna del axón define la constante de longitud del axón, que determina cuánto se atenúa espacialmente una señal pasiva a medida que avanza por el axón: cuanto mayor es esta constante de longitud, menos se atenúa la señal pasiva al recorrer una misma distancia a lo largo del axón. El producto entre la resistencia y la capacitancia de membrana del axón define, por su parte, la constante de tiempo del axón, la misma constante de tiempo ya definida para la membrana neuronal en reposo.

En las fibras no mielinizadas del axón, la velocidad de conducción escala aproximadamente con la raíz cuadrada del diámetro axonal: cuanto mayor es el diámetro del axón, mayor es su velocidad de conducción, aunque esa mejora se hace cada vez menos pronunciada a medida que el diámetro sigue creciendo. En las fibras mielinizadas del axón, en cambio, la conducción es saltatoria: el impulso salta de un nodo de Ranvier al siguiente nodo de Ranvier en vez de propagarse de forma continua, lo que hace que la velocidad de conducción escale de forma lineal con el diámetro del axón y sea mucho mayor que en una fibra no mielinizada del mismo calibre.

El factor de seguridad de la conducción del axón compara la corriente disponible que genera un nodo activo del axón con la corriente umbral necesaria para excitar el siguiente segmento del axón: mientras la corriente disponible en el nodo activo sea mayor que la corriente umbral del siguiente segmento, el factor de seguridad garantiza la propagación fiable del potencial de acción a lo largo de todo el axón. En conjunto, es este mismo axón, descrito como un circuito distribuido por la teoría de cable, con su constante de longitud, su constante de tiempo y su factor de seguridad de la conducción, el que determina si el potencial de acción se propaga de forma fiable de un extremo al otro del axón.

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