Гигантский аксон кальмара

Очень большое нервное волокно, которое контролирует часть водоструйной двигательной системы в кальмарах гигантский аксон кальмара

гигантский аксон кальмара очень большой ( до 1,5 мм в диаметре; обычно около 0,5 мм) аксон, который управляет частью системы водного реактивного движения в кальмаре. Впервые он был описан Л. В. Уильямсом в 1909 г., но об этом открытии забыли до тех пор, пока английский зоолог и нейрофизиолог Дж. З. Янг продемонстрировал функцию аксона в 1930-х годах, работая на Stazione Zoologica в Неаполе, Морской биологической ассоциации в Плимуте и Морская биологическая лаборатория в Вудс-Хоул. Кальмары используют эту систему в основном для коротких, но очень быстрых движений по воде.

Между щупальцами кальмаров находится сифон, через который вода может быстро вытесняться за счет быстрых сокращений мускулов стенки тела животного. Это сокращение инициируется потенциалами действия в гигантском аксоне. Потенциалы действия перемещаются быстрее в большем аксоне, чем в меньшем, и кальмары развили гигантский аксон, чтобы улучшить скорость их реакции бегства. Увеличенный радиус аксона кальмара уменьшает внутреннее сопротивление аксона, поскольку сопротивление обратно пропорционально площади поперечного сечения объекта. Это увеличивает пространственную постоянную ($\lambda \; =\; r\; \times \; \rho \; м\; 2\; \times \; \rho \; i\; \{\backslash \; displaystyle\; \backslash \; lambda\; =\; \{\backslash \; sqrt\; \{\backslash \; frac\; \{r\; \backslash \; times\; \backslash \; rho\; \_\; \{m\}\}\; \{2\; \backslash \; times\; \backslash \; rho\; \_\; \{i\}\}\}\}\}$), что приводит к более быстрой локальной деполяризации и более быстрой проводимости потенциала действия ($E\; =\; E\; oe\; -\; x\; /\; \lambda \; \{\backslash \; displaystyle\; E\; =\; E\_\; \{\; o\}\; e\; ^\; \{-\; x\; /\; \backslash \; lambda\}\}$).

В своей работе, удостоенной Нобелевской премии, раскрывающей ионный механизм потенциалов действия, Алан Ходжкин и Эндрю Хаксли провели эксперименты на гигантском аксоне кальмара, используя длинноперого прибрежного кальмара в качестве модельного организма. Приз был разделен с Джоном Экклзом. Большой диаметр Аксон предоставил Ходжкину и Хаксли большое экспериментальное преимущество, поскольку он позволил им вставить электроды фиксации напряжения внутрь просвета аксона.

Хотя аксон кальмара очень большой в диаметре, он является немиелинизированный, который существенно снижает скорость проводимости. Скорость проводимости типичного аксона кальмара размером 0,5 мм составляет около 25 м / с. Дурин g) типичный потенциал действия в гигантском аксоне каракатицы Sepia, приток натрия в 3,7 пмоль / см (пикомоль на сантиметр) компенсируется последующим оттоком 4,3 пмоль / см калия.

• Боковой гигантский нейрон
• Гигантский синапс кальмара