Conducción saltatoria

Dendrita

Soma

Axón

Núcleo

Nodo de Ranvier

Terminal del axón

célula de Schwann

vaina de mielina

La conducción saltatoria se produce únicamente en axones mielinizados .

En neurociencia , la conducción saltatoria ( del latín saltus , que significa "salto " ) es la propagación de potenciales de acción a lo largo de los axones mielinizados, desde un nódulo de Ranvier al siguiente, lo que aumenta la velocidad de conducción de dichos potenciales. Los nódulos de Ranvier, que no están aislados, son los únicos puntos del axón donde se produce el intercambio de iones a través de la membrana axonal, regenerando así el potencial de acción entre regiones del axón aisladas por mielina, a diferencia de la conducción eléctrica en un circuito simple. 

Los axones mielinizados solo permiten que se produzcan potenciales de acción en los nódulos de Ranvier no mielinizados que se encuentran entre los internodos mielinizados. Es debido a esta restricción que la conducción saltatoria propaga un potencial de acción a lo largo del axón de una neurona a velocidades significativamente mayores que las posibles en axones no mielinizados (150  m/s en comparación con 0,5 a 10  m/s). ^{[ 1 ]} Cuando el sodio entra rápidamente en el nódulo, crea una fuerza eléctrica que empuja los iones que ya se encuentran dentro del axón. Esta rápida conducción de la señal eléctrica llega al siguiente nódulo y crea otro potencial de acción, renovando así la señal. De esta manera, las señales nerviosas eléctricas pueden propagarse rápidamente, a largas distancias, sin degradación. Aunque el potencial de acción parece saltar a lo largo del axón, este fenómeno es en realidad solo la rápida conducción de la señal dentro de la porción mielinizada del axón. Si toda la superficie de un axón estuviera aislada, no se podrían regenerar potenciales de acción a lo largo del axón, lo que provocaría una degradación de la señal. En el SNC , se ha demostrado que las células nerviosas alteran individualmente el tamaño de los nodos para ajustar las velocidades de conducción. ^{[ 2 ]}

Además de aumentar la velocidad del impulso nervioso, la vaina de mielina ayuda a reducir el gasto energético en la membrana del axón en su conjunto, ya que disminuye la cantidad de iones de sodio y potasio que deben bombearse para que las concentraciones vuelvan al estado de reposo después de cada potencial de acción. ^{[ 3 ]}

La conducción saltatoria se produce ampliamente en las fibras nerviosas mielinizadas de los vertebrados, pero posteriormente se descubrió en un par de fibras gigantes mielinizadas mediales de los camarones Fenneropenaeus chinensis y Marsupenaeus japonicus , ^{[ 4 ] [ 5 ] [ 6 ]} así como en una fibra gigante medial de una lombriz de tierra . ^{[ 7 ]} También se ha encontrado conducción saltatoria en las fibras mielinizadas de tamaño pequeño y mediano del camarón Penaeus . ^{[ 8 ]}

En 1925, Ralph S. Lillie propuso el mecanismo de conducción saltatoria tras experimentar con un modelo de nervio hecho de alambre de hierro. Después de cubrir el alambre con secciones aisladas similares a internodos mielinizados, observó una conducción más rápida y "saltatoria". ^{[ 9 ]}

En 1939, Ichiji Tasaki confirmó la conducción saltatoria mediante experimentos con fibras nerviosas aisladas del sapo japonés . ^{[ 10 ]} Tasaki experimentaba con anestésicos y observó una falta de conducción al anestesiar tres o más nodos, lo que lo llevó a formular su hipótesis. ^{[ 11 ]} Durante la Segunda Guerra Mundial, Tasaki no pudo publicar en revistas estadounidenses y tuvo que enviar manuscritos a Alemania a través del ferrocarril siberiano. Solo supo de su publicación después de que terminara la guerra. ^{[ 11 ]}

La hipótesis de Lillie también fue confirmada por Andrew Huxley y Robert Stämpfli en fibras nerviosas mielinizadas periféricas en 1949 mediante experimentos con nervios de rana aislados. ^{[ 12 ]} Bernhard Frankenhaeuser demostró que esto también era cierto en nervios de rana no disecados, poniendo fin al debate académico. ^{[ 13 ]}

• Bioelectroquímica
• Teoría del cable
• Electrofisiología
• Acoplamiento efáptico : una forma de comunicación del sistema nervioso. 
• Ecuación de corriente GHK : expresión del flujo iónico a través de una membrana celular. Páginas que muestran breves descripciones de objetivos de redirección. 
• Ecuación de Goldman : generalización de la ecuación de Nernst para el potencial de membrana. 
• Modelo de Hindmarsh-Rose : del comportamiento de descarga y ráfaga de una neurona. 
• Modelo de Hodgkin-Huxley : describe cómo las neuronas transmiten señales eléctricas. 
• Neurotransmisión : transmisión de impulsos entre neuronas. 
• Pinzamiento de parche : técnica de laboratorio en electrofisiología 
• Modelos cuantitativos del potencial de acción
• Mielinización : Formación de vainas de mielina en el sistema nervioso. 

• Conducción saltatoria - Scholarpedia
• Biología celular: ¿Por qué la conducción saltatoria en los axones mielinizados es más rápida que la conducción continua en los axones no mielinizados?