Axon de calamar uriaș
Gigantul Axon calmarul este foarte mare axonul (până la 1mm în diametru, în mod tipic în jur de 0,5mm) care controalele o parte a sistemului de propulsie cu jet de apă în calmari . A fost descrisă pentru prima dată de LW Williams [1] în 1909 [2] , dar această descoperire a fost uitată până când zoologul și neurofiziologul englez John Zachary Young a demonstrat funcția axonilor în anii 1930 în timp ce lucra la Stația Zoologică din Napoli. Asociația biologică din Plymouth și Laboratorul biologic marin din Woods Hole . [3] [4] Calmarul utilizează acest sistem în principal pentru a face mișcări scurte, dar foarte rapide prin apă.
Între tentaculele unui calmar există un sifon prin care apa poate fi rapid expulzată de contracțiile rapide ale mușchilor peretelui corpului animalului. Această contracție a fost inițiată de potențialele de acțiune din axonul uriaș. Potențialele de acțiune călătoresc mai repede într-un axon mai mare decât într-unul mai mic, iar calmarul a evoluat axonul uriaș pentru a îmbunătăți viteza răspunsului de evadare. Creșterea diametrului axonului calmarului scade rezistența internă a axonului, deoarece rezistența este invers proporțională cu aria secțiunii transversale a obiectului.
În lucrarea lor în Medicină și Fiziologie , câștigătoare a Premiului Nobel din 1963 , care dezvăluie mecanismul ionic al potențialelor de acțiune și formulează modelul matematic aferent, Alan Hodgkin și Andrew Huxley au efectuat experimente pe axonul calmar gigant, [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] folosind calmarul ca organism model . Premiul a fost împărțit cu John Eccles . Diametrul mare al axonului a oferit un mare avantaj experimental pentru Hodgkin și Huxley, deoarece le-a permis să introducă microelectrozi în lumenul axonului.
Pe lângă faptul că are un diametru foarte mare, axonul calamarului nu este mielinizat , ceea ce reduce substanțial viteza de conducere. Viteza de conducere a unui axon tipic de calmar de 0,5 mm este de aproximativ 25 m / s. În timpul unui potențial de acțiune tipic în axonul gigant de sepie, un flux de 3,7 p mol / cm 2 (picomoli pe centimetru 2 ) de sodiu este compensat de o ieșire ulterioară de 4,3 pmol / cm 2 de potasiu . [12]
Notă
- ^ (EN) JS Kingsley, Biografie: Leonard Worcester Williams. Portret , în The Anatomical Record , vol. 7, nr. 2, 1 februarie 1913, pp. 32–38, DOI : 10.1002 / ar.1090070202 . Adus la 18 ianuarie 2018 .
- ^ Leonard Worcester Williams și Muzeul american de istorie naturală, Anatomia calmarului comun: Loligo pealii, Lesueur , Leiden, Olanda: Biblioteca și tipografie târziu EJ Brill, [1910?]. Adus la 18 ianuarie 2018 .
- ^ (EN) JZ Young, The Functioning of the Nerver Fibers of the Giant Squid , în Journal of Experimental Biology, vol. 15, nr. 2, 1 aprilie 1938, pp. 170–185. Adus la 18 ianuarie 2018 .
- ^ (RO) Richard Keynes, JZ ȘI DESCOPERIREA FIBRELOR GIGANTE DE NERVE DE CALVAR , în Journal of Experimental Biology, vol. 208, nr. 2, 15 ianuarie 2005, pp. 179-180, DOI : 10.1242 / jeb.01405 . Adus la 25 ianuarie 2018 .
- ^ (EN) potențial de acțiune (PDF) pe sfn.org. Adus la 18 aprilie 2012 (arhivat din original la 11 februarie 2012) .
- ^ Christof J Schwiening, O scurtă perspectivă istorică: Hodgkin și Huxley , în Jurnalul de fiziologie , vol. 590, Pt 11, 1 iunie 2012, pp. 2571-2575, DOI : 10.1113 / jphysiol.2012.230458 . Adus la 20 ianuarie 2018 .
- ^ (EN) AL Hodgkin, FR S și AF Huxley, Propagarea semnalelor electrice de-a lungul fibrelor nervoase gigantice , în Proc. R. Soc. Lond. B , vol. 140, n. 899, 16 octombrie 1952, pp. 177–183, DOI : 10.1098 / rspb.1952.0054 . Adus la 22 ianuarie 2018 .
- ^ AL Hodgkin și AF Huxley, Curenții transportați de ionii de sodiu și potasiu prin membrana axonului gigant al Loligo , în The Journal of Physiology , vol. 116, nr. 4, aprilie 1952, pp. 449–472. Adus la 22 ianuarie 2018 .
- ^ AL Hodgkin și AF Huxley, Componentele conductanței membranei în axonul uriaș al Loligo , în The Journal of Physiology , vol. 116, nr. 4, aprilie 1952, pp. 473–496. Adus la 22 ianuarie 2018 .
- ^ AL Hodgkin și AF Huxley, The dual effect of membrane potential on sodium conductance in the giant axon of Loligo , in The Journal of Physiology , vol. 116, nr. 4, aprilie 1952, pp. 497-506. Adus la 22 ianuarie 2018 .
- ^ (EN) AL Hodgkin și AF Huxley, O descriere cantitativă a membranelor actuale și a aplicației sale la conducere și excitație în nerv , în The Journal of Physiology, vol. 117, nr. 4, 28 august 1952, pp. 500-544, DOI : 10.1113 / jphysiol.1952.sp004764 . Adus la 18 ianuarie 2018 .
- ^ Robert Plonsey și Roger C. Barr, Bioelectricity: A Quantitative Approach , 3rd, New York, NY, Springer, 2007, p. 109, ISBN 978-0-387-48864-6 .
Bibliografie
- (EN) Howard J. Curtis S. și Kenneth Cole, Potențiale de acțiune ale membranei de la axonul gigant al calamarului , în Journal of Cellular and Comparative Physiology, vol. 15, nr. 2, 1 aprilie 1940, pp. 147–157, DOI : 10.1002 / jcp.1030150204 . Adus la 18 ianuarie 2018 .
- (EN) Howard J. Curtis S. și Kenneth Cole, potențial de acțiune și odihnă a membranei de la axonul gigant de calmar , în Journal of Cellular and Comparative Physiology, vol. 19, nr. 2, 1 aprilie 1942, pp. 135–144, DOI : 10.1002 / jcp.1030190202 . Adus la 18 ianuarie 2018 .
- ( EN ) AL Hodgkin și AF Huxley, Potențiale de acțiune înregistrate din interiorul unei fibre nervoase , în Nature , vol. 144, nr. 3651, 1939/10, pp. 710–711, DOI : 10.1038 / 144710a0 . Adus pe 24 ianuarie 2018 .
- IC Forster și NG Greeff, Înregistrare de înaltă rezoluție a curenților de asimetrie de la axonul gigant de calamar: Aspecte tehnice ale proiectării clemelor de tensiune , în Journal of Neuroscience Methods , vol. 33, nr. 2-3, pp. 185–205, DOI : 10.1016 / 0165-0270 (90) 90023-9 . Adus pe 19 ianuarie 2018 .
- Gloria M. Villegas și Raimundo Villegas, Squid Axon Ultrastructure , pp. 3–37, DOI : 10.1016 / s0070-2161 (08) 60466-9 .
- Peter Frederick Baker, Axonul Squid , Academic Press, 1984, ISBN 978-0-12-153322-9 ,OCLC 13330301 .
- F. Ramón, JW Moore și RW Joyner, axonii giganti Squid. Un model pentru neuronul soma? , în Biophysical Journal , vol. 16, nr. 8, pp. 953–963, DOI : 10.1016 / s0006-3495 (76) 85745-1 . Accesat la 6 februarie 2018 .
- ( EN ) Alexei Verkhratsky, OA Krishtal și Ole H. Petersen, De la Galvani la patch clamp: dezvoltarea electrofiziologiei , în Pflügers Archiv , vol. 453, nr. 3, 1 decembrie 2006, pp. 233–247, DOI : 10.1007 / s00424-006-0169-z . Adus pe 24 ianuarie 2018 .
