Axón gigante de calamar

El axón gigante del calamar es un axón muy grande (hasta 1,5 mm de diámetro; normalmente alrededor de 0,5 mm) que controla parte del sistema de propulsión del chorro de agua en el calamar . Fue descrito por primera vez por LW Williams ^[1] en 1909, ^[2] pero este descubrimiento fue olvidado hasta que el zoólogo y neurofisiólogo inglés JZ Young demostró la función del axón en la década de 1930 mientras trabajaba en la Stazione Zoologica de Nápoles , la Asociación de Biología Marina de Plymouth. y el Laboratorio de Biología Marina en Woods Hole . ^[3]^[4] Los calamares utilizan este sistema principalmente para realizar movimientos breves pero muy rápidos a través del agua.

En la parte inferior del cuerpo del calamar, entre la cabeza y el manto, hay un sifón a través del cual el agua puede ser expulsada rápidamente mediante las rápidas contracciones de los músculos de la pared corporal del animal. Esta contracción se inicia mediante potenciales de acción en el axón gigante. Los potenciales de acción viajan más rápido en un axón más grande que en uno más pequeño, ^[5] y los calamares han desarrollado el axón gigante para mejorar la velocidad de su respuesta de escape . El mayor radio del axón del calamar disminuye la resistencia interna del axón, ya que la resistencia es inversamente proporcional al área de la sección transversal del objeto. Esto aumenta la constante de espacio ( ), lo que lleva a una despolarización local más rápida y una conducción del potencial de acción más rápida ( ). ^[6] $\lambda ={\sqrt {(r\times \rho _{m})/(2\times \rho _{i})}}$ $E=E_{o}e^{-x/\lambda}$

En su trabajo ganador del Premio Nobel que descubre el mecanismo iónico de los potenciales de acción, Alan Hodgkin y Andrew Huxley realizaron experimentos con el axón gigante del calamar, utilizando el calamar costero de aleta larga como organismo modelo . ^[7] El premio fue compartido con John Eccles . El gran diámetro del axón proporcionó una gran ventaja experimental a Hodgkin y Huxley, ya que les permitió insertar electrodos de tensión dentro de la luz del axón.

Si bien el axón del calamar tiene un diámetro muy grande, no está mielinizado, lo que disminuye sustancialmente la velocidad de conducción. La velocidad de conducción de un axón de calamar típico de 0,5 mm es de aproximadamente 25 m/s. Durante un potencial de acción típico en el axón gigante de la sepia Sepia , una entrada de 3,7 pmol/cm ² (picomoles por centímetro ² ) de sodio se compensa con una salida posterior de 4,3 pmol/cm ² de potasio. ^[8]

Ver también

Referencias

^ Kingsley, JS (1913). "Obituario. Leonard Worcester Williams". El Registro Anatómico . 7 : 33–38. doi :10.1002/ar.1090070202.
^ Williams, Leonard Worcester (1909). Anatomía del calamar común: Loligo pealii, Lesueur. Leiden, Holanda: Biblioteca e Imprenta, fallecido EJ Brill. pag. 74. OCLC 697639284 - vía Internet Archive.
^ Young, JZ (abril de 1938). "El funcionamiento de las fibras nerviosas gigantes del calamar". Revista de biología experimental . 15 (2): 170–185. doi : 10.1242/jeb.15.2.170 – a través de The Company of Biologists Ltd.
^ Young, JZ (junio de 1985). "Cefalópodos y neurociencia". Boletín Biológico . 168 (3S): 153-158. doi :10.2307/1541328. JSTOR 1541328.
^ Purves, Dale; Agustín, George J.; Fitzpatrick, David; Katz, Lorenzo C.; LaMantia, Anthony-Samuel; McNamara, James O.; Williams, S. Mark (2001). "Aumento de la velocidad de conducción como resultado de la mielinización". Neurociencia. 2da edición. Sunderland, MA.{{cite book}}: Mantenimiento CS1: falta el editor de la ubicación ( enlace )
^ Holmes, William (2014). "Ecuación del cable". En Jaeger, Dieter; Jung, Ranu (eds.). Enciclopedia de neurociencia computacional. Nueva York, Nueva York: Springer. doi :10.1007/978-1-4614-7320-6. ISBN 978-1-4614-7320-6. S2CID 29482994 . Consultado el 30 de agosto de 2020 .
^ Hodgkin AL, Huxley AF (agosto de 1952). "Una descripción cuantitativa de la corriente de membrana y su aplicación a la conducción y excitación en los nervios". La Revista de Fisiología . 117 (4): 500–44. doi : 10.1113/jphysiol.1952.sp004764. PMC 1392413 . PMID 12991237.
^ Plonsey, Robert; Barr, Roger C. (2007). Bioelectricidad: un enfoque cuantitativo (3ª ed.). Nueva York, Nueva York: Springer. pag. 109.ISBN 978-0-387-48864-6.