Was ist der Mechanismus, durch den die Myelinisierung die Kapazität der Axonmembran verringert?

Es gibt zwei Mechanismen, die mir vorgeschlagen wurden.

1) Die Schichtung einer Schwann-Zellmembran mit leitender Flüssigkeit zwischen den Schichten ist analog zu mehreren Kondensatoren in Reihe. Da sich die Kapazität in Reihe nach der reziproken Regel addiert (wie es Widerstände parallel tun), verringert dies die Gesamtkapazität.

2) Das Myelin vergrößert den Abstand zwischen den „Platten“ des Kondensators. Für Plattenkondensatoren C = ϵ EIN / d wobei d = Abstand zwischen den Platten. Somit verringert eine Vergrößerung des Abstands die Kapazität.

Welche dieser Erklärungen trifft am besten auf Myelin zu oder ist es tatsächlich eine Mischung aus beidem?

Hängen die 2 Ereignisse nicht hinter einer reduzierten Kapazität ab, hängen sie vom gleichen Mechanismus ab? Sie fügen Kondensatoren in Reihe hinzu, was bedeutet, dass Sie den Wirkungsabstand zwischen den beiden am weitesten entfernten Platten erhöhen. Ist das nicht?
Das Hinzufügen weiterer Kondensatoren in Reihe bewegt die Anschlussplatten auf beiden Seiten weiter weg, aber ich war mir nicht sicher, ob dies auf die Gleichung mit d zutrifft, da das Hinzufügen eines weiteren Kondensators bedeutet, dass die auf jeder Platte gespeicherte Ladung ebenfalls reduziert wird.

Antworten (1)

Schaltkreisanalogien gelten nicht zu 100 % für Myelin, da Membranen komplexe elektrische Eigenschaften haben, aber beide Erklärungen funktionieren und sind tatsächlich im Wesentlichen austauschbar: Nehmen Sie eine Membran mit einem Abstand d über der Membran und einer Kapazität c. Dann fügen wir etwas Myelin hinzu, um eine neue Kapazität C in einem neuen Abstand D zu erhalten.

Wenn Sie den Abstand zwischen den Platten vervierfachen (D = d * 4), C = c / 4 (aus der Formel, die Sie als (2) gepostet haben); Wenn Sie 3 zusätzliche Platten hinzufügen (also haben Sie jetzt insgesamt 4 Platten), C=1/(1/c + 1/c + 1/c + 1/c)=c/4.

Wichtig ist, dass Myelin auch den Membranwiderstand erhöht, und da Myelin im Vergleich zu einer normalen Membran typischerweise sehr dick ist (~10 nm für eine Schicht gegenüber 500-2500 nm für Myelin), können Sie fast davon ausgehen, dass die Myelinisierung den Widerstand gegen Unendlichkeit erhöht (im Vergleich zu der Axialwiderstand des Zytoplasmas) und die Kapazität auf Null.

Auf dieser Seite finden Sie weitere Informationen.

Beachten Sie, dass der Grund, warum diese Erklärungen austauschbar sind, darin besteht, dass es effektiv keinen Abstand zwischen den hinzugefügten Platten in Reihe und keinen Kapazitätsunterschied für jeden einzelnen Kondensator / jedes einzelne Membranstück gibt (siehe beispielsweise diese Seite ).

Was ist der Mechanismus, durch den die Myelinisierung die Kapazität der Axonmembran verringert?
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