Это модель с явными перехватами Ранвье?

Нет. Периодически повышенный D заменяет сниженную утечку между возбудимыми участками — качественная картина, не полная миелинизированная кабельная модель.

Почему больший D ускоряет проведение?

В этих единицах D задаёт, как быстро напряжение растекается вдоль оси. На межперехватном отрезке потери меньше, возмущение дальше продвигается за то же время — отсюда иллюзия скачков, сальтаторного проведения.

Где потенциал действия?

Его нет: кабель пассивный, около покоя. Активные натриевые и калиевые каналы нужны для настоящего спайка; здесь только линейная утечка и диффузия V.

Кабельное уравнение на аксоне

Пассивный кабель: ∂V/∂t = D∂²V/∂x² − (V−V_r)/τ + I. Сравните однородное волокно и миелинизированное: на межперехватных участках D больше, проведение быстрее.

О модели

Кабельное уравнение описывает электротоническое растекание напряжения вдоль волокна вблизи покоя: ∂V/∂t = ∂/∂x(D(x)∂V/∂x) − V/τ + I, где D собирает осевое сопротивление и ёмкость мембраны, τ — постоянная времени утечки. Слева задаётся стимул. Однородный кабель даёт гладкое затухание возмущения. Кусочно больший D на «миелиновых» отрезках имитирует меньшие потери в межперехватных промежутках — качественно более быстрое сальтаторное проведение при тех же средних параметрах. Это конечно-разностная схема, не модель с явными перехватами Ранвье и активными каналами. На экране профиль V(x) и напряжение на дальнем конце.

Для кого: Биофизика и нейрофизиология: кабельная теория, миелин, электротоническое проведение.

Ключевые понятия

кабельное уравнение
электротоническое проведение
миелин
перехваты Ранвье
сальтаторное проведение
постоянная времени утечки

Как это работает

Пассивный кабель: ∂V/∂t = ∂/∂x(D(x)∂V/∂x) − V/τ + I. Конечно-разностная сетка по длине аксона; стимул слева. Кусочно больший D на «миелиновых» полосах даёт быстрее доходящее до дальнего конца возмущение — качественная сальтаторная картина, не перехваты Ранвье с каналами.

Часто задаваемые вопросы

Это модель с явными перехватами Ранвье?: Нет. Периодически повышенный D заменяет сниженную утечку между возбудимыми участками — качественная картина, не полная миелинизированная кабельная модель.
Почему больший D ускоряет проведение?: В этих единицах D задаёт, как быстро напряжение растекается вдоль оси. На межперехватном отрезке потери меньше, возмущение дальше продвигается за то же время — отсюда иллюзия скачков, сальтаторного проведения.
Где потенциал действия?: Его нет: кабель пассивный, около покоя. Активные натриевые и калиевые каналы нужны для настоящего спайка; здесь только линейная утечка и диффузия V.

Продолжите с близкими темами в этой категории — или все 50 в «Биофизика, жидкости и геонауки».

Вся категория →

НовоеУниверситет / научные

Модель диффузии с дрейфом: время реакции

Запустить симулятор

Накопление свидетельств до границ ±a: дрейф, шум, смещение старта, гистограммы времени реакции и компромисс скорость–точность.

НовоеУниверситет / научные

Доза–ответ и кривые Хилла

Запустить симулятор

Кривая Хилла эффекта от концентрации: EC50 и IC50, наклон nH, сдвиг агониста и антагониста, терапевтическое окно ED50–TD50.

НовоеУниверситет / научные

Ореол загрязнения грунтовых вод

Запустить симулятор

Импульс растворённого загрязнителя в однородном водоносном горизонте: адвекция, продольная и поперечная дисперсия, фактор запаздывания R и кривая прорыва в наблюдательной скважине.

НовоеУниверситет / научные