Myelinisering och saltatorisk konduktion: Varför myeliniserade neuroner är snabbare

Myelin accelererar aktionspotentialer

Myeliniserade axoner leder impulser upp till 100 gånger snabbare än omyeliniserade. Tre biofysikaliska mekanismer ligger till grund för denna hastighet:

1. Saltatorisk konduktion

Myelin bildar isolerande internoder åtskilda av Ranviers noder – exponerade axona membran rika på spänningsberoende Na⁺-kanaler. Aktionspotentialet "hoppar" från nod till nod och hoppar över de isolerade segmenten. Detta minskar drastiskt antalet membran-depolariseringar som krävs per enhetslängd.

2. Minskad membrankapacitans

Myelins lipidlager fungerar som en kondensatordielektrik, vilket minskar kapacitansen (Cₘ). Lägre kapacitans innebär att mindre laddning (Q = C·V) krävs för att ändra membranspänningen, vilket påskyndar depolariseringen.

3. Ökad membranresistans

Myelin blockerar jonläckage över internoden, vilket höjer den transversala resistansen (Rₘ). Detta förhindrar strömförluster och bevarar den elektrotoniska potentialen som driver nästa nod till tröskelvärde.

Funktionell betydelse

• Ledningshastighet: 50–120 m/s (myeliniserade) vs. 0,5–2 m/s (omyeliniserade).
• Energieffektivitet: Färre Na⁺/K⁺-ATPase-cykler per impuls.
• Långdistanssignalering: Möjliggör snabb koordinering över meter (t.ex. ischiasnerven).

Demyliniserande sjukdomar (MS, Guillain-Barré) stör den saltatoriska konduktionen, vilket orsakar förseningar eller blockeringar av signaler och neurologiska defekter.