Salute e malattia

Mielinizzazione e Conduzione Saltatoria: Perché i Neuroni Mielinizzati Sono Più Veloci

La Mielina Accelera i Potenziali d'Azione

Gli assoni mielinizzati conducono impulsi fino a 100 volte più velocemente di quelli non mielinizzati. Tre meccanismi biofisici sottendono questa velocità:

1. Conduzione Saltatoria

La mielina forma internodi isolanti separati da Nodi di Ranvier — membrana assonale esposta ricca di canali Na⁺ voltaggio-dipendenti. Il potenziale d'azione "salta" da nodo a nodo, saltando i segmenti isolati. Questo riduce drasticamente il numero di depolarizzazioni di membrana necessarie per unità di lunghezza.

2. Ridotta Capacità di Membrana

Gli strati lipidici della mielina agiscono come dielettrico di un condensatore, diminuendo la capacità (Cₘ). Minore capacità significa meno carica (Q = C·V) richiesta per cambiare il voltaggio di membrana, accelerando la depolarizzazione.

3. Aumentata Resistenza di Membrana

La mielina blocca la perdita di ioni attraverso l'internodo, alzando la resistenza trasversale (Rₘ). Questo previene la perdita di corrente, preservando il potenziale electrotonico che porta il nodo successivo a soglia.

Impatto Funzionale

  • Velocità conduzione: 50–120 m/s (mielinizzato) vs. 0,5–2 m/s (non mielinizzato).
  • Efficienza energetica: Meno cicli Na⁺/K⁺-ATPasi per impulso.
  • Segnalazione lunga distanza: Permette coordinazione rapida su metri (es. nervo sciatico).

Malattie demielinizzanti (SM, Guillain-Barré) interrompono la conduzione saltatoria, causando segnali rallentati o bloccati e deficit neurologici.