Přeskoky

Vzruch se po axonu šíří jako štafeta: každý kousek membrány otevře sodíkové kanály a postrčí souseda. Myelin ten běh zrychlí. Axon izoluje, a tak se vzruch obnovuje jen v krátkých holých místech, Ranvierových zářezech, a mezi nimi přeskakuje. Kolik zářezů je potřeba a jak daleko od sebe?

Jak hrát: klepnutím na axon přidáš zářez, klepnutím na zářez ho odebereš a tažením ho posuneš. Pak vyšli vzruch. Horní graf ukazuje napětí podél axonu: v každém zářezu vyskočí na plnou výšku a pod myelinem slábne. Do dalšího zářezu musí dorazit aspoň k prahu. Na klávesnici vybíráš místo šipkami, mezerníkem přidáváš nebo odebíráš zářez a klávesou F vzruch vyšleš.

Co se tu doopravdy děje

Pod myelinem se vzruch neobnovuje. Napětí se jen šíří vnitřkem axonu a cestou slábne, podobně jako tlak v děravé hadici. Jak rychle slábne, určuje délková konstanta: u myelinizovaného vlákna je dlouhá, protože myelin brání úniku proudu. V zářezu ale musí napětí dosáhnout prahu, aby se otevřely sodíkové kanály a vzruch se obnovil v plné síle.

Delší skoky znamenají méně zastávek, ale slabší signál, který zářez nabíjí pomaleji. Proto má rychlost vedení ploché maximum: příliš husté zářezy zdržují a příliš řídké vedou pomalu, nebo vůbec. Teorie to předpověděla už v polovině 20. století a pokusy na myších to potvrdily: vlákna s kratšími úseky myelinu vedla pomaleji a s prodlužováním úseků rychlost rostla jen k plochému maximu.

U roztroušené sklerózy imunitní systém poškozuje myelin v mozku a míše. Vedení se v takovém místě zpomalí, nebo úplně selže. Myelin se může obnovit, ale nový bývá tenčí a s kratšími úseky. Víc o vzruchu a myelinu je v kapitole Jak se sůl naučila říkat já.

Hra vysvětluje princip a čísla v ní jsou ilustrační.