¿Qué función sirven los axones mielinizados y no mielinizados?

Respuesta corta, ambos envían señales, actúan como los cables del teléfono (o internet) en el cuerpo. Propagando una señal de una parte a otra. La mielinización acelera la transmisión (de 200ms a 2ms). Si no, tomaría una señal para llegar a los dedos de los pies (todavía bastante rápido, pero lo suficientemente lento como para que lo notemos y tengamos una desventaja).

Ahora, para una respuesta más larga, porque de alguna manera sospecho que ya sabías que son lo mismo (un axón), pero el axón mielinizado está simplemente aislado mejor y por lo tanto más rápido. Más tiempo, pero aún bastante superficial. Solo para transmitir la idea.

Este es el problema: los axones funcionan bien, pero son demasiado lentos para largas distancias.

Solución 1: ¡Haz que el axón sea más grande!

Esto funciona, un diámetro más grande significa menos resistencia y más velocidad. ¿Es esto extraño? Nah, algunos calamares tienen estos gigantes axones y trabajan para ellos. Tenemos esto hasta cierto punto, algunos axones tienen un diámetro mayor que otros, es una buena solución. Pero para comparar: Nuestros axones son de 1 micrómetro (1 μm) de diámetro con el axón de mamífero más grande tiene 20 μm de diámetro. Nuestro amigo calamar gigante tiene axones de 1 milímetro de diámetro (comparable al núcleo de grafito de un lápiz).

Dentro del axón tenemos un ion de sodio que fluyó a través de un canal abierto debido a un potencial de acción. El axón tiene algunos obstáculos para este ion que le impedirá avanzar. La membrana es el primer obstáculo, no puede atravesarlo y chocará contra una pared. Otro obstáculo son las proteínas y otras estructuras que flotan dentro del axón. La concentración será la misma para todos los axones, por lo que los axones delgados tienen axones menos y gruesos más, pero serán relativamente iguales.

En el axón delgado, el ion de sodio tendrá una mayor probabilidad de golpear un obstáculo, por lo que el camino que puede tomar es más corto. En un axón con un diámetro mayor, el ion de sodio tiene una menor probabilidad de golpear un obstáculo. Todavía hay una posibilidad de que golpee rápidamente algo, pero tiene el potencial de recorrer trayectorias más largas.

Solución 2: Aislamiento

La mielinización es una segunda forma en que los axones pueden alterar la velocidad de su señal. El potencial de membrana del axón es la diferencia entre el interior y el exterior. Los iones negativos en el interior son atraídos por los positivos en el exterior (al igual que los imanes + atraen, y los mismos signos se repelen). Cuando solo hay una membrana, esta atracción es fuerte, lo suficientemente fuerte como para superar el efecto repelente entre los iones del mismo signo. Entonces, cuando solo hay una membrana, hay una mayor concentración de iones en la membrana (Alta Capacitancia).

La mielina esencialmente hace que la membrana sea más gruesa, lo que dificulta que los iones se atraigan entre sí. La atracción sigue ahí pero es más débil, por lo que no puede contrarrestar el efecto repelente de los otros iones. En las secciones mielinizadas de los axones hay una menor concentración de iones en la membrana debido a esto (baja capacitancia). La carga positiva que entra en la célula / axón en una sección mielinizada (baja capacitancia) se ve menos obstaculizada por los iones negativos externos, porque las paredes celulares son más gruesas y atraen menos iones negativos. Cuando nuestros iones entran y comienzan a empujar y repeler a los otros iones, esta fuerza no será neutralizada fácilmente por la menor concentración de iones agrupados en la pared de la membrana. Esto permite que el potencial se transmita más y no se desvanezca tan rápido debido a las cargas de neutralización.

La mielinización hace que parezca que la señal está saltando de un nodo a otro, porque las secciones intermedias están aisladas y se comportan rápido (como muy rápido) mientras que los nodos son relativamente lentos. Este salto o salto (saltare en latín) le dio su nombre de Conducción Saltatoria (no tengo nada que ver con la sal, al menos no el nombre).

Beneficio adicional 2a: cuando el potencial de acción impacta, la membrana necesita volverse más positiva, los iones negativos necesitan difundirse en el interior del axón y los iones positivos se difunden fuera del axón. Esto toma más tiempo cuando hay más iones, por lo que la despolarización es más lenta en las secciones no mielinizadas (nodos de Ranvier) y más rápido en las partes mielinizadas.

Beneficio añadido 2b: la polarización (haciendo que el axón sea negativo de nuevo) también lleva más tiempo en las secciones no mielinizadas, lo que significa que los axones mielinizados pueden restaurarse más rápido y pueden disparar más rápido nuevamente. La mielina también evita que los iones se filtren al hacer que la membrana sea menos permeable, lo que significa que es necesario restaurar menos iones con la bomba de potasio y sodio para restaurar la neurona a su potencial de reposo.

¿Por qué incluso tener nodos? ¿por qué no aislar todo? La señal es mucho más rápida, muy cierta, pero pierde fuerza a medida que viaja a lo largo del axón. Si aislaras la cosa entera, la señal atada a tus dedos sería muy débil cuando llegue allí. Puede que ni siquiera se registre y no pasa nada. La solución fue mixta, donde los nodos amielínicos de Ranvier aumentan la señal a máxima potencia a medida que avanza.