Akson olbrzymi kałamarnicy - Squid giant axon
.jpg)
Kałamarnica olbrzymia aksonów jest bardzo duża (do 1,5 mm średnicy, typowo około 0,5 mm), Axon że kontrola części wody napędu strumieniowego układu w kalmary . Został po raz pierwszy opisany przez LW Williamsa w 1909 roku, ale odkrycie to zostało zapomniane, dopóki angielski zoolog i neurofizjolog JZ Young nie zademonstrował funkcji aksonu w latach 30. XX wieku podczas pracy w Stazione Zoologica w Neapolu , Morskim Stowarzyszeniu Biologicznym w Plymouth i Morskim Laboratorium Biologicznym w Otwór w lesie . Kałamarnice używają tego systemu głównie do wykonywania krótkich, ale bardzo szybkich ruchów w wodzie.
Na spodzie ciała kałamarnicy, między głową a płaszczem, znajduje się syfon, przez który woda może być szybko wyrzucana przez szybkie skurcze mięśni ścian ciała zwierzęcia. Ten skurcz jest inicjowany przez potencjały czynnościowe w gigantycznym aksonie. Potencjały czynnościowe przemieszczają się szybciej w większym aksonie niż w mniejszym, a kałamarnica wyewoluowała gigantyczny akson, aby poprawić szybkość reakcji ucieczki . Zwiększony promień aksonu kałamarnicy zmniejsza opór wewnętrzny aksonu, ponieważ opór jest odwrotnie proporcjonalny do pola przekroju obiektu. Zwiększa to stałą przestrzenną ( ), prowadząc do szybszej lokalnej depolaryzacji i szybszego przewodzenia potencjału czynnościowego ( ).
W swojej nagrodzonej Nagrodą Nobla pracy, odkrywającej jonowy mechanizm potencjałów czynnościowych, Alan Hodgkin i Andrew Huxley przeprowadzili eksperymenty na aksonie olbrzymiej kałamarnicy, wykorzystując przybrzeżną kałamarnicę długopłetwą jako organizm modelowy . Nagroda została podzielona z Johnem Ecclesem . Duża średnica aksonu zapewniła Hodgkinowi i Huxleyowi wielką przewagę eksperymentalną, ponieważ pozwoliła im umieścić elektrody z zaciskiem napięcia wewnątrz światła aksonu.
Chociaż akson kałamarnicy ma bardzo dużą średnicę, jest niezmielinizowany, co znacznie zmniejsza prędkość przewodzenia. Prędkość przewodzenia typowego 0,5 mm aksonu kałamarnicy wynosi około 25 m/s. Podczas typowego potencjału czynnościowego w sepii Sepia giant aksonu napływu 3,7 pmol / cm 2 (pikomoli na centymetr 2 ) sodu jest kompensowana przez kolejne wypływu 4,3 pmol / cm 2 potasu.