Axón gigante del calamar

El axón gigante del calamar es el axón muy grande (hasta 1,5  mm de diámetro; normalmente alrededor de 0,5  mm) que controla parte del sistema de propulsión por chorro de agua en el calamar . Fue descrito por primera vez por LW Williams ^{[ 1 ]} en 1909, ^{[ 2 ]} pero este descubrimiento fue olvidado hasta que el zoólogo y neurofisiólogo inglés JZ Young demostró la función del axón en la década de 1930 mientras trabajaba en la Stazione Zoologica en Nápoles , la Marine Biological Association en Plymouth y el Marine Biological Laboratory en Woods Hole . ^{[ 3 ] [ 4 ]} Los calamares utilizan este sistema principalmente para realizar movimientos breves pero muy rápidos a través del agua.

En la parte inferior del cuerpo del calamar, entre la cabeza y el manto, hay un sifón a través del cual el agua puede ser expulsada rápidamente por las rápidas contracciones de los músculos de la pared corporal del animal. Esta contracción es iniciada por potenciales de acción en el axón gigante. Los potenciales de acción viajan más rápido en un axón con un diámetro grande que en uno más pequeño, ^{[ 5 ]} y los calamares han desarrollado el axón gigante para mejorar la velocidad de su respuesta de escape . El radio aumentado del axón del calamar disminuye la resistencia interna del axón, ya que la resistencia es inversamente proporcional al área de la sección transversal del objeto. Esto aumenta la constante espacial ($\lambda ={\sqrt {(r\times \rho _{m})/(2\times \rho _{i})}}$), lo que conduce a una despolarización local más rápida y a una conducción más rápida del potencial de acción ($E=E_{o}e^{-x/\lambda }$). ^{[ 6 ]}

En su trabajo ganador del Premio Nobel sobre el mecanismo iónico de los potenciales de acción, Alan Hodgkin y Andrew Huxley realizaron experimentos con el axón gigante del calamar, utilizando el calamar costero de aleta larga como organismo modelo . ^{[ 7 ]} El premio fue compartido con John Eccles . El gran diámetro del axón proporcionó una gran ventaja experimental a Hodgkin y Huxley, ya que les permitió insertar electrodos de fijación de voltaje dentro del lumen del axón.

Aunque el axón del calamar tiene un diámetro muy grande, carece de mielina , lo que reduce sustancialmente la velocidad de conducción. La velocidad de conducción de un  axón típico de calamar de 0,5 mm es de aproximadamente 25  m/s. Durante un potencial de acción típico en el axón gigante de la sepia Sepia , una entrada de 3,7 pmol/cm² ⁽ picomoles por centímetro² ⁾ de sodio se compensa con una salida posterior de 4,3 pmol/cm² ^de potasio. ^{[ 8 ]}

• Neurona gigante lateral
• Sinapsis gigante del calamar
• Modelo de Hodgkin-Huxley