Потенциал действия: факторы, определяющие скорость распространения

Одним из факторов, определяющих скорость проведения, является амплитуда входящего Na+ -тока, так как, чем больше ток после возбуждающего разряда мембраны, тем больше ток, который течет через соседние, еще не возбужденные участки, и деполяризация этих участков произойдет быстрее. При уменьшении концентрации ионов натрия в растворе и при усилении инактивации Na+ -системы , возникающей при снижении потенциала покоя или воздействии местноанестезирующих препаратов, скорость проведения потенциала действия снижается.

Электротоническое распространение мембранных токов тоже влияет на скорость проведения. Так как сопротивление и емкость элементарного участка мембраны практически одинакова во всех возбужденных клетках, элекротоническое распространение определяется главным образом диаметром волокна. Поверхность мембраны нервного волокна пропорциональна его диаметру, а поперечное сечение волокна возрастает пропорционально квадрату диаметра. Поэтому при увеличении диаметра волокна продольное сопротивление его внутренней среды, определяемое площадью поперечного сечения, снижается относительно сопротивления мембраны. В результате электротонические токи распространяются более широко и скорость проведения возрастает пропорционально корню квадратному от диаметра волокна.

Наиболее быстро проводят потенциал действия миелинизированные нервные волокна . Только очень короткие участки этих волокон, перехваты Ранвье , покрыты обычной клеточной мембраной. В межперехватных участках мембрана образует вокруг клетки многослойную оболочку, которая значительно увеличивает сопротивление мембраны. Возбуждение перескакивает от одного перехвата к следующему, без потери времени на межперехватных участках ( сальтаторное проведение ). Задержка проведения происходит только в перехватах, где электротонический потенциал должен достичь порога и вызвать возбуждение. Мембрана перехвата Ранвье специализирована для генерации возбуждения: плотность натриевых каналов там в 100 раз выше, чем в немиелинизированных нервных волокнах.