跳跃式传导是生物学中描述有髓神经纤维上动作电位传导方式的专有名词,其核心机制依赖于髓鞘的绝缘特性与郎飞结的结构分布。由于髓鞘包裹轴突形成节段性绝缘层,动作电位仅能在无髓鞘覆盖的郎飞结处产生。局部电流在相邻郎飞结间“跳跃”传递,显著提高了神经冲动的传导速度。此外,这种传导方式减少了离子跨膜流动次数,具有能量消耗低、信号不衰减的特点。研究表明,跳跃式传导的异常与多发性硬化症等脱髓鞘疾病密切相关。
传导机制
跳跃式传导的核心结构基础为有髓神经纤维的节段性髓鞘包裹。髓鞘由施万细胞(周围神经系统)或少突胶质细胞(中枢神经系统)构成,形成绝缘层覆盖轴突,仅在间隔约1-2毫米的郎飞结处裸露。当动作电位在郎飞结处产生时,局部电流直接跨越髓鞘段,激活相邻郎飞结的电压门控钠通道,引发新的动作电位。这种“结间跳跃”模式使信号传递速度可达无髓纤维的10-100倍。
生理特点
临床关联
脱髓鞘病变(如多发性硬化症)会导致郎飞结暴露,引发动作电位传导阻滞,表现为感觉运动功能障碍。截至2023年的研究显示,髓鞘异常与多种神经系统疾病(如多发性硬化症和阿尔茨海默病)的关联,促进髓鞘再生已被列为治疗此类疾病的重要研究方向。此外,阿尔茨海默病患者的髓鞘可塑性异常也可能加剧认知衰退。