Sự lan truyền xung thần kinh là quá trình thiết yếu cho phép hệ thần kinh truyền thông tin đi khắp cơ thể. Tuy nhiên, cách thức lan truyền xung thần kinh có sự khác biệt đáng kể giữa sợi trục có bao myelin và sợi trục không có bao myelin. Điểm khác biệt chính nằm ở cơ chế dẫn truyền và tốc độ dẫn truyền.
Trên sợi trục không có bao myelin, sự lan truyền xung thần kinh diễn ra một cách liên tục dọc theo chiều dài sợi trục. Điện thế hoạt động được tạo ra ở một vùng của màng tế bào, sau đó kích thích vùng lân cận tạo ra điện thế hoạt động mới. Quá trình này lặp đi lặp lại, dẫn đến sự lan truyền xung thần kinh dọc theo sợi trục.
Sự lan truyền xung thần kinh liên tục trên sợi trục không có myelin, điện thế hoạt động lan truyền từ điểm này sang điểm khác dọc theo sợi trục.
Ngược lại, trên sợi trục có bao myelin, sự lan truyền xung thần kinh diễn ra theo kiểu “nhảy cóc”. Bao myelin là lớp chất béo cách điện bao bọc sợi trục, ngăn chặn sự trao đổi ion qua màng tế bào tại các vùng được bao bọc. Điện thế hoạt động chỉ có thể được tạo ra tại các eo Ranvier, là các khoảng trống giữa các đoạn bao myelin.
Sự lan truyền xung thần kinh theo lối “nhảy cóc” trên sợi trục myelin hóa, điện thế hoạt động chỉ được tạo ra ở các eo Ranvier, giúp tăng tốc độ dẫn truyền.
Do đó, xung thần kinh “nhảy” từ eo Ranvier này sang eo Ranvier khác, bỏ qua các đoạn sợi trục được bao bọc bởi myelin. Cơ chế này giúp tăng tốc độ dẫn truyền xung thần kinh đáng kể so với sợi trục không có bao myelin. Sự khác biệt này rất quan trọng vì nó cho phép hệ thần kinh phản ứng nhanh chóng với các kích thích và điều phối các hoạt động của cơ thể một cách hiệu quả.
Ngoài tốc độ dẫn truyền, sự lan truyền xung thần kinh trên sợi trục có bao myelin còn tiết kiệm năng lượng hơn so với sợi trục không có bao myelin. Do sự trao đổi ion chỉ xảy ra ở các eo Ranvier, nên lượng ion cần thiết để duy trì sự lan truyền xung thần kinh ít hơn, giúp giảm tiêu thụ năng lượng của tế bào thần kinh.
Tóm lại, điểm khác biệt chính của sự lan truyền xung thần kinh trên sợi trục có bao myelin so với sợi trục không có bao myelin là cơ chế dẫn truyền “nhảy cóc”, dẫn đến tốc độ dẫn truyền nhanh hơn và tiêu thụ năng lượng ít hơn. Điều này đóng vai trò quan trọng trong chức năng của hệ thần kinh, cho phép phản ứng nhanh chóng và hiệu quả với các kích thích từ môi trường.
