槍烏賊巨大軸突

槍烏賊巨大軸突（Squid giant axon）是非常大（直徑達1.5毫米；通常在0.5毫米左右）的軸突，是槍烏賊噴射推進控制系統的一部分。它由L. W. Williams ^[1]於1909年首次描述，^[2] 。但直到20世紀30年代，英國動物學家和神經生理學家約翰·扎卡里·楊證實軸突的功能在工作之前，這一發現都被遺忘了，彼時楊在位於那不勒斯的安東·督宏動物研究站，位於普利茅斯的英國海洋生物協會和位於伍茲霍爾的海洋生物實驗室工作。^[3] ^[4]槍烏賊主要使用該系統在水中進行簡約但非常快速的運動。

在槍烏賊的觸手之間有一個虹管，槍烏賊體壁肌肉快速收縮使水可以迅速通過虹管排出。這種收縮是由巨軸突中的動作電位引發的。動作電位在較大的軸突中的傳播比在較小的軸突中更快，^[5] 而槍烏賊已經進化出巨大軸突以提高其逃逸反應的速度。由於電阻與物體的橫截面積成反比，槍烏賊軸突的直徑增大使軸突的內部電阻減小。空間常數（ $\lambda ={\sqrt {r_{m}/r_{i}}}$ ）由此增加，進而導致了更快的局部去極化和更快的動作電位（ $E=E_{o}e^{-x/\lambda }$ ）。 ^[6]

艾倫·霍奇金和安德魯·赫胥黎因為揭開了動作電位的離子流機制贏得了諾貝爾獎。在這一工作中，他們以皮氏槍烏賊作為模式生物，用槍烏賊巨大軸突進行了實驗。該獎項與約翰·埃克爾斯分享。軸突的寬直徑為霍奇金和赫胥黎提供了巨大的實驗便利，他們由此得以將電壓鉗的電極插入軸突的內腔。

雖然槍烏賊軸突的直徑很寬，但它沒有髓鞘，這大大降低了傳導速度。0.5毫米粗的槍烏賊軸突傳導速度通常為25m/s。在墨魚目墨魚屬動物巨大軸突的典型動作電位中，鈉離子的流入量為3.7 pmol/cm ² （皮摩爾每平方厘米），隨後被流出量為4.3 pmol/cm ² 的鉀離子抵消。 ^[7]

另見

參考文獻

^ Kingsley, J. S. Obituary. Leonard Worcester Williams. The Anatomical Record. 1913, 7: 33–38 [2019-10-19]. doi:10.1002/ar.1090070202. （原始內容存檔於2021-10-09）.
^ Williams, Leonard Worcester. Anatomy of the Common Squid: Loligo pealii, Lesueur. Leiden, Holland: Library and Printing-office late E.J. Brill. 1909. OCLC 697639284.
^ Young, J.Z. The Functioning of the Giant Nerve Fibres of the Squid. Journal of Experimental Biology. April 1938, 15 (2): 170–185 [2019-10-19]. （原始內容存檔於2019-10-19）.
^ Young, J.Z. Cephalopods and Neuroscience. Biological Bulletin. June 1985, 168 (3S): 153–158 [2019-10-19]. doi:10.2307/1541328. （原始內容存檔於2019-10-19）.
^ Gazzaniga, Michael S.; Ivry, Richard B.; Mangun, George R. Cognitive Neuroscience: The biology of mind. New York: W.W. Norton. 1998. ISBN 978-0-393-97219-1. OCLC 301607967.
^ Koeppen, Bruce M.; Stanton, Bruce A.; Berne, Robert M. Berne & Levy Principles of Physiology Updated. St. Louis, MO: Elsevier Mosby. 2010. ISBN 978-0-323-07362-2. OCLC 495598608.
^ Plonsey, Robert; Barr, Roger C. Bioelectricity: A Quantitative Approach 3rd. New York, NY: Springer. 2007: 109. ISBN 978-0-387-48864-6.

[1] Kingsley, J. S. Obituary. Leonard Worcester Williams. The Anatomical Record. 1913, 7: 33–38 [2019-10-19]. doi:10.1002/ar.1090070202. （原始內容存檔於2021-10-09）.

[2] Williams, Leonard Worcester. Anatomy of the Common Squid: Loligo pealii, Lesueur. Leiden, Holland: Library and Printing-office late E.J. Brill. 1909. OCLC 697639284.

[3] Young, J.Z. The Functioning of the Giant Nerve Fibres of the Squid. Journal of Experimental Biology. April 1938, 15 (2): 170–185 [2019-10-19]. （原始內容存檔於2019-10-19）.

[4] Young, J.Z. Cephalopods and Neuroscience. Biological Bulletin. June 1985, 168 (3S): 153–158 [2019-10-19]. doi:10.2307/1541328. （原始內容存檔於2019-10-19）.

[5] Gazzaniga, Michael S.; Ivry, Richard B.; Mangun, George R. Cognitive Neuroscience: The biology of mind. New York: W.W. Norton. 1998. ISBN 978-0-393-97219-1. OCLC 301607967.

[6] Koeppen, Bruce M.; Stanton, Bruce A.; Berne, Robert M. Berne & Levy Principles of Physiology Updated. St. Louis, MO: Elsevier Mosby. 2010. ISBN 978-0-323-07362-2. OCLC 495598608.

[7] Plonsey, Robert; Barr, Roger C. Bioelectricity: A Quantitative Approach 3rd. New York, NY: Springer. 2007: 109. ISBN 978-0-387-48864-6.

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