Akson

Abstract

Bu çalışmada, miyelinsiz insan sinir aksonu dairesel silindirik dalga kılavuzu olarak düşünülmüştür. Dalga kılavuzunun en iç ortamı aksoplazmadır; akson zarı, aksoplazmayı saran bir ortamdır. Dıştaki ortam ise kas dokusudur. Sinir darbesi, aksoplazma ve zar ortamları boyunca propagasyon yapan elektromanyetik dalga olarak modellenmiştir. Elektromanyetik dalganın bileşenleri hem TE hem de TM modları için ifade edilmiştir. Sınır koşulları kullanılarak propagasyon sabitinin saptanacağı karakteristik denklem elde edilmiştir. Karakteristik denklem çözülerek her modun propagasyon sabiti saptanmıştır. Elektromanyetik dalga bileşenlerinin yarıçapsal uzaklıkla değişimi grafiksel olarak gösterilmiştir. Elektromanyetik modelin sonuçları, elektriksel akson modeli olarak literatürde çokça kullanılan akson kablo modeli ile uyumludur.

In this study human nerve unmyelinated axon is considered as circular cylindirical waveguide. Inner medium of waveguide is axoplasma and axon membrane is a medium which surrounds axoplasma; exterior medium is muscle tissue. Nerve impulse is modelled as electromagnetic wave which propagates through axoplasma and membrane medium. Components of electromagnetic wave are expressed for both TE and TM modes. Using boundary conditions, characteristic equation from which propagation constant is determined is obtained. By solving characteristic equation, propagation constant of each mode is determined. Variation of components of electromagnetic wave with radial distance is shown graphically. Results of electromagnetic model are in harmony with axon cable model which is studied mostly in literature as electrical axon model.