1번의 정답은 이온의 확산이 아닌, 전위차에 의한 전기적 신호 전달입니다.
신경세포가 자극을 받으면 나트륨 채널이 열리고, 세포 밖의 높은 농도의 나트륨 이온이 세포 안으로 빠르게 유입됩니다. 이로 인해 세포 내부가 잠깐 동안 양전하를 띠게 되면서 활동전위가 발생합니다.
그리고 이런 나트륨 이온의 유입으로 인해 세포막 안팎에 전위차가 발생합니다. 이 전위차는 인접한 부위의 막에도 영향을 미쳐 새로운 활동전위를 유발합니다.
축삭돌기는 마치 도선과 같이 이 전위차를 따라 전기적 신호가 전달되는 것입니다. 즉, 나트륨 이온 자체가 이동하여 신호를 전달하는 것이 아니라, 나트륨 이온의 이동으로 인해 발생한 전기적 신호가 축삭돌기 전체를 따라 전달되는 것입니다.
따라서, 나트륨 이온은 전기적 신호 전달의 시작을 알리는 역할을 하지만, 신호 자체가 이온의 확산에 의해 전달되는 것은 아닙니다.
2번의 도약전도는 축삭돌기가 마이엘린 수초로 둘러싸여 있을 때 발생하는 현상입니다. 마이엘린 수초는 지방 성분으로, 축삭돌기를 감싸면서 절연체 역할을 합니다.
마이엘린 수초는 축삭돌기의 일부분만 감싸고 있어, 감싸지 않은 부분을 '랑비에르 결절'이라고 합니다. 랑비에르 결절에서만 이온 채널이 밀집되어 있어 활동전위가 발생할 수 있습니다.
그리고 활동전위는 랑비에르 결절에서만 발생하고, 마이엘린 수초 부분은 도약하듯이 건너뛰며 다음 랑비에르 결절로 이동합니다. 이러한 현상을 도약전도라고 합니다.
도약전도는 신경 신호 전달 속도를 빠르게 하고 에너지 소모를 줄이는 효과가 있습니다. 마치 구리선에 고무를 감아 절연시키면 전기 신호가 더 효율적으로 전달되는 것과 비슷한 원리입니다.
따라서, 도약전도는 마이엘린 수초가 절연체 역할을 하여 활동전위가 랑비에르 결절에서만 발생하고, 이로 인해 신호 전달 속도가 빨라지는 현상입니다.