Ionenbewegungen und Konzentrationsveränderungen an der Nervenzellmembran haben einen entscheidenden Einfluß auf die Weiterleitung von Aktionspotentialen, die der Informationweiterleitung dienen.
Die Erregungsleitung am marklosen Neuriten findet man vorwiegend bei den Wirbellosen.
Worum gehts?
Es wird erläutert, wie die Aktionspotentiale sich an der Nervenzellmembran gerichtet ausbreiten und somit das elektrische Signal in Richtung Synapsenendknöpfchen geleitet wird.
Was bedeuten die einzelnen Phasen der Ableitung?
- In der graphischen Darstellung der Aktionspotentiale wird im Abschnitt a die Abschwächung des Ruhepotentials sichtbar, die Spannung nimmt ab.
- Die Natriumkanäle reagieren auf diesen Spannungsverlust. Sie verändern ihre räumliche Struktur, was zum Öffnen der Natrium – Kanäle führt.
Ablauf der Erregungsleitung
- Im Abschnitt A entsteht ein Aktionspotential (AP).
- Während des APs in Abschnitt A gelangen Natriumionen in das Zellinnere, es kommt zu einer Ladungsumkehr (A).
- Durch die Ladungsumkehr kommen die Ionen in Bewegung (Konzentratonsgefälle, positive und negative Ladungsträger ziehen sich an): Ein Ionenstrom entsteht, er bewirkt das Absenken des Ruhepotentials. Darauf reagieren die spannungsabhängigen Na-Ionenkanäle, indem sie sich öffnen. Ein Aktionspotential entsteht.
- Das Aktionspotential in B bewirkt die gleichen Vorgänge, wie sie unter 2. beschrieben wurden. Wegen der Refraktärphase in Abschnitt A entsteht aber nur in Abschnitt C ein AP.
- Die Anktionspotentiale breiten sich kontinuierlich vom Soma in Richtung Synapse aus. Die gerichtete Ausbreitung (wie eine Zündschnur) wird durch die Refraktärphase bedingt.
Punktlandung
- Durch die Ladungsumkehr während der Aktionspotentiale entstehen Ionenbewegungen (Ionenströme), die in benachbarten Membranabschnitten das Ruhepotential abschwächen.
- Auf die Abschwächung des Ruhepotentials reagieren die spannungsabhängigen Natriumkanäle: Sie öffnen sich, es kommt zum Na-Ioneneinstrom. Es entsteht ein Aktionspotential.
- Das Aktionspotential breitet sich kontinuierlich an der Membran des Neuriten aus.
- Die Geschwindigkeit Erregungsleitung beträgt bis zu 25m/s.
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