Aktionspotential Neurobiologie?

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Hi,

hier werden zwei elektrische Ableitungen an einer sensorischen Nervenzelle (Riechzelle) gemacht, um die neuronale Antwort auf einen Reiz zu untersuchen.

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Der Reiz sind die Duftmoleküle (A) und offenbar handelt es sich um einen Dauerreiz, denn er bleibt unverändert hoch (vgl. Diagramm A).

Aber die Sinneszelle verhält sich nicht so, als ob sie dauerhaft gleich stark gereizt würde. Zunächst erfolgt eine Übersetzung des Reizes in ein Rezeptorpotential (C), das am Soma der Sinneszelle gemessen wird. Sein Ausschlag (Amplitude) ist zunächst hoch, nimmt aber dann konstant ab. Dementsprechend ist die Frequenz der erzeugten Aktionspotentiale, am Axon (B) gemessen, zunächst hoch, aber dann weniger werdend (vgl. Diagramm B).

Das ist nicht unbedingt erwartbar, wenn man davon ausgeht, dass die Reizstärke, über eine sich in gleicher Stärke ändernde Auslenkung des Rezeptorpotentials, in Aktionspotentialfrequenz übersetzt würde. Denn dann würde man eine gleichbleibend hohe Feuerfrequenz in B erwarten. Dieses Verhalten würde man "tonisch" nennen. Aber die Sinneszelle verhält sich anders. Die Feuerfrequenz (B) sinkt nach Darbietung eines konstant hohen Reizes, von einem zunächst hohen Wert, langsam auf 0. Dieses Verhalten nennt man "phasisch". Es handelt sich also offenbar um eine phasische Sinneszelle. Es gibt noch ein Verhalten dazwischen, wenn es absinkt aber nicht auf 0 geht, das nennt man "phasisch-tonisch", liegt hier aber offensichtlich nicht vor. Wie man in C sieht, erreicht das Rezeptorpotential, trotz Reiz, langsam den Ausgangswert, was es als phasisch charakterisiert.

Die Versuchsergebnisse zeigen, dass Reize nicht unbedingt 1:1 in eine neuronale Antwort übersetzt werden, sondern dass es Verarbeitungsschritte zwischen der sensorischen Aufnahme des Reizes, der sog. Transduktion und dem sensorischen Output, gemessen als Aktionspotentialfrequenz, gibt. Phasische Sinneszellen sind dafür der beste Beweis.

Damit kann man dann auch erklären, weshalb man einen schlechten Geruch, nach einer Weile nicht mehr bewusst wahrnimmt. Wenn die Riechzellen phasisch reagieren, dann sinkt ihre Feuerfrequenz, trotz anhaltendem Geruch ab und die Wahrnehmung ist nicht mehr so durchdringend, penetrant wie anfangs. LG

 - (Schule, Biologie, Neurologie)
Mira0 
Fragesteller
 16.11.2021, 20:49

Die Erklärung ist sehr ausfrühlich und verständlich. Ich bin wirklich dankbar!

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