Frage von carminexx, 28

Frage zur Aktionspotenzialfrequenzierung?

Wie kann es sein, dass Aktionspotenziale von einem starken Reiz im Axon eine höhere Frequenz haben als schwächere Reize ?
Wie ist so eine Codierung möglich ?
Wie erkennt ein Neuron einen starken Reiz, wenn das Aktionspotenzial nach dem Alles-Oder-Nix-Prinzp ausgelöst wird ?
Angenommen wir gehen von einem starken Reiz aus : an einem Neuron kommt es z.B. durch 10 erregende Synapsen zu einem AP am Axonhügel. Dann fließt dieses AP durch das Axon. An jedem Ranvierschen Schnürring kommt es erneut zu AP's.
Angenommen wir gehen nun von einem noch stärkeren Reiz aus: Man erhält dann ja die gleichen AP's an den Stellen, wo die Membran depolarisiert wird und die Frequenz der AP's bleibt wie im letzten Bespiel gleich.

Antwort
von PWolff, 13

Das Axon ist ja auch nicht für die Umsetzung von Signalstärke in Pulsfrequenz zuständig, sondern nur dafür, die Pulse möglichst zuverlässig vom Anfang ans Ende zu bringen.

Für die Umsetzung von Signalstärke in Pulsfrequenz sind die Dendriten als Sinnesorganellen für Neurotransmitter verantwortlich. Sie "integrieren" die Konzentrationen der verschiedenen Neurotransmitter, wobei fördernde positiv und hemmende negativ gezählt werden. ("integrieren" hier im Sinne der Mess- und Regeltechnik: https://de.wikipedia.org/wiki/I-Glied)

Sobald die Auslöseschwelle erreicht ist, wird ein Puls ausgelöst und das Sammeln beginnt wieder von neuem.

Je höher die Konzentration von fördernden Neurotransmittern ist, desto weniger lang dauert es, bis die Schwelle erreicht ist. Bei hemmenden umgekehrt. Insgesamt kommt es also auf die Differenz der Konzentrationen fördernder und hemmender Transmitter an.

(Praktisch genauso ist es auch bei den eigentlichen Sinneszellen - hier wird nur das Sinnessignal "integriert".)

Antwort
von PFromage, 6

Die Umcodierung von analog zu digital geht über die rel. Refraktärzeit. Starker Reiz in Sinneszelle--> großes Generatorpotential am Axonhügel (noch analog)--> schnelleres Auslösen eines APs im Axon (in rel. Refraktärzeit, da die Auslösung von Höhe der De- bzw. Hyperpolarisation abhängt), dadurch folgen APs dichter aufeinander (digital).

Keine passende Antwort gefunden?

Fragen Sie die Community